高中生物胚胎分割移植综合题

【生物—选修3：现代生物科技专题】
我国科技人员历经多年，成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛，其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的，转基因奶牛培育过程如图所示，据图回答下列问题。

（1）转基因过程用到的工具酶有      ；含目的基因的载体除包括目的基因外，还必须有
     及标记基因等；方法C是    技术。
（2）精子体外获能通常采用培养法和     两种方法。
（3）图中的A和B分别表示     过程，A中的培养液除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、        等营养成分，以及血清等物质。
（4）如果想同时获得更多的相同子代，可采用                技术，若对囊胚操作，应注意                 。

下图是利用奶牛乳汁生产人的血清白蛋白的图解,根据下图回答：

(1)被①处理后的分散细胞进行培养，通常要在培养液中添加一定量的        ，此外应定期更换          ，以便保证被培养的细胞处于         的环境中进行培养。
(2)在形成图中③的过程中,我们称②为                               ,获取②的途径主要有                      、                     、                 。
(3)⑤能在⑥子宫中存活的生理基础是                                 。
(4)图中①一般经                   处理可以得到③,从③到④的过程中一般用未受精的去核卵细胞为受体,不用普通的体细胞,原因是             。
(5)有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心表现在             、
               、                    。
(6)人的血清白蛋白的生产，说明该工程突破了自然界物种之间的                  ，在基因表达载体中，人的血清白蛋白基因前端必须要有             

应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

⑴①过程是指                        ，被称为基因工程的核心步骤。
⑵③过程采用的技术包括                                         。③过程培养到桑葚胚或囊胚阶段，可以采用                        技术，培育出多头相同的转基因牛犊。受体母牛在接受转人生长激素基因牛胚胎之前须经过           处理，以便为胚胎发育提供相同的生理环境。
⑶有人发现prG能激发细胞不断分裂，可以通过基因工程将该调控基因导入特定的受体细胞来制备单克隆抗体，受体细胞Ⅱ最可能是                细胞，Ⅲ代表的细胞具有   ____________特点。
⑷在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是                     ，⑤过程常用的生长调节剂一般可以分为生长素类、                  、赤霉素类。

回答下列有关胚胎工程的问题：
（1）在输卵管内，次级卵母细胞的减数第二次分裂是在        过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是               。
（2）在哺乳动物的受精过程中，有哪些机制可以防止多个精子卵                  。
（3）冲卵得到胚胎之后要进行质量检查，胚胎应发育到      阶段。
（4）在胚胎工程中通过任何一项技术，如      、        、      等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
（5）胚胎干细胞体外培养时需要的条件是      、      、    、        。

为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题。

（1）试管牛的培育属于            （“有性繁殖”或“无性繁殖”）；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、_________等；克隆牛的培育依据的原理是                  。
（2）促使B牛多排卵的激素一般是          。对B牛和D牛要进行   处理。
（3）在受精的过程中，判断卵子是否受精的标志是                。
（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将     和乳腺蛋白基因的     、     等调控组件重组在一起，该过程需要用到的酶是             ，再通过           法导入牛的      中。

转基因克隆猪已经在我国培育成功。研究组首先从猪胎儿皮肤中分离出纤维细胞，进行体外培育。通过电穿孔的方法将构建好的基因表达载体转入纤维细胞，经筛选后将基因纤维细胞进行体细胞克隆。接着，将重组胚胎移入代孕母猪体内，最终获得转基因克隆猪。请回答：
（1）在对纤维细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的        ，以防止培养过程的污染，此外，应定期更换            ，防止            对细胞自身造成危害。
（2）筛选转基因细胞时，需要利用基因表达载体中        的作用。
（3）在进行体细胞克隆前，先要从屠宰场收集猪卵巢，采集      ，并在体外培养成熟。然后将转基因纤维细胞注入到          中 ，再经过一系列过程获得含有目的基因重组胚胎。
（4）为了          ，可以对处于         阶段的胚胎进行均等分割。将重组胚胎移入到受体子宫中，由于受体子宫不会对外来胚胎发生             ，并能与之建立正常的生理和组织上的联系，因次，重组胚胎能在受体子宫中继续发育成转基因克隆猪。

目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：

（1）获取外源基因用到的工具酶是         ，为了提高实验成功率，通常利用            技术获得大量标记的外源基因。
（2）外源基因能够整合到精子的        上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的         才能进入卵细胞中。
（3）过程②采用的是          技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行          处理。
（4）过程③需要在        (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入           。

眼虫是一种含有叶绿体的原生动物：据此，某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的：他设计了一个具体的实验方案如图：

请回答下列有关问题：
（1）实验方案中，步骤A为除去细胞壁得到的        ，常用的除去细胞壁的药品为
（2）步骤B为___       _，受体动物必须接受           处理，以确保其生理状态适合于接受胚胎。
（3）诱导融合可以采用一些物理方法，如         等，也可以使用化学药品           来进行诱导。
（4）进行动物胚胎细胞培养时，需要用            将组织块或贴壁生长的细胞分散成单个细胞。
（5）诱导植物材料形成愈伤组织的两类关键激素是            。

下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图分析回答下列问题。
         
（1）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射           ：超数排卵的母牛发情后,既可以通过配种或人工授精获得胚胎,也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要通过体外受精获得胚胎,则在体外受精前,要对精子进行        处理。
（2）A到E中,牛胚胎移植的适宜时期是            。
（3）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对早期胚胎进行       处理,再植入受体内。
（4）利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:该奶牛乳腺分泌蛋白基因的启动子、终止子、    、    和复制原点等;该过程用到的工具酶有           ：该基因表达载体应导入的受体细胞是        。

［生物——选修3：现代生物科技专题］根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的____________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）______。

【生物选修模块三：现代生物科技专题】
现代生物科技与人们的生活息息相关，尤其在动物品种的改良、保护濒危物种等方面得到了越来越广泛的应用。请回答下列相关问题：
（1）利用绵羊的精子和卵子进行体外受精时，所用的精子是经过        处理的。判断卵子是否受精的重要标志是               。
（2）利用早期胚胎培养技术培养大熊猫的早期胚胎时，所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、              、核苷酸等营养成分以及            等物质。欲增加大熊猫早期胚胎的数量，可通过胚胎工程中的           技术来实现，此技术在进行时，应注意                ；将获得的胚胎移入代孕母体内属于       技术，此技术对代孕受体的要求是                。

【生物——选修3：现代生物科技专题】下图是将目的基因导入动物细胞，培育转基因动物的常用操作程序。根据图示过程和所学知识，将下面操作程序补充完整。

（1）构建基因表达载体：在构建基因表达载体时常要用到              两种工具酶。如果目的基因要在乳腺细胞中表达，基因表达载体构建时要将目的基因与           的启动子、标记基因和终止子等组件重组在一起，其中标记基因的作用是               。
（2）获得足够数量的受精卵：为了获得足够数量的受精卵，先利用            刺激数排卵。雌鼠经过交配，将受精卵从输卵管中取出。
（3）将目的基因导入细胞：通常采用          技术将目的基因导入受精卵。
（4）早期胚胎培养：早期胚胎培养的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及          等物质。当胚胎培养到适宜的阶段时，可进行胚胎移植。
（5）胚胎移植：在胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行          处理。移植后，还要对受体雌鼠进行妊娠检查。
（6）转基因鼠的检测：经过一段时间妊娠后，产下一群小鼠，为了检测哪些是转基因鼠，可以用           作探针，进行DNA分子杂交检测。

【生物——现代生物科技专题】生物工程在医疗卫生方面得到了广泛应用，请回答下列问题。
（1）利用_______技术制备的杂交瘤细胞，可用于制备单克隆抗体。与体内抗体相比，单克隆抗体具有理化性质单一、______、可大量制备等优点。
（2）干扰素、胰岛素等物质可以通过工程菌来大量生产。该技术中目的基因和运载体要用同种_______切割，以产生相同的_____。
（3）在完成体外受精的过程中，对已取得的精子要进行_______处理，为了获取更多的卵细胞，一般要对雌性个体注射______，使其超数排卵。
（4）利用细胞培养技术可以获取自身健康的皮肤，用于皮肤移植。在此过程中通入CO₂的目的是________，在培养液中加入_______酶，可防止细胞出现接触抑制现象。

回答下列有关现代生物科技方面的问题：
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，一般选择能使二者产生___________(相同、不同)黏性末端的限制酶。
（2）在精卵结合过程中，防止多精入卵的第二道屏障称做：                         。
（3）生态经济：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程                         原理。
（4）若要获取转基因植物人工种子，需培养到_______________阶段，再进行人工种皮的包裹；如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产，培养到_______________阶段即可。
（5）动物克隆技术：目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现，我国禁止生殖性克隆，但不反对________________的研究。

毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

（1）过程①中最常用的运载工具是           ，将KIFⅡ基因导入成纤维细胞的常用方法是____          。
（2）在过程②中，用   ____处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5% CO₂与95%空气的混合气体环境中，CO₂的作用是          。
（3）在过程③中，用        处理以获得更多的卵（母）细胞。卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理。
（4）在胚胎移植前，通过        技术可获得较多胚胎。移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是             。