高中生物胚胎分割移植综合题

现有A和B两个肉牛品种。要获得一头克隆牛，使其细胞主要由A细胞核和B细胞质组成:
（1）获得克隆牛的基本步骤是：从_________牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后将供体细胞注入B品种牛的___________________时期去核卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成重组胚胎胚胎，将该胚胎移入代孕母牛的子宫中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得克隆牛比较难，为解决这一问题，可以用_____________激素处理B品种母牛促使其___________。如果想获得更多相同的克隆牛，可将收集到的胚胎进行______________，一般会选取            时期的胚胎，这样得到的小牛其性别相同。

【生物—现代生物科技专题】胚胎工程是一项重要的生物技术。
（1）胚胎工程是指对动物     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，都必须通过     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）卵子需发育到     时期时，才具备与精子受精的能力。
（4）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。

[生物——选修3：现代生物科技专题]2013年7月，中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。
（1）设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用           处理，促进母亲排出更多的卵子。
（2）胚胎发育的卵裂期在         （填“透明带”或“放射冠”）内进行。受精卵经72小时体外培养发育成由32细胞左右的桑椹胚，可用于胚胎移植，而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一。胚胎工程是指对动物的早期胚胎或          所进行的多种显微操作和处理技术。还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
（3）为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个        (填“部位”)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作       ，以            为模板进行PCR扩增；与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为         性。
（4）设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于        和         之间的第一极体一并吸出。

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胚胎工程技术有           。
（2）E牛的性别是            。
（3）产生F牛的理论依据是          ，其生殖方式属于             。
（4）要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是          。转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的             等细胞器。

逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。运用逆转录病毒载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）。位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。如图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。回答下列问题：

（1）逆转录病毒的遗传信息储存在                 ；过程①原料是           。
（2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的       。
（3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env）的目的是                  。
（4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能                  。此时，早期胚胎处于                期。
（5）在胚胎移植前，需要对代孕母鼠进行         处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育。 研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生         的嵌合小鼠才能将获得的新性状遗传给子代。

【生物—选修3现代生物科技专题】中科院动物研究所小组已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。下图是转基因猕猴培育过程示意图，据图回答。

（1）过程②中常用         技术将目的基因导入受精卵。
（2）如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到           ，精子需要进行         。受精过程中防止多精入卵的生理反应包括            反应和卵细胞封闭作用。
（3）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O₂维持细胞呼吸外，还需要提供CO₂气体以维持     。
（4）图中⑦过程称为              ，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴做          处理。
（5）若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用        技术。若选用囊胚期的胚胎，操作过程中要特别注意的问题是             。

15分（选修三）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）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。
（3）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。
（4）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。

【生物—现代生物科技专题】(15分) 图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。

（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）胚胎移植时，为保证成活率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）克隆动物培育的过程与图示繁殖过程相比，克隆动物特有的技术手段是_______技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是__________繁殖。

[生物——选修3：现代生物科技专题]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细胞是__________，在进行体外受精前要对精子进行_____________处理．
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到_________时期的胚胎进行操作．
(3)②指的是______________．
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是_______________．
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意________________．
(6)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______________．

下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

（1）上图A、B过程用到的生物技术分别是                ，甲称作          。
（2）乙是具有              和             的胚胎干细胞。
（3）相同的胚胎干细胞，通过C过程“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是                  的结果。上述“克隆”过程是胚胎干细胞        和的结果。
（4）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是                   。

某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
（1）拟进行如下杂交：
♂（具高产奶基因的纯种）×♀（具适宜本地生长基因的纯种）→选择作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常。若中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是，后代中出现这种母牛的概率是（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）。
（2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精能力，需对其进行处理；卵子的成熟在过程中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的。子代母牛的优良性状与过程的基因重组有关。
（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用技术。

根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）             。

［生物—选修熟现代生物科技专题］
利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程如图所示。据图回答问题：

（l）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到__________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）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，还需要提供CO₂气体以维持__________。
（3）图中过程A称为__________，它在胚胎工程中的意义在于__________。
（4）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到          阶段的早期胚胎进行胚胎分割。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。

科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS）,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为_______。培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_______。
（2）图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为_____;也可从灰鼠体内取出卵子,通过______后进行早期胚胎培养获得。
（3）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的______分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向______后用于疾病的细胞治疗。

下图表示利用现代生物技术生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：

(1)该生产流程中应用到的现代生物技术有____________、______________和蛋白质工程。
(2)蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是____________________________。
(3)图中A、B分别表示___________________________、___________________。
(4)为提高培育成功率，进行②过程之前，对受体动物的处理是用______________进行同期发情处理，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行______________检测。