高二生物 選修三 胚胎工程的綜合應(yīng)用（主觀題）

1、胚胎工程的綜合應(yīng)用1.閱讀如下材料 ,答復(fù)以下問題：資料：馬鈴薯是世界近兩億人民的主要食物。但病毒侵染后導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降 ,故而培育脫毒或抗毒的馬鈴薯品種是提高產(chǎn)量的有效方法。資料：人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白 ,制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無(wú)病毒 ,因此可將馬鈴薯莖尖培養(yǎng)成脫毒苗。此過程說(shuō)明植物細(xì)胞具有_。(2)為獲得抗病毒的馬鈴薯植株 ,往往采用_技術(shù) ,將病毒復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi) ,其導(dǎo)入常使用_法 ,該方法是先將目的基因插入到相應(yīng)菌Ti質(zhì)粒的_上 ,最終進(jìn)入植物細(xì)胞并插入到植物細(xì)胞的_上。(3)制備

2、單克隆抗體過程中要用到_技術(shù)。(4)最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是_。(5)為了更多地生產(chǎn)出人HCG ,可將相關(guān)的人的基因轉(zhuǎn)入牛受精卵中。有人構(gòu)思采用胚胎分割技術(shù) ,獲得更多相同的轉(zhuǎn)基因牛 ,應(yīng)選擇_時(shí)期的胚胎。2.2019年4月 ,世界首例轉(zhuǎn)乳糖酶基因奶?！翱死乖谖覈?guó)內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)院生物制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室誕生。2019年5月 ,科研人員在一頭黑白花奶牛(甲)懷孕45天的一個(gè)胎兒(乙)中提取成纖維細(xì)胞 ,然后用病毒作載體把乳糖酶基因轉(zhuǎn)到該細(xì)胞中 ,接著再將該細(xì)胞注入到去核的卵母細(xì)胞中 ,再在體外將該雜合細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎 ,然后將胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宮內(nèi) ,283天后 ,代孕母牛正

3、常分娩 ,“克拉斯就此誕生；科研人員預(yù)期 ,“克拉斯所產(chǎn)的牛奶中 ,乳糖含量將大大降低 ,這樣的牛奶適合于乳糖不耐癥的人群飲用。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)人類嬰幼兒時(shí)期以乳汁為食 ,此時(shí)小腸上皮細(xì)胞是能夠產(chǎn)生乳糖酶的 ,但成年后乳汁攝入很少 ,尤其在亞洲人群中 ,乳糖酶基因的表達(dá)受到抑制 ,這表達(dá)了基因表達(dá)在_上的差異。(2)“克拉斯是否是一頭真正的轉(zhuǎn)基因牛 ,可以對(duì)其基因進(jìn)行檢測(cè) ,檢測(cè)的原理是_。(3)“克拉斯轉(zhuǎn)入的目的基因是_ ,該基因只在_細(xì)胞中表達(dá)。(4)將早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宮內(nèi)時(shí) ,必須對(duì)丙注射_ ,使其子宮適合于胚胎的著床 ,囊胚時(shí)期的_細(xì)胞發(fā)育為胎膜和胎盤 ,可與子宮建

4、立正常的生理和組織聯(lián)系。(5)“克拉斯的培育過程涉及的生物技術(shù)有_、_、_。3.以下圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過程 ,據(jù)圖答復(fù)相關(guān)問題：(1)假設(shè)需在短時(shí)間內(nèi)獲得較多的GFP基因 ,通常采用_技術(shù)。(2)過程是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟 ,為使GFP基因在小鼠細(xì)胞中高效表達(dá) ,需要把GFP基因片段正確插入表達(dá)載體的_和_之間。(3)過程在使用合成培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)時(shí) ,通常需要參加_等天然成分。(4)過程通常采用的技術(shù)是_；在個(gè)體水平上檢測(cè)GFP基因是否表達(dá)的方法是_。(5)過程通過_技術(shù)實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)家欲獲得多個(gè)相同性狀的綠色熒光小鼠 ,那么應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或_ ,將其移入盛有操作液的培

5、養(yǎng)皿中 ,然后用分割針進(jìn)行分割。4.應(yīng)用生物工程技術(shù)能獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)過程常選取牛的_細(xì)胞作為受體細(xì)胞 ,過程常用的方法是_。過程涉及的生物技術(shù)有_。再結(jié)合采用_技術(shù) ,可以培育出多頭基因型相同的轉(zhuǎn)基因犢牛。(2)過程所采用的技術(shù)的原理是_。該技術(shù)中 ,愈傷組織細(xì)胞可培育成單個(gè)胚性細(xì)胞 ,利用胚性細(xì)胞再分化形成的_可制成人工種子。在分子水平上 ,可采用_的方法來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲基因是否成功表達(dá)。(3)prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂 ,通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來(lái)制備單克隆抗體 ,最可能是_細(xì)胞 ,代表的細(xì)胞具有_的特點(diǎn)。(4)當(dāng)獲能后的精子與卵子相遇

6、時(shí) ,首先發(fā)生_反響 ,釋放出有關(guān)的酶直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì) ,形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反響依次有_、_。(時(shí)間順序不可顛倒)5.隨著科學(xué)技術(shù)的開展 ,人們可以根據(jù)需求來(lái)改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解 ,據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)在此過程中涉及到的細(xì)胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有_。(2)在基因工程中 ,我們稱為_ ,在進(jìn)入之前要用_等工具來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體 ,能實(shí)現(xiàn)進(jìn)入的常用方法是_。(3)圖中一般經(jīng)_處理可以得到 ,從到的過程中一般利用去核后未受精的卵細(xì)胞作為受體 ,而不用普通的體細(xì)胞 ,原因是_。A. B.C. D.(4

7、)以下AD中表示到過程中正確的操作方法的是_ ,把送入的最正確時(shí)期是_。(5)是的后代 ,那么的遺傳性狀和_最相似 ,為什么？_。如果的數(shù)量太少 ,常用_來(lái)擴(kuò)增。要實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)血清白蛋白 ,那么要求的性染色體是_ ,利用該方法得到的動(dòng)物叫做_。(6)用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物相比 ,前者的優(yōu)越性在于_。(7)和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)人類所需藥物 ,這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為_。6.近年來(lái) ,生物工程運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就 ,開展出一系列的技術(shù) ,可以為人類健康、生產(chǎn)、生活等效勞。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)答復(fù)以下問題：(1)科學(xué)家為了建立生產(chǎn)“干擾素的乳房生物反響器 ,利用基因工程技術(shù) ,將_

8、 ,目的基因 ,復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因等元件構(gòu)建的基因表達(dá)載體 ,通過_方法 ,導(dǎo)人羊的受精卵中 ,最終發(fā)育成能生產(chǎn)干擾素的轉(zhuǎn)基因羊。(2)在單克隆抗體制備過程中 ,誘導(dǎo)B細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞 ,可以使用的化學(xué)試劑是_ ,此過程需要兩次篩選 ,笫二次篩選出_。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)有_。(3)在胚胎工程中 ,通過對(duì)供體母羊注射_激素 ,促進(jìn)其_ ,從而獲得大量羊的卵母細(xì)胞；獲取的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)至_時(shí)期 ,才能與獲能的精子結(jié)合。7.以下圖是克隆羊的培育流程圖 ,根據(jù)所學(xué)知識(shí)答復(fù)以下問題：(1)培育克隆羊時(shí)用到的卵母細(xì)胞可以從屠宰場(chǎng)收集 ,并在體外培養(yǎng)到_期。(2)從供體羊中取上皮細(xì)胞 ,用_

9、處理 ,然后進(jìn)行分散培養(yǎng)。整個(gè)過程必須保證細(xì)胞處于_的環(huán)境中 ,所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要與體內(nèi)根本相同。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí) ,通常采用培養(yǎng)皿或者松蓋培養(yǎng)瓶 ,將其置于含_的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。(3)通過_法吸出卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核 ,微型吸管除了將細(xì)胞核吸出外 ,往往還會(huì)將_一并吸出。(4)去核的卵母細(xì)胞與供體細(xì)胞通過_后融合 ,供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞 ,構(gòu)建成重組胚胎 ,融合后的重組胚胎 ,需要用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行激活 ,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。(5)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞 ,因?yàn)開。(6)將重組胚胎發(fā)育到一定階段 ,移植到同種的且_相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi) ,使之繼

10、續(xù)發(fā)育 ,最后形成克隆羊。移入的胚胎能夠存活 ,是因?yàn)榇凶訉m并不會(huì)對(duì)其發(fā)生_ ,同時(shí)能夠與受體子宮建立正常的_聯(lián)系。(7)欲培養(yǎng)高產(chǎn)奶山羊這一優(yōu)良品種 ,對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí) ,宜取囊胚期的_細(xì)胞進(jìn)行鑒定 ,一般采用SRYPCR方法 ,選擇出現(xiàn)_(填“陽(yáng)或者“陰)性反響的雌性胚胎進(jìn)行移植。8.以下是遺傳學(xué)方面的相關(guān)問題 ,請(qǐng)答復(fù)以下問題：.(1)在格里菲斯的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)中 ,將S型細(xì)菌加熱殺死的過程中 ,其蛋白質(zhì)變性失活 ,用雙縮脲試劑檢驗(yàn)_(能/不能)呈現(xiàn)紫色；但是S型細(xì)菌加熱殺死的過程中 ,其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性 ,這表達(dá)了DNA分子結(jié)構(gòu)的_性。(

11、2)視網(wǎng)膜色素變性病是一種單基因遺傳病 ,是影響人類健康的重要因素之一。為確定其遺傳方式 ,請(qǐng)用小鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn) ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論完成以下內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)材料：選擇親本為_小鼠雜交；雜交方法：_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：子一代表現(xiàn)型均正常；結(jié)論：遺傳方式為常染色體上隱性遺傳?，F(xiàn)有一遺傳病家庭 ,女兒患病 ,其父母和弟弟的表現(xiàn)型均正常。母親的基因型是_(用A、a表示)；假設(shè)弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚 ,其子女患病的概率是_(假設(shè)人群中攜帶者的概率約2/65。結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。在人群中男女患該病的概率相等 ,原因是男性在形成生殖細(xì)胞時(shí)_自由組合。視網(wǎng)膜色素變性病也有發(fā)生在X染色體上的隱性遺傳 ,假設(shè)用熒光分

12、子標(biāo)記法檢測(cè) ,女性患者體細(xì)胞在有絲分裂中期有_個(gè)熒光點(diǎn)。.試管嬰兒技術(shù)是指采用人工方法將卵子與精子從人體內(nèi)取出并在體外受精 ,發(fā)育成胚胎后 ,再移植回母體子宮內(nèi) ,以到達(dá)受孕目的的一種技術(shù)。(1)順利受精必須滿足的兩個(gè)條件：一是來(lái)自父方的精子要進(jìn)行獲能處理 ,二是來(lái)自母方的卵母細(xì)胞要_才能受精。(2)_(填生物技術(shù))是培育試管嬰兒的最后一道工序。一般來(lái)說(shuō) ,該技術(shù)操作比擬適合的時(shí)期是_ ,假設(shè)在該時(shí)期用胚胎分割技術(shù)獲得雙胞胎時(shí) ,必須注意要將_均等分割。9.請(qǐng)答復(fù)以下關(guān)于胚胎工程和基因工程方面的問題：.(1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管牛。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、_、_以及在母體中發(fā)

13、育和產(chǎn)出等過程。(2)在“試管牛的培育過程中 ,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合 ,需要對(duì)精子進(jìn)行處理 ,使其_。另外 ,培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期 ,該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和_。(3)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛 ,從而改進(jìn)奶牛的某些性狀?；蚬こ痰乃膫€(gè)根本操作步驟中的核心步驟是_。假設(shè)要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素 ,將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是顯微注射法 ,而培育轉(zhuǎn)基因植物采用的導(dǎo)入方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法和_ ,為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛 ,該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是_(受精卵、乳腺細(xì)胞)。.以下圖是對(duì)牛胚胎

14、所作的技術(shù)處理 ,請(qǐng)據(jù)圖分析答復(fù)以下問題：(1)圖中所示牛的胚胎發(fā)育處于_時(shí)期。其中B、D代表的結(jié)構(gòu)名稱分別是：B_； D_。(2)甲過程采用機(jī)械方法進(jìn)行的胚胎分割技術(shù) ,該技術(shù)在實(shí)踐中的主要應(yīng)用意義是_；乙過程取滋養(yǎng)層可用于_。10.某正常夫妻生下的一個(gè)血友病男孩 ,不幸在一次意外中大量失血死亡。該夫妻想借助試管嬰兒技術(shù)再生一個(gè)健康孩子。請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)幫他們解決有關(guān)問題：(1)人類精子的形成是從_期開始 ,直到生殖機(jī)能減退；而女性卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)藏 ,是在_(時(shí)期)完成的 ,這是精子和卵子發(fā)生上的重要區(qū)別。(2)在體外受精時(shí) ,精子首先要進(jìn)行_處理 ,精子與卵子在體外受精后 ,應(yīng)

15、移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng) ,以便檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(3)人的體外受精胚胎 ,在816個(gè)細(xì)胞階段可以移植 ,而牛、羊一般要培養(yǎng)到_階段才能移植。(4)你建議這對(duì)夫婦選擇_性胎兒 ,這需要在胚胎移植前 ,取12個(gè)細(xì)胞觀察_或DNA分析來(lái)做性別鑒定。答案：1.(1)全能性(2)基因工程(或轉(zhuǎn)基因)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化TDNA染色體DNA(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合(4)既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專一性抗體(5)桑椹胚或囊胚2.(1)時(shí)間(2)DNA分子雜交原理(3) 乳糖酶基因乳腺(4)激素(或孕激素)滋養(yǎng)層(5)轉(zhuǎn)基因技術(shù)(或DNA重組技術(shù))體細(xì)胞核移植技術(shù)胚胎移植技術(shù)3.(1)PCR(2)啟動(dòng)

16、子終止子(3)血清(或血漿)(4)顯微注射小鼠是否發(fā)出綠色熒光(5)胚胎移植囊胚4.(1)受精卵顯微注射法早期胚胎培養(yǎng)(或動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))、胚胎移植胚胎分割(2)植物細(xì)胞的全能性胚狀體(或叢芽、不定芽、頂芽、腋芽任意寫出一個(gè)即得分)抗原抗體雜交(3)已免疫的B淋巴(或漿細(xì)胞)既能產(chǎn)生特定抗體 ,又能無(wú)限增殖(4)頂體透明帶反響卵細(xì)胞膜反響5.(1)核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)目的基因限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體顯微注射法(3)胰蛋白酶卵細(xì)胞大、易操作、分化程度低 ,體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性(4)B桑椹胚期或囊胚期(5)荷斯坦奶牛因?yàn)閭€(gè)體的核遺傳物質(zhì)大局部來(lái)自荷斯坦奶牛 ,只是為胚胎發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)和場(chǎng)所 ,并沒有獲得的遺傳信息PCR技術(shù)XX轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物(6)節(jié)約資源、降低本錢等(7)乳腺(房)生物反響器6.(1)啟動(dòng)子、終止子顯微注射(2)聚乙二醇(或PEG)能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞特異性強(qiáng)、靈敏度高、可以大量制備(3)促性腺超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中7.(1)減數(shù)第二次分裂中(2)胰蛋白酶無(wú)菌、無(wú)毒95%空氣加5%CO2(3)顯微操作第一極體(4)電擊(5)10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此 ,在體細(xì)胞核移植中 ,為保證供體細(xì)胞正常