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1、 1 2011年广东东卷 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 解析 试管动物是人工将供体的精子和卵子在体外 进行受精 体外培养成胚胎 然后将发育到一定程度 的胚胎移植入受体 从而生产出各种动物 主要包括 卵母细胞的采集和培养 精子的采集与获能 体外受 精和胚胎移植 D 2 2011年江苏苏卷 下列关于胚胎工程的叙述 错误的是 A 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中 受精 B 受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C 早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入 血清 D
2、试管婴儿技术主要包括体外受精 早期胚胎培养和胚 胎移植技术 解析 胚胎移植通常选发育到桑椹胚阶段或囊胚阶 段的胚胎进行移植 B 3 2011年福建卷 一对表现型正常的夫妇 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 程如下图 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 精子获获能 胚胎移植 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Mst 对扩增产物
3、进 行切割 产生多个片段 的酶切产物 据此判断 Mst 是一种 酶 DNA 限制性核酸内切 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 正常 解析 精子在与卵细胞结合前需经历获 能处 理 才能具有与卵细胞受精的能力 将体外早期 胚胎移到子宫内的过程叫做胚胎移植 基因诊 断时 需从胎儿细胞提取出DNA 并用限制性 核酸内切酶对DNA进行切割 再进行电泳分析 由于电泳结果显示胎儿没有出现患儿带谱 所以胎儿细胞中不含致病基因 4 2010海南卷 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题
4、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 早期胚胎培养胚胎移植 获能 第一极体 促性腺 激素 其他合理答案也给分 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
5、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 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵 获获取目的 基因 人干扰扰 素基因 或目的基因 解析 1 试管牛的培育需经过体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植以及在母体内发育和产出过程 2 体外受精时 需要对精子进行获能处理 把卵母 细胞培育至减数第二次分裂中期 此时在显微镜下 可观察到第一极体 3 为了促
6、进奶牛一次排出多枚卵细胞 可给奶牛注 射促性腺激素 4 基因工程的四个基本操作步骤包括 目的基因的 获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体 细胞和目的基因的检测与鉴定 考点1 受精及胚胎发育的过程 1 受精 1 受精前的准备阶段 精子获能 精子必须在雌性动物的生殖道发生相 应的生理变化后 才获得受精能力的生理现象 卵子的准备 卵子在输卵管中发育到减数第二次 分裂的中期 才具有与精子受精的能力 2 受精阶段 精子穿越放射冠和透明带 精子进入卵黄膜 原核 形成 配子结合 注意 卵子受精的标志和受精完成的标志应该区分开来 卵子受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两 个极体 受精完成的标志是雌
7、雄原核融合为合子 3 受精过程中几个主要的反应 顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 2 动物胚胎发育的基本过程 受精卵 在输卵管进行有丝分裂 卵裂期 在透明带内进行有丝分裂 细胞数量不断 增加 但胚胎总体积并不增加 或略有减少 桑椹胚 由具有全能性的细胞构成 细胞数在32个 左右 排列紧密 形似桑椹 囊胚 内含囊胚腔 内细胞团发育成胎儿各组织 滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 原肠胚 内含原肠腔 胎儿形成 例1 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
8、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 顶体酶 初级 中 受精 3 动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同 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 人工授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
9、 胎进行长期保存 应将其置于 条件下 促性腺 卵母细胞 胚胎分割 冷冻 或液氮 对物质的吸收具有选择透过性 解析 1 顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放 射冠和透明带 2 动物排卵时处于减数第一次分裂的细胞称为初级卵 母细胞 减数第二次分裂中期的细胞才具备受精能力 受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间看到 两个极体 3 胚胎移植时受体的生理状态要和供体一致 才能保 证胚胎成活 为了获得更多的早期胚胎 常用促性腺 激素对供体进行处理 其目的是获得更多的卵母细胞 细胞膜具有选择透过性 活胚胎细胞不能被染色 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 常用的方法是胚胎分割
10、生物学中常采用液氮 冷冻的方法保存早期胚胎和生殖细胞 变式题1 下列不是精子和卵子发生的区别的是 A 初级精母细胞 初级卵母细胞的形成时间 B M 减数第一次分裂 M 减数第二次分裂 的 时间连续性 C 成熟生殖细胞是否经过变形 D 成熟生殖细胞中染色体的数量 解析 初级精母细胞是雄性动物初情期开始后 由精原细胞分裂形成的 而初级卵母细胞是在 胎儿期形成的 精子的产生过程M 和M 连续 进行 卵子的产生通过M 形成次级卵母细胞 在精子与卵子的结合过程中才完成M 过程 精 细胞形成后变形为蝌蚪状 卵子不需要经过变形 成熟的精子和卵子是经过减数分裂形成的 都 含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目
11、答案 D 考点2 胚胎干细胞的移植 1 干细胞种类 按照分化潜能的大小 分为专能 干细胞 多能干细胞和全能干细胞 专能干细胞只 能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细 胞 如成肌细胞 多能干细胞具有分化成多种组织 细胞的潜能 但却失去了发育成完整个体的能力 如造血干细胞 全能干细胞可以分化为全身200多 种细胞类型 并进一步形成机体的所有组织 器官 如胚胎干细胞 2 哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞 来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来 特点 具有胚胎细胞的特性 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 可分化为成年动物体内任何一 种组织细胞 另外
12、在体外培养的条件下 可以 增殖而不发生分化 可进行冷冻保存 也可进行 遗传改造 例2 根据下列材料 和材料 回答有关问题 材料 供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植 的两个重要问题 而治疗性克隆能最终解决这两个问 题 图A表示治疗性克隆的过程 材料 科学家做了让羊产牛奶的构想 图B表示其过 程 1 请在图A中横线上填上适当的生物学名称 2 图A中 表示的生理过程是 细胞核 内细胞团 内细胞团细胞 细胞的分化 3 我国禁止生殖性克隆 但不反对治疗性克隆的研究 你认为治疗性克隆有什么意义 至少答两点 4 请你谈谈为什么要反对克隆人 开辟了治疗人类疾病的新途径 如解决组织或器官 的来源 多种难治或
13、不治之症的治疗 解决同种异 体器官移植过程中最难的免疫排斥反应 促进畜牧 业 制药业等方面的蓬勃发展等 严重违反了人类伦理道德 冲击了现有的婚姻 家庭 和两性关系等传统的伦理道德观念 是在人为地制造 心理上和社会地位上都不健全的人 克隆技术尚不成 熟 可能克隆出有严重生理缺陷的孩子 5 图B中涉及的现代生物技术有 至少写出3个 6 小羊a 小羊b 小羊c表现的遗传性状是否相同 原因是 7 有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合 以获得新 物种 羊 牛 你认为依据目前的生物技术和理论能否实 现这一构想 理由是 基因工程 核移植 胚胎移植 胚胎分割 早期胚胎培养 动物细胞培养等 相同 不能因为高度分
14、化的动 物体细胞的全能性受到限制 或由羊体细胞和牛体细胞融 合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体 动物体细胞 质不能激发核全能性的表达 具有开放性 其他合理答案 也可以 这这些个体都是由同一个重组细组细 胞发发育形 成的 由同一早期胚胎经经分割后发发育成的 解析 治疗性克隆是采用核移植技术形成重组细胞并培 育出早期胚胎 从胚胎中取出干细胞用于治疗的方法 治 疗性克隆的意义有 开辟了治疗人类疾病的新途径 如解 决组织或器官的来源 多种难治或不治之症的治疗 解决 同种异体器官移植过程中最难的免疫排斥反应 促进畜牧 业 动物业 制药业等方面的蓬勃发展等 克隆人是无性 生殖的产物 它严重违反了人类伦
15、理道德 冲击了现有的 婚姻 家庭和两性关系等传统的伦理道德观念 是在人为 地制造心理上和社会地位上都不健全的人 克隆技术尚不 成熟 可能克隆出有严重生理缺陷的孩子 图B中涉及的 现代生物技术有基因工程 核移植 胚胎移植 胚胎分割 早期胚胎培养 动物细胞培养等 变式题2 有关胚胎干细胞的叙述错误的是 A 可以用于治疗由于细胞坏死 退化或功能异 常引起的疾病 B 是研究体外细胞分化的理想材料 C 培养过程与动物细胞培养完全相同 D 细胞体积小 细胞核大 核仁明显 解析 胚胎干细胞具有胚胎细胞的特征 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 即可以分化为成 年生物体内任何
16、一种组织细胞 所以可以作为 研究体外细胞分化的理想材料 若在培养胚胎 干细胞时 在培养液中加入分化诱导因子 就 可诱导干细胞向不同类型的细胞分化 所以干 细胞的培养过程与动物细胞的培养不完全相同 答案 C 考点3 胚胎工程的应用 1 胚胎工程技术包括 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 是最后一道工序 胚胎分割移植 胚胎干 细胞 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 2 胚胎移植的生理学基础 1 供 受体生殖器官的生理变化相同 为胚胎提供相 同的生理环境 2 早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系 为胚胎收 集提供可能 3 受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 为胚胎 的存活提供可能 4 胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系 但 其遗传物质不受影响 3 胚胎 分割 移植技术 胚胎分割 是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等 份 4等份或8等份等 经移植获得同卵双胎或多胎的 技术 对囊胚阶段的胚胎分割时 内细胞团要均等分割 否 则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 例3 下列甲 乙两图分别为胚胎移植的基本程序及早 期胚胎发育过程 请据图回答 1 选择供体母牛 供体公
