Question

[选修模块3：现代生物科技专题]
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（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

 

．
（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）．

Answer 1

考点：胚胎移植,基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据试管动物技术的概念，试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术．所以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中发育和产出等过程．精子与卵子受精时，精子要经过获能处理，卵子要发育到减数第二次分裂的中期才具备受精能力．
基因工程操作的四个基本步骤是：获取目的基因，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．培育转基因动物时，一般用受精卵和胚胎干细胞作为受体细胞，因为这些细胞的全能性最大，易培养在一个新个体．当动物细胞作受体细胞时，一般采用显微注射法将目的基因导入．

解答： 解：（1）试管牛的产生是有性生殖的一种．要经过体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等程序．
（2）体外受精时，要对精子进行获能处理，卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，此时细胞完成了减数第一次分裂，具有一个大的次级卵母细胞和一个小的极体．
（3）获取卵母细胞时，通常采用促性腺激素处理，促使其多排卵，从而可以一次性获取多个卵细胞．
（4）基因工程包括四步：获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．其中基因表达载体的构建是基因工程的核心．基因表达载体由目的基因（人干扰素基因）、启动子、终止子、标记基因（抗生素基因）等组成．将基因表达载体导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法等．将基因表达载体导入动物受精卵中，经培养可获得转基因动物，因动物细胞全能性很难表达，将基因表达载体导入动物体细胞中，其全能性不能表达，无法获得转基因动物．
故答案为：
（1）早期胚胎培养　　胚胎移植
（2）获能　　第一极体
（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）
（4）获取目的基因　将目的基因导入受体细胞   目的基因的检测与鉴定　人干扰素基因   终止子　　标记基因　　显微注射法　　受精卵

点评：本题考查胚胎工程和基因工程的相关知识，难度不大，意在考查学生的识记和理解能力，解题的关键是掌握教材基础知识．