下图是培养生产药物的乳腺生物反应器转基因动物的过程,请完成下列各题。
(1)研究表明,在共转染中,能够摄入DNA的哺乳动物细胞,可将两种互不相连的质粒能以很高的频率(>90%)摄入细胞。由此可以认为,图中共转染过程能够将 基因和目的基因同时导入同一个细胞。②中是根据 基因表达的性状筛选出的细胞。
(2)①是含有人凝血因子Ⅸ基因的质粒,在基因工程中该分子依据所起到作用被称为 。为了使凝血因子Ⅸ基因在羊恰当的细胞中表达,a片段应为羊 启动子,其是 识别和结合的位点。
(3)从白脸羊体内分离出的细胞要经过胰蛋白酶或 酶处理再进行培养,培养时要考虑 的环境;营养;温度、pH和 环境等外部条件。
(4)③表示 细胞,⑥表示的胚胎是 。图中电激的作用是促进 。
(5)⑥在受体母羊子宫内正常发育的生理基础是:第一,受体为胚胎提供正常发育的生理环境;第二,受体对移入子宫的胚胎基本上不发生 反应;第三,供体胚胎可与受体子宫建立正常的 联系。
【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。
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是_____;从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
(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____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)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是____;获得转基因母牛后,如果_____即说明目的基因已经表达。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。
大致过程如下:
a.将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎;
d.将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)重组细胞①和②中 (①/②)实现了基因的重组。
(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 。
(3)实验过程b利用的技术是 ,胚胎工程操作中最后环节是 。
(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成小牛,这些小牛的基因型(相同/不同) ,理由是 ,此项技术称为 。
(5)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(ES细胞),培养如下:早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用 处理内细胞团,使之分散成单个细胞。培养过程中作为饲养层的是 细胞。
(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质
“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛,人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。
(1)试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行_________处理。防止多精入卵的生理反应包括 和 。胚胎工程的终端环节是胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是不发生______________________________。
(2)人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取,含有一种生物所有基因的文库称为____________,获得人体白蛋白基因后可以利用________技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用____________技术导入牛的受精卵中,当受精卵分裂到囊胚期时,需要取囊胚的____________细胞进行性别鉴定,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。
(3)基因工程技术还可以让动物细胞生产人源抗体,通常可将从动物体内提取的B细胞的抗体分子基因敲除,导入人的抗体分子基因,然后将该细胞与 细胞融合,再用特定的 进行筛选得到杂交瘤细胞,再通过克隆化培养和_______________等过程获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,再在培养液或小鼠腹腔进行培养,从而获得所需抗体。
下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答:
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有 和 。
(2)供体牛(C牛)的主要职能是 ;受体母牛(D牛)必须具备 。
(3)生产上常用 期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用 技术。
下图为利用生物技术获得生物新品种的过程。请据图回答:
⑴图示A→B过程的目的是 。
⑵过程③通常用 处理,可达到超数排卵的目的;为使过程④中的受体生理状况适宜,可用激素对受体进行同期发情处理。若要同时产生多个相同的转基因牛,常用到 技术。
⑶在构建的抗病基因表达载体中,除了目的基因和标记基因外,还应具有_ _ _ 。⑥过程的常用方法是__ ______。
【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___________________________。
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(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)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是_________。
(4)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是_______、基因表达载体的构建、_______和_______。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,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及其启动子、____、____、____和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____(显微注射法、农杆菌转化法),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)。
随着人们生活水平的提高,乳制品需求越来越大,为了扩大生产,提高产崽率,要进行良种牛的培育。下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
(1)用________激素处理使供,受体母牛同期发情。
(2)冲卵实质上是用特定装置将供体母牛子宫内的________冲洗出来。
(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________。
(4)图中标号3为________,它将来发育为胎膜和胎盘。
(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?为什么?
________________________________________________________________________。
(6)若对A细胞利用基因工程技术加以改造,将人的血清白蛋白基因导入,在成体的雌牛的乳汁中提取出人血清白蛋白。该基因工程操作的基本步骤是
________________________________________________________________________。
(7)对于植物来说,导入外源基因,容易引起基因污染,科学家就将外源基因导入叶绿体或线粒体内,原因是________________________________________________________________________。
[生物——现代生物科技专题]
二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示,据图回答:
(1)图中③过程通常采用的方法是____,启动子的作用是 。
(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的 ,和生殖细胞相比,单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以____ 。
(3)在①过程中,科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除,另一种方法可能是 。
(4)④过程采用的技术手段是____ ,由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功“受精”,支撑小鼠胚胎的全程发育。
(5)⑥过程用到的技术是 ,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是 。
(6)为增加后代的数量可以通过 技术对胚胎进行处理。此种方式属于 (有性生殖、无性生殖)范畴。
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)供体牛的主要职能是___________;受体母牛必须具备_____________。
(3)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____________________________。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有________________________________________。
(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?
_____________________________________________。
[生物—选修3—现代生物科技专题](12分)
自然条件下,哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年3月,云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理,使其发育成胚胎,移植到代孕母猪体内,获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较。
(1)图中过程_______________(填序号)是获得该移植克隆猪的技术流程。
(2)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_______________,使其发育成早期胚胎,得到克隆猪。
(3)体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞,需要选择________________时期的卵母细胞,并用徽型吸管吸出______________。欲得到更多的卵母细胞,需用_________________处理良种母猪。
(4)早期胚胎移植时,必需移植到同种______________的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。
(5)可以从良种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究,也可通过_____方法得到多种cDNA,并通过______技术扩增产物。
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是________________________;从良种公牛采集的精子需在___________________________中___________后才能进行受精作用。
(2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的 以维持细胞呼吸外,还需要提供______气体,其作用________________________。
(3)图中过程A称为____________,它在胚胎工程中的意义在于___________________________________
__________________________。
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,获得转基因母牛后,如果____________________即说明目的基因已经表达。