选修三胚胎工程试题

1选修三历年胚胎工程试题一体内受精和早期胚胎发育1（2009海南）26．（18分）（选修模块3：现代生物科技专题）请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明过程已完成。（3）动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用激素对供体进行处理，其目的是获得更多的，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜。（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于条件下。二体外受精和早期胚胎培养2（2008江苏）34．选做题（6分）B题。下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促进性腺激素，目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是。再在37℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_________期开始的标志。（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法2在动物新品种选育中的显著优点是。（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于。（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。3（2010海南）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。（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，使其。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是。（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是、基因表达载体的构建、和。若要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、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。三胚胎工程的应用（一）胚胎移植4(2010山东)35.【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。3（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。（2）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____气体以维持____。（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。5（2014山东卷.36.）（12分）【现代生物科技专题】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。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_________技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其__________。采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的__________。（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。（二）胚胎分割6（2012山东）35、（8分）【生物—现代生物科技专题】毛角蛋白II型中间丝（KIFII）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFII基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。4（1）过程①中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。（2）在过程②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，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________________。[来（3）在过程③中，用___________处理以获得更多的卵（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。7（2015重庆卷.8.）（20分）某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。（1）拟进行如下杂交：♂A（具高产奶基因的纯种）×♀B（具适应本地生长基因的纯种）→C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是，后代中出现这种母牛的概率是（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）。（2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行处理；卵子的成熟在过程中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的。子代母牛的优良性状与过程的基因重组有关。（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用技术。（三）胚胎干细胞8（2009宁夏、辽宁）41【生物——选修3现代生物科技专题】（15分）右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至5_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到的一类细胞。（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。（3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是将上图中的______________细胞移植到患者体内。（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的______________期。（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。9福建卷）33.[生物-现代生物科技专题]必答题（10分）Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的。（2）步骤②中，重组胚胎培养到期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。（3）步骤③中，需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以根据Rag2基因的设计6引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有酶的酶切位点。（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。（2015山东卷.36.）（12分）【生物—现代生物科技专题】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：（1）过程①采用的是细胞工程中的技术，过程②采用的是胚胎工程中的技术。（2）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液（基）的。（3）如果克隆过程中需要进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用和两种工具酶。基因表达载体说除目的基因外，还需要有基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。（4）胚胎干细胞可以来自囊胚中的。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体（填“A”或“B”），则不会发生免疫排斥反应。71【答案】（1）顶体酶（2）初级中受精（3）生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性（4）胚胎分割冷冻（或液氮）2【答案】（1）促进排卵（或超数排卵）使精子获能囊胚（2）容易获得纯合子并缩短育种时间（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达3【答案】26．（18分）（1）早期胚胎培养（1分）胚胎移植（2分）（2）获能第一极体（每空1分，共2分）（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分）（4）获取目的基因（2分）将目的基因导入受体细胞（2分）目的基因的检测与鉴定（2分）人干扰素基因（或目的基因）（1分）终止子（1分）标记基因（1分）显微注射法（1分）受精卵（1分）4【答案】（1）使卵母细胞成熟（或使卵母细胞获得受精能力）；获能（2）CO2；培养液（基）的pH（3）胚胎移植提高优良母畜的繁殖率。（4）显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）5【答案】（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）；DNA分子杂交（或核酸探针）（2）超数排卵；获能（处理）（3）显微注射法；性别鉴定；全能性（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）6【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稳定（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）；去核（4）（早期）胚胎培养胚胎分割7【答案】（1）生长发育或胚胎发育；隐性；♀A×♂C（2）获能或增强活力；③；供能；性别、高产奶和适应生长的基因；②8（3）胚胎分割8【答案】（1）囊胚原始性腺细胞（2）胚胎干细胞分化诱导（3)选择性表达（4)造血干（5）红细胞细胞中无细胞核（6）间（7）B淋巴特异性抗体9【答案】（10分）（1）细胞核（2）囊胚（3）核苷酸序列HindⅢ和PstⅠ（4）蛋白质10【答案】（1）（体细胞）核移植；（早期）胚胎培养（2）pH（或：酸碱度）（3）限制性（核酸）内切酶（或：限制酶）；DNA连接酶（注：两空可颠倒）；标记（4）内细胞团；B