人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大,通常从血中提取。但由于艾滋病病毒等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用现代生物科学技术,将人的血清白蛋白基因专入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据下图回答:
(1)以上过程中涉及到的现代生物技术,属于细胞水平的有:____________。
(2)在基因工程中,我们称①为目的基因,请你举出获取目的基因的主要方法:______。在①进入③之前要构件基因表达载体,这是基因工程的核心,除目的基因外,基因表达载体还必须含有___________,实现①进入③的常用方法是___________。
(3)图中②一般经过__________处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞,对卵母细胞的去核处理一般选择在_________时期进行。
(4)把⑤送入⑦的最佳时期是__________。
(1)核移植技术 动物细胞培养
(2)基因文库中提取,PCR技术扩增,人工化学合成(至少答对2项才能得分)
启动子、终止子、标记基因(缺一不给分) 显微注射法
(3)胰蛋白酶或胶原蛋白酶(答出一种即可)减数第二次分裂中期
(4)桑椹胚或囊胚
体内受精和早期胚胎发育:
1、精子和卵子的发生:
项目 | 精子 | 卵子 |
场所 | 睾丸曲细精管 | 卵巢 |
时间 | 初情期开始 | 胎儿时期性别分化以后 |
过程 | (在卵细胞膜和透明带的间隙有两个集体是判断卵子受精的标志) | |
结果 | 4个精子 | 1个卵细胞;3个极体 |
MⅠ和MⅡ是否连续 | 是 | 否 |
2、受精作用
(1)受精作用的场所:输卵管。
(2)受精前的准备阶段
①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。
②卵子的准备:在输卵管中发育达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段——四步曲
第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步:精子进入卵细胞腆。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。
第四步:合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
3、胚胎发育:
(1)过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
②桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。(细胞分化在胚胎期达到最大限度)
(2)图示:
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