我国科技人员历经多年,成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛,其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的,转基因奶牛培育过程如图所示,据图回答下列问题。
(1)转基因过程用到的工具酶有 ;含目的基因的载体除包括目的基因外,还必须有
及标记基因等;方法C是 技术。
(2)精子体外获能通常采用培养法和 两种方法。
(3)图中的A和B分别表示 过程,A中的培养液除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、 等营养成分,以及血清等物质。
(4)如果想同时获得更多的相同子代,可采用 技术,若对囊胚操作,应注意 。
[生物—选修3现代生物科技专题](15分)
下图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程,据图回答下列问题:
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是________技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为前者是 生殖(填“无性生殖”或“有性生殖”),后者是 生殖(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(2)一般用_________激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。
(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(4)纯种荷斯坦奶牛效殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立 ,但是移入受体的供体胚胎的 在孕育过程中不受任何影响。
(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛,科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体;再将其导入受精卵中;然后还要采用DNA分子杂交技术检测 。
请回答下列与胚胎干细胞及其分化有关的问题:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞。
(2)分化程度最低的干细胞是 。在体外培养条件下,培养液中加入 因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将 细胞移植到患者体内。
[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。
慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况(比如慢性肝病、慢性肾病、肿瘤等),缺乏白蛋白,人就容易出现浮肿。人体的自蛋白正常值在每100mL血液中含有3.8~4.8g,如果比正常值低很多时就需要注射人体白蛋白,所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图:
(1)要实现①超数排卵,应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用______________处理,采集的卵母细胞必须发育到_________期,才能与获能的精子受精。
(2)要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、_______________、_______________、_______________、标记基因等部分。
(3)在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是_________________。
(4)对移植前的胚胎进行性别鉴定选择__________(性别)胚胎进行移植。
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。请回答与胚胎工程有关的问题。
(1)冲卵和排卵是不同的。冲卵是把供体母体子宫内的胚胎冲洗出来;排卵是 。
(2)试管婴儿技术与设计试管婴儿技术都要进行体外受精和胚胎移植,从生殖方式上都为有性生殖;但设计试管婴儿技术在胚胎移植前还要对胚胎进行 。
(3)中国政府对克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,禁止生殖性克隆人。一再重申四不原则:不赞成,不允许,不支持,不 。中国反对生物武器及其技术和设备的扩散,重申任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器。
(4)不同动物排出的卵子成熟程度可能不同。下列动物排出的是次级卵母细胞是 (将正确答案的编号填在短横线上)
①马 ②牛 ③羊
(5)动物细胞工程的基础技术是 ;胚胎工程的理论基础是 ;胚胎工程其他技术的最后一道“工序”是 。
(6)超数排卵若施用性激素,过多性激素将负反馈抑制垂体功能,进而造成性腺萎缩。在超数排卵过程中施用的激素及正确的使用方法是 。在胚胎移植的流程中,首先要对供体、受体进行选择,并用激素进行 处理。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下 的转移。
[生物-现代生物科技]
请回答下列与胚胎工程有关的问题:
(1)哺乳动物精子发生的场所是 ,圆形的精子细胞经过变形,其中的 变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的 和透明带。
(2)哺乳动物卵子的发生过程中,减数第一次分裂是在 完成的,减数第二次分裂是在 的过程中完成的。
(3)在体外受精前,要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能的方法有 法和化学诱导法两种。化学诱导法即将精子放在一定浓度的 中获能。
(4)若要通过胚胎移植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 处理,再植人受体内。
【生物—选修3:现代生物科技专题】
马术比赛被称为贵族的运动,英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答:
(1)采集的卵母细胞经人工培育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。
(2)体外受精前要对精子进行一定的处理,使其 。体外通常采用的方法有培养法和 。
(3)随着动物克隆技术的发展,人们可以将纯血马的 移入其他马的 细胞中,将其激活并发育成胚胎,植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功,胚胎的供体和受体应保持 。
(4)纯血马的胚胎干细胞是由早期胚胎或 中分离出来的一类细胞,具有胚胎细胞的特性。形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显。功能上具有 。
[生物一选修3:现代生物科技专题](15分)单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备,已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用 H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:
(1)过程③常用的方法是_______________。
(2)向小鼠体内注射抗原蛋白,使小鼠产生__________免疫。从小鼠体内分离的细胞I是__________,细胞Ⅱ应具有的特点是_________________________。
(3)体外培养细胞II,首先应保证其处于__________的环境,其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是____________________。
(4)对于转基因成功的细胞II还要进行克隆化培养和__________检测。
(5)若要预防H7N9 禽流感,可用图中的__________作为疫苗。
阅读如下材料:
甲:选用高产奶牛做供体生产胚胎,用黄牛做受体进行胚胎移植,生产纯种高产奶牛,迅速扩大高产奶牛的数量。
乙:我国黄河流域携带的大量泥沙,是许许多多小流域的水土流失所致,通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林牧结合等措施,实施小流域综合治理生态工程。
回答下列问题:
(1)材料甲中的供体的主要职能是 ,胚胎移植的生理学基础是:供受体具有相同的生理状态;早期胚胎在母体中处于游离状态,便于收集; ; 。也可以移植通过体外受精形成的胚胎,胚胎早期培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需添加 氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质,培养到 阶段进行移植。
(2)材料乙在对小流域进行综合治理过程中,要针对不同的地形采取不同的措施,这体现了 原理,通过植树造林的方式来保持水土,从而增强生态系统的 稳定性。在封山育林过程中,种植的树种不能过于单一,遵循的是 原理和 原理。森林和草地对水土的保持作用体现了生物多样性的 价值。
[生物——选修3:现代生物科技专题]请回答下列有关基因工程、细胞工程和胚胎工程方面的问题:
(1)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人的干扰素,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的启动子、人干扰素基因、终止子、 等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的 (填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是 。真正被用做载体的质粒,都是在天然质粒的基础上 的。
(2)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。另外,培养的卵母细胞需要发育至 ,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是 。
(4)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团,去除表面的 ,使之分散成单个细胞。胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料,胚胎干细胞在 细胞上培养,能够维持不分化的状态。
下图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题:
(1)在体外受精前,要对精子进行 处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力。
(2)体外培养受精卵时,给予一定量的O2和CO2。受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是 ,消耗的O2是用于 的产生。
(3)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是 ,胚胎移植前通过 技术可获得较多胚胎。
中国科学家利用转基因技术培育出了高品质的奶牛,其牛奶中含有某种有利于人体心脏健康的脂肪酸。请回答与此转基因奶牛培育过程中的相关问题:
(1)基因工程的核心步骤是______________,其中_______位于基因的首端,是________识别和结合的部位。将目的基因导入受精卵的最常用方法是_____________。
(2)通常用激素处理代孕母奶牛和供体母奶牛,使其生理条件达到同步,称为__________处理。配种或人工授精后,用特殊的装置把供体母奶牛子宫内的胚胎冲洗出来,称为__________。
(3)早期胚胎培养的培养液中除了各种无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还需要添加激素和________。胚胎发育到_________或囊胚阶段即可移植。
【生物——现代生物科技专题】某正常夫妻生下的一个血友病男孩,不幸在一次意外中大量失血死亡。该夫妻想借助试管婴儿技术再生一个健康孩子。请结合你所学的知识帮他们解决有关问题:
(1)人类的精子是在________ (器官)内形成的,而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在________时期完成的,这是精子和卵子发生上的重要区别。
(2)在体外受精时,精子首先要进行获能处理,精子与卵子在体外受精后,应移入发育培养液中继续培养,以便检查________________。
(3)人的体外受精胚胎,在8-16个细胞阶段可以移植,而牛羊一般要培养到________阶段才能移植。
(4)建议这对夫妇选择_____性胎儿,这需要在胚胎移植前取l-2个细胞观察性染色体形态或做________来对性别进行鉴定。
[生物—选修3:现代生物科技专题]下面是畜牧业生产上培育某种优良奶牛的两种方法,请分析回答:
(1)方法Ⅰ中,用__________激素处理使B牛超数排卵。对B牛和D牛应做_________处理。与A牛配种后,用特定装置将B牛子宫内的早期胚胎冲洗出来叫做_____________。将收集的胚胎直接向D牛移植或放入____________条件下保存。
(2)方法Ⅱ的原理是_____________________,可用_______________(物理方法)激活重构卵,使其完成分裂和发育过程。
(3)方法Ⅰ和方法Ⅱ中均用到的生物技术有__________________和胚胎移植。E牛和F牛遗传物质的共同来源是___________________________。