8细胞胚胎移植成功率技术包含哪几个关键步骤

(选做)【生物——现代生物科技专题】1.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面,展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题:材料一:经过一个世纪的发展,植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等),为人类创造了巨大的财富。⑴植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养,它所依据的生物学原理是。⑵广东顺德陈村的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗,其优点是不仅可以,还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。⑶植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体(或去壁)和。材料二:为大力发展我国奶牛养殖业,科学家们对育种途径进行了大胆探索,下图为相关构思过程:⑷该过程所涉及的现代生物技术有核移植、胚胎分割、胚胎体外培养和。⑸目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞,原因是。⑹在供体细胞与受体卵母细胞结合之前,先要去掉受体卵母细胞的核的原因是:。材料三:利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素,具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点,该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题,从而为糖尿病患者带来福音。⑺转人的胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素,在基因表达载体中,人胰岛素基因的首端必须含有_________________。⑻为了更多地生产出人胰岛素,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多很多份数,进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗?为什么?。 - 跟谁学
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关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心Ⅰ:(1)超数排卵;注射促性腺激素;移植胚胎;提高优良母畜的繁殖率
(2)胚胎分割
Ⅱ:(1)卵母细胞的采集(和培养);精子的采集和获能(或精子的获取)
(2)减数第二次分裂中期;精子获能处理;化学诱导
(3)使卵母细胞成熟(或:使卵母细胞获得受精能力);(第一)极体
(4)体外受精;早期胚胎培养;桑椹胚或囊胚
试题分析:Ⅰ:(1)在胚胎移植过程中,首先要对供、受体牛进行同期发情处理,一般注射促性腺激素;图中过程①还是用促性腺激素处理促使其超数排卵;过程②表示胚胎移植,它在胚胎工程中的意义在于提高优良母畜的繁殖率。
(2)欲得到更多的后代丁牛,可采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胚或多胚,即胚胎分割。
Ⅱ:(1)体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等几个步骤。
(2)卵母细胞体外培养时必须培养到减数第二次分裂中期阶段才具备受精能力;采集到的精子,必须经过获能处理才具有受精能力,对牛来说,体外方法通常采用化学诱导法
(3)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是使卵母细胞获得受精能力;培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(4)根据图解,可以判断,过程③为体外受精,过程④为早期胚胎培养,⑤为早期胚胎,发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。
考点:胚胎工程的应用及前景
点评:本题重在考查胚胎工程中的胚胎移植和体外受精两个技术,属于对识记、理解层次的考查,难度不大。
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科目:高中生物
来源:学年河南省郑州市第四中学高二下学期期中考试生物试卷(带解析)
题型:综合题
根据基因工程原理,回答以下问题:Ⅰ:如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:(1)完成过程②、③必需的酶分别是&&&&、&&&&。(2)在利用A、B获得C的过程中,一般用&&&&酶切割A和B,使它们产生相同的末端,再加入&&&&,才可形成C。(3)取自大肠杆菌的物质B,在基因工程中起&&&&作用,必须具备的条件是&&&&。(至少写出两个)Ⅱ:干扰素是是抗病毒的特效药,成分是一种糖蛋白,传统的生产方法是从人的白细胞内提取,每升人血只能提取0.05μg,所以价格昂贵。现在某基因公司用图示方式生产干扰素:(1)从人的淋巴细胞中取出&&&&,使它同质粒相结合,然后移植到酵母菌体内获得干扰素。(2)科学家成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析:①人的基因之所以能接到植物体内,其物质基础是&&&&。②烟草有了抗病毒的能力,这表明烟草体内产生了&&&&。烟草植株产生这种新性状(变异性状)的来源属于&&&&。③若要鉴定干扰素基因是否进入烟草细胞,可采用的检测方法是&&&&;若要鉴定干扰素基因是否翻译成干扰素,可采用&&&&。这些检测方法都属于分子检测。(3)如果将携带干扰素基因的重组质粒导入二倍体植物细胞,经培养、筛选获得一株有抗病毒特性的转基因植物。经分析,该植物的某一染色体携带有目的基因(因此可以把它看作是杂合子)。理论上,在该转基因植物自交F1代中,出现具有抗病毒特性的植物的概率是&&&&。
科目:高中生物
来源:学年河南省郑州市第四中学高二下学期期中考试生物试卷(带解析)
题型:综合题
根据细胞工程原理,回答以下问题:Ⅰ:如图表示植物体细胞杂交过程,请据图回答以下问题:(1)植物体细胞杂交的第①步是获得有活力的原生质体,常用&&&&除去细胞壁。(2)②过程的发生,常用&&&&等试剂作为诱导剂。④⑤过程中遵循的原理是&&&&。 (3)植物体细胞杂交在育种工作中有广泛的应用价值,其突出的优点是&&&&。Ⅱ:甲流H7N9病毒(一种RNA病毒)在全国蔓延,有些地区还出现了死亡病例。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲流的抗体,请据图回答有关问题。(1)生产单克隆抗体一般选用[A]&&&&细胞和[B]&&&&细胞,在诱导剂的作用下融合形成&&&&细胞。(2)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成&&&&种类型的C细胞。(3)理论上,注射了该抗体的人群不能长期对甲流有预防作用,原因是&&&&。
科目:高中生物
来源:学年河南省郑州市第四中学高二下学期期中考试生物试卷(带解析)
题型:综合题
根据胚胎工程原理,回答以下问题:Ⅰ:如图为胚胎移植过程示意图,请回答以下问题:(1)过程①是&&&&,常用的处理方法是&&&&;过程②是&&&&,它在胚胎工程中的意义在于&&&&。(2)欲得到更多的后代丁牛,可将收集到的胚胎进行&&&&。Ⅱ:根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图解(如图),回答问题:(1)体外受精的过程主要包括&&&&、&&&&及受精等几个步骤。(2)卵母细胞体外培养时必须培养到&&&&阶段才具备受精能力,②过程为&&&&,通常采用&&&&法。(3)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是&&&&;培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和&&&&。(4)③④过程分别代表&&&&和&&&&,⑤发育阶段一般为&&&&时期。
科目:高中生物
来源:2014届河南省郑州市高二下学期期中考试生物试卷(解析版)
题型:综合题
根据基因工程原理,回答以下问题:
Ⅰ:如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)完成过程②、③必需的酶分别是&&&&、&&&&。
(2)在利用A、B获得C的过程中,一般用&&&&酶切割A和B,使它们产生相同的末端,再加入&&&&,才可形成C。
(3)取自大肠杆菌的物质B,在基因工程中起&&&&作用,必须具备的条件是&&&&。(至少写出两个)
Ⅱ:干扰素是是抗病毒的特效药,成分是一种糖蛋白,传统的生产方法是从人的白细胞内提取,每升人血只能提取0.05μg,所以价格昂贵。现在某基因公司用图示方式生产干扰素:
(1)从人的淋巴细胞中取出&&&&,使它同质粒相结合,然后移植到酵母菌体内获得干扰素。
(2)科学家成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析:
①人的基因之所以能接到植物体内,其物质基础是&&&&。
②烟草有了抗病毒的能力,这表明烟草体内产生了&&&&。烟草植株产生这种新性状(变异性状)的来源属于&&&&。
③若要鉴定干扰素基因是否进入烟草细胞,可采用的检测方法是&&&&;若要鉴定干扰素
基因是否翻译成干扰素,可采用&&&&。这些检测方法都属于分子检测。
(3)如果将携带干扰素基因的重组质粒导入二倍体植物细胞,经培养、筛选获得一株有抗病毒特性的转基因植物。经分析,该植物的某一染色体携带有目的基因(因此可以把它看作是杂合子)。理论上,在该转基因植物自交F1代中,出现具有抗病毒特性的植物的概率是&&&&。如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤,下列叙述正确的是(  )A.胚胎移植可以定向产生基因突变B.可选择在桑椹胚期进行胚胎分割C.①②两个胚胎具有不同遗传物质D.③可移植到任何母牛子宫内发育
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A、胚胎移植可以提高繁殖率,不能定向改造动物遗传性状,而且基因突变具有不定向性,故A错误;B、胚胎分割选择发育良好、形态正常的桑椹胚期和囊胚期进行,故B正确;C、①②两个胚胎来自于同一个胚胎,遗传物质相同;故C错误;D、③只能移植到同种且生理状态相同的母牛子宫内发育,故D错误.故选:B.
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据图分析,该过程属于胚胎分割技术;胚胎移植可以提高繁殖率,不能定向改造动物遗传性状;可选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割;①②两个胚胎具有相同的遗传物质;③只能移植到同种且生理状态相同的母牛子宫内发育.
本题考点:
胚胎分割移植.
考点点评:
本题考查胚胎分割和胚胎移植的相关知识,意在考查考生的识图能力和识记能力,属于容易题.
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科目:高中生物
来源:2014届黑龙江省哈尔滨市高二下学期期中考试生物卷(解析版)
题型:选择题
下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是&&&&
A.胚胎移植可以定向产生基因突变&&&&&&
B.可选择在桑椹胚期进行胚胎分割
C.①②两个胚胎具有不同遗传物质&&&&&&
D.③可移植到任何母牛子宫内发育
科目:高中生物
来源:学年天津市高三第一次月考生物试卷(解析版)
题型:选择题
下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤,下列叙述正确的是
A.胚胎移植可以定向产生基因突变   & B.可选择在桑椹胚期进行胚胎分割
C.①②两个胚胎具有不同遗传物质 &  
D.③可移植到任何母牛子宫内发育
科目:高中生物
来源:学年浙江省学年高三9月月考生物试卷
题型:选择题
下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是&&&&&&&&&&&&&& (&&& )
&&&&&&&& A.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,③需移植到发情的母牛子宫内发育
&&&&&&&& B.A细胞不一定是受精卵细胞
&&&&&&&& C.①②两个胚胎具有不同遗传物质
&&&&&&&& D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
科目:高中生物
来源:学年山西省高三上学期9月份月考生物试卷
题型:选择题
下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是
A.供体的胚胎移植到受体后,在孕育过程中其遗传性状会受受体的影响,③需移植到发情的母牛子宫内发育&&&&&&
B.A细胞不一定是受精卵细胞
C.①②两个胚胎具有不同遗传物质
D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
科目:高中生物
来源:2012届河北正定中学高二第二学期期中考试生物卷
题型:选择题
下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤,下列叙述正确的是
A.&&&&
胚胎移植可以定向产生基因突变
B.& 可选择桑葚胚期进行胚胎分割
C.& ①②两个胚胎具有不同遗传物质
D.&&&&
③可移植到任何母牛子宫内发育欢迎来到高考学习网,
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& 学年高二生物同步训练:2.2《胚胎工程实验技术》(北师大版选修3)
学年高二生物同步训练:2.2《胚胎工程实验技术》(北师大版选修3)
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资料概述与简介
第2节 胚胎工程实验技术
课后作业提升
1下列说法不正确的是(  )
A.胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术
B.试管牛的培育过程属于克隆过程
C.提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”
D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程
解析:试管牛的培育属于有性生殖,而克隆是无性生殖。
2以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是(  )
                
①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能 ③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图
④受精 ⑤胚胎的早期培养
A.①②③④⑤ B.①②④⑤③
C.①②④③⑤ D.①②⑤④③
解析:“试管牛”工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛”工厂化生产技术流程图。
3保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是(  )
A.用促性腺激素先后处理供体和受体
B.用雌性激素同时处理供体和受体
C.用雌性激素先后处理供体和受体
D.用促性腺激素同时处理供体和受体
解析:为了保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致,通常用雌性激素同时处理供体和受体,使它们的生理环境相同,为胚胎的移入创造条件。
4胚胎移植技术目前主要应用于(  )
A.解决濒危动物的保护问题
B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力
D.提高动物的抗病力
解析:胚胎移植技术(用于人类即平常我们所说的试管婴儿),主要是从母体取出卵细胞,在体外进行人工授精、分割、培养,当胚胎发育到一定时期,再将胚胎移植到母体子宫内继续发育成胎儿的技术。胚胎移植技术应用于人类,解决了某些不孕症者的生育问题;应用于家畜,则是为了提高家畜的繁殖能力。该技术不能提高动物的抗病能力,目前还不能用于解决濒危动物的保护问题,也不能治疗某些遗传病。
5下列有关动物胚胎移植的叙述,错误的是(  )
A.受孕母畜体内的各个时期胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
解析:胚胎移植其操作的对象是早期胚胎;其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化,为移植提供相同的生理环境;超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理;试管婴儿的实质是“体外受精”和“胚胎移植”的共同产物。掌握胚胎移植的过程和需要条件,是解决该类题型的关键。
6下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是(  )
A.对供体、受体要进行选择
B.要用激素对供体进行超数排卵处理
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
解析:进行胚胎移植时没有必要进行免疫检查。胚胎移植时应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体,选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体需要用激素对供、受体进行同期发情处理,使供体与受体具有相同的生理环境。还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理,以得到更多的卵子。胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。
7供体的胚胎移植到受体后,游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连,并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是(  )
A.受体为供体胚胎提供发育的条件
B.受体与胚胎血型应相同,否则会发生免疫排斥反应
C.受体与胚胎血液混融在一起
D.胚胎心肺功能都能正常运转
解析:受体是为供体胚胎提供发育的条件。但受体与胚胎的血液并不混合,血型也不一定相同。胚胎心脏可正常运转,但肺不能正常进行运转,其氧气的供应和二氧化碳的排出靠母体的血液循环来完成。
8表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是(  )
A.试管动物培养
B.胚胎移植
C.胚胎分割移植
D.受精卵移植
解析:表现型不同的母牛,其基因型一定不同,生育出基因型完全相同的子牛,根据题目给出的选项,很可能是将胚胎分割移植,该技术可提高牛的产仔率。
9下列关于胚胎移植的叙述,不正确的是(  )
A.胚胎移植属于无性生殖
B.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
C.大大缩短了供体本身的繁殖周期
D.供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特征的胚胎
解析:胚胎移植中的胚胎大多是通过人工体外授精获得的,也就是通过有性生殖获得的。
10通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(  )
A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
解析:胚胎工程中对供体牛的处理,其目的是使供体牛超数排卵,激素为促性腺激素,而对受体牛的处理目的在于同期发情,激素是雌性激素;超数排卵的雌性个体可以体内受精,早期的胚胎发育也可在牛体内进行;冲卵,是将早期胚胎从牛体内冲洗出来,此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚期;目前,胚胎分割实现同卵双胎的成功率较高,而同卵多胎的成功率较低。
11(2013·江苏高考,13)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是(  )
A.首先经超数排卵处理后进行体外受精
B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型
C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
解析:由题意知这一对夫妻的基因型均为Hh,有性生殖可以产生hh的受精卵,生长发育为正常健康的孩子。所以可以通过胚胎工程技术辅助生育一个健康孩子。超数排卵处理是用有关的激素处理,促进其排卵,然后进行体外受精,A项正确。一般从囊胚的滋养层中分离细胞进行基因型检测,然后筛选出hh的胚胎进行移植,则B、C两项正确。胚胎工程技术中人类早期胚胎在8~16细胞时期就可以移植,也可等其发育至桑椹胚或囊胚期,但不能在原肠胚期进行移植,故D项错误。
12根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图解(如图所示),回答问题。
(1)根据   (填序号)判断,此种繁殖方式是    生殖。
(2)要使良种母牛超数排卵,应该对良种母牛采取的措施是用    处理。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到    阶段才具有受精能力,②过程为   ,通常采用   法。
(4)③④过程分别代表    和    ,⑤发育阶段一般为        。
解析:试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的,属于有性生殖过程;要使良种母牛超数排卵,对该良种母牛应该采取的措施是用促性腺激素处理;采集到的精子,必须经过获能处理才具有受精能力,对牛来说,体外方法通常采用化学诱导法;根据图解,可以判断,过程③为体外受精,过程④为早期胚胎培养,⑤为早期胚胎,发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。
答案:(1)③ 有性 (2)促性腺激素 (3)减数第二次分裂中期 精子获能处理 化学诱导 (4)体外受精 早期胚胎培养 桑椹胚或囊胚时期
13下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题。
(1)A细胞是    ,在进行体外受精前要对精子进行    处理。
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到        时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是    。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是这些个体       。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意                             。
(6)胚胎移植是将雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到    的、    相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体;移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是          。
解析:本题考查胚胎工程的应用。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵,受精卵经过体外培养形成早期胚胎,为了快速繁育优良品种,可以采用胚胎分割的技术手段,即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同,所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
答案:(1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质 (5)胚胎分割要将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (6)同种 生理状态 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
141997年,我国科学家首次从人胚胎中分离和克隆出人胚胎干细胞(如下图所示),并分化得到多种体细胞。2007年,美国学者成功地利用皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,并利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展,病鼠的血液功能恢复正常,这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。
请回答下列问题。
(1)胚胎干细胞是有       或从      分离出来的一类细胞,在功能上具有         。
(2)胚胎工程的主要技术有              (写出两种)。
(3)皮肤细胞是高度分化的细胞,其分化的实质是     ,皮肤干细胞经诱导能分化得到多种体细胞,其根本原因是                 。
(4)与利用人体胚胎干细胞进行疾病研究和治疗相比,利用皮肤干细胞进行医疗研究具有              优势(只要求写出一点)。
解析:胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的全能性;胚胎工程的理论基础是哺乳动物体内受精和胚胎发育的规律,涉及的技术有体外受精、胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞培养等技术;细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,干细胞能分化出多种细胞的原因是细胞核中具有本物种全部的遗传信息;利用皮肤干细胞进行医学研究,可以避开有关伦理争议,由于取自自身,不会发生免疫排斥反应。
答案:(1)内细胞团细胞 原始性腺细胞中 全能性(分化成各种组织器官的潜能) (2)体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术 (3)基因的选择性表达 细胞核中含有本物种全部的遗传信息 (4)可以避开利用胚胎干细胞面临的伦理争议(或皮肤干细胞可以取自自体,不会发生排斥反应,或皮肤干细胞比胚胎干细胞更容易采集等合理答案)。
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