高中生物胚胎分割移植综合题

人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

(1）htPA基因与载体用__________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用__________________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其______________。采集的精子需要经过_______________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_______________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_______________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_______________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到____________，说明目的基因成功表达。

（选3，15分）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。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3．8～4．8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，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，需用           激素对崂山奶山羊A进行处理。
（2）过程④需将重组质粒导入受精卵可采用            方法。冲卵能把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来，这是因为早期的该结构处于________________状态。
（3）在显微镜下判断是否完成受精作用的标志是                      。由供体获得早期胚胎后，可通过       技术，得到更多的相同优良个体，在操作时，要特别注意将囊胚的___________均等分割。
（4）为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶山羊C进行        处理，使之与供体的生理状况保持相同。移入受体的供体胚胎遗传特征的在孕育过程中    (“受”/“不受”)影响。

人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

（1）htPA基因与载体用___________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用__________________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其______________。采集的精子需要经过____________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的__________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。

【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__________。

克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。

请回答：
（1）图中重组细胞的细胞核来自___________细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和___________胚最终发育为克隆猪。
（2）在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示___________过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成___________用于PCR扩增，PCR过程第一轮循环的模是              。

(8分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

(1)htPA基因与载体用________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。

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　　　　          　　

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

【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          。

因为猪的基因和人类的基因存在一定相似度。据报道经过特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右，起到保护创面免受感染的作用。为了使移植的猪皮存活时间更长，有人设法导入人的相关基因(用P表示)，获得转基因小白猪。其简单流程如图所示：

(1)过程①中形成重组DNA常用的酶有____；将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是_____。
(2)过程②中，常用________酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、________、温度和pH、________。
(3)过程③中所用的胚胎工程技术是______________，然后将早期胚胎移入另一头与供体__________但未经配种的代孕母猪的相应部位。
(4)图中的卵母细胞应在体外培养到__________期。

【生物——选修3现代生物科技专题】
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）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下________和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
（2）图中过程①通常采用_____________技术：在这个过程中__________的精子与卵子相遇时，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________________________________________________。
（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
两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）__________________
________________________________________________________________。

Ⅰ．一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。

请回答：
（1）过程①是指在体外进行的    处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为     。
（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③      进行PCR扩增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，Ⅱ是一种         酶。
（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为          （正常/患者/
携带者）。
Ⅱ．生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、      和        等原理。一般来说，生态工程的主要任务是对           进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

I.已知一对等位基因控制的羽毛颜色，为黑羽，为白羽，为蓝羽。另一对等位基因和控制鸡的小腿长度，为短腿，为正常，但胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得₁。
（1）₁的表现型及比例是。若让₁中两只蓝羽短腿鸡交配，₂中出现中不同的表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例是。
（2）从交配结果可判断和的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，是，在控制之死效应上，是。
（3）基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。研究人员对基因进行测序并比较，发现基因的编码序列缺失一个碱基对，据此推测，基因翻译时，可能会出现或，导致无法形成功能正常的色素合成酶。
（4）在火鸡（型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体（注：胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是。
II.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。

（1）由过程获得的为。
（2）在核移植前，必须先去掉卵母细胞的核。目的是，受体应选用期卵母细胞。
（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生，这是为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为。

从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到400万。从1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有____________、__________。
(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。
(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射________增加排卵数量，从父亲体内获得的精子需要进行________处理，才能完成受精作用。
(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于_______________________。
(5)请列举一例克隆技术在医药方面的应用__________________________。 

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细胞培养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，这过程称为        ，也可以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）可由早期胚胎或者         分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育的全能性，有望通过诱导iPS细胞进行定向           后用于疾病的细胞治疗。