[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。
请回答有关下图的问题：
（1）图1中①～⑤所示的生物工程称为蛋白质工程。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对_____________的修饰或合成，对现有蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
（2）图1中④所示过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是_____________ （请将模板链上的碱基写在前面）。
（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2中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的_____________；且在图1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）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。
（5）为获得较多的受精卵进行研究，图1中⑥过程一般需要对供体用_____________激素处理,使其超数排卵；为提高培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做_____________处理。
（6） 对早期胚胎进行_________________________技术，可获得同卵双胎或多胎。
自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：
（1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是 。
（2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行 处理；还要用激素使供体母牛 。胚胎收集的过程也叫做 。用于移植的胚胎应发育到 或 阶段。
（3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和 。体外受精主要包括 、 和受精等几个主要步骤。
下图为吉林大学农学部培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”的大致过程，请回答：
（1）实施基因工程的核心操作步骤是________________，实现②过程的常用方法是_________________。
（2）获得黑白花奶牛成纤维细胞后，利用______________技术扩增细胞，培养液中除了提供必要的营养物质之外，还需要添加_____________等天然成分。
（3）获得重组细胞④时，以去核卵细胞为受体细胞的原因是____________________
__________________。
(4)将早期胚胎移入代孕母牛体内之前，需要对代孕母牛进行___________处理，目的是_____________________________。
(5)要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎，应采用______________技术，操作时应选择发育至__________期的胚胎，并将内细胞团___________。“织女”牛⑦进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸，因而称为________________。
下图为牛胚胎移植的流程，其中①～⑤表示相应的操作过程，请回答：
（1）胚胎移植时，通常选择具有 的个体作为受体。
（2）①表示对供体和受体进行 ，其目的是使它们的生理条件达到相同或一致。
（3）②操作的目的是 ，具体方法为 。
（4）若早期胚胎通过体外受精获得，其基本操作过程包括 、 和受精。
（5）若早期胚胎通过体内受精获得，则通常要进行操作③ 才能获得胚胎。
（6）图中④表示的操作是 。
回答下列有关现代生物科技方面的问题：
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，一般选择能使二者产生___________(相同、不同)黏性末端的限制酶。
（2）在精卵结合过程中，防止多精入卵的第二道屏障称做： 。
（3）生态经济：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。“无废弃物农业”体现了生态工程 原理。
（4）若要获取转基因植物人工种子，需培养到_______________阶段，再进行人工种皮的包裹；如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产，培养到_______________阶段即可。
（5）动物克隆技术：目前动物的克隆主要采用__________________技术来实现，我国禁止生殖性克隆，但不反对________________的研究。
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）若人的血清白蛋白基因的序列是未知的，可以从 中获得；
（2）重组细胞①和②中 （①／②）实现了基因的重组，实验过程b利用的技术是 ；
（3）若将早期胚胎分成若干个，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型 （相同／不同），此项技术称为 ；
（4）在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行 处理；
（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，需用酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。培养过程中往往需用胚胎成纤维细胞制备 ，目的是 。在培养过程中，往往还要加入抗生素，以防止 。
(生物——选修3：现代生物科技专题)
请回答下列有关生物工程方面的问题：
（1）目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过 （物理方法）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到 阶段时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。
（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）将已免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选，一次是通过 培养基筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过____________筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
（4）若要使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、 、终止子、标记基因和复制原点等。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”）。
动物基因工程最令人兴奋的应用是建立生物反应器来生产重要医药产品。抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白，临床上主要用于血液性疾病的治疗。下图为培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程图。请回答下列问题：
（1）短时间内大量扩增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因经常采用 技术。过程①是将抗凝血酶Ⅲ蛋白基因导入受精卵，该过程常用的方法是 。
（2）过程②包括 技术和 技术；为获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊，在过程②还可使用 技术。
（3）若要检测牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，可采用 技术。
（4）如果检测发现抗凝血酶Ⅲ蛋白基因被成功导入了受精卵，但却没有检测到抗凝血酶Ⅲ蛋白的存在，那应该考虑分别位于目的基因首端的 和末端的 没有设计好，应从这方面进一步改善。
如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题：
（1）写出各个阶段的名称：
A：________，B：________，C：________。
（2）写出图中各标号的名称：
[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。
（3）A时期的细胞具有发育上的 性，B时期开始出现 。
（4）[2]将来发育成 。
（5）动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，仅由一个精子和卵子结合成合子的生理基础是_____________________________________________________________________。
【生物—现代生物科技专题】下图是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）精子的顶体内含有 能协助精子穿过卵母细胞的 。
（2）体外培养受精卵时，除给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还提供 的气体以维持 。
（3）动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内，被移植的胚胎之所以能存活是因为受体对 。
（4）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。
【生物——选修3 现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸（DNA）可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入，会因位置效应引起紊乱，而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题：
（1）“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到 酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成，除了目的基因，还需有启动子、终止子、 等部分。
（2）ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的 。 在胚胎移植前，通过 技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中，供体、受体动物选择好后，要用激素进行 的处理，使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为 ，插入正常的外源基因后，再回输体内，以替代、修复或纠正有缺陷的基因，这种方法称为 ；
基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（
细胞）对
基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：
（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的。
（2）步骤②中，重组胚胎培养到期时， 可从其内细胞团分离出细胞。
（3）步骤③中，需要构建含有基因的表达载体。可以根据
基因的设计引物，利用
技术扩增
基因片段。用
限制酶分别在片段两侧进行酶切获得
基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有酶的酶切位点。
（4）为检测基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的，用抗
蛋白的抗体进行杂交实验。
犬细小病毒(Canine Parvovirus,CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率极高。犬细小病毒单克隆抗体(CPV McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭犬体内病毒。请回答下列问题:
(1)在单克隆抗体CPV McAb的制备过程中,所用到的细胞工程技术有 和 。
(2)将经免疫处理后的犬的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选,一次是通过 培养基筛选出杂交瘤细胞,另一次是通过 检测筛选出能分泌CPV McAb的杂交瘤细胞。
(3)诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合最常用的方法是 ;对杂交细胞进行培养时,需要 的环境,及营养、温度、pH和 环境适宜的条件。
(4)通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别CPV,其原因是该抗体具有 的特点。
【生物—选修3：现代生物科技专题】请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面问题：
（1）目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过 （物理方法）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到 阶段时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。
（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）若要使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、 、终止子、标记基因和复制原点等。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 。
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