如图表示精卵相遇示意图。仔细读图,回答下列问题。
(1)精子与卵子相遇,________内的某些酶类释放出来,可直接溶解______ __之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。当精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称为______ __。
(2)精子入卵后,形成一个新的核即______ __。与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后形成________。
(3)当__________________________________ __时,受精过程至此结束。
内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因(VEGF164),若在皮肤毛囊细胞中特异性表达,可促进毛囊发育和毛发生长,显著提高羊毛产量。科学家将该基因导入羊胎儿的成纤维细胞核,成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图,其中EcoRⅠ、SalⅠ、SphⅠ为限制酶。
请据图回答:
⑴在构建基因表达载体的过程中,应采用_____________________(填酶名称)对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切,再经_____________________(填酶名称)处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是_____________________________。
⑵要使VEGF164在皮肤毛囊中表达,须将它与羊绒蛋白基因的____________________
__________ ______等调控组件重组起来,构建基因表达载体。
⑶图中过程②应用了_______________ ______技术获得重组细胞,重组细胞进一步培养成早期胚胎,再经图中③___________ __________技术可培育成转基因克隆山羊。
[生物选做题]
科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时,首先用激素促进良种母牛多排卵,然后进行体外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宫内,孕育成小牛产出。试分析回答:
(1)体外受精属于生物工程中的 工程领域,该生殖方式属于
(2)题干中“激素”可能是 分泌的 (蛋白质类)。
(3)为探索该激素对卵巢的作用,现提供如下材料,请设计实验完成之。(蛙卵巢活动可通过检查泄殖腔内含有卵子的情况来分析)
A.材料用具:小青蛙若干, 2ml 注射器 2 支,小铁丝笼若干,用生理盐水配制的该激素溶液等。
B.方法、步骤:
①饲养小青蛙至性成熟后,选择 基本相同的若千只雌蛙,分成两等组。
②注射1ml的激素溶液,放人小铁丝笼单独培养,并记上“实验”标签。
③另一组蛙作为对照组,每只在相同部位注人 ,放入小铁丝笼,与
实验组在相同条件下单独饲养,并记上“对照”标签。
④相同时间后,检查每只蛙的泄殖腔内是否有卵子,并 。
⑤记录实验结果并分析。
C.请设计一个实验数据记录表
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。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疗方面的应用________________________________。
世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示,请据图回答:
(1)写出图中a.b所指的细胞工程名称:
a ;b
(2)实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是
(3)“多利”面部的毛色是 。请根据遗传学原理说明判断依据:
(4)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞核也具有 。
(1)如图是利用现代生物技术手段培育优质奶牛的过程,请据图回答:
若要获得两个相同的胚胎,可以利用_________________技术,对发育到__________ ______时期的胚胎进行操作,操作时应注意对_____________ _ ________。在哺乳动物胚胎发育过程中,囊胚将进一步发育成____________________________。
(2)如图是胚胎干细胞的获取方法,请据图回答:
胚胎干细胞的特点是_______________________________________ ,C、D细胞分别为____________________________和________________________。
(7分)产前诊断是优生的主要措施之一,其中的羊水检查是对孕妇进行检查的一种手段。检查羊水和羊水中的胎儿脱落细胞,能反映胎儿的病理情况。下列甲图是羊水检查的主要过程,据图回答。
甲
(1)抽取的羊水离心后得到的胎儿脱落细胞需进行细胞培养,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 。在细胞培养过程中,需定期更换培养液,原因是 。
(2)对培养的胎儿脱落细胞进行染色体分析时,通常选用处于有丝分裂 (时期)的细胞,主要观察染色体的 。对培养细胞用低渗溶液处理,可以使细胞中的染色体释放出来。下列疾病可以通过此方法检测的有
A.原发性高血压 | B.苯丙酮尿症 | C.猫叫综合征 | D.镰刀型细胞贫血症 ) |
(3)若要对脱落细胞中某目的基因进行扩增,所采用的技术是 。检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用 与提取出的mRNA做分子杂交。
2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图,请据图分析回答:
(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞达到 时期,才具备受精的能力,而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。
(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期,本实验中从功能上说明了该细胞 。
(3)2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:
(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是什么? 。
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)对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理的原因是 。
(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
(3)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。
(4)图中标号3为______________,它将来可发育为 。
(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)D叫做 。若对E进行分割,操作时要注意 。
(7)从1中分离出的胚胎干细胞在功能上的特点是 。
回答下列有关动物细胞培养、胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是 ,要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。
(2)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。
(3)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作
进行攻击。
(4)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。
(5)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__________。
(6)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。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、终止子、__________、__________和复制原点等。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__________。
Ⅰ.基因工程基本操作流程如下图,请据图分析回答。
(1)在基因工程的操作过程中,遵循碱基互补配对原则的步骤可能有 (用图解中的序号表示)。
(2)下列属于基因表达载体组成的是( )
A目的基因 B终止密码 C启动子 D标记基因 E终止子 F起始密码
(3)可用 方法将目的基因导入动物细胞。
Ⅱ.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法:
请根据图示信息回答。
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物技术有 和 。
(2)试管牛培育过程特有的生物技术是 ,克隆牛培育过程特有的生物技术是 。
Ⅲ.请回答单克隆抗体制备的有关问题:
(1)单克隆抗体制备为什么要向小鼠注入特定的抗原? 。
(2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是 。
(3)选出的杂交瘤细胞必须具备 特点。
(10分)下图示牛胚胎移植的基本程序,请据图回答:
(1)图中a、c过程分别是 、 。
(2)胚胎移植的意义
(3)为了提高胚胎的利用率,常采用的方法是 ,处理的时期是 。
生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为海蜇细胞内有绿色荧光蛋白基因(GFP)。获得转绿色荧光蛋白基因猪的流程如下图:
(1)基因工程最常用的运载工具是 ,过程④常用方法是 。常采有 技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上。
(2)在过程③中,用 处理可将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。
(3)在过程⑥中,用 处理成年母猪以获得更多的卵母细胞。得到的卵母细胞还需要进行体外培养,目的是 。卵母细胞在进行⑦前需要进行 处理。
(4)在进行⑨之前,通过 技术可获得较多胚胎。这些胚胎能在代孕母猪
子宫中存活,其生理基础是 。⑨的优势是可以充分发挥 。
让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示:
(1)图中涉及__________、__________等现代生物技术(至少写出两项)。
(2)羊N能分泌牛乳蛋白,说明_________________________________________________;通常情况下采用人工方法获取牛乳蛋白基因,这是因为_____________________________________。
(3)小羊A.小羊B.小羊c的性状表现__________,小羊a和羊N呢?__________。(填“相同”“不同”或“不完全相同”)
【生物——选3现代生物科技专题】某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题,引进了具高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常 。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并不提高,说明高产奶是 (显/隐)性性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有A、B、C三种类型,最佳杂交组合是 ,后代中出现这种母牛的概率是 (假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。图中数字标号代表过程。
卵子的成熟在过程 中完成。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应对胚胎的 进行鉴定。子代母牛的优良性状与过程 的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采取 技术。