应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题:
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中,①过程需要的工具酶__________和 ,②过程常用的方法是______。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有____________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用胚胎分割和______技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅱ最可能是________细胞,Ⅲ代表的细胞具有_______的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是_______,⑤过程采用的技术______。
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)图中②所示的结构名称是__________________ 。
(2)图中③、④所示的生物技术名称分别是________________、________________ 。
(3)过程③通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它 。
(4)过程④通常用②做受体细胞的原因是 。
(5)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____________________________。
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答下列问题:
(1)图中①、②所示的结构分别是________、________。
(2)在体细胞培养时,由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚,因此在使用合成培养基培养细胞时需加入 。
(3)在体细胞培养过程中,要将培养瓶置于CO2培养箱中培养,CO2的主要作用是 。要保证培养液处于无菌、无毒的环境,应采取的措施是:对培养液和所有培养用具进行无菌处理,通常还要在培养液中添加_________________,此外,还应____________________________。
(4)通常将卵母细胞培养到 期时进行去核处理。
(5)过程④通常用②做受体细胞的原因是这些细胞分化程度低,具有 ,可以定向诱导分化成细胞和某些组织。
(6)如果将图中的囊胚移植到某女性体内,移植的胚胎有可能在母体的子宫内发育成正常的胎儿,说明供体胚胎可与受体子宫建立正常的 联系,而我国政府对克隆人的态度是 。
请回答下列有关生物工程的问题:
(1)对于基因工程来说,其核心步骤是 ,若要培育能从乳汁中分泌人的干扰素的转基因牛,需要选择的受体细胞是____________(受精卵、乳腺细胞),导入该细胞最有效的方法是 。为了让转入的干扰素基因高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 和 之间。
(2)植物体细胞杂交过程中,在把植物细胞杂交之前,必须用____________去除细胞壁,杂交过程的另一个环节是__________________;培育出诸如“番茄—马铃薯”这样的杂种植株利用了植物细胞全能性的原理。胚胎干细胞也有类似的特性,并且胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以增殖而不发生 。
(3)在进行单克隆抗体的生产过程中,要把两种细胞进行融合,这两种细胞一种是在体外能够大量增殖的 ,另外一种是已免疫的B细胞;诱导该两种细胞融合常用的因素有PEG、 、灭活病毒等。体外培养的过程中,贴壁生长的细胞会出现_________现象。
(4)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其 。另外,培养的卵母细胞需要发育至 期,为使雌性个体一次排出多枚卵母细胞,常采用 激素进行处理。
(5)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的 原理。
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。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疗方面的应用________________________________。
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)基因工程中最常用的运载工具是 ,将KIFⅡ基因导入成纤维细胞的常用方法是____ 。
(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5% CO2与95%空气的混合气体环境中,CO2的作用是 。
(3)在过程③中,用 处理以获得更多的卵(母)细胞。得到的卵母细胞需要进行体外培养,目的是 。卵(母)细胞在核移植前需要进行______处理。
(4)在胚胎移植前,通过 技术可获得较多胚胎。移植后的胚胎能在受体子宫中存活,其生理基础是 。进行胚胎移植的优势是可以充分发挥 。
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)“试管牛”技术的操作流程是 (填字母)。
(2)d操作的名称是 ,受体子宫内胚胎发育的过程中,细胞不断分裂,其分裂方式为 。
(3)图中用到的激素是 ,其目的是获得更多的卵母细胞,经受精后可得到早期胚胎;图中早期胚胎属于胚胎发育的_______阶段,其中胚胎干细胞来源于_______(填数字标号)。
(4)过程h常用的方法是 。为了能确定目的基因已经导入到受精卵,相应的载体需要有__________以便于进行检测。
(1)如图是利用现代生物技术手段培育优质奶牛的过程,请据图回答:
若要获得两个相同的胚胎,可以利用_________________技术,对发育到__________ ______时期的胚胎进行操作,操作时应注意对_____________ _ ________。在哺乳动物胚胎发育过程中,囊胚将进一步发育成____________________________。
(2)如图是胚胎干细胞的获取方法,请据图回答:
胚胎干细胞的特点是_______________________________________ ,C、D细胞分别为____________________________和________________________。
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因(VEGF164),若在皮肤毛囊细胞中特异性表达,可促进毛囊发育和毛发生长,显著提高羊毛产量。科学家将该基因导入羊胎儿的成纤维细胞核,成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图,其中EcoRⅠ、SalⅠ、SphⅠ为限制酶。
请据图回答:
⑴在构建基因表达载体的过程中,应采用_____________________(填酶名称)对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切,再经_____________________(填酶名称)处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是_____________________________。
⑵要使VEGF164在皮肤毛囊中表达,须将它与羊绒蛋白基因的____________________
__________ ______等调控组件重组起来,构建基因表达载体。
⑶图中过程②应用了_______________ ______技术获得重组细胞,重组细胞进一步培养成早期胚胎,再经图中③___________ __________技术可培育成转基因克隆山羊。
2010年10月4日英国剑桥大学的罗伯特·爱德华兹教授荣获该年度的诺贝尔生理医学奖,授予理由是“他使试管受精技术用于治疗不孕症成为可能,为占总人口比例超过10%的不孕夫妇带来了福音”。胚胎工程等生物工程技术正在改变着人类的生活。请回答下面相关问题:
(1)试管婴儿的奥秘,通俗地说就是改变精子和卵子的相遇方式及场所,采集的精子需要在体外经
过 处理才能在体外培养皿中完成受精作用。
(2)受精卵在体外培养的过程称为 。
(3)体外受精及培养过程需在 ℃条件下及无菌环境中进行,通常通过添加_ 来抑制杂菌的生长。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 ,这为胚胎在母体内存活提供了可能。
如图是胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程图,请回答下列问题:
(1)在流程②中,要用_____ ___激素处理供体母牛,目的是____ ____。
(2)流程图中,第________(填序号)步要进行冲卵。
(3)用胚胎移植繁育良种奶牛属于哪类生殖方式?______________,该技术的意义是______________________________________________________________。
如图表示精卵相遇示意图。仔细读图,回答下列问题。
(1)精子与卵子相遇,________内的某些酶类释放出来,可直接溶解______ __之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。当精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称为______ __。
(2)精子入卵后,形成一个新的核即______ __。与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后形成________。
(3)当__________________________________ __时,受精过程至此结束。
世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示,请据图回答:
(1)写出图中a.b所指的细胞工程名称:
a ;b
(2)实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是
(3)“多利”面部的毛色是 。请根据遗传学原理说明判断依据:
(4)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞核也具有 。
(13分) 请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①~⑤所示的生物工程为________________。
(2)图甲中序号④所示过程叫做________________ 。
(3)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有[2]________;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。
(4)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,图乙中序号[1]代表的是___________;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体________的精子。
(5)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做________处理;为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对________动物做________处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到________期方能受精。
(6)用________技术处理发育到________期或囊胚期的早期胚胎,可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理,要注意将________均等分割。
(7分) 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可从已处死的雌鼠______________中获取。
(2)图中的高血压相关基因作为________,质粒作为________________,二者需用________切割后连接成重组载体。
(3)子代大鼠如果______________和______________,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是______________、早期胚胎培养和胚胎移植。