1、课后限时训练(三十六)(建议用时：40分钟)1请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题：(1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电刺激将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到_阶段时，将其植入另一雌性(代孕)动物体内。(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。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第_次分裂，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)利用体细胞进行核移植的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是_。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则
2、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、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的_(填“受精卵”或“乳腺细胞”)。【解析】(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲(或电刺激)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。(2)体外受精时，需要对精子进行获能处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至M中期(减数第二次分裂中期)。(3)由于体细胞分化程度高，不容易恢复全能性，因此利用体细胞进行核移植的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人
3、干扰素，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、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等。培育转基因动物时，常以受精卵为受体细胞。【答案】(1)桑椹胚或囊胚(2)获能二(3)体细胞分化程度高，不容易恢复全能性(4)人干扰素基因(或目的基因)受精卵2下图表示试管山羊的培育流程图。请据图回答：(1)胚胎工程的研究对象是_动物，试管山羊的培育过程中涉及的胚胎工程技术有：_。(2)甲过程为了获取更多的卵母细胞需要对卵巢进行_处理，获取的卵母细胞经培养成熟后可与_在体外合适的环境下共同培养一段时间完成受精作用。(3)下列关于丙过程的叙述正确的是_。A该过程为细胞培
4、养，目的是获取更多的受精卵B该过程为胚胎体外培养，目的是让胚胎具有着床能力C该过程中所用的培养液成分往往是相同的D通过对培养液的改进目前也可将部分动物直接培养成试管动物(4)为了快速繁殖该山羊，还可在丁过程前对早期胚胎进行_，经培养后再分别移植到_的母羊的相应部位。(5)为了获得在乳汁中含有复合单克隆抗体的转基因母羊，则目的基因的受体细胞是_。A效应B细胞B乳腺细胞C受精卵D所有体细胞均可【解析】(1)胚胎工程的研究对象是高等脊椎动物；图中所示的试管山羊的培育过程用到了体外受精技术、胚胎体外培养和胚胎移植技术。(2)对卵巢进行超数排卵处理可以获得多个卵母细胞，经培养成熟后与获能的精子可进行体外
5、受精。(3)丙属于胚胎体外培养，目的是将受精卵培养成早期胚胎，便于着床。(4)为加快繁殖该山羊，可对早期胚胎进行胚胎分割，经培养后再分别移植到经同期发情但未经交配的母羊的相应部位。(5)为获得在乳汁中含有复合单克隆抗体的转基因母羊，应将目的基因导入受精卵。【答案】(1)高等脊椎(哺乳)体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植(2)超数排卵获能的精子(3)B(4)胚胎分割同期发情、但未经交配(5)C 3世界上首例转基因动物是转大鼠生长激素基因的小鼠(将大鼠生长激素基因导入小鼠体内，大鼠与小鼠是不同的物种)，其产生过程如图：(1)通过基因工程生产转基因小鼠，其核心是_，所需工具除了载体、限制性核酸内切酶外
6、，还需要_。ADNA聚合酶BDNA连接酶CRNA聚合酶D解旋酶(2)据图分析，1的受体细胞2为_细胞；该转基因小鼠的性别取决于_(填“甲”或“乙”)。若要检测该转基因小鼠中目的基因是否成功表达，则可以从小鼠的_中提取生长激素，进行特异性检测。(3)该实验涉及胚胎移植、_等胚胎工程技术。胚胎移植前，需要对丙进行的处理是_。若要获得多只和丙具有相同遗传物质的小鼠。可以简便地对早期胚胎进行_处理。A胚胎干细胞核移植B胚胎分割C胚胎细胞克隆D胚胎细胞诱变【解析】(1)基因工程的核心是形成重组DNA分子，需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)据图分析，1的受体细胞2为受精卵；该转基因小鼠的
7、性别取决于雄鼠乙；若要检测该转基因小鼠中目的基因是否成功表达，则可以从小鼠的血浆中提取生长激素，进行特异性检测。(3)本实验涉及体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植技术；胚胎移植前，需要对受体鼠丙与甲同时进行同期发情处理；若要获得多只和丙具有相同遗传物质的小鼠，可以简便地对早期胚胎进行胚胎分割处理。【答案】(1)形成重组DNA分子B(2)受精卵乙血浆(或内环境、血液)(3)体外受精或早期胚胎体外培养和甲同时注射促性腺激素，做同期发情处理(合理即可)B4据第三次全国大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊猫不足1600只，因此，如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如下繁殖过程。请回答下列问题：(1
8、)“克隆熊猫”培育技术为胚胎干细胞核移植，培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控_发育的作用。图中A过程是_；为了抑制细胞分化，要在培养皿底部制备一层细胞(如胚胎成纤维细胞)，称为_。(2)图中激素处理可使供体_，从而可培育更多的早期胚胎。代孕受体在移植前需要经过_处理，以便早期胚胎成功植入或着床。(3)下列对象中，通常不适合胚胎移植的是_。A受精卵B八细胞胚C桑椹胚D早期囊胚(4)为了繁殖更多后代，可以通过_技术，产生同卵多仔。下列关于该技术的叙述中，错误的是_。A增加胚胎数量，快速繁殖B同卵多仔的表现型一定相同C该技术涉及显微操作技术D可以采用相关酶处理卵裂球【解析】(1)重组细胞中，卵细胞
9、质中的一些蛋白因子会逐渐替换掉细胞核中阻碍核基因表达的调节蛋白，促进其全能性的表达；A过程是将囊胚的内细胞团细胞胚胎干细胞取出进行培养的过程；培养皿底部的一层细胞称为饲养层，可促进胚胎干细胞生长而抑制其分化。(2)图中激素处理供体，会促进其超数排卵，受精后产生更多胚胎；为了给移植胚胎创造良好的孕育条件，应对代孕母畜进行同期发情处理。(3)受精卵直接移植成功率不高，通常会先进行胚胎体外培养，然后对早期胚胎进行筛选，选择健康的胚胎进行移植，以提高成功率。不同动物移植的最佳时期有差异，因此将受精卵培养到什么阶段视物种而定。(4)胚胎分割能够使一个胚胎分割成几个胚胎，从而增加繁殖量；胚胎分割处理的是早
10、期胚胎，体积非常小，需要显微操作，可用切割针或切割刀进行切割，也可采用酶消化的方法，使胚胎数量在原来的基础上明显增加，虽然这些胚胎来自同一受精卵，遗传物质相同，但环境因素对其性状表现也有一定的影响，故表现型未必完全一致。【答案】(1)细胞核(胚胎干)细胞培养(细胞克隆)饲养层(2)超数排卵同期发情(3)A(4)胚胎分割(和移植)B5人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的_。下列不属于有效筛选出含目的基因受体细胞的方
11、法是_。A检测受体细胞是否有质粒B检测受体细胞是否有目的基因C检测受体细胞是否有目的基因表达产物D检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射相应激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。(3)为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行_和培养。然后再通过_技术可获得较多后代。(4)下列关于羊胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是_。A胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割B移植胚胎的遗传特性在孕育过程不受代孕羊影响C胚胎干细胞具有体积大、细胞核小、核仁明显等特点D经胚胎移植得到的哺乳动物是克隆动物【解析】(1)
12、htPA基因与载体用限制性核酸内切酶切割后用DNA连接酶连接，以形成重组DNA分子(重组表达载体)；筛选转基因细胞时，需要用到重组DNA分子中的抗性基因；有效筛选出含目的基因的受体细胞的方法包括检测受体细胞是否含有目的基因、检测受体细胞是否有目的基因表达产物、检测受体细胞是否有目的基因转录出的mRNA，但不包括检测受体细胞是否有质粒，A错误。(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射相应激素，使其超数排卵，采集的精子经培养获能后才能用于受精。(3)为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行分割和培养，再通过胚胎移植技术获得较多后代。(4)胚胎分割时需将囊胚的
13、内细胞团均等分割，A错误；移植胚胎的遗传特性在孕育过程不受代孕羊影响，B正确；胚胎干细胞的体积小、细胞核较大，C错误；胚胎移植用于改变胚胎的孕育环境，经胚胎移植得到的哺乳动物不一定是克隆动物，D错误。【答案】(1)限制性核酸内切酶抗性基因A(2)超数排卵获能(3)胚胎分割胚胎移植(4)B6下图是转基因猕猴培育过程示意图。请据图回答：(1)过程a的工具酶是_。(2)过程b常用的方法是_。A质粒导入法B病毒感染法C显微注射法D农杆菌转化法(3)进行过程c时，最常用的方法是将卵巢经_处理。在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2以维持_。(4)图中过程e称为_，代孕
14、雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化必须相同，此前需要使代孕雌猴处于_状态。受体对移入子宫的外来胚胎不会发生_，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可对早期胚胎进行_，操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。若选用囊胚期的胚胎，操作过程需要特别注意的问题是将_均等分割。【解析】(1)将目的基因从含有目的基因的DNA分子中切出，需使用限制性核酸内切酶。(2)将重组DNA导入动物细胞常采用显微注射法。(3)获取卵母细胞前常用激素处理使卵巢超数排卵，以增加卵母细胞数量；动物细胞生长需要适宜的pH，CO2起到维持pH的作用。(4)将早期胚胎移植到代孕母猴子宫内进一步发育，这样的操作称为胚胎移植；为了给移植的胚胎创造适宜的发育条件，应对代孕母猴进行同期发情处理，使其与供体母猴处于同期发情状态；受体不对移植胚胎发生免疫排斥是胚胎能够存活的前提条件。 (5)利用切割针切割或者酶消化处理卵裂球可将早期胚胎分成若干份，每份分别发育成一个个体，可增加该动物的繁育量；内细胞团细胞可发育成该动物的各种组织器官，为保证分割后的胚胎易存活，应将内细胞团均等分割。【答案】(1)限制性核酸内切酶(2)C(3)超数排卵pH(4)胚胎移植同期发情免疫排斥(5)胚胎分割内细胞团
