如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_______或胎儿的_______中分离得到的一类细胞。
(2)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的_________细胞移植到患者体内。
(3)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞的是______,其原因是____________。
(4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_________期。
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示),请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞,这个过程中需要利用 酶处理。
(2)形成重组细胞时应选用 期的卵母细胞。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时,会表现出
和 等特点。
(4)图中犊牛并不是对体细胞核供体母牛100%的复制、其原因主要有 和 。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为 。其包括的具体生物技术有 、 等。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物______ 具有全能性。
(12分)胚胎移植的基本程序如下图,请据图回答:
(1)供体母牛应与受体体母牛是_______,且具备遗传和生产性能优秀的特点。
(2)胚胎要在受体子宫中正常发育,受体母牛和供体牛必须进行_______处理。
(3)为了获得更多的胚胎,可用________激素对供体母牛做超数排卵处理。
(4)图中“冲卵”指 。
(5)一次给受体子宫移入多个胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗?____。
为什么? ______________________________________ ____________。
(14分,每空2分)图表示海星胚胎发育过程中的两个阶段。请据图回答下列问题:
(1)甲图为海星胚胎发育过程中的 期,乙图为海星胚胎发育过程中的 期。
(2)随着胚胎发育的进行,甲图中1处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分,甲图中2处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分。
(3)如果乙图中三个胚层继续发育,除了要进行相应的细胞分裂以外,还必须经过 ,形成组织、器官,最后才能发育成一个完整的幼体。
(4)假设海星的体细胞的染色体数为2N,则乙图中4处细胞的染色体数为 。
(5)在发育过程中,乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时,被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。但如果在晚期,将未来发育成后肢的部分移植到胚体的另一部位,发现此细胞仍发育成后肢,使动物畸形。这说明 。
A.乙图所示胚胎的细胞具有全能性 | B.乙图所示胚胎的晚期出现了组织器官 |
C.乙图所示胚胎已形成了三个胚层 | D.乙图所示胚胎的晚期细胞出现了分化 |
如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程,请据图回答下列问题。
(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比,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________,后者是________。
(2)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(3)如果培育转基因荷斯坦奶牛,可采用________技术将药用蛋白基因导入到________中,在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时,常采用的方法是________技术,根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(4)纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。
下列为几种生物新个体的产生方式的图解,分析回答下列问题:
甲→精子
A: 受精卵→新个体
乙→卵细胞
甲的体细胞→取出细胞核
B: 重组细胞→新个体
乙的卵母细胞→剔除细胞核
甲的精子
C: 试管中受精卵→早期胚胎→代孕母体→新个体
乙的卵母细胞
D:离体的组织或细胞→愈伤组织→根、芽→新个体
甲植物细胞A→原生质体A
E: 原生质体融合→杂种细胞→愈伤组织→新个体
乙植物细胞B→原生质体B
F:射线→生物→变异个体→选育出优良品种
目的基因
G: 含目的基因的载体→受体细胞→生物新品种
载体
(1)B应用了 技术;C应用了 和 技术;
D过程称为 。
(2)属于有性生殖的有 。
(3)在A-E中,严格地讲,后代的遗传物质来自一个亲本的是 。
(4)能体现高度分化的细胞核具有全能性的是 过程。
(5)B中,新个体的性别与 相同。
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)从良种母牛卵巢中采集的卵母细胞,需要进行体外培养到____________时期;从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
(2)图中过程①通常采用 技术。在这个过程中精子与卵子相遇时,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 。受精卵经过体外培养,形成早期胚胎,再移植到受体母鼠体内。
(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,请举出一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) 。
(5)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物,在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是 ,科学家利用基因工程技术,使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器,即:科学家将 重组在一起,通过 等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。
(6)若要一次获得多只完全相同的转基因牛,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将 均等分割,原因为 。一般培养至 或 期,再进行胚胎移植。
图甲表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图乙表示体外受精培养优质奶牛的过程。请据图回答:
(1)在图甲中注射到小鼠体内的物质是 。
(2)图甲中细胞融合时,常用的生物诱导剂是 。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,其中被淘汰的融合细胞是 、 ,最终筛选得到的细胞叫做 ,该细胞的特点是 。
(3)动物细胞体外培养时,培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素,与植物细胞培养基有所不同的是,还含有 。
(4)图乙中参与体外受精的精子需要经过成熟和 过程,才能与卵子受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图乙中的囊胚进行 。操作过程中需要特别注意的问题是将囊胚的 均等分割。移植后的胚胎能在受体中存活,其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生 ,为达到这一目的,需要对供体和受体进行同期发情处理,常用的注射激素是 。
下图是科学家培育试管牛(染色体为2N=60条)的过程示意图,据图回答下列问题:
(1)①过程通常用________________处理,可达到超数排卵的目的。形成卵细胞的场所是_______________,精子是在精巢内产生的,精巢内细胞的染色体数目可为__________条。精子是在受精前精子要经过___________处理,才具有与卵子受精的能力。
(2)②过程常用的方法是_____________________。
(3)过程③进行时,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。受体对移入子宫的外来胚胎基本上________________________,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。过程③若要同时产生多头相同的转基因牛通常用到的技术是_____________。
iPS细胞全称为诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有发育的多潜能性,可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下为iPS细胞研究中的几个重要事件。
资料1:2007年,美日科学家利用病毒将“c-Myc”等4个基因植入人类皮肤细胞,发现皮肤细胞可转化为iPS细胞。
资料2: 2009年7月,我国科学家首次利用由体细胞诱导而成的iPS细胞,通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠。
(1)美日科学家所利用的病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的 。 iPS细胞与__________细胞的特性最相近。
(2)皮肤取出后一般用胰蛋白酶等物质处理将细胞分散,而不用胃蛋白酶,原因是__________________________________________________________________
(3)皮肤细胞经诱导可形成iPS细胞,原因是_______________________________。
(4)在皮肤干细胞培养过程中,科研人员发现人工合成激素Ry可能引起细胞癌变。下面是关于这一问题的探究实验,请完善相应内容。
材料用具:含皮肤干细胞的培养液、适宜浓度的激素Ry溶液、显微镜、__________等
实验步骤:
①将皮肤干细胞培养液平均分成2组,编号为A、B。
②B组培养液中添加少量___________,A组培养液不添加。
③将A、B两组干细胞置于相同的培养条件下培养72小时。
④取样,分别染色、制片,在显微镜下观察__________________________________________。
结果与结论预测:如果____________________________,说明激素Ry能引起细胞癌变。
[生物—选修3:现代生物科技专题]某种畜场出产优良奶牛供应周边牧区。回答相关问题。
(1)种畜场购买高产奶牛冷冻胚胎,通过 技术,从一枚胚胎可获得2-4头高产奶牛。
(2)技术人员运用胚胎细胞核移植与胚胎移植等技术手段,从一枚胚胎可获得更多的高产奶牛。用于核移植的卵母细胞要在体外培养到 期,将高产奶牛的 注入去核的卵母细胞后,还要用物理或化学方法激活 细胞,目的是 。
(3)所获得的重组胚胎,可用 移植到同种的、 相同的受体母牛体内,使之继续发育为新高产奶牛个体。
(4)近年来技术人员尝试运用高产奶牛体细胞核移植技术,但体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是: 。
下图为哺乳动物精细胞变形成为精子的过程图解,请据图回答下面的问题。
(1)写出精子各部分结构的名称及其对应精子细胞的
⑤________,来源于_________;⑦________,来自____;⑧________,来自_____。
(2)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:
①精子的顶体内含有的________能协助精子穿过卵母细胞的____________。
②某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于________卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂________期时,才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体,则表明__________________,受精作用完成的标志是________________________
请回答下列有关生物科技方面的问题:
(1)应用 工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过 、早期胚胎培养、
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,要在体外成功获得 ,需要对 进行处理,使其获能。另外,培养的 需要发育至减数第二次分裂的中期。在体外早期胚胎培养时,除了给予一定量的____ 以维持细胞呼吸外,还需要提供__ __气体以维持___ _。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用 处理可使其一次排出多枚卵母细胞。
(4)利用基因工程可以获得“转基因牛”。若要研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,构建基因表达载体时必须在 基因前加入 基因及其启动子。
(5)利用 技术可获得“克隆牛”。转基因克隆牛能提供异体移植器官,从而为解决器官移植中的 等问题提供途径。
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。下图为移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:
(1)用________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。
为了加快优良种牛的繁殖过程,科学家采用了以下两种方法。请回答
(1)用激素处理B牛后,可使B牛 ,从而充分发挥其 。
对D牛要进行 ,以保证 。判断卵子是否受精的重要标志是
。受精五天后,看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂痕,这是胚胎 期开始的标志。冲卵就是将 从B牛的子宫内冲洗出来,然后对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到 。
(2)E牛的性别是 。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) 、 。
(3)产生F牛的理论依据是 。科学家为何将C牛的细胞核移入去核卵母细胞中,而不直接用体细胞进行培养? 。
试题篮
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