下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A是________,获取A细胞通常是用________对良种母牛进行________处理。
(2)①指的是________,该处的细胞也属于胚胎干细胞,形态结构上具有
的特点。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育到________时期的胚胎进行操作,同时要注意_____________________________________________。
(4)进行分割移植的胚胎,除了来自体外受精,还可以通过 等人工技术获得。这些技术都需要借助早期胚胎培养,其培养液成分除一些无机盐和________外,还有维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养素,以及________等物质。
(5)如果胚胎来自配种,早期胚胎能够从供体子宫完好取出(冲卵)的生理学基础是_________________________。
下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题:
(1)写出胚胎发育各个阶段的名称:
A:______________ B:_________________ C _________________
(2)写出图中各标号的名称:
[2] ______________ [4] _______________ [5] ______________
[7] ______________ [8] ________________
(3)A时期的细胞具有发育上的_______________性,B时期开始出现______________,C时期开始出现_______________________。
(4)[2]将来发育成_______________________________________。
(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子由一个精子和卵子结合,防止多精入卵受精的两道屏障分别是_________ 和________ 。
(14分,每空2分)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。
(2)随着胚胎发育的进行,甲图中1处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分,甲图中2处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分。
(3)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。
(4)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 。
(5)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 |
(共20分,每空2分).一对健康夫妇生下一男婴,一岁时脑出血死亡,二年后女方怀孕6个月时,经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病,遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎,抽取每个胚胎1-2个细胞检查后,选两个胚胎移植,最后一个移植成功,出生了一健康女婴,她是我国第三代试管婴儿。请回答:
(1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是 ,不同点在于_________________________。
(2)如果B、b表示血友病基因或正常基因,则父、母亲的基因型分别是___________。如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是_________。
(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察____________判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用______性胚胎进行移植,应用现代生物技术,现在人们已能够选取最理想的胚胎,其基因型应该是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
(4)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解:
Ⅰ.请在上图中横线上填上适当的术语:① ;② ;
Ⅱ.上图中的③④表示的生理过程是 。
请回答有关下图的问题:
(1)图中①~⑤所示的生物工程为 。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过对 的修饰或合成,对现有的进行改造,或制造出一种新的 ,以满足人类生活的需求。
(2)图中序号④所示过程叫做 ,该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是 (请将模板碱基写在前)
(3)若大量扩增目的基因,则用的是 技术(写出全称),该过程需要的聚合酶的特点是 。
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,在图中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)用胚胎分割技术处理发育到 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。
科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时,首先用激素促进良种母牛多排卵,然后进行体外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宫内,孕育成小牛产出。试分析回答:
(1)胚胎移植属于生物工程中的 工程领域,该生殖方式属于
(2)题干中“激素”可能是 分泌的 (蛋白质类)。
(3)为探索该激素对卵巢的作用,现提供如下材料,请设计实验完成之。(蛙卵巢活动可通过检查泄殖腔内含有卵子的情况来分析)
A 材料用具:小青蛙若干, 2ml 注射器 2 支,小铁丝笼若干,用生理盐水配制的该激素溶液等。
B 方法、步骤:
①饲养小青蛙至性成熟后,选择 基本相同的若干只雌蛙,分成两等组。
②注射1ml的激素溶液,放人小铁丝笼单独培养,并记上“实验”标签。
③另一组蛙作为对照组,每只在相同部位注入 ,放入小铁丝笼,与实验组在相同条件下单独饲养,并记上“对照”标签。
④相同时间后,检查每只蛙的泄殖腔内是否有卵子,并 。
⑤记录实验结果并分析。
C .请设计一个实验数据记录表
下图为牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指 、 、 。
(2)供体母牛的主要职能是 ;受体母牛必须具备的条件是 。
(3)生物技术包含的内容很丰富,生物技术的应用带给人类很多福音,但也存在着安全性和伦理方面的争议。关于克隆技术在人类中的应用,我国政府的观点是禁止 不反对 。
下图1为哺乳动物成熟精子的结构示意图,下图2为哺乳动物精、卵相遇示意图。请据图回答下列问题:结合图1完成(1)(2)小题
(1)图1中的成熟精子结构由 三部分组成,其中4是由 演变而成。
(2)雄性动物可以产生精子的时间段是从 到 ,
是精子和卵子在发生上的重要区别。
结合图2 完成(3)-(6)小题
(3) 图中②是 ,⑥是
(4)精子与卵子相遇时,首先发生 反应,顶体酶被释放出来,可直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越 的通路。
(5)继(4)之后,顶体酶再将 溶出一条孔道,然后借自身的运动进入并接触卵黄膜。
(6)受精过程会产生防止多精入卵的两道屏障即 。
下图为牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指 、 、 。
(2)供体母牛的主要职能是 ;受体母牛必须具备的条件是 。
(3)生物技术包含的内容很丰富,生物技术的应用带给人类很多福音,但也存在着安全性和伦理方面的争议。关于克隆技术在人类中的应用,我国政府的观点是禁止 不反对 。
下图1为哺乳动物成熟精子的结构示意图,下图2为哺乳动物精、卵相遇示意图。请据图回答下列问题:
结合图1完成(1)(2)小题
(1)图1中的成熟精子结构由 三部分组成,其中4是由 演变而成。
(2)雄性动物可以产生精子的时间段是从 到 ,
是精子和卵子在发生上的重要区别。
结合图2 完成(3)-(6)小题
(3) 图中②是 ,⑥是
(4)精子与卵子相遇时,首先发生 反应,顶体酶被释放出来,可直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越 的通路。
(5)继(4)之后,顶体酶再将 溶出一条孔道,然后借自身的运动进入并接触卵黄膜。
(6)受精过程会产生防止多精入卵的两道屏障即 。
【生物-选修3 现代生物科技专题】
胚胎干细胞简称ES细胞,从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议,但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎,通过细胞培养、诱导可以克隆器官。请回答下列有关问题:
(1)哺乳动物的ES细胞是由 中分离出来的一类细胞;体外培养能不断增殖、自我更新,在功能上,具有发育的 。
(2)运用 技术可以形成重组细胞,对重组细胞的培养,其培养液与植物细胞培养的培养基主要不同点是含有 。
(3)利用重组细胞培养出的干细胞,也可以形成特定器官组织,这是 的结果.
(4)克隆动物与克隆器官的技术相比,通常还需运用 和 等胚胎工程技术。
(5)通过ES细胞培育出的人造组织器官,可以解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的 问题。
【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
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中牛完成体内受精的场所是 ,刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为 ,胚胎种植后可以通过 从母体获得正常发育所需要的物质。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中细胞C、D分别取自 、 。
(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。
【现代生物科技专题——选修3】“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一,其本质是利用腺病毒和人P53基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复,使其恢复正常,或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡,阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,其致病力很弱,其基因不整合到宿主细胞的基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改造后,只对细胞实施一次感染,不能复制,不能污染。请回答下列问题:
(1)在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在载体一般应具备的条件中,科学家选择性地放弃了一般载体都应该具有的 。检测P53基因的表达产物,还可以采用 技术。
(2)如果要获取人类基因组中抑癌基因P53,可以采取的方法通常包括 和通过化学方法人工合成。目的基因的大量扩增则可以采用 ,该技术中需使用的一种特殊的酶是 。
(3)在研究中如果要获得胚胎干细胞进行研究,则胚胎于细胞可来源于囊胚期的 _,或胎儿的原始性腺,也可以通过 技术得到重组细胞后在进行相应处理获得。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是 。
2003年6月,中山市人民医院基因研究室在为一孕妇做基因检测时发现其染色体中有四条发生了易位。这种复杂的染色体核型极为罕见,该研究室遂将提取的标本和有关资料送往中国医学遗传学国家重点实验室进行鉴定,收到反馈,确认此罕见的染色体核型为世界首报核型。这位孕妇2002年4月和2003年4月两次怀孕都是在60天左右死胎、流产。医院对夫妇俩做的常规检查都无异常,孕妇的父母也不是近亲结婚。根据经验,医生怀疑这种自然流产与遗传因素有关,就建议她接受基因检查。在随后进行染色体外周血核型检查时,医生发现这名孕妇细胞中竞有4条染色体异常,其中的3号、21号、12号和18号染色体发生了平衡易位(如图)。通俗点说,就是3号和21号染色体各有一段跑到对方那里“串门”了,12号和18号也是如此。由于两条染色体异常都已很少见,目前统计的发生率约为千分之一点九;而四条染色体同时异常则是极为罕见,估计百万个人中才可能有一个。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)染色体结构变异除了“易位”以外,还有_________、_________和_________。
(2)这位孕妇不管形态上还是生理上都和正常人一样,但在生育下一代时就会出现流产、死胎、早产和生育夭折的畸形儿等现象,原因是______________________________________________________________________________________________________________。
(3)这种极为罕见的染色体核型虽然给这名孕妇及一家带来了痛苦,但从另一方面来说也有重要意义,你认为这种染色体核型发现的重要意义体现在哪些方面?________________ ____________________________。
(4)如果这名妇女非常想体会一下做母亲的感觉,即十月怀胎生下一个健康的后代,你认为可行的方法是____________________________________________________
(10分)根据细胞全能性理论,运用现代生物技术对生物进行无性生殖在生产上具有重大的意义。请回答下列有关问题:
(1)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:
|
A组 |
B组 |
C组 |
D组 |
E组 |
吲哚乙酸 |
0 |
3ppm |
3ppm |
0.03ppm |
0 |
细胞分裂素 |
0 |
0.2ppm |
0.002ppm |
1.0ppm |
0.2ppm |
花芽生 长状况 |
仍是组织切块 |
形成愈伤组织 |
愈伤组织分化出根 |
愈伤组织 分化出嫩枝 |
稍生长 |
①在此过程中能实现脱分化的花芽是 组。
②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是 ;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是 。
(2)为了保证某优质奶牛的后代性状不变,某研究所利用克隆等技术来进行繁殖。他们从母牛A的体细胞中提取出细胞核,并移入去除细胞核的母牛B的成熟卵细胞中,在电脉冲的刺激下相互融合,并通过培养形成早期胚胎,再将该胚胎移植到母牛C的子宫内继续培养,最后获得了成功。请回答:
①由母牛C产下的牛犊的性别是 性。该实验中,杂合的细胞必须经电脉冲刺激才能相互融合,才能进行分裂,而在人工授精中,则需要对采集的精子进行 处理,才能使精子具有活力,才能完成受精作用。
②如果研究员们想快速获得较多与母牛A的性状相同的新个体,可在上述实验的基础上,采用
技术进行处理,然后再进行胚胎移植。
③限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用A、B、C三种不同的限制酶对一段大小为6.2kb的线状DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如图所示。
在答题纸的相应方框内的线状DNA上标出相应酶的切割位点,并标明相应数据。
如果他们将上述获得的一个目的基因成功导入到母牛A的卵细胞中并定位在一条染色体上,则受精后形成的新个体达到性成熟并与一普通公牛交配,在它们产生的后代中,体细胞中含有该目的基因的个体出现的概率为 ,原因是 。