高中生物胚胎分割移植综合题

（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是        ；PCR技术扩增目的基因是基因工程中常用的技术手段，这一技术的原理是           。
（2）植物组织培养的主要原理是植物细胞具有        ，具体过程是在         （填写特殊的条件）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）生态工程是实现          经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基因原理（答两项）：      。
（4）下列有关现代生物技术的叙述正确的是        

A．基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质

B．动物细胞培养时通常需要添加血清或血浆

C．动物胚胎移植时，通常要在体外培养至囊胚期

D．DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶

2010年10月11日，美国政府批准首例胚胎干细胞(ES细胞)人体临床试验。请回答下列与胚胎干细胞有关的问题：
(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，培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是________________________。在培养动物细胞时，培养液中加抗生素的目的是______________________________________________________。
(2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入________________等天然成分和________、_______、________、________、________、________营养物质，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的________________和________________条件；早期胚胎发育在________________阶段以前的细胞是全能性细胞。
(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于________________________________________________________________________等领域。
(5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________________。你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗？请陈述理由：____________________________________________
________________________________________________________________________。

耳鲍( H.asinina)是中国传统海产品。科研人员发现，在耳鲍卵子的发生过程中，卵母细胞的两次成熟分裂第一次在卵巢中开始，停留于中期．受精后继续进行成熟分裂，放出第一极体，不久放出第二极体。利用细胞松弛素B（简称CB）处理二倍体耳鲍(2N=32)的受精卵形成过程，可抑制第二极体的释放，从而培育出生长快、个体大、肉质好的三倍体耳鲍。下表是利用不同浓度的CB处理二倍体耳鲍的受精过程后获得的有关数据．请分析回答：

(1)为诱导产生更多的卵子，可向已怀卵雌耳鲍体内注射　　　　　，促进耳鲍卵的成熟和排放，然后，冲取卵子直接与　　　　在体外受精。
(2)刺激耳鲍卵母细胞继续分裂的过程发生在　　　　时期．耳鲍第一极体中核DNA分子数为_____个。
(3)三倍体耳鲍的获得，遵循的遗传学原理是　　　　　　　，该种耳鲍产生的配子中染色体数目和种类彼此间往往存在较大的羞异，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　．
(4)由表中数据可知，CB浓度与胚胎畸形率间的关系是　　　　　　　　　　　　　　．
(5)当CB浓度为　　　　mg·L^－1时，第二极体的释放率最低。用CB处理相同数量的二倍体耳鲍受精过程以获得能正常发育的三倍体耳鲍幼体时，最适宜的CB浓度是　　　mg·L^－1

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为              ，培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为             。
（2）图中2—细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为              ，也可从灰鼠体内取出卵子，通过              后进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过              技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用        方法保存。
（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的              分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向            后用于疾病的细胞治疗。

阅读如下材料：
材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙：T₄溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T₄溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T₄溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T₄溶菌酶的耐热性。
材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。
回答下列问题：
（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用          法。构建基因表达载体常用的工具酶有          和              。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是                 。
（2）材料乙属于                工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对            进行改造，或制造一种              的技术。在该实例中，引起T₄溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的              序列发生了改变。
（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到        种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为         体，兔乙称为        体。

下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下面的问题。

(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)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓治疗的实质是将上图的________细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是________________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用______细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。

下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，请据图分析回答下面的问题。

(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于用γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了_________________________________________________________，
这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是________________________________________________________________________。
(3)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是____________________________，该过程研究的意义在于解决____________________________问题。

下图为经过体外受精的胚胎分割培育优质奶牛的过程，请回答下列问题。

(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是____________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意____________________
________________________________________________________________________。
(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是____________________________________________________。

人类在预防与诊疗传染病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某种传染病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白质为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程如下图所示，请分析回答：

（1）图中所示基因工程的核心步骤是                      。
（2）若将含有A基因的受体细胞在体外培养，必须满足无菌无毒、营养、        、气体环境等条件，才能使细胞大量增殖；若受体细胞是受精卵，则需将其在体外培养到   时期，然后进行胚胎移植，培育成转基因动物。
（3）过程③采用的实验技术是                ；获得的X是                。
（4）科学家欲对抗A蛋白的单克隆抗体进行改造，生产出效果更好的嵌合抗体，用于癌症治疗。用蛋白质工程技术对抗A蛋白的单克隆抗体进行改造时，首先必须根据预期             ，设计           ，最终通过基因拼接，将抗体基因改造成嵌合抗体基因，然后导入到淋巴细胞中表达。检测该基因在淋巴细胞中是否翻译成蛋白质，可用            技术。

下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：

（1）方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
（2）用激素处理的目的是使B牛__________________，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到_________________（时期）才能与精子结合。
（3）A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫做__________。卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到__________。
（4）生产上常用________期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用______________技术。
(5)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是（    )

A．①②两个胚胎具有不同遗传物质

B．A细胞不一定是受精卵细胞

C．胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，③需移植到发情的母牛子宫内发育

D．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段

下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程，据图回答相关问题：

（1）若需在短时间内获得较多的GFP基因，通常采用_________技术。
（2）过程①是转基因技术的核心步骤，为使GFP基因在小鼠细胞中高效表达，需要把GFP基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。
（3）③过程在使用合成培养基进行培养时，通常需要加入     等天然成分。
（4）②过程通常采用的技术是____________________；在个体水平上检测GFP基因是否表达的方法是                。
（5）④过程通过         技术实现。科学家欲获得多个相同性状的绿色荧光小鼠，则应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或       ，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针进行分割。

下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答问题。

（1）该生态工程主要体现了   ____（选答两项）等生态工程的基本原理。
（2）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益，要通过基因工程培养抗病甘蔗，可通过  _  ___技术将导人了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用     技术。
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术。该技术首先要对供体和受体母猪进行___处理，然后给供体母猪注射____，做超数排卵处埋，以获得更多的良种猪卵母细胞，然后培养到____期，与经过____处理的良种猪精子进行体外受精，将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。胚胎移植的实质是       。

回答下列有关问题：
（1）哺乳动物的卵子发生是在雌性动物的卵巢内完成的。卵原细胞演变为初级卵母细胞并依次经过两次分裂，减数第一次分裂是在____________前后完成的，减数第二次分裂是在____________过程中完成的。当观察到卵细胞膜与透明带之间有____________时，说明卵子已受精。________________是防止多精入卵的第一道屏障。
（2）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在______________完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。刚排出的精子不能立即与卵子结合，必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后，才具备受精能力，这一生理现象叫做_______________。
（3）体外受精是对体内受精的模拟操作，首先对实验动物用____________处理，使其排出更多的卵子，待精子获能后，可以在____________或者专用受精溶液小滴中完成受精。
（4）精卵体外受精后，应将受精卵移入发育培养液培养，它的成分比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、________等物质。
（5）对于“试管动物”的正确理解是_____________。
A属于无性生殖       B属于有性生殖      C体外受精    D体内受精
E体外发育       F体内发育      G运用基因工程技术    H运用细胞工程技术

根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答:

(1)为使A羊超数排卵，向其注射      激素，选择    期的卵母细胞进行体外受精;体外受精前要对B细胞进行     处理，常用的方法是      法。
(2)将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫      ,D羊被称为    (填“供体”或“受体”);为使D羊的生理状况更适合完成该技术操作，要对D羊进行   处理以提高成功率。
(3)从早期胚胎分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为从功能上ES细胞具有     ;若取囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，要注意将   均等分割;早期胚胎培养时，培养液中除营养成分外，还需加入      。

从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到400万。从1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有____________、__________。
(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。
(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射________增加排卵数量，从父亲体内获得的精子需要进行________处理，才能完成受精作用。
(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于________________________________________。
(5)请列举一例克隆技术在医