Question

3．控制哺乳動物的性別對于畜牧生產(chǎn)有著十分重要的意義．目前，分離精子技術(shù)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(shù)手段是核移植技術(shù)，這兩種動物繁殖的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)別是前者為無性生殖．
（2）從良種母牛卵巢中采集的卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)成熟是指細(xì)胞發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期；含X（或Y）染色體的精子經(jīng)過頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)以及原核形成和融合等生理反應(yīng)才能完成受精過程．
（3）受精卵體外培養(yǎng)，除了需要營養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境等因素外，還必須在無毒、無菌的環(huán)境下（培養(yǎng)），體外培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚階段，才能行移植至受體黃牛的子宮內(nèi)．
（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(shù)排卵．
（5）若利用基因工程培育乳腺生物反應(yīng)器，使其分泌乳汁中含有某種藥用蛋白，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因啟動子等調(diào)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(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)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(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理．
②配種或人工授精．
③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)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(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）．對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)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(jìn)行移植．
⑤移植后的檢查．對受體母牛進(jìn)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(fā)生頂體反應(yīng)；然后精子穿越放射冠和透明帶，此時透明帶發(fā)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障；接著精子進(jìn)入卵黃膜，此時會發(fā)生卵黃膜封閉作用；此時卵細(xì)胞才真正完成減數(shù)分裂，并釋放第二極體；精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)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(biāo)志著受精作用的完成．

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