下面是哺乳动物受精过程示意图,请据图回答:
(1)图中字母表示的结构名称是:a.________;。
(2)图中数字表示的过程是:①__________。
(3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫做________。卵子一般在排出后都要在________进一步成熟,才具备与精子受精的能力。
(4)在精卵相遇时精子发生顶体反应,释放出酶,该酶可溶解________________________ ,形成穿越的通道。
请回答关于生物工程操作和应用的优势的有关问题:
(1)基因工程中,不能将目的基因直接导入受体细胞,而是先要构建基因表达载体,因为其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以_____________________________ ,同时,使目的基因能够_____________。
(2)植物细胞工程中,微型繁殖技术不仅可以保持_____________________________,还可以高效快速实现种苗的大量繁殖。同时由于培养细胞一直处于不断地分生状态,容易受到培养条件和外界压力的影响而产生____________,从中筛选出对人们有力的个体。
(3)动物细胞核移植技术选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是:去核卵母细胞的细胞质中含有__________________的物质,并且营养物质丰富,有利于早期胚胎的发育。
(4)“生物导弹”是借助单克隆抗体的___________作用,在原位杀死癌细胞,减少毒副作用。
(5)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥________________________________。
(6)ES细胞可以用于治疗人类的某些顽症,因为ES细胞在功能上具有____________特性。
人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,目前通常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,基本步骤如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子,通过体外受精,形成受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵,形成重组细胞;
Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,卵母细胞与精子结合过程中防止多精入卵的生理反应包括_____________ 。自然条件下,受精卵是在雌性动物的_________内完成的。
(2)步骤Ⅱ中,将人的血清白蛋白基因导入牛受精卵最为有效的方法是___________ 。导入基因前,需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,这一步骤称为___________。
(3)步骤Ⅲ中,进行动物早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还需要添加_______ 和动物血清。一般情况下,通常在合成培养基中加入一定量的____________ ,防止杂菌污染。
(4)步骤Ⅳ中,应选择性别为_______的奶牛胚胎进行移植。
生物·选修3:现代生物科技专题
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎移植到同种的生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。请回答下列相关问题:
(1)胚胎移植所需的早期胚胎除体内发育的胚胎外,还可由转基因技术、____________________(答出两点)等生物工程技术获得。
(2)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,使供体生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍,其原因是供体能提供____________________,而繁重漫长的妊娠和育仔任务由受体代替;同时,对供体用____________________激素施行____________________处理可获得多个胚胎。
(3)胚胎移植能否成功,与__________有关;供体、受体的发情时间____________________(填“需要”或“不需要”)一致。
(4)早期胚胎形成后,在一定时间内处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;受体对移入子宫的外来胚胎____________________,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活的胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞的细胞膜____________________。
下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A细胞是_____________,为了获得更多的A细胞,对供体母牛用________________处理。
(2)在进行体外受精前要对精子进行___________________处理;受精后,体外培养受精卵时,培养液中提供CO2的目的是______________________。
(3)进行胚胎分割时,应选择发育到___________________时期的胚胎进行操作。
(4)②指的是__________。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______________________。
(5)胚胎移植时,引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口,这种方法称为________。另一种方法是将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎,这种方法称为______。
(6)胚胎移植后,要对受体母牛进行___________的检查。
如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程,据图回答下列问题。
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是_____技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为后者是_____生殖(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(2)一般用_____激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用_____对牛的精子进行获能处理。
(3)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。
(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立_____,但移入受体的供体胚胎的_____在孕育过程中不受任何影响。
(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛,科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体;再将其导入受精卵中;然后还要采用DNA分子杂交技术检测_____。
下图表示哺乳动物精子和卵子相遇以及动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题:
(1)精细胞变形为精子的过程中,细胞中的很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,为什么?______________________________________________________________________
(2)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_______的通道。___________________,标志着受精作用完成。
(3)A时期的细胞具有发育上的_________性,B时期开始出现____________,B时期的【1】将来发育成______________,【2】将来发育成_______________。
熊猫在自然条件下受精困难,产子率较低,可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。根据所学知识回答下列问题:
(1)自然条件下,熊猫的受精作用是在雌性动物的__________内完成的。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到______________时,说明卵子已经完成受精。
(2)一般情况科学家用体外受精技术和胚胎移植等方法,提高熊猫的产子率,一般情况,用__________激素处理母体使其超数排卵,精子和卵子在体外受精以后,应将受精卵移入__________________中继续培养。在胚胎移植过程中,移入子宫的胚胎能在受体内存活的生理学基础是________________________。
(3)为了进一步提高熊猫的产子率,科学家用了胚胎分割技术,该技术是动物的______________生殖,所以子代和分割的母体性状完全相同。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的__________胚或囊胚,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将______________均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
胚胎工程应用前景广阔,请回答:
(1)胚胎工程是指对动物______________________所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物________________进行的模拟操作。
(2)防止多个精子与卵子受精的生理机制包括_____________________。
(3)合子形成后即在输卵管内进行______________分裂,开始发育。胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期称为_________,其显著特点是胚胎的总体积_______________________。
请回答下列问题。
(1)精子是雄性动物从______开始产生,精细胞需要变形才能成为精子,变形时保留下来的两种主要结构有_______。高尔基体发育为___。
(2)排卵是指__________________。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_______期完成的,初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子,减数第一次分裂的时间是在雌性动物_________________完成,减数第二次分裂是在______的过程中完成。卵子受精的标志是___________________。
(3)精子进入输卵管与卵子相遇后,精子入卵必须穿过的三个结构依次是________________。
W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。步骤④称为________________。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________(填相同或不同),原因是_________。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有_____________(答出2点即可)。
下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应
B.胚胎干细胞在饲养层细胞上可维持不分化状态
C.滋养层细胞在囊胚期时就已发育成胎膜和胎盘
D.“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”在形成过程中一般都有卵(母)细胞的参与
下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述,错误的是
A.胚胎发育从完成受精作用时就已开始,直至发育成为成熟的胎儿
B.卵裂期细胞数目增多,体积变小,有机物含量和种类不断减少
C.桑椹胚以前的细胞均未分化,都是全能干细胞
D.囊胚期细胞开始分化,但内细胞团全能性高,可用于胚胎分割
下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,不正确的是
A.内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘
B.卵裂期胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积不增加或略有缩小
C.胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割
D.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的,不同生物移植时期是相同的
人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,目前通常利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白,下列操作错误的是
A.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子,通过体外受精,形成受精卵
B.将人血清白蛋白基因通过显微注射技术直接导入奶牛受精卵,形成重组细胞
C.体外培养重组细胞,促使其形成早期胚胎
D.选择雌性胚胎移植到受体母牛体内,最终发育成转基因小牛
研究人员为探讨不同换液体积对牛孤雌胚胎体外发育的影响,以SOFaa为基础培养液,将适量牛孤雌胚胎随机分成3组,培养在100μL微滴中,每隔48小时分别更换培养微滴的体积,实验结果如下表。据此分析正确的是( )
换液体积(V/V) | 卵裂率/% | 囊胚率/% |
0 | 80.71 | 22.54 |
1/4 | 81.82 | 23.39 |
1/2 | 87.50 | 38.84 |
3/4 | 83.33 | 21.71 |
A.不同更换微滴体积均能提高孤雌胚胎的卵裂率和囊胚率
B.可以通过实验中所测得的囊胚率数据推断胚胎的桑椹胚率
C.实验中换液体积为1/2的组促进牛孤雌胚胎发育效果最佳
D.定期更换微滴除了补充所需营养物质外,还可防止杂菌污染
下列有关胚胎工程叙述正确的是
A.早期的胚胎发育中,卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
B.胚胎移植中,对供体要做超数排卵处理,对供、受体都要做同期发情处理
C.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞动物进行了100%的复制
D.如对囊胚期的胚胎进行分割,应注意将滋养层细胞均等分割
体内受精、体外受精、人工授精的共同点是
A.均需在输卵管完成受精 B.均需采集卵母细胞
C.均需采集精液 D.受精前精子均需获能
“试管婴儿技术”为高龄产妇与不孕夫妇带来了福音。下列有关叙述不正确的是( )
A.试管婴儿需要应用体外受精和胚胎移植等技术
B.使用促性腺激素可促进母体的超数排卵
C.以获能液处理采集的卵子使其获得受精能力
D.“设计试管婴儿”胚胎移植前需进行遗传学检测
分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述不正确的是( )
A.需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工受精后的一定时间内收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.可鉴定早期胚胎的性别满足生产上对性别的特定要求