15、长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起

　 来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科

　 学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：

(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到的两项技术是动物细胞培养和

　　 _____________

(2)成熟的精子必须经过　　　 过程才具有受精能力。　　　　 作用激活次级卵母细

胞完成减数第二次分裂。

(3)科学家将人的α-抗胰蛋白酶基因转入上图的重构卵中，发现克隆牛G的乳汁中含人

　　 的 α-抗胰蛋白酶，其原因是　　 。

(4)克隆牛G的性别是　　 ，试管牛E的性别是　　 。

(5)培育试管牛E时需对母牛B和母牛D注射激素，其目的是　　 ，以便将胚胎移至母牛D的子宫内。

答案：(1)胚胎移植　 (2)获能　 受精　 (3)克隆牛G的乳腺细胞中含有人的抗胰蛋白酶基因，并进行了表达 (4)雌性　　 雌性或雄性　 (5)使母牛B和母牛D同期发情

13、美国哈佛大学2006年6月6日宣布，将启动用于治疗的人类胚胎干细胞(又称“万能细胞”)克隆研究项目。这是美国首次启动不带商业背景的人类胚胎干细胞克隆研究，也是韩国科学家黄禹锡造假丑闻以来，科学家又一次向这个领域进军。

胚胎干细胞被誉为人体“万能细胞”，它能被培养成几乎各种组织和器官的细胞。胚胎干细胞克隆是指将病人的细胞核注入到一个已经去除细胞核的卵子中，约5天后该卵子生长发育成早期胚胎-1个比沙粒还要小的细胞球体。从胚胎中获得的干细胞经刺激后，进一步发育成携带病人DNA信息的特殊细胞或者器官。DNA缺陷修正后的特殊细胞或者器官组织可移回病人体内，使病人坏死或退化的部位得以修复并恢复功能。

(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是由　　　　 中分离出来的一类细胞。如果胚胎发育到了囊胚期，这时的　　　　　　 细胞就是ES细胞。

(2)ES细胞在功能上具有　　　　　　 的特点。

(3)从题目提供的信息看，胚胎干细胞克隆实际上应用的是　　　　　 技术。这样培育的特殊细胞或器官组织移回病人体内与异体器官移植最大的不同之处在于　　　　　 。

(4)我国在对待克隆上的态度是：　　　　　 。

(5)请再列举一例胚胎干细胞在基础生物学上的应用　　　　　 。

答案：(1)早期胚胎或原始性腺　　 内细胞团 　 (2)发育的全能性　　　

(3)核移植　　 不会产生排异反应　 (4)禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆

(5)作为研究体外细胞分化的材料(或用于哺乳动物个体发生和发育规律的研究)

12、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)，如右图所示。

　(1)胚胎干细胞除来源于早期胚胎外，还可来源于　　　 。它在形

态上的特性是　　　 ；它在功能上的特性是　　　 。

(2)在体外培养过程中，必须用　　　 处理内细胞团，使之分散成

单个细胞，在体外诱导可以定向分化成各种类型的细胞，其分化

的原因是　　　 。利用分子杂交技术可以检测细胞分化过程中

遗传物质不变，只是表达的基因不同。请简述其检测过程　　　 。

(3)通过ES细胞培育出的人造器官，在临床应用上的最大优点是解决了移植器官和患者之间的　　　 问题。

(4)体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？　　 为什么？_____________________ 。

(1)原始性腺　　　 体积小、细胞核大、核仁明显

具有发育的全能性(即可以分化为动物体内任何一种组织细胞)

　(2)胰蛋白酶　 基因选择性表达　 制备特定的基因探针 (1分)，并与分化的不同种类细胞中提取的DNA和RNA杂交(观察并分析分子杂交的结果)(1分) (3)免疫排斥

(4)不能；胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化

11、下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答：

(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的　　　　　　　　　 。对胚胎进行分割时，要特别注意将　　　　　　　　 均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看作动物　　　　　　　　　　 的方法之一。

(2)①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定，该技术常采用的方法是　　　　　　　　　　　 。

(3)通常胚胎干细胞可以从　　　　　　　　　　　　　 (写出两种方法)中分离得到。

(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用

　　　　　　　 等领域。

答案：(1)桑椹胚或囊胚　　　 内细胞团　　　 无性繁殖(或克隆)

(2)用基因探针进行DNA杂交

(3)早期胚胎、原始性腺

(4)治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、糖尿病等)(或ES细胞体外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分化等)

10、医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官

移植中很多问题。分析以下材料回答问题：

(1)上述各种器官的获得所依据的生物学 原理是　　　　　　　　　　　 。

(2)③阶段的细胞来自于囊胚中的　　　 。从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是　　　 。

(3)过程X称为　　　　　 。

(4)请说出一种胚胎干细胞的应用　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　

答案：(1)细胞的全能性　 (2)内细胞团；有丝分裂　 (3)细胞核移植　

(4)用于研究细胞分化和细胞凋亡的机理；用于器官移植等

9、1997年，我国科学家首次从人胚胎中分离和克隆出人胚胎干细胞，如下图所示，并分化得到多种体细胞。2007年，美国学者成功地利用皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞，并利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展，病鼠的血液功能恢复正常，这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。请同答下列问题：

(1)胚胎干细胞是 　　　　或从　　　　 分离出来的一类细胞，在功能上具有　　　　 。

(2)胚胎工程的理论基础是　　 　　　　　，胚胎工程的主要技术有　　 　　(写出两种)。

(3)皮肤细胞是高度分化的细胞，其分化的根本原因是　　 　　，皮肤干细胞经诱导能分化得到多种体细胞，其根本原因是　　 　　　　　　　　　　　。

(4)与利用人体胚胎干细胞进行疾病研究和治疗相比，利用皮肤干细胞进行医疗研究具有

　　 　　　　　　　　　　等优势(只要求写出一点)。

答案：(1)内细胞团细胞　　 原始性腺细胞中　 全能性(分化成各种组织器官的潜能)

(2)胚胎发育学(体内受精和胚胎发育的研究)　　 体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术　 (写出两种得2分)

(2)基因的选择性表达　　 细胞核中含有一整套的遗传信息

(3)可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议(或皮肤干细胞可以取自自体，不会发生排斥反应，或皮肤干细胞比胚胎干细胞更容易采集等合理答案)

8、克隆羊的成功轰动世界，同时也给人类带来了一系列过去尚未遇到的重要问题，包括伦理道德、人类自身安全等。图为人类对克隆羊技术的拓展。请据图回答问题。(15分)

(1)写出图中所用到的生物技术名称: 　　　　　　 　, 　　　　 　 、_________

(2)下列过程在胚胎移植中必需进行的是　 (　　 )

A．对供体、受体要进行选择

B．要用激素对供体进超数排卵处理

C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应

D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法

(3)图中婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人完全相同，原因是______ _____________________，这说明_____________________具有全能性。

(4)在细胞培养过程中，需满足的条件有________、___________、__________等；早期胚胎发育在______________阶段以前的细胞是全能细胞。

(5)干细胞要形成组织或器官必须进行什么生理过程？在器官移植时常要发生排斥反应，据图分析，你认为采用什么方法可以解决这个问题？(2分)

(6)你对图中两种对克隆技术的应用，所持态度是什么？为什么？(2分)

答案：(1)核移植　 胚胎移植　 细胞培养(另外写细胞融合也对，写了三个则给满分。)

(2)ABD

(3)婴儿的全部细胞核基因来自原型男人　 动物体细胞核

(4)无菌无毒的环境　 适宜的营养　 适宜的温度　 桑椹胚

(5)细胞的分裂和分化，细胞的生长；　 用患者自己的干细胞体外培养，使其分化成特定的组织或器官，在移植到患者体内，避免排斥反应

(6)图中是治疗性克隆和生殖性克隆的两种应用。学生可表达自己的态度，合理即给分。　 　

7、人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：

I．采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵；

II．将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；

III．电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；

IV．将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。

请回答下列问题：

(1)一般情况下，良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足，请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法：　 　　　　　　　　　。

(2)步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行　 　　　 处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的的生理反应包括　 　　　 反应和卵黄膜封闭作用。

(3)步骤II中，将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵最为有效的方法是　 　　　 。导入基因前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，这一步骤属于基因工程“四步曲”中的　 　　　　　　　　　　　　　　　 ，

此步骤的目的是　 　　　　　 ，其中将血清白蛋白基因与调控组件结合时必须用到限制性核酸内切酶和　　 　　　 酶。

(4)实验步骤III中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加　 　　 和动物血清。

(5)实验步骤IV中，应选择性别为 　　　 的奶牛胚胎进行移植。请举出一种人工控制或筛选胚胎性别的方法：　　　　　　　　　　　。

(6)若需迅速得到大量转基因奶牛，现有两种处理方法：

方法A：在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时，应选择发育至　 　　　　 阶段的胚胎进行操作，分割时必须注意要将早期胚胎中的　 　　　 均等分割。

方法B：在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的　 　　　 细胞中，使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在添加了抑制因子的培养液中，将其培养成能够增殖而不发生分化的　 　　　 细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核。

上述两种方法中，最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法　 　　　 。

答案：(1)①用促性腺激素处理良种母牛(使其超数排卵)　 ②从屠宰场已屠宰母牛的卵巢中采集、培养　 (答其中之一即可，其它合理答案也给分)

(2)获能　 透明带 (3)显微注射技术　基因表达载体的构建　 　使人血清白蛋白基因能够在奶牛乳腺细胞中稳定存在，并可遗传给下一代。同时能够表达和发挥作用　 　　DNA连接(答“连接酶”不给分)　 (4)激素　　 (5)雌性　　 ①X精子与Y精子分离技术(选择X型精子进行体外受精)　 ②显微镜镜检法(利用显微镜观察胚胎细胞性染色体确定胚胎性别)　　 ③SRY-PCR胚胎的性别鉴定技术［利用SRY基因(Y染色体上的性别决定基因)作为探针，对胚胎细胞的DNA进行检测］(答一种即可)

(6)桑椹胚或囊胚　　 内细胞团　 　去核卵母　 　胚胎干 　A　

6、胚胎移植技术的应用为大量繁育良种奶牛带来了光明的前景。这项技术的操作过程大致如下图所示。请回答：

①在选择良种公牛的精子时，应选择含　　　　 染色体的精子才可繁育出良种小奶牛。把受精卵培养成早期胚胎的过程中，从物理性质看应使用哪一种类型的培养基？　　　　　

　　　　　 　。

②在“早期胚胎1”中②部位细胞比①部位细胞的细胞周期持续时间要　　 　　　　　。

③胚胎移植技术除了用于快速繁育良种家畜外，还可用于哪些方面？请答出其中两个方面：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案：①　 X　　 液体培养基(培养液)　　 ②　 长　

③ 用于克隆哺乳动物，培育转基因动物，保存珍稀哺乳动物，保护生物多样性，克服人类的不孕症等