[生物——选修3:现代生物科技专题]下图是有关细胞融合实验的示意图,请根据不同的实验操作回答问题:
(1)如果甲、乙细胞是叶肉细胞,那么在融合之前,应选用 ,将细胞壁去掉。在融合过程中,通过化学诱导方法所用的试是 。
(2)如果该图表示的是单克隆抗体制备过程的某程序,融合成的丙细胞经免疫分析,可筛选出具特定功能的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞不仅可以 而且能够产生 ,从而在医学诊断中,得到广泛重视和应用。
(3)假如番茄甲细胞的基因型是AABB,马铃薯乙细胞的基因型是CCccDDDD,则融合形成的丙细胞中正常情况下含有 个染色体组。
(4)如甲细胞为甲牛的供核细胞,乙细胞为乙牛的去核卵细胞,两种细胞融合成丙细胞后,再培育出一头小牛,则该小牛的大多数性状与 牛相似。
【生物——选修3:现代生物科技专题】2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射___________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备____________,重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2,CO2的主要作用是____________。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要______________和______________等技术。
(4)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而___________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(5)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行______________。
2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·伯特兰·戈登和山中伸弥,以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题:
(1)1962年约翰·伯特兰·戈登通过实验把蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植进入去核的卵细胞中,成功培育出“克隆青蛙”。此实验说明已分化的动物体细胞的___________具有全能性。更多的实验证明,到目前还不能用类似___________技术(克隆植物的方法)获得克隆动物。
(2)所谓“体细胞重编程技术”是将高度分化的体细胞重新诱导回早期干细胞状态,即获得诱导多能干(iPS)细胞。山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,使其转变成iPS细胞。在该技术中,逆转录病毒是这4个关键基因的___________,在其协助下4个基因进入成纤维细胞,并整合到染色体的___________上。
(3)培养iPS细胞时,培养液需要特别加入的天然成分是___________,同时iPS细胞需置于___________培养箱中培养。
(4)iPS细胞可诱导分化成各种细胞类型以应用于临床研究。现用胰高血糖素基因片段做探针,对iPS细胞分化成的甲、乙、丙细胞进行检测,结果如下表:
用探针检测细胞的DNA |
用探针检测细胞的RNA |
||||||
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
iPS细胞 |
甲细胞 |
乙细胞 |
丙细胞 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
注:“+”表示能检测到,“-”表示不能检测到
得到此检测结果采用的是________技术;结果表明iPS细胞通过___________定向分化为乙细胞。
【生物——一选修3:现代生物科技专题】为了提高牛奶产量、增加经济效益,某农场应用现代生物技术培育高产奶奶牛,流程如下图。
请据图回答下列问题:
(1)在过程①之前,需要对供体和受体母牛进行一处理;供体良种公牛的精子需获能后才能完成受精作用,若在体外可将精子放在一定浓度的 中使精子获能。
(2)受精时,精子需顶体内 协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间隙观察到 __。
(3)②过程的名称是 ,完成②过程后需对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到阶段。
(4)③过程用到的胚胎工程技术是________,它在胚胎工程中的意义在于____。
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业、制药业等领域发挥重要作用,下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)采集的精子需_______处理后才能进行受精作用:卵子的成熟在过程_______中
(2)图中过程A称为_______,它在胚胎工程中的意义在于____________。此过程的进行需要将胚胎培养至________时期。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用________技术,它可看作_________(有性/无性)繁殖。
(4)胚胎工程技术包含的内容很丰富,如胚胎干细胞培养技术,这种细胞是从________中分离出来的。
【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。
克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2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Bcl-2cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2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Bcl-2mRNA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是 。
【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 。
[生物——选修3;现代生物科技专题]下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图,据图完成下列问题:
(1)根据_____(填标号)判断,该繁殖方式是_____生殖,“试管牛”技术的意义在于__________。
(2)根据胚胎形态的变化,将早期胚胎发育分为几个阶段,从___________阶段细胞开始出现分化。
(3)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。
(4)胚胎移植的意义,充分发挥_____性优良个体的繁殖潜能,大大缩短其本身的_______增加供体一生繁殖后代的数量,从而推动畜牧业的发展。
(5)在采集良种母牛的卵母细胞之前,用 激素处理良种母牛。