乳铁蛋白是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,它不仅参与铁的转运,而且有调节免疫的功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物,同时还是极具开发潜力的食品和饲料添加剂。科研工作者利用基因工程将人乳铁蛋白基因导入牛的受精卵中,从牛分泌的乳汁中提取乳铁蛋白。请回答下列问题:
(1)将人的乳铁蛋白基因导入牛的受精卵之前,需先构建基因表达载体,这一过程需要的工具有_______酶、______________酶和运载体,基因表达载体上的位于基因首端的启动子是_____________酶识别和结合的部位。
(2)所使用的受精卵的性染色体组成是_______。将基因表达载体导入受精卵常用的方法是____________。
(3)将基因表达载体导入牛受精卵,经检测后需要进行早期胚胎培养,所用的培养液中除了含有各种无机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加激素和______________等物质。通常培养到_______时期的胚胎可以进行胚胎移植。
(4)欲在较短时间内培育出大量的能生产人乳铁蛋白的牛,可利用上述转基因牛的乳腺细胞,通过_____技术来实现。
(1). 限制(或限制性核酸内切) (2). DNA连接 (3). RNA聚合 (4). XX (5). 显微注射法 (6). 动物血清 (7). 桑椹胚或囊胚 (8). 动物体细胞核移植(或克隆)
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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