Question

二倍體哺乳動物體細胞不易進行基因操作和篩選，而生殖細胞已高度分化，不能在體外擴增培養．我國科學家建立了小鼠哺乳動物單倍體胚胎干細胞系，為基因操作找到了新的動物模型．過程如圖所示，請據圖回答：

（1）圖中③過程通常采用的方法是

 

，啟動子的作用是

 

．
（2）單倍體胚胎干細胞取自囊胚的

 

，和生殖細胞相比，單倍體胚胎干細胞在體外培養的條件下，可以

 

．
（3）在①過程中，科學家采用兩種策略來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除，另一種方法可能是

 

．
（4）④過程采用的技術手段是

 

，由此可見，單倍體胚胎干細胞能夠代替精子，使卵細胞成功“受精”，支撐小鼠胚胎的全程發育．
（5）⑥過程用到的技術是

 

，早期胚胎能夠在受體內存活的主要生理學基礎是

 

．
（6）為增加后代的數量可以通過何種技術對胚胎處理

 

？此種方式屬于

 

（有性生殖、無性生殖）范疇．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,動物細胞核移植技術,胚胎移植

專題：

分析：1、據圖分析可知，①過程可采用兩種策略來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除，由于細胞核發育為精子頭的主要部分，所以另一種方法可能是向去核的卵母細胞中注射成熟精子的頭部．③是將重組質粒導入受體細胞中，不同的受體細胞方法不同，如受體細胞是動物細胞，常用顯微注射法；④是誘導細胞融合過程，⑥是早期胚胎培養，⑧用胚胎移植技術培育出轉基因動物．
2、胚胎移植過程中要關注供體與受體的生理基礎相同，因為a、供體與受體相同的生理變化，為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環境；b、胚胎在早期母體中處于游離狀態，這就為胚胎的收集提供了可能；c、子宮不對外來胚胎發生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內的存活提供了可能．d、胚胎遺傳性狀不受受體任何影響．
3、基因表達載體的構建是基因工程的核心．目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發揮作用．基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因．啟動子位于基因的首段，能驅動基因轉錄出mRNA．

解答： 解：（1）圖中③過程表示將目的基因導入動物細胞，通常用的方法是顯微注射法，啟動子的作用是驅動基因轉錄出mRNA．
（2）由圖可知細胞團發育為胎兒的各種組織，滋養層發育為胎膜和胎盤，故單倍體胚胎干細胞取自囊胚的內細胞團，和生殖細胞相比，單倍體胚胎干細胞在體外培養的條件下，可以增殖而不分化．
（3）在①過程中，科學家采用兩種策略來獲得小鼠的孤雄單倍體胚胎，一是將受精后獲得的合子胚胎的雌原核去除，由于細胞核發育為精子頭的主要部分，所以另一種方法可能是向去核的卵母細胞中注射成熟精子的頭部．
（4）④過程表示胚胎干細胞和卵母細胞融合形成重組細胞，該過程采用的技術手段是動物細胞融合技術．
（5）⑥過程表示將早期胚胎移植到轉基因動物體內發育，因此用到的技術是胚胎移植，早期胚胎能夠在受體內存活的主要生理學基礎是受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應，為胚胎在受體內的存活提供了可能．
（6）胚胎分割可以增加胚胎的數量．屬于無性生殖的范疇．
故答案為：
（1）顯微注射法   驅動基因轉錄出mRNA
（2）內細胞團     增殖而不分化
（3）向去核的卵母細胞中注射成熟精子的頭部
（4）細胞融合
（5）胚胎移植  不發生免疫排斥
（6）胚胎分割     無性生殖

點評：本題考查基因工程、胚胎干細胞、體溫受精、動物細胞融合、胚胎移植和胚胎分割等知識，意在考查學生的識圖和理解能力，屬于中檔題．