高中生物胚胎分割移植综合题

克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如下图。

请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自   细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和   胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl2 mRNA的分子数,从而反映出Bcl2基因的转录水平。
①图中X表示   过程。
②从基因组数据库中查询Bcl2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成   用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模板是                                                          。

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞,这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。请分析回答:
(1)若想增强载体病毒颗粒的感染性,可利用    技术改造病毒外壳蛋白,直接对    进行操作。
(2)应用    技术得到重组细胞,激活重组细胞发育成早期胚胎,使用从    中获得的胚胎干细胞,在培养基中根据需要加入相应的小分子物质以促进其    得到各种组织器官,用于治疗某些疾病,这种技术称为    。
(3)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱导发育成个体,因此不会像生殖性克隆一样引发    问题。

下图为小白鼠的胚胎干细胞分化示意图。

请回答：
(1)图中分化程度最低的是_________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。科学家将小鼠已分化体细胞的细胞核移入卵母细胞质中，培育出“克隆鼠”，这里用卵母细胞的原因是：__________________________________________。直到今天也不能用类似_________(某种植物细胞工程的技术手段)的方法直接获得完整的动物个体。因此，培育“克隆鼠”过程，实际是通过________(某种动物细胞工程的技术手段)来实现的。
(2)在培育转基因鼠的过程中，人们将关键基因通过逆转录病毒转入小白鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是关键基因进入成纤维细胞的________，它能够携带外源基因进入受体细胞。
(3)在制取单克隆抗体过程中，用_________细胞与骨髓细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_____________的杂交瘤细胞。

【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                 。

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。

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。

下图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程。

（1）图中A—B过程中的核心步骤是________，B过程常用的方法是______。C过程需用_______处理猪胚胎的部分组织，以获得单个成纤维细胞进行培养。
（2）H过程能充分发挥______个体的繁殖潜力。图中的“早期胚胎”一般为______。
（3）在进行H过程之前，需要对代孕母猪进行_______处理，以便给供体胚胎移入受体提供______。图中涉及的现代生物工程技术中，属于分子水平的是_______。

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。