【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】
阅读如下材料：
资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是经由核移植构建成重组胚胎过程中获得的。
资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞（iPS）。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_________期的内细胞团或胎儿的_________中分离得到的一类细胞。
（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞种植于___________细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的__________工具，且病毒应对生物体_________。
（3）在体外培养条件下，培养液中加入 因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因___________的结果。
（4）用上述两种方法获得的自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，比传统器官移植的优点是可避免发生___________反应。
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a-h为操作过程，请据图回答有关问题
（1）图中c的操作名称是___________，d、f的操作名称是___________。
（2）图中用到的激素是_____________，其目的是获得更多的卵母细胞，其受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的__________期，其中胚胎干细胞来源于_______（填数字标号）。
（3）过程h常用的方法是_____________。采用______________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
（4）图中牛A、B的性别_____________（填“相同”、“不相同”、“不一定相同”）
下图甲表示干细胞的三个发育途径，图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图。请据图回答下列问题:
（1）图甲中若A细胞是胚胎干细胞，B细胞是造血干细胞，则B细胞与A细胞相比，其全能性 （填“升高”“降低”或“不变”），A细胞分化成D细胞的根本原因是 。
（2）在B、C、D三类细胞所含的带有遗传特异性的大分子物质中， 相同，而 有差异。
（3）图乙所示的细胞增殖方式是 ，若②号染色体的遗传信息来自父方，那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为 。图乙所示细胞前一个分裂时期，细胞中的同源染色体对数、着丝粒数、染色单体数分别是 。
请回答下列有关现代生物科技的问题：
（1）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？ （填“能”或“不能”），原因是_________。动物细胞培养技术与植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，二者除了都需要增殖外，植物细胞不同于动物细胞的是还要进行 。
（2）胚胎工程是指对动物 或 所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过 给受体才能获得后代。
（3）哺乳动物的体外受精主要包括 、 和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射 ，使其排出更多的卵子。卵子需发育到 时期时，才具备与精子受精的能力。
（4）过度放牧造成当地的生态系统失衡，这主要是违背了生态工程的 原理。
胚胎干细胞（ES细胞）在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的价值，其应用前景吸引众多科学家投入到这一研究领域中。根据相关知识，回答下列问题：
（1）哺乳动物的胚胎干细胞（ES细胞）是由 或原始性腺中分离出来的一种细胞，在功能上具有 ，即可以分化出成年动物体内任何一种组织细胞。
（2） ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在 细胞上能维持不分化的状态。在培养基中加入_ ___可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3） ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和 问题。此外，科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官 （填“供体”或“受体”）基因组中导入某种调节因子，以抑制___ _（抗原或抗体）决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合 技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：
（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_____________________________，细胞B的名称是________________________________。
（2）应用2中早期胚胎必须发育到___________________阶段，才能移植到受体母牛的子宫内，这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有________________ （至少答出2种）等。
（3）应用3中胚胎干细胞在功能上具有发育的 ，在培养液中加入__________，可诱导其向不同类型的组织细胞分化，这有望解决临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
（4）应用4中通过_________________技术获得二分胚①和②，同时，可以通过取样_________________进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对_______________________________的分析进行性别鉴定。
【生物—选修3现代生物科技专题】中科院动物研究所小组已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。下图是转基因猕猴培育过程示意图，据图回答。
（1）过程②中常用 技术将目的基因导入受精卵。
（2）如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到 ，精子需要进行 。受精过程中防止多精入卵的生理反应包括 反应和卵细胞封闭作用。
（3）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体以维持 。
（4）图中⑦过程称为 ，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴做 处理。
（5）若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用 技术。若选用囊胚期的胚胎，操作过程中要特别注意的问题是 。
“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。据此回答：
（1）在体外受精时，精子首先要进行________处理；卵细胞则要培养到_________ （时期）才能与精子结合。
（2）采用__________________技术，能得到“同卵双胞胎”。
（3）如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别，将会破坏人类正常的_______。
（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，科学家将________和乳腺蛋白基因的_______、终止子等重组在一起，通过显微注射等方法导入牛的受精卵中。
（5）动物细胞工程中，重组细胞在体外培养时，培养液中除了加入诱导物外，还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、 _等物质，恒温箱中加入CO2的作用是___________
胚胎干细胞（ES细胞）在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的价值，其应用前景吸引众多科学家投入到这一研究领域中。根据相关知识，回答下列问题：
（1）哺乳动物的胚胎干细胞（ES细胞）是由 或原始性腺中分离出来的一种细胞，在功能上具有__________，即可以分化出成年动物体内任何一种组织细胞。
（2）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在 细胞上能维持不分化的状态。在培养基中加入____可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3）ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和 问题。此外，科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官 （填“供体”或“受体”）基因组中导入某种调节因子，以抑制____（抗原或抗体）决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合 技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况（比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等），缺乏白蛋白，人就容易出现浮肿。人体的自蛋白正常值在每100mL血液中含有3.8～4.8g，如果比正常值低很多时就需要注射人体白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：
（1）要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用______________处理，采集的卵母细胞必须发育到_________期，才能与获能的精子受精。
（2）要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_______________、_______________、_______________、标记基因等部分。
（3）在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是_________________。
（4）对移植前的胚胎进行性别鉴定选择__________（性别）胚胎进行移植。
中国科学家利用转基因技术培育出了高品质的奶牛，其牛奶中含有某种有利于人体心脏健康的脂肪酸。请回答与此转基因奶牛培育过程中的相关问题：
（1）基因工程的核心步骤是______________，其中_______位于基因的首端，是________识别和结合的部位。将目的基因导入受精卵的最常用方法是_____________。
（2）通常用激素处理代孕母奶牛和供体母奶牛，使其生理条件达到同步，称为__________处理。配种或人工授精后，用特殊的装置把供体母奶牛子宫内的胚胎冲洗出来，称为__________。
（3）早期胚胎培养的培养液中除了各种无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还需要添加激素和________。胚胎发育到_________或囊胚阶段即可移植。
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图：
（1）步骤①中所选的卵母细胞应处于__________________期。
（2）步骤②中，分离出ES细胞比体细胞全能性________。
（3）步骤③中，首先要获取目的基因，以下几种方法中需要模板的是___________
| A．从基因组文库中获取目的基因 |
| B．利用PCR 技术扩增目的基因 |
| C．构建cDNA 文库 |
| D．通过DNA 合成仪利用化学方法人工合成目的基因 |
（4）步骤③中，需要构建含有Rag2基因的______________。
（5）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质，用抗Rag2蛋白的抗体进行________。
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。
请回答有关下图的问题：
（1）图1中①～⑤所示的生物工程称为蛋白质工程。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对_____________的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
（2）图1中④所示过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是_____________ （请将模板链上的碱基写在前面）。
（3）若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图2中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的_____________；且在图1中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体______的精子。
（4）图中[3]______________的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图1中⑥过程一般需要对供体用_____________激素处理,使其超数排卵；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做_____________处理。
（6） 对早期胚胎进行_________________________技术，可获得同卵双胎或多胎。
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