胚胎工程的應(yīng)用及前景(新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng))

專題三3.31．將雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)。以下說法不正確的是()A．這里說的同“種”是指同一“物種”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C．同種動(dòng)物之間的生理特征相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同種動(dòng)物生殖器官的生理變化都是一樣的解析：雌性哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)，同種動(dòng)物生殖器官的生理變化是一樣的，但前提是“發(fā)情排卵后”。答案：D2．既能進(jìn)行胚胎性別鑒定，又能進(jìn)行胚胎移植的最佳示意圖是()解析：進(jìn)行胚胎移植的最佳時(shí)期是囊胚期；取細(xì)胞進(jìn)行胚胎性別鑒定時(shí)只能取滋養(yǎng)層的細(xì)胞，而不能取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的細(xì)胞。答案：A3．下圖為制備轉(zhuǎn)基因鼠的實(shí)驗(yàn)程序。其中涉及的技術(shù)有()①超數(shù)排卵技術(shù)②同期發(fā)情技術(shù)③顯微注射技術(shù)④細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)⑤胚胎移植技術(shù)A．③④⑤ B．①③⑤C．②③④⑤ D．①②③④⑤解析：從圖上看，先將供體母鼠注射激素，目的是促進(jìn)超數(shù)排卵，然后與公鼠交配進(jìn)行體內(nèi)受精，受精卵需進(jìn)行體外培養(yǎng)至早期胚胎時(shí)，進(jìn)行顯微注射，將外源目的基因注入早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，然后移植到代孕母鼠的子宮內(nèi)，發(fā)育成轉(zhuǎn)基因鼠。答案：D4．下列哪項(xiàng)與胚胎分割的過程或特點(diǎn)不符合()A．在囊胚或桑椹胚階段進(jìn)行分割B．可分割成2等份、4等份等C．是動(dòng)物克隆的方法之一D．胚胎移植后獲得的動(dòng)物個(gè)體之間性狀一定完全相同解析：對(duì)分割后的胚胎進(jìn)行移植，獲得的后代個(gè)體之間遺傳物質(zhì)是相同的，因此這種增加動(dòng)物個(gè)體數(shù)量的方法屬于克隆。但表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，即使不考慮分割后的胚胎之間可遺傳變異的發(fā)生，在基因型完全相同的情況下，后代不同個(gè)體之間的性狀也不是完全相同的。答案：D5．現(xiàn)代生物科技對(duì)人類生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的影響越來越大，例如：如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答：(1)A細(xì)胞是________，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行________處理。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到________時(shí)期的胚進(jìn)行操作。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)通過同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性別________。(3)通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育的小牛，其性別取決于________。(4)該生物工程技術(shù)的基礎(chǔ)是________，生殖方式為________。解析：從圖中看A細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，體外受精前精子要進(jìn)行獲能處理；發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎可以進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割應(yīng)該將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。胚胎分割產(chǎn)生的胚胎來自同一個(gè)受精卵，所以遺傳物質(zhì)彼此相同，培育的后代性別相同，該技術(shù)屬于克隆的范疇，為無性生殖，通過體細(xì)胞克隆得到的后代性別取決于供核的親本。答案：(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞獲能桑椹胚或囊胚胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(2)相同(3)提供核的親本(4)細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植無性生殖(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)知識(shí)點(diǎn)及角度難易度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難胚胎移植及其應(yīng)用2、3、4、586胚胎分割技術(shù)及應(yīng)用15干細(xì)胞及其應(yīng)用7、910一、選擇題(每小題4分，共32分)1．表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是()A．試管動(dòng)物培養(yǎng) B．胚胎移植C．胚胎分割移植 D．受精卵移植解析：表現(xiàn)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的可能性非常??；根據(jù)題目給出的選項(xiàng)，很可能是將胚胎分割移植，該技術(shù)可提高牛的產(chǎn)仔率，這種情況下得到的后代基因型一定相同。答案：C2．供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。以下說法正確的是()A．受體為供體胚胎提供發(fā)育的環(huán)境和條件B．受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)C．受體與胚胎血液混融在一起D．胚胎心肺功能都能正常工作解析：胚胎移植中，受體與植入胚胎間無遺傳聯(lián)系，胚胎肺功能正常工作應(yīng)始于出生后。答案：A3．如圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．胚胎移植可以定向改造動(dòng)物遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內(nèi)發(fā)育B．A細(xì)胞不一定是受精卵細(xì)胞C．①②兩個(gè)胚胎具有不同的遺傳物質(zhì)D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段解析：胚胎移植不能定向改造動(dòng)物遺傳性狀。A細(xì)胞可以是受精卵或重組細(xì)胞。①②兩個(gè)胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)。圖中a過程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。答案：B4．在胚胎移植過程中的“沖卵”是指()A．把受精卵從子宮中沖洗出來B．把卵細(xì)胞從子宮中沖洗出來C．用促性腺激素處理供體母畜，使其排出更多的卵子D．把胚胎從輸卵管或子宮中沖洗出來解析：沖卵是指用配制好的沖卵液把早期胚胎從輸卵管或子宮中沖洗出來，而不是把受精卵或卵細(xì)胞從子宮中沖洗出來。用促性腺激素處理供體母畜，使其排出更多的卵子的技術(shù)叫超數(shù)排卵。答案：D5．下列關(guān)于動(dòng)物胚胎移植的敘述錯(cuò)誤的是()A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C．超數(shù)排卵的技術(shù)要使用一定的激素D．試管嬰兒的受精及胚胎發(fā)育過程在試管中完成解析：胚胎移植其操作的對(duì)象是早期胚胎，其生理基礎(chǔ)是供、受體排卵后產(chǎn)生相同的生理變化，為移植提供相同的生理環(huán)境；超數(shù)排卵要對(duì)供體用促性腺激素進(jìn)行處理；試管嬰兒實(shí)質(zhì)是“體外受精”和“胚胎移植”的共同產(chǎn)物，僅早期在試管內(nèi)進(jìn)行。答案：D6．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①、②、③表示其結(jié)果，下列說法正確的是()A．若a是核移植技術(shù)，①反映了動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性B．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型一定相同C．①②③中作為受體的動(dòng)物品種是珍稀的或存量少的雌性動(dòng)物D．若b是體外受精技術(shù)，則②為良種家畜快速大量繁殖提供了可能解析：動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)說明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。通過胚胎分割技術(shù)得到的胚胎其基因型是相同的，發(fā)育成的個(gè)體的基因型也是相同的，但是，胚胎在發(fā)育過程中，會(huì)受到環(huán)境條件的影響，表現(xiàn)型可能有所不同。一般作為受體的雌性動(dòng)物必須是同一物種的。若b是體外受精技術(shù)，可以采集大量卵細(xì)胞和精子，在體外通過人工受精，再進(jìn)行胚胎的早期培養(yǎng)獲得大量良種胚胎。答案：D7．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是()A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取解析：卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目增加，而有機(jī)物總量不斷減少；胚胎分割時(shí)需將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。胚胎干細(xì)胞是一類可從早期胚胎中分離獲得的未分化細(xì)胞，其具有細(xì)胞核大、核仁明顯、蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)。答案：D8．在胚胎體外培養(yǎng)的過程，胚胎細(xì)胞不會(huì)發(fā)生()A．基因的選擇性表達(dá) B．DNA的半保留復(fù)制C．同源染色體的分離 D．姐妹染色單體的分離解析：胚胎體外培養(yǎng)過程中只發(fā)生有絲分裂，不發(fā)生減數(shù)分裂，該過程不發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)、分離等行為。答案：C二、非選擇題(共18分)9．(7分)閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問題：2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予英國和日本兩位科學(xué)家。他們所做的細(xì)胞核重新編程就是將成年體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài)，用于形成各種類型的細(xì)胞，創(chuàng)造了診斷和治療疾病的新方法。請(qǐng)回答下列問題：(1)在胚胎工程中，胚胎干細(xì)胞可來自于囊胚的_______，它能被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞、組織，說明它具有________的特性。(2)培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的關(guān)鍵是要有一種既能促進(jìn)細(xì)胞分裂又可抑制________的培養(yǎng)體系，一般我們?cè)谂囵B(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí)可以采用________作為飼養(yǎng)層來實(shí)現(xiàn)。(3)若題圖為運(yùn)用胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù)進(jìn)行高等動(dòng)物克隆的模型圖，則C→D一定包含________和________技術(shù)。解析：(1)胚胎干細(xì)胞可來自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，能被誘導(dǎo)分化為多種細(xì)胞、組織。(2)培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的關(guān)鍵是要有一種既能促進(jìn)細(xì)胞分裂又能抑制細(xì)胞分化的培養(yǎng)體系，通常在培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí)，可采用胚胎成纖維細(xì)胞作飼養(yǎng)層。(3)若該圖為胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù)，則C為重組細(xì)胞，C→D一定包含胚胎早期培養(yǎng)及胚胎移植等程序。答案：(1)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)發(fā)育的全能性(2)細(xì)胞分化胚胎成纖維細(xì)胞(3)早期胚胎培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))胚胎移植10．(11分)改造生物的性狀，在許多領(lǐng)域取得了可喜的成果。下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)在此過程中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有基因工程技術(shù)、核移植技術(shù)和________技術(shù)。(2)圖中①一般經(jīng)________處理可以得到③，從③到④的過程中一般采用未受精的卵細(xì)胞去核為受體，不用普通的體細(xì)胞，原因是________________________________________________________________________。(3)在形成圖中③的過程中，我們稱②為______，②可用“DNA探針”進(jìn)行篩選或檢測(cè)，這里的“DNA探針”是指______________________；如果②的數(shù)量太少，常用________技術(shù)來擴(kuò)增。(4)從④到⑤的過程中正確的操作方法是下列的________，把⑤送入⑥的最佳時(shí)期為________。(5)⑦是⑥代孕母親的后代，移植后的胚胎能在⑦子宮中存活的生理基礎(chǔ)是________。因動(dòng)物乳汁生產(chǎn)生物產(chǎn)品的方法稱為________，利用核移植的方法得到的動(dòng)物叫做________。解析：(1)該過程涉及的生物技術(shù)除基因工程、核移植技術(shù)外，還有胚胎移植技術(shù)。(2)圖中①需經(jīng)胰蛋白酶處理得到分散的細(xì)胞，由于卵細(xì)胞體積大易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，且其細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)，故常被選作核移植的受體細(xì)胞。(3)圖中②為“目的基因”，該基因可用探針檢測(cè)并