2024-2025學年高中生物課時分層作業(yè)11胚胎工程的應用及前景含解析新人教版選修3

PAGE7-課時分層作業(yè)(十一)(建議用時：35分鐘)[基礎達標練]1．下列關于胚胎工程的敘述，正確的是()A．通過胚胎體外培育可干脆獲得新生兒B．胚胎移植中的受體應與供體同期發(fā)情C．胚胎移植中的受體與供體必需都為優(yōu)良品種D．胚胎移植中的胚胎肯定是體外受精而來的B[胚胎體外培育可以得到早期胚胎，早期胚胎須要在母體子宮中完成后期的發(fā)育過程，因此還要進行胚胎移植。胚胎移植中的受體可能不具有優(yōu)良性狀，一般選擇體質健康和有正常繁殖實力的個體。胚胎移植中的胚胎可以是體外受精、自然配種或核移植而來的。]2．下列關于胚胎移植的意義的說法，正確的是()①使良種畜群快速擴大，加速了育種工作和品種改良②在世界范圍內，胚胎移植不受時間和地域的限制，大量節(jié)約了購買種畜的費用③利用胚胎冷凍保存技術，建立胚胎庫，保存品種資源和瀕危物種④在肉用家畜的生產(chǎn)中，一次給受體移入多個胚胎，可增加雙胎和多胎的比例A．①② B．①③C．①②③ D．①②③④D[胚胎移植中，優(yōu)良雌性供體的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，繁重而漫長的妊娠和育仔任務由受體完成，大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮了雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。]3．下列關于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．胚胎移植不能在原腸胚階段進行B．試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術C．早期胚胎培育與動物細胞培育的培育液中通常都需加入血清D．哺乳動物的胚胎干細胞只能從早期胚胎中分別出來D[原腸胚階段胚胎分化程度高，移植后勝利率很低，所以幾乎全部動物不能在原腸胚階段移植，A正確；試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術，B正確；由于哺乳動物胚胎的培育液成分一般都比較困難，故早期胚胎培育與動物細胞培育的培育液中通常都需加入血清，C正確；哺乳動物的胚胎干細胞可以從早期胚胎或原始性腺中分別出來，D錯誤。]4．以下關于胚胎分割移植的說法不正確的是()A．就目前的胚胎分割移植而言，產(chǎn)生的同卵雙胎較多，同卵多胎勝利率較低B．胚胎分割所須要的主要儀器設備為實體顯微鏡和顯微操作儀C．可在囊胚階段將胚胎隨機分割成兩份或多份，然后移植D．用分割針將桑椹胚均分成兩部分，可干脆將裸半胚移植入受體C[胚胎分割時，同卵雙胎的勝利率較高，同卵多胎的勝利率低，A項正確；胚胎分割的主要儀器設備是實體顯微鏡和顯微操作儀，B項正確；在對囊胚階段的胚胎進行分割時，肯定要留意將內細胞團均等分割，C項錯誤；用分割針將桑椹胚均等分割成兩部分，可以干脆將裸半胚移植入受體，D項正確。]5．胚胎移植技術已在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用。下列說法中錯誤的是()A．胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力，一年內可得到幾頭甚至幾十頭良種牛犢B．應用胚胎移植技術可使母牛提高生產(chǎn)實力C．應用胚胎移植技術可以代替種畜的引進，豐富品種資源D．胚胎移植可在畜牧業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生新的品種，改良品種資源D[胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力，讓一般母牛擔當妊娠任務，提高優(yōu)良母牛生產(chǎn)實力。胚胎移植不能產(chǎn)生新的品種。]6．對胚胎分割技術的有關敘述，正確的是()A．凡是利用胚胎工程產(chǎn)生新個體都要用到胚胎分割技術B．分割的胚胎干脆移植給受體或在體外培育到囊胚階段再移植給受體C．目前人類的同卵雙胞胎多數(shù)是通過胚胎分割技術產(chǎn)生的D．胚胎分割次數(shù)越多，產(chǎn)生的新個體也越多B[胚胎移植是胚胎工程其他技術的最終一道“工序”，但不肯定都要經(jīng)過胚胎分割。目前人類的同卵雙胞胎并非人為地經(jīng)過胚胎分割技術產(chǎn)生的。實踐證明，采納胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，所以分割次數(shù)不宜過多。]7．下列對“人類胚胎干細胞”這一概念的理解，正確的一項是()A．人類胚胎干細胞是人類胚胎發(fā)育早期囊胚外表的扁平細胞和囊胚腔內側的內細胞團B．人類胚胎干細胞就是人類胚胎發(fā)育早期囊胚腔內側的內細胞團C．人類胚胎干細胞是人類囊胚中可發(fā)育成胎盤、肝、肺、骨骼、皮膚等的全能性細胞D．人類胚胎干細胞體積較小、細胞核小、核仁明顯B[人類胚胎干細胞是人類胚胎發(fā)育早期——囊胚中未分化的細胞。囊胚外表是一層扁平細胞，可發(fā)育成胚胎的支持組織如胎盤等；中心的腔稱囊胚腔，腔內側有內細胞團。內細胞團在形成內、中、外三個胚層時起先分化，內胚層分化形成肝、肺和腸等；中胚層分化形成骨骼、血液和肌肉等；外胚層分化形成皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)等。由于內細胞團能發(fā)育成完整的個體，因而這些細胞被認為具有全能性。人類胚胎干細胞體積小、細胞核大、核仁明顯。]8．下列關于哺乳動物胚胎干細胞的應用的敘述，不正確的是()A．利用ES細胞可誘導分化形成新的組織細胞的特性，修復壞死或退化的細胞B．隨著組織工程技術的發(fā)展，將來可利用ES細胞培育出人造組織器官C．目前人類已能利用ES細胞治療帕金森綜合征、老年癡呆癥等頑癥D．ES細胞是探討體外細胞分化的志向材料C[ES細胞可用于治療人類某些頑癥，目前在動物試驗方面，已勝利地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥，但是還沒有用于人類頑癥的治療。]9．北京市某醫(yī)院接生了一名嬰兒，醫(yī)院為他保留了臍帶血，假如將來他患了胰島素依靠型糖尿病，就可以通過臍帶血中的干細胞為其治療。關于這個實例說法正確的是()A．用干細胞培育出人體須要的器官來治療疾病，須要激發(fā)細胞的全部全能性B．用臍帶血干細胞能治療這個孩子的全部疾病C．假如要移植用他的干細胞培育出的器官，須要用到細胞培育技術D．假如要移植用他的干細胞培育出的器官，應當長期給他運用免疫抑制藥物C[用臍帶血干細胞培育出人體須要的器官用來治療疾病，不須要激發(fā)細胞的全部全能性。臍帶血干細胞不能治療全部疾病，如意外損害、毒藥損害等。臍帶血干細胞最大的優(yōu)點就是自體移植不會有免疫排斥反應，因而不須要給他運用免疫抑制藥物。]10．隨著科學技術的發(fā)展，人們可以依據(jù)人類的需求來改造生物的性狀，在很多領域取得了可喜的成果。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)血清白蛋白的圖解，請據(jù)圖回答問題：(1)在此工程過程中涉及的現(xiàn)代生物技術主要有：________________________等。(2)在基因工程中，我們稱②為________，在②進入③之前要用________________________等工具來構建基因表達載體，要實現(xiàn)②進入③常用的方法是____________。(3)圖中①一般經(jīng)________處理可以得到③，從③到④的過程中一般用未受精的卵細胞去核后作為受體，不用一般的體細胞，緣由是______________________________________________________。(4)從A～D中選出④到⑤過程中正確的操作方法________，把⑤送入⑥的最佳時期是______________期。ABCD(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遺傳性狀和______________最相像，為什么？_______________________________________，假如②的數(shù)量太少常用________來擴增。要實現(xiàn)⑦批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體是________，利用該方法得到的動物叫作________。(6)用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性在于________。⑦和某些轉基因羊可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉基因動物被稱為________________。[解析](1)該圖表示胚胎移植的過程，涉及基因工程、核移植技術、動物細胞培育等技術。(2)圖中②為目的基因，目的基因導入③之前要用限制酶、DNA連接酶和載體等工具來構建基因表達載體，然后運用顯微注射法將其導入受體細胞。(3)由組織得到單個細胞，可以運用胰蛋白酶處理，核移植過程中，由于卵細胞體積大，細胞質中含有刺激細胞核全能性表達的物質，因此選用未受精的去核卵細胞作為受體。(4)胚胎分割的關鍵是在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要把內細胞團均等分割。(5)⑦的核基因與荷斯坦奶牛的一樣，因此其性狀與荷斯坦奶牛最相像；目的基因的擴增通過PCR技術完成，由于血清白蛋白從乳汁中提取，因此必需培育母牛，其性染色體為XX，培育出的這種動物稱為轉基因克隆動物。[答案](1)基因工程、核移植技術、動物細胞培育(2)目的基因限制酶、DNA連接酶和載體顯微注射法(3)胰蛋白酶卵細胞體積大、易操作、分化程度低，體細胞的細胞核在卵細胞的細胞質中才能表現(xiàn)出全能性(4)C桑椹胚或囊胚(5)荷斯坦奶牛因為個體⑦的遺傳物質大部分來自荷斯坦奶牛，⑥只是為胚胎發(fā)育供應養(yǎng)分和場所，⑦并沒有獲得⑥的遺傳信息PCR技術XX轉基因克隆動物(6)節(jié)約資源、降低成本等乳腺生物反應器[實力提升練]11．牛胚胎移植試驗的主要流程如圖所示，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→子代小牛A．①過程須要注射有關激素，目的是干脆獲得更多的卵細胞B．③過程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)育到囊胚或原腸胚階段D．⑤過程勝利率的凹凸主要確定于供、受體生理狀況是否一樣D[①過程須要注射促性腺激素，目的是進行超數(shù)排卵，但所獲得的是還未完成減數(shù)分裂的卵母細胞，A錯誤；③胚胎收集的基礎是哺乳動物早期胚胎處于游離狀態(tài)，B錯誤；④過程是“對胚胎進行質量檢查”，可移植的胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，C錯誤；⑤過程勝利率的凹凸主要確定于供、受體生理狀況是否一樣，D正確。]12．胚胎干細胞是哺乳動物或人早期胚胎中的細胞，可以進一步分裂、分化成各種組織干細胞，再進一步分化成各種不同的組織。下列敘述錯誤的是()A．各種組織干細胞分化形成不同的組織細胞是基因選擇性表達的結果B．胚胎干細胞有細胞周期，神經(jīng)干細胞分化形成的神經(jīng)細胞沒有細胞周期C．造血干細胞分化形成紅細胞、白細胞的過程是不行逆的D．肝臟干細胞分化成肝臟細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性D[干細胞分化形成不同形態(tài)、結構和功能的組織細胞是基因選擇性表達的結果。通常狀況下，高度分化的動物細胞不能再分裂，不具備細胞周期，如神經(jīng)細胞。一般分化了的細胞將始終保持分化后的狀態(tài)，分化具有不行逆性。細胞全能性是指已分化的細胞仍舊具有發(fā)育成完整個體的潛能，而肝臟干細胞分化成肝臟細胞，沒有形成個體，所以沒有體現(xiàn)細胞的全能性。]13．下圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答：(1)牛胚胎移植程序中，①對供體母牛的要求是___________。然后②用________激素使供體母牛超數(shù)排卵。(2)③對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到________或________階段。(3)④胚胎移植過程一般有________和________兩種方法。(4)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質與⑥的遺傳物質是否相同？________，為什么？____________________________________。(5)進行胚胎移植的優(yōu)勢是_____________________________。(6)沖卵的生理基礎是_____________________________________________________________________________________。[解析](1)對供體母牛的要求是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體，胚胎移植時供、受體母牛必需處在相同的發(fā)情期，然后用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。(2)對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。(3)胚胎移植一般有手術法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口；非手術法：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。(4)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質并不是來源于⑥，所以它們的遺傳物質不相同。(5)進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。(6)早期胚胎形成后，在肯定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集供應了可能。[答案](1)遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體促性腺(2)桑椹胚囊胚(3)手術法非手術法(4)不相同因為犢牛的遺傳物質來源于供體母牛和公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響(5)能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力(6)早期胚胎形成后，肯定時間內未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)14．胚胎干細胞(ES細胞)在基礎生物學、畜牧學和醫(yī)學上具有非常重要的價值，其應用前景吸引眾多科學家投入到這一探討領域中。依據(jù)相關學問，回答下列問題：(1)哺乳動物的胚胎干細胞(ES細胞)是________或原始性腺中分別出來的一種細胞，在功能上具有____________，即可以分化出成年動物體內任何一種組織細胞。(2)ES細胞也是探討體外細胞分化的志向材料，ES細胞在________細胞上能維持不分化的狀態(tài)。在培育基中加入________可誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。(3)ES細胞的另一個應用前景為體外誘導分化，從而培育出人造組織器官，進而解決臨床上存在的供體器官不足和________問題。此外，科學家還試圖用基因工程方法對動物器官進行改造：向器官________(填“供體”或“受體”)基因組中導入某種調整因子，以抑制________(填“抗原”或“抗體”)確定基因的表達，或設法除去該基因，再結合________技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因動物器官。[解析](1)胚胎干細胞來自早期胚胎或胎兒的原始性腺。胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。(2)ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上能維持不分化的狀態(tài)；在體外培育條件下，培育液中加入分化誘導因子，可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。(3)ES細胞的另一個應用前景為體外誘導分化，從而培育出人造組織器官，進而解決臨床上存在的供體器官不足和免疫排斥問題。此外，科學家還試圖用基因工程方法對動物器官進行改造：向器官供體基因組中導入某種調整因子，以抑制抗原確定基因的表達，或設法除去該基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因動物器官。[答案](1)早期胚胎發(fā)育的全能性(2)飼養(yǎng)層(分化)誘導因子(3)免疫排斥供體抗原克隆15．如圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請據(jù)圖回答：(1)來自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質，因此，胚胎分割可以看成動物________繁殖方法之一。(2)①過程分割出的少量胚胎體細胞用來做性別鑒定，該技術常采納的方法是________________。(3)通常胚胎干細胞可以從________、________(寫出兩種方法)中分別得到。(4)早期胚胎可用人工方法從供體輸卵管內獲得，該過程稱為________；也可從供體體內取出卵子，通過____