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文檔簡介

第3節(jié)胚胎工程

第2課時胚胎工程技術及其應用[基礎檢查]1.下圖表示通過體外受精培育牛的過程,下列敘述錯誤的是 ()A.獲取的精子經獲能處理后才能進行體外受精B.②過程只與細胞膜的流動性有關C.③過程的細胞增殖方式一定是有絲分裂D.④過程屬于胚胎移植過程解析:在進行體外受精時,獲取的精子需經獲能處理后才能進行體外受精;圖中的②過程是受精作用,該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等過程;③過程是卵裂過程,該過程的細胞增殖方式是有絲分裂;④過程是將多細胞胚胎移入受體子宮的過程,屬于胚胎移植過程。答案:B2.下列關于牛體外受精、胚胎工廠化生產的敘述,正確的是 ()A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B.采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液形成受精卵C.成熟的卵子與獲能的精子受精形成的受精卵需培養(yǎng)到一定階段才可移植D.體外受精胚胎的工廠化生產是指胚胎發(fā)育和受精過程都在體外進行解析:精子和卵子受精形成受精卵后還需要發(fā)育成早期胚胎才能移入母牛子宮;采集的卵母細胞需要培養(yǎng)成熟才能與獲能的精子受精;體外受精胚胎的工廠化生產是指受精過程和早期胚胎發(fā)育在體外進行,但后期胚胎發(fā)育在受體子宮內進行。答案:C3.牛胚胎移植實驗的主要流程如下,下列相關敘述正確的是 ()①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→⑥子代小牛

A.①過程需要注射有關激素,目的是獲得更多的卵母細胞并完成減數(shù)分裂B.③過程是以哺乳動物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提的C.④過程是對胚胎進行質量檢查,可移植的胚胎應發(fā)育到囊胚或原腸胚D.⑤過程成功率的高低主要取決于供、受體生理狀況是否一致解析:①過程需要注射促性腺激素,目的是獲得更多的卵母細胞,但卵母細胞在精子入卵后才完成減數(shù)分裂;③過程是以哺乳動物早期胚胎處于游離狀態(tài)為前提的;④過程是對胚胎進行質量檢查,可移植的胚胎一般應發(fā)育到桑葚胚或囊胚;⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性。答案:D4.胚胎移植過程中受體需要滿足的條件不包括 ()A.同一物種 B.健康的體質C.優(yōu)良的遺傳性能 D.正常的繁殖能力解析:胚胎移植過程中,受體與供體應為同一物種;受體需要有健康的體質和正常的繁殖能力;供體需要有優(yōu)良的遺傳特性。答案:C5.下列關于胚胎移植技術應用的敘述,錯誤的是()A.應用胚胎移植可大大縮短受體本身的繁殖周期B.應用胚胎移植可以減少優(yōu)良種畜的引進,豐富品種資源C.目前胚胎移植技術在人類中主要應用于解決某些不孕癥患者的生育問題D.胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力,相同時間內可得到較多的良種犢牛解析:胚胎移植可縮短供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮優(yōu)良個體的繁殖潛力,但不能縮短受體本身的繁殖周期;應用胚胎移植可以代替優(yōu)良種畜的引進,豐富品種資源;胚胎移植技術除了快速繁育良種家畜外,還可用于克隆哺乳動物、培育轉基因動物、保存珍稀哺乳動物、保護生物多樣性、解決人類不孕等;給受體母牛植入多個胚胎,可增加雙胞胎和多胞胎的比例,提高生產能力。答案:A6.下列關于胚胎分割技術的說法,錯誤的是 ()A.被分割的胚胎應該是發(fā)育良好的桑葚胚或囊胚B.可以對胚胎進行任意數(shù)目的等分,移植后均可正常發(fā)育C.來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質D.胚胎分割是進行動物克隆的方法之一解析:被分割的胚胎應該是發(fā)育良好的桑葚胚或囊胚;胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術,但胚胎分割的份數(shù)越多,成功率越低,因此不可以對胚胎進行任意數(shù)目的等分;來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質,因此胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一。答案:B7.下列關于胚胎分割和胚胎移植的敘述,正確的是 ()A.進行胚胎移植時,供體一般選擇遺傳性能優(yōu)良的個體B.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C.胚胎移植時選用的胚胎都是由受精卵發(fā)育而來的D.胚胎移植前需對供體和受體進行配型以免發(fā)生免疫排斥解析:進行胚胎移植時,供體一般選擇遺傳性能優(yōu)良的個體,以充分發(fā)揮其繁殖潛力;一般受精卵發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段進行胚胎移植;用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發(fā)育而來的,也可以是通過核移植后得到的;受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,因此胚胎移植前不需要對供體和受體進行配型。答案:A8.(2021·龍巖)下圖為利用生物工程技術對某種哺乳動物相關操作示意圖,下列敘述錯誤的是 ()A.對子代性別的控制可在體外受精前和③過程前進行B.精子接觸卵細胞膜時即發(fā)生卵細胞膜反應以阻止多精入卵C.圖中早期胚胎培養(yǎng)過程中需添加動物血清等物質D.桑葚胚中的每個細胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能解析:性別控制,一是在受精之前,二是在受精之后。受精前進行性別控制需要對含X染色體的精子和含Y染色體的精子進行分離,受精后的性別控制需在胚胎移植前進行,可取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析,鑒定性別,利用已知性別的胚胎進行移植;在精子觸及卵細胞膜的瞬間,卵細胞膜外的透明帶會迅速發(fā)生生理反應,阻止后來的精子進入透明帶。精子入卵后,卵細胞膜也會立即發(fā)生生理反應,拒絕其他精子再進入卵內;早期胚胎培養(yǎng)過程中,為保證早期胚胎獲得較為全面的營養(yǎng)物質和調節(jié)物質,可在培養(yǎng)液中添加動物血清等成分;桑葚胚時期細胞還未分化,屬于全能干細胞,具備發(fā)育成完整個體的潛能。答案:B9.(2021·賓縣)胚胎移植的意義或用途不包括 ()A.使良種畜群迅速擴大,加速育種工作等B.不受時間、地域限制,節(jié)省購買種畜的費用C.一次給受體母羊植入多個胚胎,可增加雙胞胎和多胞胎的比例D.新個體具有供體和受體共同的遺傳物質解析:胚胎移植可以使良種畜群迅速擴大,加速育種工作等;胚胎移植的意義在于不受時間、地域限制,節(jié)省購買種畜的費用;胚胎移植還可以通過一次給受體母羊植入多個胚胎,增加雙胞胎和多胞胎的比例;胚胎移植產生的新個體不含受體的遺傳物質。答案:D10.在畜牧業(yè)中為迅速擴大良種畜種群數(shù)量,可以實施人工方法。例如,第一種:通過體外受精技術獲得多個受精卵,將其培養(yǎng)成早期胚胎后植入同一母畜子宮中,孕育出多胎。第二種:利用某一胚胎進行胚胎分割,并將獲得的若干胚胎移植到同一母畜子宮中,孕育出多個后代。下列有關敘述正確的是 ()A.兩種方法獲得的子代的基因型均相同B.兩種方法均涉及胚胎移植技術C.上述兩種方法都表明了移植的胚胎數(shù)與后代數(shù)成正比關系D.只有第一種方法需使用某些動物激素解析:第一種方法由于是多個受精卵發(fā)育而來的個體,故獲得的子代基因型不一定相同,第二種方法由于是某一胚胎經過胚胎分割發(fā)育而來的個體,故獲得的子代基因型相同;兩種方法均涉及胚胎移植、動物細胞培養(yǎng)等技術;由于胚胎分割的份數(shù)越多,后代個體存活的概率越小,故不能表明移植的胚胎數(shù)與后代數(shù)成正比關系;兩種方法都需使用某些動物激素,使供受體母牛同期發(fā)情處理。答案:B11.下圖為牛胚胎移植示意圖,據(jù)圖回答下列問題。(1)過程①是處理,過程②是處理。哺乳動物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,在一段時間內,同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是(填“相同”或“不同”)的,這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。

(2)配種可通過體外受精的方式完成,此時,卵子需要培養(yǎng)到期;而精子需要后才能受精。在受精過程中,防止多精入卵的反應有。

(3)如果是體內受精,收集胚胎時,用特制的沖卵裝置把供體母牛子宮內的沖洗出來。圖中過程③是。

解析:(1)分析題圖可知,過程①是超數(shù)排卵處理,過程②是同期發(fā)情處理。哺乳動物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,在一段時間內,同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的,這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。(2)配種可通過體外受精的方式完成,此時,卵子需要培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期;而精子需要獲能后才能受精。在受精過程中,防止多精入卵的反應有透明帶反應和卵細胞膜反應。(3)如果是體內受精,收集胚胎時,用特制的沖卵裝置把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。圖中過程③是胚胎移植。答案:(1)超數(shù)排卵同期發(fā)情相同(2)減數(shù)分裂Ⅱ中(或MⅡ)獲能透明帶反應和卵細胞膜反應(3)胚胎胚胎移植[拓展應用]12.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行物質交換。下列敘述錯誤的是 ()A.受體的作用是為供體胚胎提供發(fā)育的條件B.受體與胚胎血型應相同,否則會發(fā)生免疫排斥反應C.受體和供體的遺傳物質不需要相同D.胚胎的遺傳特性不受受體影響解析:受體和胚胎二者之間有胎盤屏障,血液不混融在一起,所以不會發(fā)生免疫排斥反應。答案:B13.下列關于胚胎分割的描述,正確的有 ()①胚胎分割移植可產生基因型完全相同的新個體②內細胞團一般到囊胚期才出現(xiàn),胚胎分割時最好將其均等分割,移植成功率才高③只能對囊胚期細胞進行分割④不僅內細胞團要均等分割,滋養(yǎng)層也要均等分割,否則不易成功⑤胚胎分割移植屬于有性生殖⑥胚胎分割的次數(shù)越多,分割和移植的成功率越高A.一項 B.兩項 C.三項 D.四項解析:來自同一胚胎的細胞遺傳物質相同,故胚胎分割移植可產生基因型完全相同的新個體,①正確;內細胞團一般到囊胚期才出現(xiàn),對囊胚進行胚胎分割時,需要將內細胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育,②正確;可以選擇桑葚胚和囊胚進行分割,③錯誤;對囊胚進行分割時,只需要將內細胞團均等分割即可,④錯誤;胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一,⑤錯誤;胚胎分割的次數(shù)越多,操作越難,成功率越低,⑥錯誤。答案:B14.下圖表示研究人員利用胚胎工程培育產奶量高的優(yōu)質奶羊的過程,下列相關說法正確的是 ()A.通過圖中①~⑤培育奶羊和克隆羊的原理相同B.不同生物進行過程⑤的時間不同,但都不能晚于原腸胚C.移植前進行胚胎性別鑒定,選擇內細胞團細胞進行鑒定D.⑤的成功與供體和受體的生理狀態(tài)的一致性密切相關解析:圖示奶羊為胚胎分割移植,屬于有性生殖,而克隆羊是無性生殖,二者原理不同;不同生物進行⑤過程的時間不同,但都不能晚于囊胚期;移植前進行胚胎性別鑒定,選擇滋養(yǎng)層細胞進行鑒定;供體和受體的生理狀態(tài)相同是胚胎移植成功的基礎。答案:D15.(2021·濟南)隨著科學的發(fā)展和人們對生命科學的深入探索,生物科學技術將為人類的繁榮進步做出更大的貢獻。下列關于生物科學技術的相關敘述,正確的是()A.植物組織培養(yǎng)過程中愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)需氧型B.利用動物體細胞核移植的方法得到克隆動物是培育新物種的一種方式C.植物體細胞雜交中,能采用質壁分離實驗檢測制備的原生質體的活性情況D.胚胎分割移植后獲得的動物個體之間的性狀不一定完全相同解析:愈傷組織是由外植體通過脫分化形成的,沒有葉綠體,其代謝類型是異養(yǎng)需氧型;通過核移植技術產生克隆動物屬于無性繁殖,不能培育新物種;原生質體無細胞壁,不能發(fā)生質壁分離;胚胎分割移植后獲得的動物個體之間遺傳物質是相同的,但是性狀不一定完全相同,還受環(huán)境因素的影響。答案:D16.(2021·棗莊)2019年7月21日,代孕貓在胚胎移植66天后順利分娩,我國首例完全自主培育的克隆貓“大蒜”誕生。“大蒜”是一只非??蓯鄣亩堂?小貓現(xiàn)在健康狀況良好。這次成功培育克隆貓是世界為數(shù)不多的成功案例之一,標志著我國在克隆領域邁進一大步。右上圖為克隆貓“大蒜”培育過程示意圖,請回答下列有關問題。(1)從去世不久的貓身體取得表皮細胞,在構建重組細胞前需進行動物細胞培養(yǎng),培養(yǎng)時適宜的氣體環(huán)境是

,CO2的作用是。

(2)過程②通常用去核卵母細胞作受體細胞,除了因為它體積大易操作、營養(yǎng)物質豐富外,還因為它的細胞質中可能含有。

(3)去除卵母細胞的細胞核采用法,在操作過程中用微型吸管將

(時期)的卵母細胞的細胞核和第一極體一并吸出,將供體細胞注入去核卵母細胞后,通過電刺激使兩細胞融合。

(4)過程④的實質是。

為了獲得更多的“大蒜”,可以使用胚胎分割技術,應選擇的胚胎。

解析:(1)動物體細胞培養(yǎng)需要滿足多個條件:適宜的溫度,pH,營養(yǎng),無菌、無毒的環(huán)境與適宜的氣體環(huán)境(95%的空氣+5%的CO2),其中CO2可維持培養(yǎng)液的pH;(2)動物的體細胞一般不表現(xiàn)出全能性,因而需要將供體的體細胞核移植到去核的卵母細胞中,因為它的細胞質中可能含有促使(或激活)細胞核全能性表達的物質;(3)核移植過程中,通過顯微操作法吸出卵母細

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