高中生物胚胎分割移植综合题

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)从良种母牛卵巢中采集的卵母细胞，需要进行体外培养到____________时期；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
(2)图中过程①通常采用             技术。在这个过程中精子与卵子相遇时，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                        。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。
(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）                。
(5)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物，在基因工程操作的基本程序中，基因工程的核心是                       ，科学家利用基因工程技术，使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器，即：科学家将                        重组在一起，通过           等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。
（6）若要一次获得多只完全相同的转基因牛，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将     均等分割，原因为                     。一般培养至      或    期，再进行胚胎移植。

胚胎移植的基本程序如下图所示（以牛胚胎移植为例），请据图回答：

（1）可给供体母牛注射         激素，促进其超数排卵。
（2）分娩后产生的多个优质后代，其遗传性状是否完全相同？为什么？
                                                                           。
（3）哺乳动物受精过程有哪些机制阻止多精子入卵受精（多选）            （    ）

A．精子获能具有差异性

B．精子穿越次级卵母细胞透明带触及卵黄膜，导致透明带反应

C．精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应

D．精子入卵后，触发卵黄膜封闭作用

（4）受精有关过程有①第一次卵裂开始，②释放第二极体，③顶体反应，④穿越透明带，⑤雌、雄原核的形成，⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正确顺序为                 （填序号），受精过程的完成，标志着               的开始
（5）若供体母牛具有许多优良性状，可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程，请回答下列有关问题：
①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是                           。
②用于核移植的体细胞一般选用     代以内的细胞，原因是                     。
③进行胚胎分割时，应选择发育到                   时期的胚胎进行操作。
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                                                 。

毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

（1）过程①中最常用的运载工具是_______，所需要的酶是限制酶和____________。
（2）在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5％CO₂的气体环境中，CO₂的作用是_________。
（3）在过程③中，用_______处理母羊以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行________处理。
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前，通过_______技术可获得较多胚胎。

世界上第一只克隆羊“多利”的培育程序如图所示，据图回答：

(1)图中的甲为苏格兰绵羊，乙为“多利”，那么a和b是通过______________分裂产生的，其DNA含量是体细胞的______________，c肯定是______________细胞，乙的遗传性状与______________绵羊一致。
(2)产生甲和乙的生殖过程分别是______________和______________。
(3)在形成乙的过程中，需要将d的细胞核移出，将e细胞的核移入d细胞内，此项技术叫______________，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是                       ____________________________                                                   
_______________________                                                      。
(4)在产生“多利”时，需将e细胞形成的早期胚胎移入到另一头母羊的子宫内，这种技术在细胞工程中叫____________________________。
(5)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞的细胞核具有_____________。
(6)在繁殖“多利”的过程中，是否遵循孟德尔的遗传定律? ______________。为什么? _____________________________________________________________________________。

回答下列有关生物工程技术的相关问题：
（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长至细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的        ，要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，可以用      酶处理。
（2）将目的基因导入动物细胞最常用的技术是                 。
（3）与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用________________________诱导融合。
（4）单克隆抗体的最大优点是                            ，可大量制备。
（5）在培养过程中，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                 。
（6）防止多精入卵受精的两道屏障是                                       。

以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a－h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）图中数字标号代表的结构名称是
①______________   ②______________    ③______________
（2）d操作的名称是____________  __ 。
（3）图中用到的激素是______________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。
（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______________处理，再植入到受体内。要注意将内细胞团均等分割，否则会________________________若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于______________条件下。
（5）受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______________________________________________________ 。

如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：

（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_______或胎儿的_______中分离得到的一类细胞。
（2）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，骨髓的治疗的实质是将上图的_________细胞移植到患者体内。
（3）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞的是______，其原因是____________。
（4）若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_________期。

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，如图所示．请分析回答:

（1）过程X若想顺利进行必须满足两个条件：
A来自父方的精子要进行             。
B来自母方的卵子要培养至            。
（2）过程Y的细胞分裂方式是           。该过程早期在           进行。（填“体内”或“体外”）
（3）       （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        。
（4）这两个孩子性别是否相同？         （填“是”或“否”）。若借助人工手段获得这样两个胎儿，需要用到的技术手段是             。
（5）如果你是医生，在设计试管婴儿的时候你应该建议这对夫妇选择生下哪种性别的孩子？          ；为什么？          _。

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 ________，刚移植在子宫内的胚胎其发育程度一般为_______   _，胚胎移植后可以通过_______     _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。

牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：

(1)图中a、b、c过程分别是指____________、____________、____________。
(2)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是____________；处理的时期是 ____________；理由是______________________________________________________。

下图表示哺乳动物早期胚胎发育过程，A、B表示两个不同阶段，①~⑥表示不同时期胚胎。据图回答下列问题：

（1）胚胎发育的起点是受精卵,发育过程中的细胞分裂均为           。
（2）④⑤⑥三个时期胚胎的名称分别是
④                ⑤                     ⑥                    。
（3）A阶段各时期细胞的共同特点是                              。
（4）下图表示蛙的受精卵发育至⑤的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的有          .

（5）⑤是胚胎开始        的阶段,结构分为          细胞和       细胞，前者将来发育成         等结构，后者将来发育成胎儿。
（6）⑤后期,透明带破裂,胚胎伸展出来，该过程称为        。

iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有发育的多潜能性，可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下为iPS细胞研究中的几个重要事件。
资料1：2007年，美日科学家利用病毒将“c－Myc”等4个基因植入人类皮肤细胞，发现皮肤细胞可转化为iPS细胞。
资料2： 2009年7月，我国科学家首次利用由体细胞诱导而成的iPS细胞，通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠。 
（1）美日科学家所利用的病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的　　　　。 iPS细胞与__________细胞的特性最相近。
（2）皮肤取出后一般用胰蛋白酶等物质处理将细胞分散，而不用胃蛋白酶，原因是__________________________________________________________________
（3）皮肤细胞经诱导可形成iPS细胞，原因是_______________________________。
（4）在皮肤干细胞培养过程中，科研人员发现人工合成激素Ry可能引起细胞癌变。下面是关于这一问题的探究实验，请完善相应内容。
材料用具：含皮肤干细胞的培养液、适宜浓度的激素Ry溶液、显微镜、__________等
实验步骤：
①将皮肤干细胞培养液平均分成2组，编号为A、B。
②B组培养液中添加少量___________，A组培养液不添加。
③将A、B两组干细胞置于相同的培养条件下培养72小时。
④取样，分别染色、制片，在显微镜下观察__________________________________________。
结果与结论预测：如果____________________________，说明激素Ry能引起细胞癌变。

下图是科学家培育试管牛（染色体为2N=60条）的过程示意图，据图回答下列问题：

(1)①过程通常用________________处理，可达到超数排卵的目的。形成卵细胞的场所是_______________，精子是在精巢内产生的，精巢内细胞的染色体数目可为__________条。精子是在受精前精子要经过___________处理，才具有与卵子受精的能力。
(2)②过程常用的方法是_____________________。
（3）过程③进行时，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。受体对移入子宫的外来胚胎基本上________________________，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。过程③若要同时产生多头相同的转基因牛通常用到的技术是_____________。

阅读下面材料．回答问题：
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与应用2分别获得的小牛，从遗传物质角度分析有何不同：             ；
（2）应用2中供体1与受体必须用激素进行              处理，使二者达到相
同的生理状态；
（3）应用1、应用2和应用4的共同点是都利用了               技术，它是胚胎工
程的最后一道工序，该过程一般选择的对象是________；
(4) 应用3中细胞C取自_______________，该类细胞体积小，细胞核大；
(5) 应用4中通过            技术获得的①和②，将发育成同卵双胎。

如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题。

(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，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________，后者是________。
(2)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。
(3)如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用________技术将药用蛋白基因导入到________中，在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时，常采用的方法是________技术，根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(4)纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。