阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是 。
(2)材料乙属于 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对 进行改造,或制造制造一种 的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。
(4)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为 体,兔乙称为 体。
设计实验验证青蛙胚胎发育过程中胚胎体积未增加。
(1)实验原理:_______________________________________________________________。
(2)材料用具:新采集的青蛙受精卵若干粒、金鱼藻、池水、40%福尔马林溶液(杀死动物并有防腐作用)、放大镜、广口瓶等。
(3)方法步骤
第一步:取两个广口瓶,分别编号为1号和2号,1号瓶中注入2/3澄清的池水并放入一些金鱼藻;2号瓶注入等量的40%福尔马林溶液。
第二步:用放大镜观测新采集的青蛙受精卵,并记录其体积大小。
第三步:______________________________________________________________________。
(4)预期结果:_______________________________________________________________。
(5)讨论:本实验是如何设置对照的?_____________________________________________。
通过研究蛙胚胎发育过程,发现蛙的受精卵与原肠胚的体积相同。原肠胚三个胚层的细胞发育为不同的组织器官。
(1)受精卵形成卵裂球的细胞分裂方式是_________。随着卵裂的进行,卵裂球的体积_________,每个卵裂球的细胞核的遗传物质_________。
(2)早期胚胎细胞尽管在体积上发生了很大的变化,但细胞的功能和发育潜能没有改变。这些细胞相当于_________干细胞。
(3)外胚层细胞只能增殖和分化为表皮和神经等组织细胞,而不能形成肌肉组织。这是因为三个胚层细胞中所含的基因是_________的,它们的分化方向不同,是基因_________的结果。
成熟的精子分为________、________、________三大部分,是由精子细胞变形而来,________变为精子的主要部分,________发育为顶体,________演变为尾,精子必须经过________才能具有受精能力,受精过程包括:精子穿越________和________进入________、________形成和________结合。
动物胚胎移植的过程是:首先用激素a促进成熟雌性个体多排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培养成胚胎,再把胚胎送入经过激素b处理。可以接受胚胎植入的母体子宫内,孕育成幼体。
(1)你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式?。
(2)题中提及的“激素a”最可能是指,“激素b”可能是指。
(3)若希望同时获得多个性状相同的个体,那么该如何实现?
(4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?
为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业,科学家们在育种途径中进行了大胆探索,并取得了初步成果。
Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬,中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。请完成下列问题:
(1)培养出的克隆牛几乎是 牛复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于 中。
(2)如果多个供体细胞来自同一头牛,培育的这些牛在性状上也不完全相同。分析其原因,下列哪些叙述是正确的( )
A.性状变异可由环境条件引起
B.基因可能会发生突变
C.受体细胞的细胞质基因不同
D.细胞核基因发生了重组
Ⅱ.在克隆技术出现之前,育种工作者已经开始采用胚胎分割移植的方法尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是:将经过人工授精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,进行胚胎分割,均分为4等份,再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩,就能得到多头所需要的小牛。
(3)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因是 。
(4)通过胚胎分割移植培育出的这些小牛,其性别表现为 。
A.雌、雄的可能性各占50%
B.全为雌性或全为雄性
C.全为雌性
D.全为雄性
(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛,其性别则取决于 。这样人们就可以根据需要,有目的地控制小牛的性别。