胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，下面是胚胎工程与生态工程专项试题，请考生认真练习。

1.(2013山东理综,35,8分)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)图中重组囊胚通过　　　　技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用　　　　方法保存。

(4)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。

2.(2012山东理综,35,8分)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

(1)过程①中最常用的运载工具是　　　　,所需要的酶是限制酶和　　　　。

(2)在过程②中,用　　　　处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5% CO2的气体环境中,CO2的作用是　　　　。

(3)在过程③中,用　　　　处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行　　　　处理。

(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是　　　　。在胚胎移植前,通过　　　　技术可获得较多胚胎。

3.(2014重庆理综,7Ⅰ,10分)为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。

(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的　　　　转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在　　　　　　　,导致群落中植物物种数增加;t1→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是　　　　;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间　　　　加剧。

(2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的　　　　　原理。

1.答案　(1)原代培养　接触抑制

(2)冲卵(或冲胚)　体外受精(或核移植)

(3)胚胎移植　冷冻(或低温)

(4)内细胞团　诱导分化

解析　该题综合考查动物细胞工程和胚胎工程技术的原理和方法。(1)对动物细胞进行的初次培养为原代培养,动物细胞培养时具有细胞贴壁生长和接触抑制现象。(2)胚胎移植所需的胚胎可从供体输卵管中通过冲卵的方法获得,也可将卵子经体外受精或核移植后获得的受精卵或重组细胞,进一步培养得到早期胚胎。(3)图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可进行冷冻保存。(4)胚胎干细胞常由囊胚的内细胞团分离培养获得,由于iPS细胞具有发育的全能性,经定向诱导可分化形成特定组织细胞,因而在医学上具有广阔的应用前景。

2.答案　(1)质粒　DNA连接酶

(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　维持培养基(液)的pH

(3)促性腺激素(或促滤泡素,孕马血清)　去核

(4)(早期)胚胎培养　胚胎分割

解析　此题综合考查基因工程、细胞工程、胚胎工程等知识。(1)构建基因表达载体时,一般需用同种限制酶切割目的基因和载体,以产生相同的黏性末端,并用DNA连接酶连接成重组表达载体。常用的载体是质粒。(2)利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。动物细胞培养时,需将细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是维持培养液的pH。(3)运用超数排卵法可获得更多的卵母细胞,常用的激素是促性腺激素或促滤泡素。成熟卵细胞在核移植前要进行去核处理。(4)核移植时获得的重组细胞经过早期胚胎培养,可以获得早期胚胎。为获得更多胚胎,可以使用胚胎分割技术。

3.答案　(1)分解者　种子或繁殖体　增强　竞争

(2)整体性(系统论)

解析　(1)在生态系统中,将有机物转化为无机物的生物是分解者。人工林土壤中存在种子或繁殖体,会导致群落物种数增多,进而使人工林自我调节能力增强,抵抗力稳定性增强。由于阳光等资源有限,群落中植物物种数增加,物种间竞争加剧。(2)人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,这主要体现了生态工程的整体性原理。

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