牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b过程分别是指 、 。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是 。
(3)a过程中为一次获得多个卵细胞,往往需要向供体母牛内注入促性腺激素,而不是性激素,原因是 。
(4)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是 ;此方法应选择发育良好、形态正常的 进行处理,理由是 。
(10分)下图示牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、c过程分别是 、 。
(2)胚胎移植的意义
(3)为了提高胚胎的利用率,常采用的方法是 ,处理的时期是 。
Ⅰ.基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答。
(1)在基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤可能有 (用图解中的序号表示)。
(2)下列属于基因表达载体组成的是( )
A目的基因 B终止密码 C启动子 D标记基因 E终止子 F起始密码
(3)可用 方法将目的基因导入动物细胞。
Ⅱ.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。
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物技术有 和 。
(2)试管牛培育过程特有的生物技术是 ,克隆牛培育过程特有的生物技术是 。
Ⅲ.请回答单克隆抗体制备的有关问题:
(1)单克隆抗体制备为什么要向小鼠注入特定的抗原? 。
(2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是 。
(3)选出的杂交瘤细胞必须具备 特点。
(5分,每空1分)下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答:
(1)胚胎分割时,一般采用发育良好、形态正常的_____ _。对胚胎进行分割时,要特别注意将________均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看作动物________的方法之一。
(2)①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定,该技术常采用的方法是__________。
(3)哺乳动物的胚胎干细胞通常可以从________________________(写出两种方法)中分离得到。
(7分,每空1分)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答:
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________的培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是________(填字母代号)。
A.ampR B.启动子 C.终止子 D.复制原点
(3)过程①可采用的操作方法是_______ _(填字母代号)。
A.农杆菌转化 B.显微注射 C.大肠杆菌转化 D.细胞融合
(4)过程②采用的生物技术是____ ____。
(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的______ __性。
(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用_____ ___(填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交 B.基因序列分析 C.PCR D.抗原—抗体杂交
(15分)
材料一:毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KlFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①构建的重组表达载体除具有KlFⅡ基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等。其中标记基因的作用是 。
(2)在过程②中,用__________处理能将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞.在培养过程中,需将成纤维细胞置于pH值约为 培养液中,并且放在含95%的空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
(3)在过程③中,卵母细胞除可从活体输卵管中采集外.还可以从已宰杀的母羊___________中获取;成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理,同时用微型吸管吸走 。
材料二:近年来我省大庆市太康县对大棚农业的发展,收到了很好的经济效益。请据图回答有关问题。
(4)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是 _________________________________________,图中生态农业主要是借鉴了“无废气物农业”,主要体现了生态工程__________原理。与此密切相关的生物为_____ _________。
(5)在充分利用能量、减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,不仅提高了农民经济收入,还使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的__________原理。
下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
(1)对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理的原因是 。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
(3)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。
(4)图中标号3为______________,它将来可发育为 。
(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗? ___________,
为什么? _____________________________________________________。
(6)D叫做 。若对E进行分割,操作时要注意 。
(7)从1中分离出的胚胎干细胞在功能上的特点是 。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV) 等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下
a.将人体血清白蛋白基因导入将来发育成雌性奶牛的胚胎细胞,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵母细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎;
d.将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)重组细胞①和②哪一个实现了基因的重组? 。
(2)实验过程a的关键步骤是 。
(3)实验过程b利用的技术是 ,从牛卵巢中取出的卵母细胞需要体外培养到 时期再去核。
(4) 实验过程c形成的早期胚胎一般是 胚胎,胚胎工程操作中最后环节是 。
(5)血清白蛋白基因表达包括 和 两个过程。
(6)上述整个过程实现了 工程、 工程和胚胎工程的综合应用。
请回答与转基因小鼠的培育过程相关的问题。
(1)获取外源基因常用的工具酶是 ,若需在短时间内获得大量的某种外源基因,通常采用 技术。
(2)在供体雌鼠发情周期的某一阶段,用一激素处理促使卵巢里大量卵泡成熟并排出,称为超数排卵。在让供体母鼠与健康公鼠交配的同时,让代孕母鼠与结扎公鼠进行交配,使代孕母鼠与供体母鼠的生理条件达到同步或者一致,称为 处理。
(3)将基因表达载体导入受精卵常用的方法是 。
(4)将注射有外源DNA的受精卵移人发育培养液中继续培养至桑椹胚或 ,再进行胚胎移植。进行早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加激素和 。
(5)待代孕母鼠产出幼仔后,取幼鼠尾巴细胞提取基因组DNA,可用 法等分析以确定是否为转基因鼠。
毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①所需要的酶是 和 。
(2)在过程②中,用 处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于95%的空气和 的混合气体环境中培养。
(3)在过程③中,可用 (激素)处理以获取更多的卵(母)细胞,还可从刚宰杀的山羊 中获取。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎。
(5)下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 |
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中 |
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 |
D.转基因植物的抗除草剂基因可能通过花粉传播到杂草中 |
现代生物技术的发展,人们对细胞有了更多的认识,回答下列问题:胚胎干细胞在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值。囊胚期胚胎由 、囊胚腔和滋养层组成。前者将产生胚胎的所有组织和胚外结构,后者形成胎盘。首先用免疫外科方法去掉囊胚外围的滋养外胚层,再将得到的细胞平铺于 细胞上以防止分化,在高血清浓度条件下培养数天后,ES集落开始形成,大约每隔7d 进行分散和重新平铺,分散的方法可以是微吸管机械分散,也可以用 消化分散。目前已得到未分化状态、具正常双倍体核型及多向分化潜能的干细胞,已传三十多代并可 保存。
(2)Weiss等用细胞融合实验证明,分化的细胞中存在“闲置不用”的结构基因。他们把大鼠肝肿瘤细胞和小鼠成纤维细胞融合成 细胞,筛选出含有两套肝细胞染色体和一套成纤维细胞染色体的细胞。这些细胞既保持了合成 细胞3种特异蛋白的能力,也合成了小鼠肝细胞的这3种蛋白,但是在正常的成纤维细胞中从不合成这些。由此可见,融合实验证实了小鼠成纤维细胞 。
(3)由于细胞体积小,要通过显微操作装置在显微镜下进行解剖手术和微量注射。显微操作技术可用于 、 等技术。
2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图,请据图分析回答:
(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞达到 时期,才具备受精的能力,而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。
(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期,本实验中从功能上说明了该细胞 。
(3)2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:
(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是什么? 。
回答下列有关动物细胞培养、胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是 ,要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。
(2)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。
(3)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作
进行攻击。
(4)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。
(5)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__________。
(6)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:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、终止子、__________、__________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__________。
(7分)产前诊断是优生的主要措施之一,其中的羊水检查是对孕妇进行检查的一种手段。检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。下列甲图是羊水检查的主要过程,据图回答。
甲
(1)抽取的羊水离心后得到的胎儿脱落细胞需进行细胞培养,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 。在细胞培养过程中,需定期更换培养液,原因是 。
(2)对培养的胎儿脱落细胞进行染色体分析时,通常选用处于有丝分裂 (时期)的细胞,主要观察染色体的 。对培养细胞用低渗溶液处理,可以使细胞中的染色体释放出来。下列疾病可以通过此方法检测的有
A.原发性高血压 | B.苯丙酮尿症 | C.猫叫综合征 | D.镰刀型细胞贫血症 ) |
(3)若要对脱落细胞中某目的基因进行扩增,所采用的技术是 。检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用 与提取出的mRNA做分子杂交。
下图为胚胎移植的基本程序、早期胚胎发育过程(图甲),及经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程(图乙).请回答下列问题:
(图甲)
(图乙)
(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 。冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的 冲洗出来。
(2)图乙中②指的是 。进行胚胎分割时,应选择发育到 时期的胚进行操作。
(3)图甲中标号3为 ,它将来可发育为 。
(4)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗? ,为什么? 。通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是 。
(5)图乙中A细胞是 ,在进行体外受精前要对精子进行 处理。哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精?( )
A.顶体反应 |
B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应 |
C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应 |
D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用 |
(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意 。
(7)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 。