胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作.请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题:
(1)在动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体 ,当次级卵母细胞发育到 时期时才具备与精子受精的能力,受精的场所是 ,判断卵子是否受精的重要标志是 .
(2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是 和 .
(3)胚胎发育过程首先是卵裂,所得每个子细胞的体积比受精卵 ,胚胎发育到 期会导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫做孵化.
(4)胚胎干细胞是由囊胚的 或 中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用.
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件.下图表示人体维持内环境稳态的几种调节方式.
(1)如图所示:在神经纤维上放置两个电极,并连接到一个电表上,如果分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激,可观察到电表指针的偏转次数分别是 和 .
(2)在图中Z处给予某种药物后,再刺激轴突X,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到Z处神经递质的量与给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了 的功能.
(3)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程,分泌物a作用于垂体,则细胞甲可能是 细胞,分泌物a可代表其分泌的 激素;激素分泌后是弥散在内环境中的,但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞,原因是 .
(4)科学研究表明:精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使T细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接引起机体生成抗体的能力降低.如果图中的细胞乙代表T淋巴细胞,则其分泌物是 .
(5)图充分说明 调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制.
如图所示,回答下列问题
(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞,说明细胞膜 ,此过程常用 作为诱导剂,该细胞的特点是既能在体外培养条件下 ,又能产生 .
(2)杂交瘤细胞繁殖进行的是 分裂,其遗传性状 (改变或保持不变).
(3)杂交瘤细胞的体外培养选用的是 培养基(物理状态),与植物组织培养的培养基相比需加入 .
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了 .
(5)在单克隆抗体制备过程中,还应用了细胞工程中的 和 两大技术.
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因,可以合成一种抗TMV蛋白,叶片对TMV具有抗感染性.烟草是重要的经济作物,由于TMV的感染会导致大幅度减产.研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如图所示.
(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA,然后合成目的基因.图中过程①表示 ,获得的DNA必须在两侧添加 和终止子,还要添加 酶能识别切割的碱基序列.
(2)由图分析,在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是 基因,重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是 .
(3)在过程⑤培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加 ,以保证受体细胞能培养成再生植株.
(4)过程⑥可采取 的方法,检测植株是否合成了抗TMV蛋白.在个体水平的鉴定过程中,可通过 的方法来确定植株是否具有抗性.
科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠.流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为 .培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为 .
(2)图中2﹣细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为 ;也可从灰鼠体内取出卵子,通过 后进行早期胚胎培养获得.
(3)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的 分离培养获得.iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗.
请回答有关下图的问题:
(1)图甲中①~⑤所示的生物工程为 .
(2)如图乙,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,在基因尾端还必须有[2] ;图中[3] 的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产,则构建基因表达载体时,图乙中序号[1]代表的是 ;且在图甲中⑨过程之前,要对精子进行筛选,保留含性染色体 的精子.
(4)为获得较多的受精卵进行研究,图甲中⑥过程一般用激素对供体做 处理;为提高培育成功率,进行⑩过程之前,要对 动物做 处理.若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢,则其在⑧之前需进行体外培养到 期方能受精.