长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，请据图完成下列问题：
（1）在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有 。
（2）和受精有关的过程有：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。其正确的顺序为 （填序号）。
（3）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
（4）试管牛E的性别为 ，克隆羊多利的性状和 (黑面绵羊\白面绵羊）最接近。
（5）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 ；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的 冲洗出来。
（6）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有 ；图中标号3为 ，它将来可发育为胎膜和胚盘。
（7）动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 。
请回答下列有关“试管牛”和“转基因牛”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。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 。
（2）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的启动子、终止子、 、 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 ，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）。
（除标注，每空2分，共15分）下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答。
（1）上图中的胚胎干细胞（ES细胞）可以从____________和____________中分离获取。
（2）过程I将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的____________，加入抗生素是为了_______________。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
（3）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，该过程研究的意义在于解决________________________________问题。
（4）该研究中，包含的生物技术有___________________________________（至少写出两种）。
（5）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_______________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是___________。
（6）过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是___________________。
通过培育转基因克隆猪有望解决世界性的人源器官短缺问题。下图表示科学家培育转基因克隆长白猪的过程，请据图分析回答：
（1）若通过①过程获得的调节基因M端的黏性末端是—CTAG，N端的黏性末端是—TTAA，则①②过程选用的限制酶是 。
（2）③过程常用的方法是 ，④过程涉及的细胞生理过程有_________和_________。
（3）转基因克隆长白猪子代的器官是否一定可以作为人源器官？简要说明理由。
_______________________________________________________________。
胚胎干细胞（ES细胞）在生物学研究中具有十分重要的应用价值。
（1）上图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的ES细胞中，再将改造后的ES细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。在目的基因获取和基因表达载体构建过程中使用的工具酶有 。
（2）上图中完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA切段连接成的产物有 种重组DNA分子；第Ⅲ步操作后，还需经过 的过程，才能将该ES细胞注射到囊胚中。
（3）ES细胞在功能上具有 的特点；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞 的机理。
（4）已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂增殖。人淋巴细胞中虽然有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠ES细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加 促融，获得杂种细胞。若要从培养液中分离出杂种细胞，写出实验方法（不考虑机械方法），并说明理由。
方法：___________________________________________________________。
理由：___________________________________________________________。
【生物—选修3 现代生物科技专题】(15分)下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图,据图回答,
(1)该生态工程体现了 等生态工程的基本原理〔选答两项〕｡
(2)通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益,要通过基因工程培育抗病甘蔗,需要的工具酶是 ,可通过 技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株｡若要检测目的基因是否表达相应的蛋白质则可以用 技术进行检测,其依据的原理是 ｡
(3)为大量繁殖良种猪,可采用胚胎移植技术｡该技术,首先要对母猪做超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,与经过 处理的良种猪精子进行体外受精｡将早期胚胎培养到 时期,再将胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪｡受体对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生 反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。
科学家从129品系小鼠中成功分离出胚胎干细胞，并注入小鼠的囊胚，形成嵌合体囊胚，育出嵌合体小鼠。利用该技术，可获得表达绿色荧光蛋白（ GFP）转基因昆明（KM）小鼠，操作流程图如下，请回答：
（1）在基因工程的操作中，携带GFP基因 的病毒作为 。
（2）步骤②中，利用荧光显微镜观察到细胞 ，将其取出，进行扩增培养。
（3）步骤③中，胚胎的收集方法称为 。
（4）步骤⑤中，胚胎干细胞可以 形成包括生殖腺在内的各种组织。
（5）图中X小鼠为 小鼠。
【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 。
下图为某转基因小鼠培育过程示意图，①～⑦表示相关过程。请回答：
（1）过程①注射的激素是____________，
（2）过程③用到的工具酶有_____________，过程④常用的方法是______________。基因工程的核心步骤是__________________。
（3）⑥筛选过程通常采用的检验方法是_____________。
动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。大致过程如图所示：
(1)在过程③中需要用到的工具酶有 。要使人的药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、 、标记基因等部分。
(2)要实现超数排卵，应在性成熟雌牛发情周期的某一阶段用 处理。通过①采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，原因是 。
(3)将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过 处理的受体母牛子宫内。因为我们对细胞所需的营养条件还没有完全搞清楚，所以，在早期胚胎的培养基中，往往还需要添加 。
(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，应采用胚胎分割移植技术。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将 均等分割。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型 (填“相同”或“不同”)。
科学家将小鼠多能干细胞的4种基因，同时导入已分化的小鼠体细胞中，结果体细胞被诱导成为多能干细胞。他们将由此得到的干细胞称为诱导多能干细胞（iPS cell），诱导多能干细胞能分裂并产生皮肤细胞、神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等（如图），请分析回答：
（1）①过程表示提取小鼠的体细胞A，②过程表示将基因导入A，此过程需要某种病毒作 。
（2）⑤过程表示细胞发生了分化，原因是C细胞的基因进行了 。
（3）科学家最初将24种可能有诱导作用的基因同时导入小鼠的一个体细胞中，结果此体细胞转化为多能干细胞。后来，他们逐一做了减法研究，最后发现只需4种基因就足以将一个体细胞变成多能干细胞。现有足够数量的小鼠的一种体细胞、某种病毒、24 种不同的基因和其他条件，一兴趣小组为模拟科学家筛选出有诱导作用的4种基因的研究过程，设计了如下的实验方案。请你补充实验步骤并进行实验分析：
①实验步骤：
第一步，将24种不同的基因同时导入一个体细胞中，培养观察；第二步，将23种不同的基因同时导入另一个体细胞中，培养观察；第三步，将______种不同的基因同时导入另一个体细胞中，培养观察；第四步，将______种不同的基因同时导入另一个体细胞中，培养观察；直至筛选出有诱导作用的基因为止。
②实验分析：
（a）实验过程中，相邻的两步为一组对照实验，则自变量为 ；因变量为 。
（b）减除了某种基因进行诱导实验，若体细胞与上一步实验一样，仍然能转化为多能干细胞，则可得出结论： 。
（c）若第五步发现了一种基因有诱导作用，则此种基因是否还需要用于下一步的实验？请说明理由。 。
tPA是机体在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋自质，如图是利用奶牛乳腺生产tPA的图解，据图回答下列问题：
(1)如要在体外迅速扩增tPA基因可采用________技术，此技术需要________酶。
(2)要使tPA基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上________________。
(3)过程⑥中用于移植的胚胎是________。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活的原因是________，同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。
(4)乳腺生物反应器生产医用人体蛋白比工程菌有优势，是由于乳腺细胞有较强的________能力，省却了从工程菌胞内提取时的破壁、分离等程序，大大降低了纯化成本。
Ⅰ(10分)下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元，结合所给器材完成以下内容。
材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器：剪刀，电刺激仪，微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成)：
①先用剪刀在神经元A的______将其剪断；
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点______，若____________，则神经元A为传入神经元，反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次)：
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外；
②用电刺激仪刺激实验位点________，若微电流计的指针偏转________次，则神经元A为传出神经元；若微电流计的指针偏转______次，则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为______，具有这种特点的原因是______________。
Ⅱ.(9分)下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答有关问题：
（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是____________。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是____________。
（2）“转基因牛”D培育过程中作为外源基因的受体细胞，主要原因是____________。
（3）图中数字标号③代表的结构为______，③将来发育为______，c→d过程需对其均等分割的目的是______和______。 A、B牛基因型是否相同？______。
（4）以上培育过程中，用到的生物技术名称是____________（至少答两个）。
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）。
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