动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础

动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 (2012山东)35、(8分)【生物—现代生物科技专】 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如图。[来源:中,国教,育出,版网] (1)过程?中最常用的运载工具是__________，所需要的酶是限制酶和_____________。 (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，将成纤维细胞置于5%CO的气体环境中，CO的作用是________________。[来源:中.国教.育出.版网] 22 3)在过程?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。 【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 【解析】熟练掌握基因工程和胚胎工程的基本知识就能解答本题. (1)运载工具(体)包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒,其中质粒是主要运载体;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。 (2)分散皮肤组织块成单个细胞使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中， CO的作2用是维持培养液pH的相对稳定。[来源:zzstep.com][来源:zzstep.com] (3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素进行超数排卵处理;成熟卵(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性状主要了来自供体核。 (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。 【评价】本题考查了基因工程的操作工具、动物细胞培养的过程和条件、超数排卵的方法、核移植技术、胚胎工程中早期胚胎培养和胚胎移植等知识，基础性强，难度不大。 (2012浙江)2.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是 A. 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B. 卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大 C. 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D. 原肠胚发育分化形成内外两个胚层 【答案】A 【解析】胚胎发育的卵裂期，卵裂球的总体积基本不变，因此细胞的体积会随着分裂次数的增加而不 断减小。囊胚的滋养层细胞不具有发育全能性，只能发育成胎盘和胎膜，内细胞团细胞才具有发育全能性。原肠胚发育分化形成内中外三个胚层。 【试题点评】本题主要考查高等动物的受精和胚胎发育，平时练习，要掌握和理解其过程，难度适中。 (2011福建)32. [生物----现代生物科技专题]必答题(10分) 一对现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。 请回答: (1)过程?是指在体外进行的 处理，从而使精子与 卵子结合形成受精卵;过程?称为 。 (2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时， 要先从羊水中的胎儿细胞提取物质? 进行PCR扩增。然 后用?对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。 Mst 据此判断，?是一种 酶。 Mst (3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成 不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的 电泳带谱如?，据此判断胎儿为 (正常/患者/携带 者)。 【答案】(1)精子获能 胚胎移植 (2)DNA 限制性内切酶 (3)正常 【解析】(1)体外受精前，要对精子进行获能处理。将雌 性动物体内的早期胚胎，或者体外受精及其他方式得到的胚胎， 移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体，称为胚胎移植。(2)多聚酶链式反应是一种体外迅速扩增DNA片段的技术;用?对扩增产物DNA进行切割，用限制性核酸内切Mst 酶。(3)该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱可知父亲Aa、母Aa、患儿aa，胎儿基因型为AA表现为正常。 (2011广东)3.华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有 ?转基因 ?核移植 ?体外受精 ?体细胞克隆 ?胚胎移植 A(?? B(?? C(?? D(?? 【答案】D (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。 【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) (2009全国卷二)3. 下列有关哺乳动物个体发育的叙述，错误的是 (( A. 胚胎发育过程中也会出现细胞衰老 B. 幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角 C. 胚后发育过程中伴有细胞分化v D. 来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织 【答案】B 【解析】多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大，而这种形态的改变又是集中在短期内完成的，因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大程度。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮，感觉器官，神经系统，内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺，其它的基本都是由中胚层发育而来。 (2009江苏)8(下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A(卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B(胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C(胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D(胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 【答案】D (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%CO条件下，精卵共同2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 。 【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 (2007山东)35((8分)【生物—现代生物科技专题】 继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答: (1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。 (2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。 (3)通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。 (4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。 (5)为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。 【答案】(8分)(1)显微注射 (2)受精卵(或早期胚胎细胞) 受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 (3)DNA分子杂交(核酸探针) (4)膀胱上皮 (5)细胞核 去核的卵 核移植(或克隆)