1、专题三胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题限时检测满分100分；限时45分钟1(16分)下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：(1)构建表达载体需要的酶是_，表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、_、_、终止子和复制原点等。(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是_。(3)图中所用的胚胎干细胞来自于_。(4)图中步骤要将细胞注射入图中囊胚的_位置，图中步骤胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行_处理。(5)可以使用_方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。解析(1)基因工程中常用
2、限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，后用DNA连接酶连接目的基因和运载体。基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因、复制原点、终止子等。(2)Neo基因是一种抗生素抗性基因，而G418是一种抗生素，该物质对细胞有毒害作用，所以培养液中添加G418可将导入目的基因的胚胎干细胞筛选出来。(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。(4)囊胚时期的内细胞团将发育成幼体的各种组织和器官，所以应将含目的基因的胚胎干细胞注射入囊胚的内细胞团中。胚胎移植前要对供体和受体进行同期发情处理，以使供体和受体具有相同的生理状态。(5)在分子水平鉴定目的基因是否表达产
3、生相应蛋白质，可采用抗原抗体杂交方法。答案(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶标记基因启动子(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(3)早期胚胎或原始性腺(4)内细胞团同期发情(5)抗原抗体杂交2(18分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题。(1)图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是_，过程必须用到_酶，过程使用的是_酶。表示_技术，表示基因工程中_过程；若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法，则方法C是_。(2)如果转基因牛D的牛奶中含有_，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清蛋白是_的结果。(3)图中A和B分别是指_和_。解析(1)
4、对供体母牛进行超数排卵用促性腺激素，过程是将质粒切开必须用到限制酶，过程是由RNA得到DNA的过程需要逆转录酶，过程是将DNA在体外进行大量复制，可以应用PCR技术，是将目的基因和载体重组在一起的表达载体的构建，将目的基因导入到动物细胞常用的方法是显微注射法。(2)基因工程在表达水平上的检测看是否翻译出相应的蛋白质，即如果表达出血清蛋白说明血清蛋白基因表达成功。其他细胞不含有此血清蛋白是细胞分化时基因的选择性表达的结果。(3)受精卵在体外发育成胚胎需要进行早期胚胎培养和胚胎移植技术。答案(1)促性腺激素限制逆转录PCR基因表达载体的构建显微注射法(2)血清白蛋白基因选择性表达(3)早期胚胎培养
5、(受精卵培养)胚胎移植3(16分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程，请据图回答有关问题：(1)“试管牛”技术的操作流程是_(填字母)。(2)d操作的名称是_，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为_。(3)图中用到的激素是_，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的_阶段，其中胚胎干细胞来源于_(填数字标号)。(4)过程h常用的方法是_。为了能确定目的基因已经导入受精卵，相应的载体需要有_以便于进行检测。解析(1)“试管牛”技术操作流程为：将精子和卵母细胞体外受精，培养至早期胚胎再移植到母牛体内，由母牛分娩出试管牛，
6、即图中abfg。(2)d操作将分割了的胚胎移植到母牛子宫内，为胚胎移植。胚胎发育过程中细胞以有丝分裂的方式不断增殖。(3)良种奶牛用促性腺激素处理，可促进其大量卵泡发育，从而获得更多的卵母细胞。图中早期胚胎有明显的囊胚腔，属于囊胚。干细胞来源于内细胞团的细胞，是具有增殖分化能力的细胞。(4)外源基因导入受精卵常用的方法是显微注射法，为了能确定目的基因是否导入受体细胞，基因表达载体上需有标记基因以便检测。答案(1)abfg(2)胚胎移植有丝分裂(3)促性腺激素囊胚(4)显微注射法标记基因4(16分)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
7、_(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、_、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_。
8、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)、
9、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5(18分)(2016长沙模拟)2013年7月，中网试管婴儿之母卢光瑶教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用
10、_处理促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做_，可用于胚胎移植。(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作_，以_为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾
11、病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_和_之间的第一极体一并吸出。解析(1)胚胎移植过程中，可使用促性腺激素使供体母畜超数排卵。(2)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32细胞左右的胚胎，叫做桑椹胚，可用于胚胎移植。(3)对胚胎的性别进行鉴定时，先从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为男性。(4)利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带
12、之间的第一极体一并吸出，然后导入体细胞的细胞核。答案(1)促性腺激素(2)透明带桑椹胚(3)滋养层引物滋养层细胞的DNA男(4)卵细胞膜透明带6(16分)(2016江西二模)下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：(1)胚胎工程是对动物_或_所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎。还需通过_给受体才能获得后代。(2)哺乳动物的体外受精主要包括_、_和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射_，使其排出更多的卵子。(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入_中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，
13、它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从_获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持_的状态。解析(1)胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等几个主要步骤。给优良母畜注射促性腺激素，以促使其超数排卵。(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从原始性腺获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。答案(1)早期胚胎配子(胚胎)移植(2)卵母细胞的采集(和培养)精子的采集和获能促性腺激素(3)发育培养液(4)原始性腺不分化
