专题 18 细胞工程和胚胎工程
【要点提炼】
【方法指导】
专题一 传统发酵技术的应用
一、植物细胞工程:
(1)原理:植物细胞全能性、细胞膜的流动性。
(2)技术:植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术。
(3)应用:植物繁殖的新途径、培育作物新品种、细胞产物的工厂化生产。
二、动物细胞工程:
(1)技术:动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、制备单克隆抗体。
(2)制备单克隆抗体的步骤:
首要步骤:给小鼠注射抗原;
所需细胞:已免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞;
最后的筛选:产生专一抗体的杂交瘤细胞。
三、胚胎工程:
(1)技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。
(2)胚胎移植
①胚胎来源:体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、细胞核移植得到的胚胎。
②实质:早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。
四、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术结果不同:
(1)植物体细胞杂交技术:结果是形成杂种植株。
(2)动物细胞融合技术:结果是形成杂交细胞。
五、胚胎移植过程中两次使用的激素不同:
(1)第一次:孕激素。对供、受体进行同期发情处理。
(2)第二次:促性腺激素。对供体做超数排卵处理。
不同层次对克隆的理解
(1)分子水平:基因克隆,例如 DNA 复制等。
(2)细胞水平:细胞克隆,例如动物细胞培养等。
(3)个体水平:个体的无性生殖,例如动物细胞核移植、胚胎分割等。
六、胚胎工程技术
1.技术种类:体外受精、胚胎移植和胚胎分割。
2.意义:挖掘动物的繁殖潜力。
七、体外受精
填一填:基于体外受精技术的步骤,完成填写:
(1)过程 A 为卵母细胞的采集,从卵巢中获取后需要培养到①MⅡ期才能具有受精的能力。
(2)精子的获取过程中,采集的精液先进行②离心处理,然后再进行 B 精子获能后才具有受精的能力。
(3)获能的精子和成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养,进行过程 C 体外受精。
(4)意义:
①提高动物繁殖能力的有效措施。
②为胚胎移植提供可用的胚胎。
精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境?
提示:精子获能模拟的场所是雌性生殖道,体外受精模拟的场所是输卵管。
八、胚胎移植
1.概念:
(1)对象:体外受精及其他方式得到的胚胎。
(2)供体:提供胚胎的个体。
(3)受体:同种的、生理状态相同的雌性动物。
2.程序(以牛胚胎移植为例):
3.意义:
(1)胚胎移植的优势可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
①缩短供体的繁殖周期。
②使供体后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
(2)胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节,还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
九、胚胎分割
1.概念:
对象 早期胚胎
方法 机械方法
目的 获得同卵双胎或多胎
特点 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
实质 可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
2.所需的主要仪器:体视显微镜和显微操作仪。
3.操作程序:
4.意义:
(1)可以促进优良动物品种的繁殖,产生的遗传性状相同(填“相同”或“不同”)的后代,是进行遗传学研究的宝贵材
料。
(2)在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
胚胎分割产生的多个后代遗传物质是否相同?生殖方式属于有性生殖还是无性生殖?
提示:遗传物质相同,属于无性生殖。
十、移植胚胎的来源及生殖方式:
(1)核移植 无性生殖
(2)体外受精 有性生殖
(3)体内受精→冲卵→移植→有性生殖
十一、胚胎移植的生理学基础及意义:
生理学基础 意义
哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化
是相同的
为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环
境
哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建
立组织上的联系,而是处于游离状态
提供胚胎收集的基础
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 提供移入胚胎存活的基础
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚
胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
提供保留遗传特性的基础
十二、胚胎移植时两次激素的使用:
(1)第一次用激素:对供、受体进行同期发情处理。
(2)第二次用激素:对供体进行超数排卵处理。
十三、胚胎移植过程中的两次检查:
(1)第一次检查:在收集胚胎后,对胚胎进行质量检查。
(2)第二次检查:在胚胎移植后,对受体母牛进行妊娠检查。
【特别提醒】
有关胚胎移植的两点提醒
(1)“移植的胚胎在受体内存活的基础条件”是指受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
(2)雌性动物发情排卵后,不管是否妊娠,都会产生黄体,并维持一段时间,称为黄体期。在这段时间里,同种动物的
供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
【专题训练】
1.据《细胞报告》最近报道,我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为 GV 卵
母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如图)。有关叙述错误的是 ( )
A.过程①的实质是基因选择性表达 B.X 细胞应处于减数分裂Ⅱ中期
C.过程③中受精的实质是雌雄原核融合 D.过程③选择原肠胚进行胚胎移植
【答案】 D
【解析】 过程①是将小鼠的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞的过程,其实质是定向诱导分化使基因进行
选择性表达,A正确;体外受精时卵母细胞X应培养到减数分裂Ⅱ中期,B正确;过程③体外受精的实质是雌雄原核
融合,C 正确;进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚,也可以是更早的时期,D 错误。
2.“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵母细胞的核,导入女性捐赠者的去核卵细胞中,再将重构卵母细胞和
父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述,错误的是 ( )
A.该技术可以有效降低生下线粒体遗传疾病婴儿的概率
B.女性捐赠者提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律
C.“三亲婴儿”与正常的“双亲婴儿”相比,核 DNA 增加
D.该技术的遗传物质来自多个亲本,涉及伦理争议
【答案】 C
【解析】 由题图可知,重组卵母细胞的细胞质主要来自捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后
代,A 正确;捐献者只是提供了卵母细胞的细胞质,所以其提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律,B 正确;“三亲婴
儿”与正常的“双亲婴儿”的核 DNA 一样多,均是来自母亲和父亲提供的细胞核,C 错误;“三亲婴儿”的遗传物质来
自一个父亲、两个母亲,存在伦理争议,D 正确。
3.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是 ( )
A.胚胎工程技术离不开动物细胞培养技术
B.胚胎工程中的胚胎可来自自然受精或人工授精等方式获得的胚胎
C.胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的
D.动物细胞培养技术属于胚胎工程技术
【答案】 D
【解析】 胚胎工程技术中需要细胞培养技术为基础,A 正确;胚胎工程的操作对象为受精卵或早期胚胎细
胞,早期胚胎可来自自然受精或人工授精产生的早期胚胎,B 正确;胚胎工程中的体外受精、胚胎分割等技术是在
体外完成的,C 正确;动物细胞培养技术属于动物细胞工程技术,D 错误。
4.下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是 ( )
A.卵细胞膜发生生理反应是防止多精入卵的唯一屏障
B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D.卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
【答案】 D
【解析】 透明带发生生理反应和卵细胞膜发生生理反应是防止多精入卵的两道屏障,A 错误;排卵排出的
是初级卵母细胞或次级卵母细胞,而不是成熟的卵细胞,B 错误;哺乳动物卵细胞形成时的分裂过程在未排卵之前
是在卵巢中进行的,排卵之后是在输卵管中进行的,C 错误。
5.如图是牛囊胚示意图,下列有关该图的叙述错误的是 ( )
A.透明带在卵细胞的最外面,起保护作用 B.囊胚腔是一个充满液体的腔
C.内细胞团将来分化成胎膜和胎盘 D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘
【答案】 C
【解析】 透明带是卵细胞最外面的结构,有一定的保护作用,A 正确;囊胚腔是一个充满液体的腔,B 正确;
内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,C 错误;滋养层将来发育成胎膜和胎盘,D 正确。
6.下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是 ( )
A.雌性动物排卵后遇精子即可完成受精
B.胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化,这是由于基因开始进行选择性表达
C.动物卵细胞形成过程始于初情期后
D.动物的个体发育过程是:受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体
【答案】 B
【解析】 雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子,即使遇到精子,也要继续成熟至 MⅡ期才具备与精子受精
的能力。胚胎在桑葚胚后继续发育成囊胚时开始分化,分化的实质是基因的选择性表达。动物卵子的发生始于
性别分化后。动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育。
7.下列关于生物科学技术的有关叙述,正确的是
A.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理基本相同,
都能形成杂种细胞和杂种个体
B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能发生细胞脱分化,还可能发生基因突变、
基因重组和染色体变异
C.制备人工种子利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗得到多倍体植株,
则没有采用植物组织培养技术
D.试管婴儿实质就是体外受精和胚胎移植的产物,能使不产生精子或者卵细胞的夫妇得到自己的孩子
【答案】 C
【解析】 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不
完全相同,动物细胞融合只能形成杂种细胞,而植物体细胞杂交能形成杂种个体,A 错误;由根尖细胞脱分化
形成愈伤组织的过程中,细胞发生脱分化,但细胞通过有丝分裂方式进行增殖,在有丝分裂间期可能会发生基
因突变,在细胞分裂期可能会发生染色体变异,但不会发生基因重组,因为基因重组发生在减数分裂过程中,
B 错误;人工种子,就是将组织培养产生的的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到
的种子。即制备人工种子利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗,使其染色体加
倍,将这样的种子或幼苗培养成多倍体植株,不需要采用植物组织培养技术,C 正确;“试管婴儿”实质上就是
“体外受精”、早期胚胎培养和“胚胎移植”的“产物”,夫妇要能提供正常的精子和卵细胞,无法使不能产生精子
或卵细胞的夫妇得到自己的孩子,D 错误。
8.为增加玉米抗旱性,研究者构建含有某微生物抗旱基因 E 的重组质粒,采用农杆菌转化法转入玉米幼
胚组织细胞中,用 E 蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列
相关叙述错误..的是
A.提取该微生物 mRNA 反转录为 cDNA,通过 PCR 可获得大量目的基因
B.将重组质粒置于经 CaCl2 处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
C.用农杆菌转化法将 E 基因转入玉米幼胚组织细胞后经组织培养获得转基因植株
D.用 E 蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
【答案】 D
【解析】 可以提取该微生物 mRNA 反转录为 cDNA,通过 PCR 可获得大量目的基因,A 正确;将重组
质粒置于经 CaCl2 处理的农杆菌悬液中,感受态细胞容易吸收周围环境的中的 DNA,从而获得转化的农杆菌,
B 正确;用农杆菌转化法将 E 基因转入玉米幼胚组织细胞后,再经过脱分化和再分化即组织培养获得转基因植
株,C 正确;用 E 蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状,D 错误。
9.SOD 是一种抗氧化酶,它能催化 O2 形成 H2O2 增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方
式。以下叙述正确的是
A.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性
B.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将 SOD 基因导入植物细胞
C.②、③分别表示脱分化、再分化过程,均无需严格的无菌操作就可以完成
D.利用植物组织培养生产 SOD 时,必须选取茎尖或叶尖细胞进行培养
【答案】 A
【解析】 据图可知,SOD 基因是目的基因,图中①表示利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞的
过程;②和③表示植物组织培养过程,其原理是:植物细胞的全能性,其中②表示脱分化形成愈伤组织的过程,
③表示再分化形成胚状体的过程。该育种方式利用了细胞工程和基因工程,从植物细胞培育成植物个体,能体
现细胞的全能性,A 正确;①过程最常用的方法是采用农杆菌转化法将 SOD 基因导入植物细胞,B 错误;②、
③分别表示脱分化、再分化过程,均需要在严格无菌条件下完成,避免杂菌污染,C 错误;利用植物组织培养
生产 SOD 时,只要选取幼嫩的组织或器官进行培养即可,因为幼嫩的部位病毒少,分裂增生能力较强,不一
定是茎尖或叶尖细胞,D 错误。
10.下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理
B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C.组织培养过程中脱分化和再分化使用相同培养基
D.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
【答案】 D
【解析】 动物细胞培养不需要脱分化处理,A 错误;制备人工种子,需要用完整植物细胞,借助于植物
组织培养技术来实现,不需用原生质体,B 错误;组织培养过程中脱分化和再分化需要的条件不同,所用培养
基不同,C 错误;动物体细胞全能性低,其核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,D 正确。
11.Bcl2 基因是细胞凋亡抑制基因,可以利用 PCR 技术检测其转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时
期细胞凋亡的关系,下图为克隆猪的培育及 Bcl2 基因转录水平检测流程。下列有关叙述错误的是( )
A.图中 A 细胞为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞
B.在早期胚胎发育的不同时期提取的总 mRNA 存在差异
C.图中过程 X 表示逆转录,获得的 cDNA 可用于克隆猪基因组的测序
D.利用(Bcl2cDNA)/cDNA 的比值可初步检测 Bcl2 基因的转录水平
【答案】 C
【解析】 核移植技术模拟自然的受精作用,受体细胞应选择减数第二次分裂中期的卵母细胞,A 项正确;
细胞分化的实质是基因的选择性表达,在早期胚胎发育的不同时期,细胞分化程度不同,提取的总 mRNA 存
在差异,B 项正确;通过逆转录获得的 cDNA 只是克隆猪 DNA 的一部分,不能用于克隆猪基因组的测序,C
项错误;cDNA 是由细胞中的 mRNA 逆转录获得,不同胚胎时期细胞的(Bcl2cDNA)/cDNA 比值一定程度上可
代表 Bcl2 基因的转录水平,D 项正确。
12.酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强,但没有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能
合成淀粉酶,但酒精发酵能力弱。科研人员通过两种途径改良酵母菌种,实现以淀粉为底物高效生产酒精的目
的。下列叙述正确的是
A.途径Ⅰ需用纤维素酶处理酵母菌,再利用 PEG 诱导融合
B.途径Ⅱ需要以淀粉酶基因作为目的基因构建表达载体
C.途径Ⅰ和途径Ⅱ最终获得的目的酵母菌染色体数目相同
D.以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
【答案】 B
【解析】 途径Ⅰ需用几丁质酶处理酵母菌,再利用 PEG 诱导融合,A 错误;根据题意,途径Ⅱ需要以
淀粉酶基因作为目的基因构建表达载体,以便于导入受体细胞中,B 正确;途径Ⅰ获得的目的菌株为多倍体,
是原来两种酵母菌染色体数目之和,途径Ⅱ获得的目的酵母菌染色体数目与原来酵母菌染色体数目相同,C 错
误;鉴定目的菌株的依据是酵母菌合成淀粉的能力和酒精发酵的能力,D 错误。
13.用灭活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制备单克隆抗体。下列说法正确的是
A.免疫后小鼠体内的 B 淋巴细胞可产生单克隆抗体
B.可用果胶酶处理促进骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞的融合
C.用选择培养基可筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
D.制备的单克隆抗体可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗
【答案】 D
【解析】 免疫后小鼠体内的 B 淋巴细胞可产生普通抗体,不能产生单克隆抗体,A 错误;可用聚乙二醇
处理促进骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞的融合,B 错误;用专一抗体检测可筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,
C 错误;制备的单克隆抗体可特异性识别埃博拉病毒,故可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗,D 正确。
14.在单克隆抗体制备中,关于杂交瘤细胞制备的叙述,正确的是
A.可利用电激等物理方法直接诱导两个细胞的融合
B.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞
C.利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理
D.用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体
【答案】 A
【解析】 诱导细胞融合通常有物理法、化学法、生物法等,电激和离心是常用的物理融合法,A 选项正
确;杂交瘤细胞的筛选需要使用特定的筛选培养基,观察细胞染色体数目和形态只能判断细胞是否融合,B 选
项错误;杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性,但不涉及基因重组,C 选项错误;经选择培养基筛选出的
杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测,才能用于生产单克隆抗体,D 选项错误。
15.通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是( )
A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核
B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能
C.用物理或化学方法激活重组细胞,使其完成发育进程
D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体
【答案】 B
【解析】 体细胞核移植培育克隆牛的大致过程是:对供体细胞进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体
外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作);将供体细胞注入去核卵母细胞,通过电刺激使两细胞
融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基
因相同的犊牛。根据以上分析可知,对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期,然后利用显微操作技
术去除其细胞核,A 正确;该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞,不需要精子的参与,B 错误;需要用
物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞,使其完成发育进程,C 正确;选择合适时期的胚胎进行移植,使
其发育成完整个体,D 正确。
16.关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是
A.它们的遗传物质都只来自于一个亲本
B.它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与
C.它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D.在培育过程中,都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术
【答案】 B
【解析】 克隆羊是用核移植技术得到的,其遗传物质分别来自提供细胞核和去核的卵细胞的亲本,试管
羊是借助试管动物技术获得的,需依次进行体外受精、早期胚胎的培养、胚胎移植等过程,其遗传物质来自有
性生殖的两个亲本,转基因羊是基因工程的产物,其遗传物质来自有性生殖的两个亲本和提供目的基因的个体,
A 错误,B 正确;克隆羊属于无性生殖范畴,试管羊和转基因羊的培育均是通过有性生殖获得,C 错误;在培
育试管羊和转基因羊的过程中,没有用到核移植技术,D 错误。
17.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a、b、c 表示现代工程技术,①、②、③表示其结果,下
列说法正确的是( )
A.若 a 是核移植技术,①反映了动物细胞也具有全能性
B.若 c 是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表现型一定相同
C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物
D.若 b 是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
【答案】 D
【解析】 若 a 是体细胞核移植技术,则①反应了动物体细胞的细胞核具有全能性,A 错误;胚胎分割技
术所得个体的基因型完全相同,但表现型不一定完全相同,因为表现型还受环境的影响,B 错误;①②③中作
为供体的动物品种是珍惜的或存量少的雌性动物,而受体只要健康和具有良好的繁殖能力即可,不需要是珍惜
或存量少的雌性动物,C 错误;若 b 是体外受精技术,则②为试管动物,这为良种家畜快速大量繁殖提供了可
能,D 正确。
18.小鼠是现代生物科技中常用的实验材料。下列有关小鼠实验的叙述,正确的是
A.体外受精时,从卵巢中采集的卵子能直接与获能精子受精
B.利用小鼠制备单克隆抗体时,需要筛选出能产生特异性抗体的骨髓瘤细胞
C.胚胎分割过程中,可将囊胚的内细胞团均等分割产生的裸半胚直接移入受体
D.克隆小鼠时,需将供体细胞核移植至减数第二次分裂中期的次级卵母细胞中
【答案】 C
【解析】 体外受精时,从卵巢中采集的卵子,要在体外经人工培养成熟后,才能与获能精子受精,A 错
误;利用小鼠制备单克隆抗体时,需要筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B 错误;胚胎分割过程中,可
将囊胚的内细胞团均等分割,产生的裸半胚直接移入受体,C 正确;克隆小鼠时,需将供体细胞核移植至减数
第二次分裂中期的去核的次级卵母细胞中,D 错误。
19.下列有关生物工程技术图解的叙述错误的是
A.基因工程除了需要包括图一所示的工具外,还需要两种工具酶
B.图二中 2、3、4 可分别表示受精、早期胚胎培养和胚胎移植
C.图三中将原肠胚的内细胞团均等分割有利于胚胎的恢复和进一步发育
D.图四中动物细胞 A 和 B 到细胞 C 的过程中,可用灭活的病毒作为诱导剂
【答案】 C
【解析】 图一为质粒,可作为基因工程的运载体,此外基因工程还需要两种工具酶,即限制酶和 DNA
连接酶,A 正确;图二中 2、3、4 分别表示体外受精、早期胚胎体外培养和胚胎移植,B 正确;图三中胚胎分
割时,需将囊胚的内细胞团均等分割,有利于胚胎的恢复和进一步发育,C 错误;图四中,常用灭活的病毒或
聚乙二醇做诱导剂,诱导动物细胞 A 和 B 融合,形成细胞 C,D 正确。
20.植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质,如半纤维素多聚糖、果胶质(富含有半乳糖醛
酸的多聚糖)等。研究人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因 manA 猪,主要流程如下图
(neo 为新霉素抗性基因)。
(1)将重组质粒成功导入受体细胞后,经培养,发现约有 50%的细胞能正常表达目的基因产物,原因是
_______________________。通过①过程获得的重组质粒含有 4.9kb 个碱基对,其中 manA 基因含有 1.8kb 个碱
基对。若用 BamHI 和 EcoRI 联合酶切割其中一种重组质粒,只能获得 1.7kb 和 3.2kb 两种 DNA 片段,若用上
述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒,则可获得___________kb 长度两种的 DNA 片段.
(2)图 2 中,猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养 10 代以内的细胞,原因是_____________,猪的卵母细胞
一般要培养到___________________期。
(3)在④过程的早期胚胎培养时,通常需要定期更换培养液,目的是______________,一般培养到
______________________阶段,可向受体移植。
(4)⑤过程前,通常需对受体母猪注射孕激素,对其进行_____________处理。与普通猪相比,该转基因猪的
优势是___________________________________________.
【答案】 目的基因与质粒连接时,存在正向连接和反向连接两种 1.4 和 3.5 保持了正常的二倍体
核型,遗传物质不变 MⅡ中 清除代谢废物(减少代谢废物对细胞的毒害,补充营养) 桑葚胚或囊
胚 同期发情 能分泌多聚糖酶,提高饲料的利用率
【解析】 由图 1 可知,BamHI 与 BglⅡ切割产生的黏性末端相同,两种酶切割后,可以用 DNA 连接酶
进行连接,但连接之后的产物不能被 BamHI 或 BglⅡ识别切割。由图 2 可知,①构建基因表达载体、②把目的
基因导入受体细胞、③核移植、④早期胚胎培养、⑤胚胎移植。 (1)由于 BamHI 与 BglⅡ切割产生的黏性
末端相同,用这两种限制酶切割目的基因和质粒后,构建基因表达载体时,会出现正向连接和反向连接两种重
组质粒,故会出现部分细胞不能正常表达目的基因产物。通过①构建基因表达载体过程获得的重组质粒含有
4.9kb 个碱基对,其中 manA 基因含有 1.8kb 个碱基对。重组质粒存在正向连接和反向连接两种类型,由于 BamHI
与 BglⅡ切割产生的黏性末端经连接后,不能被 BamHI 或 BglⅡ识别,只有 BamHI 切割的黏性末端经过连接
后可以被 BamHI 识别切割。故重组质粒中只有 1 个 BamHI 识别位点和 1 个 EcoRI 识别位点。若用 BamHI 和
EcoRI 联合酶切割其中一种重组质粒,只能获得 1.7kb 和 3.2kb 两种 DNA 片段,说明该重组质粒中 BamHI 识
别位点与 EcoRI 识别序列的最短距离是 1.7kb,则另一种连接方式的重组质粒中,BamHI 识别位点和 EcoRI 识
别位点的距离分别是 1.7kb+1.8kb=3.5kb 和 3.2-1.8=1.4kb,故用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒,
则可获得 3.5kb 和 1.4kb 两种长度的 DNA 片段。 (2)图 2 中,猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养 10 代以
内的细胞,因为 10 代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型,遗传物质不变。猪的卵母细胞一般要培养到减
数第二次分裂的中期再进行核移植。 (3)在④早期胚胎培养时,为了减少代谢废物对细胞的毒害,及时补
充营养,通常需要定期更换培养液,一般培养到桑椹胚或囊胚阶段,可进行胚胎移植。 (4)⑤胚胎移植前,
通常需对受体母猪注射孕激素进行同期发情处理。与普通猪相比,转多聚糖酶基因 manA 猪能分泌多聚糖酶,
提高饲料的利用率。
21.1988 年世界卫生组织宣布 12 月 1 日为第一个世界艾滋病日,截至 2018 年 3 月 31 日我国累计报告艾
滋病病例 329066 例,防艾迫在眉睫。对艾滋病的疫苗研究,更是经历了三个“时代”。早期,科学工作者从 HIV
感染自愈者体内采集相应免疫细胞,使之与骨髓瘤细胞结合,生产 HIV 的抗体,具体过程见下图 1:
随后,转基因技术被运用到了 HIV 的疫苗的研制工作中,科学工作者研制的第二代 HIV 疫苗的操作,简要路
径见下图 2:
(1)图 1 在选择性培养基上筛选出的杂交瘤细胞,还需进行________________才能得到足够数量的能分泌所
需抗体的杂交瘤细胞。与 HIV 自愈者体内提取的抗体相比,该抗体的主要优点是________________。
(2)由于艾滋病病人免疫系统________________________________功能的缺失,因此该病病人的直接死因往
往是多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤。
(3)图 2 中①过程所需的酶是________________,②表示________________(基因工程步骤)。
(4)用图 2 生产的疫苗接种,其有一定的 HIV 防疫作用。但不能治愈 HIV 感染者,从免疫学角度分析,不
能治愈的主要原因是________________________________。
【答案】 克隆化培养和抗体检测 特异性强、灵敏度高、可大量制备 防卫、监控和清除 逆转
录酶(逆转录酶、DNA 聚合酶) 基因表达载体的构建 HIV 寄生于细胞内,抗体只能应对内环境中的
病毒
【解析】(1)图 1 在选择性培养基上筛选出的杂交瘤细胞,还需要进行克隆化培养和抗体检测,经多次
筛选,才能得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与 HIV 自愈者体内提取的抗体相比,培养杂交瘤
细胞所获得抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。 (2)免疫系统具有防卫、监控和清除的功能。
HIV 进攻人体的 T 细胞,使人体细胞免疫功能缺失,大部分的体液免疫功能也丧失,因此艾滋病病人容易引起
严重感染或恶性肿瘤。 (3)图 2 表示通过基因工程技术获得第二代 HIV 疫苗,其中①过程需要逆转录酶,
②表示基因表达载体的构建。 (4)用图 2 生产的疫苗接种,可使机体产生抗体,其有一定的 HIV 防疫作用。
但不能治愈 HIV 感染者,从免疫学角度分析,不能治愈的主要原因是 HIV 寄生于细胞内,抗体只能应对内环
境中的病毒。
22.下图表示利用胚胎干细胞(ES 细胞)所做的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程 I 将胚胎干细胞置于 y 射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,
维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的____________,加入抗生素是为了
___________________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的 ES 细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成
的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有________的特点。
(3)过程Ⅲ中将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,所需要的工具酶有__________。
(4)过程 IV 得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须用 X
射线照射去除胸腺的小鼠,获得免疫缺陷小鼠,其目的是阻碍___________细胞的形成,使机体不发生
______________________免疫。
【答案】 营养物质 抑制杂菌滋生 全能性 限制(限制性核酸内切)酶和 DNA 连接酶 T 细
胞
【解析】(1)由题中信息,过程Ⅰ将胚胎干细胞置于该饲养层上,可知饲养层提供胚胎干细胞增殖所需
的营养物质,加入抗生素是为了防止杂菌污染。
(2)过程Ⅱ显示胚胎干细胞能分化出成体动物的所有组织和器官,说明胚胎干细胞具有发育的全能性。
(3)构建基因表达载体的过程:用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体 DNA,使目的基因和载
体 DNA 的两端形成相同的黏性末端。用 DNA 连接酶将目的基因和载体 DNA 连接在一起,形成表达载体。因
此,构建表达载体需要的工具酶有限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶。
(4)胸腺是 T 细胞成熟的场所,由题信息“小鼠畸胎瘤里面全是软骨等人类组织和器官”可知,小鼠畸胎瘤相
对于小鼠来说属于抗原,会激发小鼠细胞免疫的进行,因此为了避免组织细胞移植后出现排斥现象,应用 X
射线照射去除胸腺的小鼠,抑制细胞免疫,阻碍 T 细胞的形成。
24.I.为研究肝癌致病机理,利用下图所示方法获取相关癌基因以进一步研究。
(1)上图中,A 过程需要用________酶,D 过程需要回收________(未杂交/杂交)的含 32P 的 cDNA 单链,
继而通过人工合成,获得________,并用其构建基因文库。
II.下图是治疗性克隆时获取病人胚胎干细胞的过程。
(2)细胞①是病人的体细胞(如皮肤细胞),细胞②往往是处于_________期的卵母细胞。图示方法一和方法
二都使用了去核卵母细胞,主要是因为________。处于⑤时期的胚胎叫做______________。
(3)将分离出的胚胎干细胞放入有分化诱导因子的培养液中,诱导其分化成所需类型细胞或器官,完成该过
程的实质是____。对于先天不能生成 T 细胞的免疫缺陷病人,需要诱导产生_________(填免疫器官)。
【答案】 逆转录 未杂交 双链 cDNA 减数第二次分裂中期 卵母细胞的细胞质可以给体细
胞的细胞核提供表达全能性的环境 囊胚 基因的选择性表达 胸腺
【解析】(1)据图可知图 1 为构建基因文库的过程,其中需要单链 mRNA 通过 A 过程形成杂交双链分子,
需要逆转录酶,D 过程需要回收未杂交的含 32P 的 cDNA 单链,继而通过人工合成,获得双链 cDNA,并用其
构建基因文库。 (2)图中细胞①是病人的体细胞(如皮肤细胞),细胞②是去核的细胞,正常情况下去核
的细胞取自女性卵巢排卵后在输卵管中处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,在目前现有技术条件下,还不能
将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细
胞中才能发育成新个体,因为卵细胞的细胞质中含有使体细胞核恢复全能性的物质;处于⑤时期的胚胎叫做囊
胚。
(3)将分离出的胚胎干细胞放入有分化诱导因子的培养液中,诱导其分化成所需类型细胞或器官,完成该过
程的实质是基因的选择性表达,对于先天不能生成 T 细胞的免疫缺陷病人,需要诱导产生胸腺。
25.下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。据图回答以下关于细胞工程和胚胎工程
的相关问题:
⑴在牛体细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为
细胞的__________。此时,瓶壁上形成的细胞层数是_____________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需
要用酶处理,可用的酶是__________________。
⑵随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物
质发生改变而变成不死的细胞,该种细胞的黏着性降低,这是由细胞膜表面_______________的量减少造成的。
⑶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。
⑷在体外培养受精卵时,除了给予一定量的氧气以维持细胞呼吸外,还需要提供二氧化碳气体以维持
______________________,图中过程 A 称为____________________。
⑸如暂时不进行 A 过程,通常在__________条件下保存受精卵。因为在这种条件下,细胞中_____________的
活性降低,细胞新陈代谢的速率降低。
【答案】 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 糖蛋白 使卵母细胞成熟(或
使卵母细胞获得受精能力) 获能 培养液(基)的 pH 胚胎移植 冷冻(或超低温、液氮) 酶
【解析】 (1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增
殖,这种现象称为细胞的接触抑制。此时,瓶壁上形成的细胞层数是单层(或一层)。要使贴壁细胞从瓶壁上
分离下来,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 (2)细胞发生癌变后,细胞间的黏着性降低,与细胞膜表
面糖蛋白含量减少有关。 (3)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是使卵母细胞成
熟;从良种公牛采集的精子需进行获能处理,对精子进行获能处理的方法有:培养法和化学诱导法。
(4)动物细胞培养时,提供一定 CO2 的作用是维持培养液的 pH。由以上分析可知,图中过程 A 为胚胎移植。
(5)如暂时不进行胚胎移植过程,通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存受精卵,因为在这种条件下,
细胞中酶的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低。
26.回答下列问题:
(1) 格登用紫外线照射非洲爪蟾未受精的卵细胞,然后将非洲爪蟾肠上皮细胞的细胞核注入其中,最终得到克
隆爪蟾,该实验证明了_______________________________。与动物体细胞核移植相比,胚胎细胞核移植比较
容易成功的原因是_____________________________;在进行核移植前,可采用________________________方
法(答出 2 项)去除受体细胞的遗传物质。
(2) 大多数哺乳动物排出的卵母细胞需要培养到_____________期才具有受精的能力;处于该时期的细胞进行核
移植后得到的重构卵可采用__________________________方法激活,从而恢复分裂周期。
(3) 根据病毒的结构和生理特点,病毒常在基因工程作为____________________________;在细胞工程上作为
促融剂之前需要进行_____________________处理。
【答案】 高度分化的动物细胞核仍然具有全能性 动物胚胎细胞分化程度低,细胞核全能性更容易表
达 显微操作去核法、紫外线照射法 MII 中 物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白
酶合成抑制剂等) 运载体 灭活
【解析】(1)格登用紫外线照射非洲爪蟾未受精的卵细胞,然后将非洲爪蟾肠上皮细胞的细胞核注入其
中,最终得到克隆爪蟾,该实验证明了高度分化的动物细胞核仍然具有全能性。与动物体细胞核移植相比,胚
胎细胞该移植比较容易成功的原因是动物胚胎细胞分化程度低,细胞核全能性更容易表达;在进行核移植前,
可采用显微操作去核法、紫外线照射法方法去除受体细胞的遗传物质。 (2)大多数哺乳动物排出的卵母细
胞需要培养到 MII 中期才具有受精的能力;处于该时期的细胞进行核移植后得到的重构卵可采用物理或化学方
法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)方法激活,从而恢复分裂周期。 (3)根据病毒
的结构和生理特点,病毒常在基因工程作为运载体;在细胞工程上作为促融剂之前需要进行灭活处理。
27.日本明治大学和京都府立大学的科学家团队通过转基因技术,开发出一种在猪体内生长的可为人类提
供移植器官的方法。研究人员首先从胰腺病患者身上提取诱导性多能干细胞(iPSC),然后将干细胞注入猪胚
胎中。这种胚胎经过基因改造,不具备长出胰腺的能力,因而在猪身上腾出了一个空间,可供人体器官在猪胚
胎内生长。在母猪分娩之前,研究人员将子宫移走,带到无病原体房间将猪仔取出,并用无菌人造牛奶饲养 1
个月,之后这些猪仔就可以进行器官移植了。请回答下列问题:
(1)诱导性多能干细胞(iPSC)具有与胚胎干细胞类似的功能,可以发育成人体的各种组织和器官。人体内
有许多的多能干细胞,如乳腺中的多能干细胞、胰腺中的多能干细胞及骨髓、外周血、脐带血中的造血干细胞
等,最容易获取的多能干细胞是__________________。多能干细胞的获得,不使用胚胎细胞或卵细胞,也不诱
导发育成个体,因此,不会像生殖性克隆那样引发_______________问题。
(2)该类用于器官移植的猪的培养过程中,必须要经历_______________、早期胚胎培养和________________。
之所以能培养出长有人体器官的猪,可见猪与人的______________反应较小;将从该猪身上摘下的胰腺移植到
患者体内,_____________(填“一定有”“一定没有”或“几乎没有” )免疫排斥现象。
(3)这种猪的后代是否也会产生人体器官?_______________。
(4)为了多获得这种基因改造过的胚胎,可以采用_______________的方法,当处理对象为囊胚时操作要点是
_____________________________________________________。
【答案】 造血干细胞 伦理 体外受精 胚胎移植 排异 几乎没有 不会 胚胎分割
将内细胞团均等分割
【解析】(1)出生后留存体内的干细胞为成体干细胞,最容易获取的多能干细胞是造血干细胞;反对生
殖性克隆的原因主要是伦理问题。 (2)该类用于器官移植的猪的培养过程中,必须要经历体外受精、早期
胚胎培养和胚胎移植。之所以能培养出长有人体器官的猪,可见猪与人的排异反应较小;将从该猪身上摘下的
胰腺移植到患者体内,几乎没有免疫排斥现象。 (3)由于是将人的干细胞注入猪胚胎,进而分化出人的器
官,而猪的遗传物质没有改变,因此诱导这种猪的后代不会产生人体器官。 (4)为了多获得这种基因改造
过的胚胎,可以采用胚胎分割的方法,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割。
28.日本京都大学教授山中伸弥因对诱导多能干细胞(iPS)的研究而获得 2012 年诺贝尔生理或医学奖。
在实验室中获得 iPS 细胞的过程是:把四种转录因子基因引入小鼠的成纤维细胞,可诱导这种细胞发生转化,
产生 iPS 细胞。iPS 细胞在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。这一研究成果
为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的解决途径,于是有人产生了用 iPS 细胞治疗某些人类疾病
的设想。
(1)在实验室中,将四种转录因子基因必须与__________________________结合才能导入小鼠成纤维细胞中,
其所需的工具酶有__________________________。
(2)iPS 细胞与胚胎干细胞的相同之处是_______________________________________,不同之处是
_________________________________________________________________。
(3)若用患者自身细胞制备的 iPS 细胞,在体外分化培养出某种组织细胞,并植入患者体内,治疗相应疾病,
如果发现出现了免疫排斥现象,可能的原因是______________________________________________。如果没有
出现免疫排斥现象,可能的原因是__________________________________________________。
(4)利用 iPS 细胞治疗镰刀细胞贫血症的过程是首先自备患者的 iPS 细胞,再将其诱导形成造血干细胞,最
终输给患者使其产生健康的血细胞。该过程是否能治疗镰刀细胞贫血症?__________________________。为什
么?_________________________________________________________________。
【答案】 运载体(载体) 限制酶和 DNA 连接酶 形态、基因表达、分裂和分化能力,且都能分
化成各种器官 DNA 不同,iPS 细胞比胚胎干细胞多了 4 个转入因子基因,来源也不同 四个转入因子基
因表达的蛋白质释放到细胞外,可以被免疫细胞所识别,并免疫排斥 四个转录因子基因不表达蛋白质,或
者表达的蛋白质不释放到细胞外,无法被免疫细胞识别 不能 因为患者体细胞的相应基因是突变的,制
成 iPS 细胞仍然是突变的,分化成的细胞也是突变的,因此无法通过该方法治疗
【解析】(1)在实验室中,将四种转录因子基因必须与运载体结合形成重组 DNA 分子才能导入小鼠成纤
维细胞中。首先用同一种限制酶切割含有转录因子基因的外源 DNA 分子和运载体,以产生相同的黏性末端,
再用 DNA 连接酶将转录因子基因和运载体连接起来形成重组 DNA 分子。 (2)由题意可知,iPS 细胞与胚
胎干细胞在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面相同。由于 iPS 细胞是由已引入四种转录因子基因小
鼠的成纤维细胞诱导转化产生的,因此二者的不同之处是①DNA 不同,iPS 细胞比胚胎干细胞多了 4 个转入因
子基因;②来源不同。 (3)由(2)可知,iPS 细胞比胚胎干细胞多了 4 个转入因子基因。如果移植用患者
自身细胞制备的 iPS 细胞分化培养的组织细胞,出现免疫排斥现象,可能是这 4 个转入因子基因表达的蛋白质
释放到细胞外,可以被免疫细胞所识别,并免疫排斥。如果没有出现免疫排斥现象,可能是 4 个转录因子基因
不表达蛋白质,或者表达的蛋白质不释放到细胞外,无法被免疫细胞识别。 (4)由于患者体细胞的相应基
因是突变的,制成 iPS 细胞仍然是突变的,分化成的细胞也是突变的,因此无法通过该方法治疗镰刀细胞贫血
症。
29.中国政府对于“克隆人”的态度是禁止生殖性克隆人(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克
隆人的实验);中国不反对治疗性克隆。回答下列问题:
(1)克隆动物是____生殖的产物。若要鉴别 XY 型性别决定的动物胚胎性别可以获取囊胚的_______细胞,并
提取其 DNA,用 Y 特异性的 DNA 探针检测。这种技术称为_______。
(2)人类“治疗性克隆”属于生物工程中的_______技术。科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵母细
胞,而不直接用体细胞进行细胞培养?______________。
(3)若将“治疗性克隆”技术用于白血病人的骨髓移植,且患者是 AB 型血,提供卵母细胞的女性是 A 型血,
则骨髓移植成功后患者的血型是________型。
(4)克隆动物与克隆器官的技术相比,通常还需运用__________和___________等胚胎工程技术。
【答案】无性 滋养层 DNA 分子杂交技术 细胞工程 体细胞核在体细胞中不能表现全能性,
而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境(或卵母细胞体积大,含养料多,并含有控制细胞核程序
性表达的物质) AB 胚胎分割 胚胎移植
【解析】(1)克隆动物是核移植的结果,没有经过精子和卵细胞的结合,属于无性生殖。可以取囊胚的
滋养层细胞,提取 DNA,通过 DNA 分子杂交技术鉴定性别。 (2)人类“治疗性克隆”属于细胞工程技术。
由于体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境,故需要将患
者的体细胞的核植入去核的卵母细胞中。 (3)血型由细胞核基因控制合成,通过“治疗性克隆”获得骨髓进
行骨髓移植,由于细胞核由患者提供,故若患者是 AB 型血,则骨髓移植成功后患者仍为 AB 型。 (4)克
隆动物与克隆器官的技术相比,通过核移植获得胚胎后,还需要经过胚胎移植将其导入母体子宫中,若想获得
多个个体,还需要经过胚胎分割进行处理。
30.2017 年 10 月,中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室的科学家们,利用
CRISPR-Cas9 基因编辑技术创造出了 12 只健康猪,其体脂肪比普通猪低约 24%。低脂肪的动物有一个基因能
通过燃烧脂肪控制体温,创造出的低脂肪猪将能节省养殖户的大量保温费用,减少寒冷冬季造成的损失。请回
答下列问题:
(1)科学家将小鼠调节体温的基因 UPC1 成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内。猪所产生的变异属于
__________________。
(2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,通常需要注射_____来促进排卵。注射的该物质是
由猪的 ___________(器官)分泌的。
(3)判断卵细胞在体外是否受精的标志是_______________。
(4)在获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行______处理。对暂时不移植的早期胚胎,可
采用_____________法进行保存。
(5)胚胎移植的实质是_________________。
(6)创造出 12 只健康猪的过程,运用到的胚胎工程技术有_____________(答两种即可)。
【答案】 基因重组 促性腺激素 垂体 在卵细胞膜和透明带的间隙是否可以观察到两个极体
同期发情 冷冻 早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
【解析】(1)科学家将小鼠调节体温的基因 UPC1 成功地编辑到缺乏调节体温基因的猪体内。这属于基
因工程技术,该技术的原理就是基因重组。 (2)为了能获得更多的猪卵(母)细胞,在取卵(母)细胞前,用促
性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。促性腺激素是由垂体分泌的。 (3)判断卵细胞是否需要标志是在卵
细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。 (4)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行同期发情处理。
对暂时不移植的早期胚胎,可采用冷冻法进行保存。 (5)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空
间位置的转移。 (6)根据题干描述,运用到的胚胎工程技术有体外受精,早期胚胎培养,胚胎移植等。