1、1(2016兰州实战)胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快，回答下列问题：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过_(物理方法)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，将胚胎植入另一雌性(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_，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技术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、_
2、、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”)，导入方法是_。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(物理方法)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)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，需要对精子进行获能处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至M中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)体细胞分化程度高，不易恢复全能性，所以利用体细胞进行核移植技术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
3、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。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵，导入方法是显微注射法。答案：(1)电脉冲(或电刺激)桑椹胚或囊胚(2)获能M中期(减数第二次分裂中期)(3)体细胞分化程度高，不易恢复全能性(4)人干扰素基因(或目的基因)受精卵显微注射法2胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，细胞B的名称是_。(2)应用
4、2中牛完成体内受精的场所是_，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为_，胚胎种植后可以通过_从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有_(至少答出2种)等。(3)应用3中细胞C、D分别取自_、_。(4)应用4中通过_技术获得二分胚和，同时，可以通过取样_进行分子水平的早期胚胎性别鉴定；也可以在细胞水平上通过对_的分析进行性别鉴定。解析：本题主要考查胚胎工程的应用。(1)由图示可看出应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞B为处于M期卵母细胞。(2)体内受精的场所为输卵管。胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植，胚胎种植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需
5、要的物质，试管牛应用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段。(3)(4)细胞C来自生殖腺，而细胞D来自早期胚胎，利用胚胎分割可获得多胚，利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定，也可通过对染色体的分析进行性别鉴定。答案：(1)供体1和供体2M期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)原始性腺(或生殖腺)早期胚胎(囊胚的内细胞团)(4)胚胎分割滋养层染色体(或性染色体)3如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_，在进行体外受精前要对精子进行_处理。(2)进行胚胎分割时，应选择发育到
6、_时期的胚胎进行操作。(3)指的是_。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是_。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。(6)受体母牛必须和供体牛属于_。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。解析：本题考查胚胎工程中体外受精与胚胎分割技术。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免
7、影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。答案：(1)(次级)卵母细胞获能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)来源于同一个受精卵，具有相同的遗传物质(5)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应4毛角蛋白型中间丝(KIF )基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF 基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。(1)过程中最常用的运载工具是_，所需要的酶是限制性核酸内切酶和_。(2)在过程中，用_处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中
8、，将成纤维细胞置于5% CO2的气体环境中，CO2的作用是_。(3)在过程中，用_处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行_处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎。解析：(1)基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体的衍生物及动植物病毒等，其中质粒是最常用的运载工具；所需工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)将皮肤组织块分散成单个细胞可使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中，CO2的作用是维持培养基(液)pH的相对稳定。(3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵
9、(母)细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传物质主要来自核供体。(4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术。在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。答案：(1)质粒DNA连接酶(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)维持培养基(液)的pH(3)促性腺激素去核(4)(早期)胚胎培养技术胚胎分割5随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的良种小牛性别为_。(2)在应用2、3、4中，若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_
10、。得到的卵母细胞需要发育至_时期才能受精。(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(4)应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_；向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持培养基的_。解析：(1)应用1属于核移植技术，供体1主要提供细胞核，供体2主要提供细胞质(有细胞质基因)，所以小牛的性别由供核的良种荷斯坦高产奶牛(雌
11、)决定。(2)精子和卵子在体外受精前必须做好相应准备才能成功结合。(4)动物细胞培养需要无菌、无毒、营养、气体等条件。答案：(1)雌性(2)获能减数第二次分裂中期(M中期)(3)内细胞团(4)动物血清(或血浆)pH6电影中，“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”，该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白，高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答：(1)实验中，通常用ES细胞作为目的基因的受体细胞，这是因为ES细胞在功能上具有_特征。这种细胞一般可以从哺乳动物的_或_中分离出来。(2)在培养重组细胞时，为了维持不分化的状态，在培养液中要加入_。为防止杂菌污染，可以在细胞
12、培养液中添加一定量的_。(3)胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且_与供体相同的动物体内，受体对外来胚胎基本上不发生_。正常发育后产出“蜘蛛羊”，这种生殖方式为_。若需要一次产生两头转基因“蜘蛛羊”，可将_阶段的胚胎进行分割。(4)科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该用_技术，先检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上。解析：(1)胚胎干细胞一般从哺乳动物的原始性腺或早期胚胎中分离出来。由于胚胎干细胞具有发育的全能性，故常作为目的基因的受体细胞。(2)在动物细胞培养时，为了维持不分化的状态，在培养液中要加入抑制因子。为防止杂菌污染，可以在细胞培养液中添加一定量的抗生素。(3)受体对外来胚胎基本上不
13、发生免疫排斥反应，所以胚胎移植时，通常将早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的同种动物体内。若需要一次产生多个个体，可将囊胚或桑椹胚阶段的胚胎进行分割。(4)科学家为保证乳汁中有蛛丝蛋白，应该用DNA分子杂交技术，先检测蛛丝蛋白基因是否整合到了受体羊染色体上，也可使用抗原抗体法检测乳汁中是否有蛛丝蛋白。答案：(1)发育的全能性原始性腺早期胚胎(2)抑制因子抗生素(3)生理状态免疫排斥反应无性生殖囊胚或桑椹胚(4)DNA分子杂交72013年12月20日，美国细胞杂志发布，中国科研团队在国际上率先完成了“单个卵细胞的高精度基因组测序”，该技术或可将试管婴儿的活产成功率从30%提至60%，并检测与
14、遗传疾病有关的DNA序列变异，降低帕金森氏综合征等疾病遗传到下一代的风险。(1)“试管婴儿”技术与克隆人本质的区别是前者为_生殖方式。(2)获得“试管婴儿”需要的胚胎工程技术有_、_和胚胎移植等。胚胎移植通常要将胚胎培养到_阶段。理论上要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是_。(3)在医学上可用_细胞来治疗帕金森氏综合征。该细胞是由_中分离出来的一类细胞。(4)现在大多数人反对设计试管婴儿，其原因是_。解析：(1)试管婴儿是由受精卵发育来的，属于有性生殖，克隆属于无性生殖。(2)胚胎需发育到桑椹胚或囊胚时期才能进行移植。(3)胚胎干细胞具有全能性，可通过胚胎干细胞移植来治疗某些由于细胞功能问题引起
15、的疾病。(4)设计试管婴儿会淘汰掉一些“不符合要求”的胚胎，所以部分人认为这是对生命的不尊重，从而引发伦理问题。答案：(1)有性(2)早期胚胎培养体外受精桑椹胚或囊胚胚胎分割(3)胚胎干(ES、EK)早期胚胎或原始性腺(4)对生命不尊重，违反伦理道德8(2016湖南联考)转基因技术、生化武器、生物技术的伦理和生态安全等问题成了人们热烈讨论的课题，请回答下列问题：(1)转基因食品是将含有_的生物及其产生的产品制成的食品。生产转基因食品首先要培育转基因生物。若培育转基因动物最好以_作为目的基因表达载体的受体细胞。植物可以对体细胞和生殖细胞进行培养直接产生试管植株，但动物的体细胞不能直接培养成动物新
16、个体的原因是_；克隆羊多利(dolly)培育成功说明_具有全能性。在培育转入胰岛素基因酵母菌过程中，若用反转录法获取目的基因，则提供RNA的供体细胞为_(填“胰岛A细胞”“胰岛B细胞”“受精卵”或“干细胞”)。人们对转基因食品可能带给人类健康和环境方面的风险忧心忡忡，因为转基因生物存在_，如生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行、使人不育等。(2)生物武器是一种大规模的杀伤性武器，它与常规武器相比有许多特点：_、_、_。1998年6月27日，中美两国元首在关于禁止生物武器公约议定书的联合声明中，重申在任何情况下_、_、_生物武器。(3)中国政府对克隆人持反对态度，但认可对
17、早期胚胎培养用于科学研究。用于人体细胞培养的培养基属于液体培养基，不使用固体培养基的原因之一是动物细胞存在_抑制。这种液体培养基一定要添加动物的_；细胞培养需要在95%的空气和5%的二氧化碳混合气体培养箱中进行，其中5%的二氧化碳的作用是_。解析：(1)由于动物体细胞的全能性受到限制，所以培育转基因动物时将目的基因导入受精卵中；只有胰岛B细胞中胰岛素基因才能进行表达，所以只有在胰岛B细胞中才能获取胰岛素的mRNA。(2)生物武器具有传染性强、污染面广、难以防治的特点，所以应禁止使用生物武器。(3)动物细胞培养具有细胞贴壁生长和接触抑制现象；培养时需要提供一定的气体环境，其中5%的二氧化碳的作用是维持培养液的pH。答案：(1)外源基因受精卵动物细胞的全能性受到限制动物的细胞核胰岛B细胞潜在危险(2)传染性强污染面广难以防治不发展不生产不储存(3)接触血清维持培养液的pH