2011年11月,我国首例“第三代试管婴儿”(设计试管婴儿)在上海诞生,这是上海生殖辅助技术领域一个新的里程碑。请回答下列问题:
(1)第一代试管婴儿针对女性输卵管堵塞患者,用穿刺针将____________________(细胞)取出,采集的细胞需要在体外培养到________________,才能与________________受精。第二代试管婴儿则针对男性少、弱、畸形精子症患者,通过______________技术将精子注入卵母细胞内帮助受精。第三代试管婴儿只是在胚胎移植前____________________,从而帮助更多的家庭生出健康的宝宝。
(2)试管婴儿操作过程中需在_________________℃条件下及______________环境中进行。用来培养受精卵的营养液除含水和无机盐以外,还需添加___________________等物质。
(3)母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________________,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
(4)现在我国大多数人反对设计婴儿性别,原因是_______________________,在进行试管婴儿设计时一定不能违反__________________。
(5)试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的_______________技术和_____________技术,同时还用到了细胞工程中的____________技术。
回答下列有关细胞工程与胚胎工程的问题:
(1)植物组织培养时,已分化的细胞在 和 两种激素的刺激下能够分裂、脱分化和再分化。发育为完整的植物其原因是 。
(2)进行荷斯坦奶牛胚胎工程操作时,首先给成年雌牛注射促性腺激素,目的是 。然后进行体外受精过程,受精完成的标志是 ,受精卵在37℃,含有 的培养液中进行胚胎培养,还需要提供5% 气体以维持 。
(3)定时在显微镜下观察胚胎的变化,若要鉴别胚胎的性别,要取囊胚期胚胎的 细胞若要进行胚胎分割则应注意将 均等分割。
【生物—选修3:现代生物科技专题】
动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a,b,c 代表动物细胞工程的几项技术①②③依次表示其结果。据图回答
(1)若a是核移植技术,①的产生反映了
(2)若b是体外受精技术,则必须对精子用一定浓度的化学药物进行 处理;所用的化学药品是 或钙离子载体A23187溶液。并且b获得的受精卵 (填可或不可)直接用于胚胎移植;如果选择牛的含X染色体 的精子进行人工授精,生产②牛的目的是 。
(3)若c是胚胎分割技术,为了提高胚胎的利用率进行胚胎分割时要平均分割的是 .否则会影响 , 一般情况下③中个体的基因型和表现型 。
(4)按照a是核移植技术,b是体外受精技术,c是胚胎分割技术,则①②③属于
无性生殖的是 。
为加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法:
请据图的信息回答:
⑴试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的胚胎工程技术有 。
⑵方法一中用来促进B牛多排卵的激素是 ,体外受精时精子需先经 处理 。
⑶通过方法二生产F牛的生殖方式属于 。
⑷要培养高产奶率的转基因牛,一般将目的基因导入的受体细胞是 ;导入目的基因常用的方法是 ,转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的 等细胞器。
⑸在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是( )
A.卵细胞大,便于操作 |
B.卵细胞含有的营养物质多 |
C.卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核的全能性得到表达 |
D.重组细胞才具有全能性 |
【生物——选修3:现代生物科技专题】在治疗人类某些疾病时,人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化,形成相应的组织器官后,可用于组织器官的移植,操作流程如图所示。请回答:
(1)进行图中过程①时,需将体内取出的卵母细胞在体外培养至 期,该期卵母细胞核的位置靠近 ,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞,使其在发育培养液中完成 ,最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出 细胞,将其培养在 细胞上,形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干胞在形态上的特性表现为 。
(4)图中过程⑤表示在培养液中加入 ,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于患者的组织器官移植。
胚胎工程是一项综合性很强的动物繁育技术,可在畜牧业和制荮业等领域发挥重要作用,据图回答。
(1)图示过程中用______处理良种母牛以获取更多的卵母细胞,图中过程A称为_______.
(2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以_________ ,还需要提供______气体以_________ 。
(3)为研制能够产生人类干扰素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导人牛受精卵,最常用的载体是________;获得转基因母牛后,如果______ 即说明目的基因已经表达。
(4)为使人类干扰素基因在后代中长期保留,可将转基因牛体细胞的_______ 转入______ 细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体,该技术称为 ___________
【生物——现代生物科技专题】下图I、图II分别表示两项胚胎工程技术应用图解,请据图回答下列问题:
(1)图I中,细胞E的形成利用了_____________技术。图I与图Ⅱ共同用到的生物工程技术有_________。
(2)图Ⅱ中,首先要用孕激素对C羊和代孕羊H进行______________处理,然后用促性腺激素处理C羊获得大量卵子,选择处于______________期的卵母细胞与获能精子在体外完成受精得到受精卵F。
(3)图Ⅱ中,过程d的操作,在相应酶处理后一般选用___________作为外源基因的载体,通过____________法导入受精卵F中。外源基因是否导入受精卵并稳定遗传,可以采用____________方法对b过程产生的细胞进行检测。
(4)细胞E和F一般在体外培养到_____________期即可移植到代孕母体子宫内。
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。