胚胎工程技术包含的内容很丰富,下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 ,为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入的是促性腺激素,而不是性激素,原因是 。
(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)通过应用2获得小牛,涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是 。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的 ,细胞C取自牛胎儿的 。
(5)应用4中获得二分胚①和②,移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是 。
请根据下图,回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题:
(1)对于小鼠、兔、羊等实验动物,卵母细胞的采集方法是用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从___________中冲取卵子,_________(可以/不可以)直接与获能的精子在体外受精。
(2)在体外受精前,要对精子进行获能处理。通常采用的方法有培养法和________________。
(3)获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在________________溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(4)受精作用过程中,防止多精子入卵的第一道屏障是________________,它发生在精子触及________________的瞬间;防止多精子入卵的第二道屏障是________________。
(5)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入________________培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
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)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 。
(2)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有_____ _________。(填相应的字母)
(3)胚胎干细胞又称ES细胞,是由_______ _____中分离出来的一类细胞。如果胚胎发育到了图中的E时期,该图中的[ ] (方框内填数字,横线上填名称)细胞就是ES细胞。
(4)在胚胎移植之前对所选择的胚胎进行 技术处理,然后进行胚胎移植,可以使受体母牛一次产出更多优良个体。
某女性患有输卵管阻塞和红绿色盲,其丈夫表现正常,该夫妇借助试管婴儿技术,“借腹生子”,一次生殖过程中生出的两个孩子,如下图所示.请分析回答:
(1)过程Y的细胞分裂方式是 。该过程早期在 进行。
(2) (生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是 。
(3)这两个孩子的性别是否相同? 。若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的关键技术手段是 。
(8分)胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。
(1)早期发育的胚胎分为 几个主要阶段。
(2)C、D细胞分别为 和 ,它们的形态特性是 。
(3)胚胎干细胞有何应用前景?(说出两例) 。
(8分)右图表示用显微注射法导入目的基因获得转基因鼠的过程,据图回答。
(1)培育转基因哺乳动物时,与用早期胚胎细胞相比较,受精卵的优势是 。
(2)受精卵可以从供体母鼠体内获得,也可以通过体外受精获取。
①若受精卵细胞从供体母鼠体内获得,其基本过程是:首先对供体母鼠用促性腺激素进行
处理,再通过自然交配或 完成受精,最后从供体母鼠输卵管中获得受精卵。
②若受精卵在体外通过体外受精获得,其基本操作过程包括 、 和受精。
(3)过程Ⅲ表示受精卵经过体外培养,形成早期胚胎,再移植到受体母鼠体内。培养过程中,培养液添加一定量的 ,以防止杂菌污染;在含有5%CO2的培养箱中进行培养,CO2的主要作用是 。
(4)用显微注射技术将目的基因导入受体细胞,需要构建 ,目的是
。
下图表示海星胚胎发育过程中的两个阶段。请据图回答下列问题:
(1)甲图为海星胚胎发育过程中的 期,乙图为海星胚胎发育过程中的 期,已经分化出了【 3 】 、【 4 】 和【 5 】 三个胚层。
(2)如果乙图中三个胚层继续发育,除了要进行相应的细胞分裂以外,还必须经过 ,形成组织、器官,最后才能发育成一个完整的幼体。
(3)假设海星的体细胞的染色体数为2N,则乙图中4处细胞的染色体数为 。
(4)在发育过程中,乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时,被移植的细胞能参与
该部位将来的器官形成。但如果在晚期,将未来发育成后肢的部分移植到胚体的另一部位,发现此细胞仍发育成后肢,使动物畸形。这说明 。
A.乙图所示胚胎的细胞具有全能性 | B.乙图所示胚胎的晚期出现了组织器官 |
C.乙图所示胚胎已形成了三个胚层 | D.乙图所示胚胎的晚期细胞出现了分化 |
下图为牛的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。胚胎移植技术的优势是 . 。
(2)图乙中①指的是 。进行胚胎分割时,应选择发育到
时期的胚进行操作,该繁殖方式属于 。
(3)图甲中A到D过程中,细胞主要的分裂方式是 。
(4)图乙中A细胞是 。在进行体外受精前要对精子进行 处理。
(5)一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗? _____ ___
为什么? ____________________
下列甲图表示牛的胚胎早期发育的部分过程,据图完成下列各题。
(1)①代表的细胞是 ;⑦代表的胚胎是 。⑨、⑩代表的结构依次是 、 。
(2)②、⑥代表的细胞所处分裂时期依次是 、 。
(3)④和⑤相向移动,③的核与④同时生成。则③、⑤ 依次代表 、 。
(4)⑧将发育成 和 。
人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下:
I.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成受精卵;
II.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
III.电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎;
IV.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
⑴一般情况下,良种奶牛所排出的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,通过 ________ 的方法可以获得更多卵母细胞。
⑵步骤I中,在体外受精前,需要对精子进行 处理。
⑶步骤II中,将目的基因导入受精卵最为有效的方法是 。导入前,需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,这一步骤属于基因工程操作“四步曲”中的 。
⑷实验步骤III中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加激素和 。
⑸若需迅速得到大量转基因奶牛,可采用下列处理方法:在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎,让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时,应选择发育至 阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的 均等分割。
回答下列问题:
(1)大多数病毒进入人体内经过细胞的摄取和处理,使暴露于抗原表面,并将抗原呈递给细胞,刺激细胞分泌。
(2)人体接种甲型流感疫苗后,一段时间内当甲型流感病毒侵染机体时,不易患病,其主要原因是。
(3)一种病毒含有(填"1种"或"2种")核酸。
(4)灭活的仙台病毒在动物细胞工程中可用于诱导。
一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如下图。
请回答:
(1)过程①是指在体外进行的 处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为 。
(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③
进行PCR扩增。然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,MstⅡ是一种 酶。
(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断该胎儿为 (正常/患者/携带者)。
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下__________,并通过培养发育为_____________后,再经_____________产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用_________技术。在这个过程中_______的精子与卵子相遇时,首先发生_______反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有______________________。
(3)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行_______________处理;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)。______________。
下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白(HAS)的图解,据图回答:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法______________。
(2)基因工程中,在②进入③之前要用限制性核酸内切酶、运载体和DNA连接酶来构建__________,实现②进入③的最常用方法是_________,若②的数量太少,常用________技术来扩增。
(3)过程a是动物早期胚胎的体外培养,培养液中除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外,还要添加___________。
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(如下图所示),请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,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)形成重组细胞时应选用 期的卵母细胞。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出
和 等特点。
(4)图中犊牛并不是对体细胞核供体母牛100%的复制、其原因主要有 和 。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为 。其包括的具体生物技术有 、 等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物______ 具有全能性。