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1、第36讲胚胎工程与生态工程时间:20分钟分值:50分非选择题(共50分)1.(2015河北唐山一中第一次月考,40)(10分)胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题:(1)在哺乳动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体,当次级卵母细胞发育到(时期)时才具备与精子受精的能力,受精的场所是,判断卵子是否受精的重要标志是。(2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是和。(3)胚胎发育过程首先是卵裂,所得每个子细胞的体积比受精卵,胚胎发育到期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵
2、化。(4)胚胎干细胞是由囊胚的或中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。2.(2014河南禹州一模,40)(10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)图中c的操作名称是,d、f的操作名称是。(2)图中用到的激素是,其目的是获得更多的卵母细胞,卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎;图中早期胚胎属于胚胎发育的期,其中胚胎干细胞来源于(填数字标号)。(3)过程h常用的方法是。采用 技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)图中A、B牛的性别(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。3.(2015陕西西安一中二模,3
3、1)(10分)日前,英国研究人员利用最新的3D打印技术,“打印”出了活体胚胎干细胞。实验证明,这些干细胞仍保持着人体胚胎干细胞的正常分化能力。科学家使用活体卵子及皮肤成纤维细胞,在实验室已成功克隆出了数个人体胚胎,进而可以开发出有研究价值的胚胎干细胞。请回答:(1)自然状况下的胚胎干细胞是由哺乳动物的早期胚胎或中分离出来的一类细胞。(2)上述过程中要应用到的动物细胞工程技术有。胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,明显;在功能上具有。(3)将胚胎干细胞用于检测有毒物质是否引起了基因突变,在分子水平上需要采用技术。(4)若选用囊胚进行胚胎分割,要注意对其做到均等分割。(5)胚胎移植是否成功,
4、与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明,为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是。4.(2014北京东城第三次适应训练,31)(10分)下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题:(1)在不考虑人工投入的情况下,流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘,被鱼等水生生物食用,蚕沙中所含的能量主要属于第营养级。(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过作用后可作为肥料,返回桑基,培育桑树。(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的,提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力。(4)建立该
5、生态系统遵循的原理主要是、。5.(2014河北唐山二模,40)(10分)在畜牧生产中,人们利用多种方法促进优良畜群繁育取得了显著成绩,请就高产奶牛的快速繁育过程回答以下问题:(1)克隆奶牛:从供体高产奶牛体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为,一般选取传代代以内的细胞(的细胞核)注入体外培养到期的受体去核卵母细胞内,通过使两细胞融合,构建重组胚胎,在体外培养并移入代孕母牛体内,从而获得与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛。(2)试管牛:将体外培养成熟的卵母细胞与经法获能的精子在体外受精后,移入中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力
6、。通常将胚胎培养至期,取细胞做DNA分析,性别鉴定,并将雌性胚胎移入的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体。非选择题1.答案(1)排卵前后M中期输卵管在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体(2)透明带反应卵细胞膜反应(顺序可颠倒)(3)小囊胚(4)内细胞团原始性腺解析哺乳动物的卵细胞形成过程中的减数第一次分裂发生在雌性动物排卵前后,次级卵母细胞发育到减数第二次分裂中期才具备受精能力。受精的场所是输卵管。判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。胚胎干细胞是由囊胚的内细胞团或原始性腺中分离出来的一类细胞
7、。2.答案(1)胚胎分割胚胎移植(2)促性腺激素囊胚(3)显微注射法DNA分子杂交(4)相同解析(1)分析题图可知,a过程是体外受精,b过程是早期胚胎培养,c操作是胚胎分割,d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜,可获得更多的卵母细胞,卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎;胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎,囊胚的内细胞团细胞具有全能性,胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞,采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来,二者遗传物质相同,性别相同。3.答案(1)原始性腺(2)动物细胞培养、(体)细
8、胞核移植核仁发育的全能性(3)DNA分子杂交(基因探针)(4)内细胞团(5)受体对子宫内的供体胚胎基本不发生免疫排斥反应解析(1)胚胎干细胞的来源是哺乳动物的早期胚胎或原始性腺。(2)科学家使用活体卵子及皮肤成纤维细胞,利用(体)细胞核移植技术获得重组细胞,再利用动物细胞培养克隆出数个人体胚胎。胚胎干细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性。(3)要检测基因突变,在分子水平上需要采用DNA分子杂交(基因探针)技术。(4)若选用囊胚进行胚胎分割,要注意对其内细胞团均等分割,因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织和器官,若分割不均,会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(
9、5)胚胎移植时,为胚胎在受体内存活提供可能的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。4.答案(1)生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量一(2)分解者(或微生物)的分解(3)多级(或充分)利用较强(4)物质循环再生原理物种多样性原理解析(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量,故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物,被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度,该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统
10、复杂,故该生态系统自我调节能力较强。5.答案(1)原代培养接触抑制10M中电刺激(2)化学诱导发育培养液囊胚滋养层同种的、生理状态相同解析(1)动物细胞培养过程中,对获得细胞的初次培养称为原代培养,培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为接触抑制。通过核移植技术构建重组胚胎时,一般选取传代10代以内的细胞(的细胞核)注入体外培养到M中期的受体去核卵母细胞内,通过电刺激使两细胞融合。(2)在试管牛技术中,精子的获能常用化学诱导法,体外受精获得的受精卵常用发育培养液培养。只有当受精卵发育到囊胚时,才可取用滋养层细胞鉴定试管动物的性别(奶牛用雌性)。经鉴定合格的囊胚可以移入同种的、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。4