Question

3．控制哺乳動物的性別對于畜牧生產有著十分重要的意義．目前，分離精子技術是有效的性別控制方法．例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開來，再借腹懷胎就可培育出所需性別的牛犢（如圖所示）．請分析回答下面的問題．

（1）克隆動物培育過程與圖示繁殖過程相比，克隆動物特有的技術手段是核移植技術，這兩種動物繁殖的方式相比，實質性的區別是前者為無性生殖．
（2）從良種母牛卵巢中采集的卵母細胞，在體外培養成熟是指細胞發育到減數第二次分裂中期；含X（或Y）染色體的精子經過頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應以及原核形成和融合等生理反應才能完成受精過程．
（3）受精卵體外培養，除了需要營養、溫度和pH、氣體環境等因素外，還必須在無毒、無菌的環境下（培養），體外培養至囊胚或桑椹胚階段，才能行移植至受體黃牛的子宮內．
（4）對供體良種母牛需用促性腺激素激素處理，才可引起超數排卵．
（5）若利用基因工程培育乳腺生物反應器，使其分泌乳汁中含有某種藥用蛋白，在構建基因表達載體時，需將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因啟動子等調控組件重組在一起．

Answer 1

分析 1、胚胎移植基本程序主要包括：
①對供、受體的選擇和處理．選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種．并用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理．
②配種或人工授精．
③對胚胎的收集、檢查、培養或保存．配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）．對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段．直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存．
④對胚胎進行移植．
⑤移植后的檢查．對受體母牛進行是否妊娠的檢查．
2、在受精作用過程中，精子頭部的頂體首先釋放頂體酶，發生頂體反應；然后精子穿越放射冠和透明帶，此時透明帶發生透明帶反應，這是防止多精入卵的第一道屏障；接著精子進入卵黃膜，此時會發生卵黃膜封閉作用；此時卵細胞才真正完成減數分裂，并釋放第二極體；精子的細胞核和卵細胞的細胞核分別形成雄原核和雌原核，即雌、雄原核的形成；最后核膜消失，雌、雄原核融合，標志著受精作用的完成．

解答 解：（1）克隆動物采用的技術是核移植技術，為無性生殖；而題圖所示的繁殖過程具有精卵結合形成受精卵的過程，應為有性生殖．
（2）剛獲取的卵母細胞還沒有發育成熟，不能與精子受精，需要在人工模擬環境（如溫度、營養、pH等）條件下，培養卵母細胞到減數第二次分裂中期才成熟；含X（或Y）染色體的精子經過頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應以及原核形成和融合等生理反應才能完成受精過程．
（3）受精卵體外培養，除了需要營養、溫度和pH、氣體環境等因素外，還必須在無毒、無菌的環境下（培養），體外培養至囊胚或桑椹胚階段，才能行移植至受體黃牛的子宮內．
（4）對供體良種母牛需用促性腺激素處理，才可引起超數排卵．
（5）若利用基因工程培育乳腺生物反應器，使其分泌乳汁中含有某種藥用蛋白，在構建基因表達載體時，需將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因啟動子等調控組件重組在一起．這樣才能使目的基因在乳腺細胞中表達．
故答案為：
（1）核移植    無性生殖
（2）減數第二次分裂中    頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應
（3）無毒、無菌     囊胚或桑椹胚
（4）促性腺激素
（5）乳腺蛋白基因啟動子

點評 本題旨在考查基因工程及動物胚胎發育的理論基礎及技術應用，意在考查學生運用所學知識，解決生物學問題的能力．