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1、第37讲 胚胎工程【课下作业】1(2022海南七校联考)如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请答复以下问题：(1)在体外受精前，要对精子进行_处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。(2)体外培养受精卵时，需给予一定量的O2和CO2。受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是_，消耗的O2是用于_的产生。(3)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是_，胚胎移植前通过_技术可获得较多胚胎。解析：(1)获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。(2)受精卵进行的细胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段O2与H反响形成水。
2、(3)将重组细胞培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。将早期胚胎分割(囊胚的内细胞团要均等分割)后，可以获得多个胚胎。答案： (1)获能(2)线粒体基质H2O(水)(3)早期胚胎培养胚胎分割2(2022东北三省四市联考)2022年英国议会下院通过了一项法案：为了防止夫妻把生理缺陷遗传给孩子，同意以医学方法创造携带三人DNA的婴儿，即允许给婴儿参加父母以外第三人的遗传基因。“三亲婴儿的培育过程可选用以下图技术路线。请答复以下问题：(1)图中“三亲婴儿的染色体来自_和父亲提供的细胞核。(2)由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射_激素，促使一次有更多的卵泡发育。(3)进行体
3、外受精时，所用的父亲精子是经过_处理的。上述防止多精入卵的屏障有_和卵细胞膜反响。(4)体外受精以后要采用胚胎工程中的_技术和胚胎移植技术，该过程所用的培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及_等物质。(5)三亲婴儿的培育技术_(填“能或“不能)防止母亲的红绿色盲基因传递给后代。答案：(1)母亲(母亲的细胞核)(2)促性腺(3)获能透明带反响(4)早期胚胎培养动物血清(5)不能3tPA是机体在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质，如图是利用奶牛乳腺生产tPA的图解，据图答复以下问题：(1)tPA基因在体外迅速扩增需用到_酶。要使tPA基因在奶牛
4、的乳腺细胞中特异性表达，需在其前面加上_。(2)过程是_，未受精的卵细胞应培育至_期，转基因牛的培育成功证明了_。(3)过程胚胎移植中用于移植的胚胎是_。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活的原因是_，同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。(4)乳腺生物反响器生产医用人体蛋白比工程菌有优势，是由于乳腺细胞有较强的_能力，省却了从工程菌胞内提取时的破壁、别离等程序，大大降低了纯化本钱。解析：(1)可采用PCR技术在体外迅速扩增tPA基因，此技术需要用到TaqDNA聚合酶(热稳定DNA聚合酶)。在tPA基因前面加上乳腺蛋白基因的启动子，可诱导tPA基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达。(2)过程表
5、示核移植形成重组细胞，核移植时需将卵细胞培养到减数第二次分裂中期，核移植技术的成功证明了已分化动物细胞核具有全能性。(3)过程中用于移植的胚胎是囊胚或桑椹胚。移入的胚胎不与受体母牛发生免疫排斥反响，使其能在受体母牛子宫内存活。(4)乳腺生物反响器的优势在于乳腺细胞有较强的分泌能力，简化了获取目的蛋白的程序，降低了纯化本钱。答案：(1)Taq(热稳定)DNA聚合乳腺蛋白基因的启动子(2)核移植减数第二次分裂中动物已分化体细胞的细胞核具有全能性(3)囊胚或桑椹胚受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反响(4)分泌4我国研究人员创造出一种新型干细胞异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如以下图所示，请据图答
6、复以下问题：(1)图中的单倍体囊胚1最可能是由小鼠的_发育而来，所采用的技术应为_，培养过程中使用的培养液除含有一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、_以及血清等物质。(2)图中的单倍体ES应取自囊胚的_细胞，ES在形态上表现为_。(3)由于物种间存在_，因此自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成_作用，或者即便能完成也不能发育。但是人们为了生物学研究的便利，创造出了各类远亲物种间的杂合细胞，如小鼠大鼠、人鼠等杂交细胞，由于这些细胞都是由体细胞融合产生，因此杂交细胞中通常含有_个染色体组。解析：(1)单倍体是指由配子发育来的个体，卵子比精子营养物质丰富，更容易发育，采用的技术为早
7、期胚胎培养，需要的营养物质有有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸(简称两盐、两素、两酸)，另加血清、血浆等物质。(2)囊胚的内细胞团细胞为全能性细胞，即胚胎干细胞，在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显。(3)自然界中物种存在生殖隔离，所以自然情况下不同物种间不能相互交配，其配子无法识别，所以不能完成受精作用。利用动物细胞融合技术可以使不同物种的细胞融合，融合后的细胞中含有两个物种全部的遗传信息，为四倍体。答案：(1)卵子(卵细胞)早期胚胎培养技术氨基酸、核苷酸(2)内细胞团体积小、细胞核大、核仁明显(3)生殖隔离受精45我国已实现局部“胚胎工程产业化，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以
8、下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程，ah为操作过程，请答复以下问题：(1)培育“试管牛C技术的操作流程是_(填字母)，d操作的名称是_，h操作的核心是_，受精时受体的卵母细胞处于_期。(2)图中数字标号代表的结构名称是_，_，_。假设要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可以将发育到_阶段的早期胚胎进行分割处理，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。解析：胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术。(1)培育“试管牛C包括体外受精胚胎移植后代(abfg)；d操作是胚胎移植，h操作是基因工程技术，核心是基因表达载体的构建，受精时受体的卵母细胞处于M中期。(2)囊胚的结构包括：内细胞团、滋养层和囊胚腔，胚胎分割时一般采用的是囊胚或桑椹胚，这两个阶段的细胞分化程度相对较低，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意内细胞团的均等分割和不受损伤。答案：(1)abfg胚胎移植基因表达载体的构建M中(2)滋养层囊胚腔内细胞团桑椹胚或囊胚将内细胞团均等分割