科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示),请结合图示回答下列相关问题:
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用______酶处理。
(2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是
_________________________________________________________________。
(3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是________,此外,细胞增殖还表现出________和接触抑制等特点。
(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目的是
______________________________________________。
(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的牛犊,但也不是100 %的复制,原因最可能是
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛,年产奶量达30.8 t,我国奶牛产奶量年平均水平仅为3~4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞,采用核移植技术获得高产奶牛(如下图)。
(1)目前完成①的方法有_____________、______________、______________、化学物质处理等。
(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是______________________________________________。
(3)④过程所利用的技术是__________________________________________,
其原理是_______________________________________________。
(4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因,这种繁殖方式属于_____________________________________。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________、_____________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是__________。
(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。基因工程的四个基本操作步骤是_____ _____、基因表达载体的构建、____ ______和____ ______。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:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、__________、__________、__________和复制原点等。为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是__________。
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。
耳鲍(H.asinina)是中国传统海产品。科研人员发现耳鲍的卵子受精后,会释放出第二极体,而利用细胞松弛素B(简称CB)处理二倍体耳鲍(2N=32)的受精卵形成过程,则可抑制第二极体的释放,培育出生长快、个体大、肉质好的三倍体耳鲍。下表是科研人员利用不同浓度的细胞松弛素B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)为了诱导产生更多的卵子,一般可先用 激素处理成熟的雌耳鲍。通常,耳鲍的卵子需发育至 阶段才能与精子结合,当精卵结合后,所释放出的第二极体含有 条染色体。
(2)细胞松弛素B的浓度与胚胎畸形率间的关系是 ,而与受精卵的孵化率间的关系是 。
(3)利用光学显微镜观察经CB处理后的受精卵,当CB浓度为 mg·L-l时,不能诱导出三倍体;当CB浓度为 mg·L-l时,第二极体的释放率最低。
(4)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,最为适宜的CB浓度值是 mg·L‑l。
Ⅰ.“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 。
Ⅱ.根据现代生物技术知识回答:
(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___________________。
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 。
下面是有关胚胎工程的相关问题,请回答:
(1)胚胎工程是对动物 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,还需通过 给受体才能获得后代。
(2)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。
(3)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发 育能力。
(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料,它除了能从早期胚胎中分离外,还可以从 获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够维持 的状态。
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
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答:
(1)①的名称是 ,②所示的生物技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,这是因为 。重组细胞A培养过程中所需要的基本条件包括充足的营养、 、 、气体环境。
(2)图中③所示的结构名称是 。若实现重组细胞B定向诱导分化,需要在培养基中加入 。
(3)④所示的生物技术名称是 ,若想得到大量健康的胰岛B细胞基因,可利用 技术,该技术利用的工具酶是 。
(4)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 。该种基因治疗所属类型为 。
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
图7-16-4为牛胚胎移植过程示意图,请回答下列问题:
图7-16-4
(1)②阶段常用________激素对供体母牛进行处理,其目的是获得更多的卵子。
(2)冲卵的生理基础是
________________________________________________________________________。
(3)③阶段对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到________或________阶段。
(4)若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体,可对③阶段检查合格的胚胎进行________(技术)处理,该过程中应注意对________进行均等分割。
(5)ES或EK细胞的形态特征是
________________________________________________________________________,
在培养液中加入______________,可诱导其向不同类型的组织细胞分化。
2012年4月,世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月,科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞,然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中,接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中,再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎,然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内,283天后,代孕母牛正常分娩,“克拉斯”就此诞生;科研人员预期,“克拉斯”所产的牛奶中,乳糖含量将大大降低,这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食,此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的,但成年后乳汁摄入很少,尤其在亚洲人群中,乳糖酶基因的表达受到抑制,这体现了基因表达在 上的差异。
(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛,可以对其基因进行检测,检测的原理是 。
(3)“克拉斯”转入的目的基因是 ,该基因只在 细胞中表达。
(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时,必须对丙注射 ,使其子宫适合于胚胎的着床,囊胚时期的 细胞发育为胎膜和胎盘,可与子宫建立正常的生理和组织联系。
(5)“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有 、 、 。