科学家从129品系小鼠中成功分离出胚胎干细胞，并注入小鼠的囊胚，形成嵌合体囊胚，育出嵌合体小鼠。利用该技术，可获得表达绿色荧光蛋白（ GFP）转基因昆明（KM）小鼠，操作流程图如下，请回答：
（1）在基因工程的操作中，携带GFP基因 的病毒作为 。
（2）步骤②中，利用荧光显微镜观察到细胞 ，将其取出，进行扩增培养。
（3）步骤③中，胚胎的收集方法称为 。
（4）步骤⑤中，胚胎干细胞可以 形成包括生殖腺在内的各种组织。
（5）图中X小鼠为 小鼠。
目前，科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗，如器官移植、基因治疗等。请回答下列问题：
（1）人体器官移植面临的主要问题有_______________和________________等，目前临床通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
（2）EK细胞来源于____________或原始性腺，也可以通过___________技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行___________，可培育出特定人造组织器官，进而解决免疫排斥问题。
（3）基因工程技术还可以用于基因诊断和基因治疗，基因治疗包括_______________两种方法。
（4）人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥。目前，科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的_______________，作用是___________________________。
（5）克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止______________性克隆人。
胚胎干细胞（ES细胞）在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的价值，胚胎干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到这一研究领域中。根据相关知识，回答下列问题：
（1）哺乳动物的胚胎干细胞（ES细胞）是由 或原始性腺中分离出来的一类细胞，在功能上具有 ，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（2）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在 细胞上能维持不分化的状态。在培养液中加入 可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3）ES细胞的另一个重要的应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和 问题。此外科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官 （填“供体”或“受体”）基因组中导入某种调节因子，以抑制 （抗原或抗体）决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合 技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
【生物--选修3 现代生物科技专题】
（1）iPS细胞是利用逆转录病毒将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc 等四个基因转入分化的体细胞中诱导其成为类似胚胎干细胞的一种细胞。将四个目的基因导入体细胞之前，通过_______技术进行迅速扩增，然后再与逆转录病毒结合导入体细胞，逆转录病毒所起的作用是_________________________。
（2）利用iPS细胞技术可以治疗白血病等顽症。将患者的体细胞诱导成为iPS细胞后进行基因改造，再定向诱导其分化成为造血干细胞后输入患者体内，可达到治愈疾病的目的。其优点是既解决了移植器官短缺问题，又不存在_________和伦理争议。
（3）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。转基因作物的种植使害虫得到有效控制，减少了农药的使用量，保护了生态环境。与此同时，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、___________和___________等方面。
（4）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，这主要遵循了生态工程的___________原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的______________________原理。我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_____________________原理。
（5）粗提取DNA时，利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是_______________，利用冷酒精处理滤液的目的是__________和__________。
胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。
（1）上图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有 。
（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有 种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过 的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。
（3）ES细胞在功能上具有 的特点；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞 的机理。
（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加 促融，获得杂种细胞。若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。
方法：___________________________________________________________。
理由：___________________________________________________________。
科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱导的多潜能干细胞（GiPS细胞）。下图是利用GiPS细胞对镰刀型细胞贫血症小鼠进行基因治疗的技术流程：
请据图回答：
（1）过程①中，在培养液中加入___________使上皮组织细胞彼此分散，若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的________________不发生变化。
（2）科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经__________的成纤维上皮细胞“重新编程”产生GiPS细胞，这些GiPS细胞与囊胚中__________细胞性质相同。
（3）过程③中，导入的重组质粒中调控目的基因表达的组件是______________，____________的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞。
（4）若利用GiPS细胞诱导分化形成______________，再经_________________技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体。
（5）GiPS细胞经过体外诱导分化，可以培育出人造组织器官。图中培育的骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是__________________。
2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)能在蓝光或紫外光下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
请根据上述材料回答下列问题：
（1）图中过程②常用的方法是 ；过程③利用的生物技术是 ；在进行过程④前，利用 技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
（2）用于培育绿色荧光小鼠的基因表达载体的组成必须有启动子、 、 、 等部分。
（3）cDNA属于 基因文库，其构建方法是：用某种生物发育的某个时期的mRNA通过 产生cDNA片段，与 连接后储存在一个受体菌群中。
（4）PCR是一项利用DNA复制的原理在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。其基本过程是：加热至90～95℃使 →冷却至55～60℃使 结合到互补DNA链→加热至70～75℃使 从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行。
科学家从129品系小鼠中成功分离出胚胎干细胞，并注入小鼠的囊胚，形成嵌合体囊胚，育出嵌合体小鼠。利用该技术，可获得表达绿色荧光蛋白（ GFP）转基因昆明（KM）小鼠，操作流程图如下，请回答：
（1）在基因工程的操作中，携带GFP基因 的病毒作为 。
（2）步骤②中，利用荧光显微镜观察到细胞 ，将其取出，进行扩增培养。
（3）步骤③中，胚胎的收集方法称为 。
（4）步骤⑤中，胚胎干细胞可以 形成包括生殖腺在内的各种组织。
（5）图中X小鼠为 小鼠。
小鼠是继果蝇之后的又一种模式动物，下图1表示生产长效胰岛素转基因小鼠培育过程示意图，图2表示图1中③表达载体构建过程图示。请回答下列问题：
（1）图1中的过程①注射A物质的目的是使供体母鼠__________________，若进行体外受精，则需将未成熟的卵子培养至_______________才具备受精能力。
（2）在图2中，当目的基因的DNA用HindⅢ、BamhⅠ完全酶切后反应管中有________种DNA片段，经过程⑧形成的重组质粒上将有______________限制酶的切点。
（3）为确保目的基因在小鼠细胞中进行表达，图2的⑧过程在构建基因的表达载体时，需将目的基因插在____________________两种片段之间，将表达载体送入细胞时，图1中的过程④常用的方法是_______________________________________。
（4）为检测目的基因是否成功表达，通常采用的方法是____________________。
2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题：
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射____________激素，促使一次有更多的卵泡发育。
（2）重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备________________，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是_____________。
（3）从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_________________和___________________等技术。
（4）三亲婴儿的培育技术________（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而___________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______（填比例）来自母亲提供的细胞核。
（5）设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行_____________。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
Ⅰ、（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、 以及在母体中发育和产出等过程。
（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，使其 。另外，培养的卵母细胞需要发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 。
（3）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤中的核心步骤是 。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，将该基因表达载体导入受体细胞所常采用的方法是显微注射法，而培育转基因植物采用的导入方法有农杆菌转化法花粉管通道法和 ，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是 （受精卵、乳腺细胞）。
Ⅱ、下图是对牛胚胎所作的技术处理，请据图分析回答：
（1）图中所示牛的胚胎发育处于 时期。其中B、D代表的结构名称分别是：B ； D 。
（2）甲过程采用机械方法进行的胚胎分割技术，该技术在实践中的主要应用意义是 ；乙过程取滋养层可用于
一对健康夫妇，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。于是夫妇俩到医院做试管婴儿。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____________（填性别）胚胎进行移植，应用现代生物技术，选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。
(4)培育试管婴儿，顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行_________．来自母方的卵母细胞要_________。
（5）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。右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
【生物——选修3:现代生物科技专题】中科院动物研究所研究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 ，常用的处理方法有 。
（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 。
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。下图是克隆器官的技术路线图，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 性。
（2）运用 技术可以形成图中的重组细胞，对重组细胞的培养，其培养基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，其根本原因是 。
（4）克隆动物与图中克隆器官的技术相比，通常还需运用 和 等胚胎工程技术。
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）图中重组囊胚通过 技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用 方法保存。
（4）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。
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