2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：3-3 胚胎工程的应用及前景

2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：3-3 胚胎工程的应用及前景

课后提能训练 对应学生用书 P059 1．下列生物技术不需要进行胚胎移植的是( ) A．克隆绵羊 B．培育优良品种试管牛 C．制备单克隆抗体 D．培育分泌人的抗体的转基因羊 答案 C 解析 单克隆抗体的制备所需的技术手段是动物细胞融合和动物 细胞培养，不需要进行胚胎移植，C 符合题意；培育分泌人的抗体的 转基因羊的过程：首先将人的抗体基因与载体结合，然后导入羊的受 精卵中，将其在体外培养成早期胚胎后，移入母羊子宫内发育直到出 生，D 不符合题意；克隆动物培育过程中以及培育优良品种试管动物 都需要将早期胚胎移植到受体母畜子宫内，A、B 不符合题意。 2．表现型不同的母牛生育出基因型相同的小牛，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 答案 C 解析 若干头母牛生出基因型完全相同的小牛，这是因为这些小 牛的遗传物质来自同一受精卵细胞，根据我们所学的知识可知，这是 通过胚胎分割移植产生的。 3．下列叙述中不属于胚胎工程优点的是( ) A．胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率 B．胚胎移植可充分发挥雌性的繁殖潜力 C．胚胎移植可以产生定向的基因突变 D．可以保存品种资源和濒危物种 答案 C 解析 胚胎移植只是改变了胚胎的发育场所，不能导致胚胎发生 定向的基因突变，C 错误；胚胎分割移植可得到多个同种基因型的个 体，提高了胚胎的利用率，A 正确；胚胎移植充分发挥了优良雌性个 体的生殖潜能，促进了雌性个体产生更多的优良子代，B 正确；胚胎 工程可保存品种资源和濒危物种，D 正确。 4．(2018·仙游一中模考)下图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的 基本流程示意图。下列叙述错误的是( ) A．过程①选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性 B．过程②中必须通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞 C．过程③中导入囊胚的细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同 D．过程④中为提高成功率，需对代孕母鼠进行超数排卵处理 答案 D 解析 图中①为获取胚胎干细胞，胚胎干细胞具有发育全能性，A 正确；②为筛选含有目的基因的胚胎干细胞，B 正确；③为将含有目 的基因的胚胎干细胞导入囊胚，导入囊胚的细胞数越多，则发育成的 转基因动物含有目的基因的部分越多，C 正确；④过程为胚胎移植， 为提高成功率，需对代孕母鼠进行同期发情处理，D 错误。 5．(2017·山东泰安模拟)下列对人工授精的叙述，正确的是( ) A．人工诱导公畜和母畜交配 B．精子和卵细胞在试管内受精 C．注射激素后公畜和母畜交配 D．将采集的精液注入母畜的生殖道中 答案 D 解析 人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其 注入正在发情的母畜生殖道中，使母畜受孕的过程。题中 A、C 两项 中的内容属于自然交配，B 项中的内容属于体外受精。 6．(2018·江苏无锡高三期末)获得更多的高产良种奶牛对畜牧业有 十分重要的意义，下列叙述正确的是( ) A．运用胚胎移植技术，受体牛必须是良种奶牛 B．对牛胚胎性别鉴定应取内细胞团的细胞进行 DNA 分析鉴定 C．用精子分离技术可以得到理想性别的牛胚胎 D．用核移植技术产生的后代与供体遗传物质完全相同 答案 C 解析 运用胚胎移植技术，供体牛必须是良种奶牛，而受体母牛 的要求是同物种的有正常繁殖能力的健康牛，A 错误；对牛胚胎性别 鉴定应取滋养层的细胞进行 DNA 分析鉴定，B 错误；用精子分离技术 可以得到含 X 染色体的精子、含 Y 染色体的精子，从而可以得到理想 性别的牛胚胎，C 正确；用核移植技术产生的后代与供体遗传物质不 完全相同，二者的细胞质基因不同，D 错误。 7．如图所示是牛胚胎分割示意图。请据图回答问题： (1)进行胚胎分割时，应选择发育到____________时期的胚胎进行 操作。 (2)②指的是__________________________。 (3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体的特点是____________。 (4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_________________， 否则会影响分割后______________________。 答案 (1)桑椹胚或囊胚 (2)囊胚腔 (3)具有相同的遗传物质 (4) 要将内细胞团均等分割 胚胎的恢复和进一步发育 解析 (1)胚胎分割的时期应在桑椹胚或囊胚时期。 (3)由于经分割产生的个体来源于同一个受精卵，所以其遗传物质 相同。 (4)对囊胚阶段的胚胎进行分割时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。 8．(2018·江西等三省十校高三联考)目前，体外分离和培养胚胎干 细胞的实验方法已经很成熟，它们可以被大量的培养和扩增，并定向 分化为胰岛细胞、心肌细胞等多种不同类型的细胞。而且，胚胎干细 胞诱导分化的细胞，无论在体外还是移植到体内，都具有很强的扩增 能力。请回答下列有关问题： (1)科学家利用胚胎干细胞诱导生成胰岛 B 细胞，以治疗小鼠糖尿 病 病 理 模 型 。 该 实 验 用 的 胚 胎 干 细 胞 通 常 可 以 取 自 小 鼠 的 ____________或____________，取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养， 这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后镜检可以发现，培养的 细胞呈胰岛样细胞的变化。随后，再进行了一系列实验，以检测该细 胞是否具有胰岛 B 细胞的生理功能。 (2)培养小鼠胚胎干细胞时，通常将其置于含 95%空气加 5%CO2 的 混 合 气 体 的 培 养 箱 中 进 行 培 养 ， 其 中 CO2 的 主 要 作 用 是 ____________________。 (3)胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌 胰岛素的量，图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功，得 到此结论的依据是______________________________________。 (4)体内移植实验：将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内，检测小鼠 的血糖水平，结果如图乙所示。胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放 实验的结论？___________________________________________。 (5)若将小鼠胚胎干细胞经诱导生成的胰岛 B 细胞移植到糖尿病患 者体内，会引起强烈的免疫排斥反应。若事先在胚胎干细胞基因组中 导入 X 调节因子，便可避免此类问题。将 X 调节因子导入胚胎干细胞， 通常先要________________，然后采用____________法导入胚胎干细 胞中。 (6)指出本研究在实践方面的一个意义。_______________。 答案 (1)早期胚胎 原始性腺 (2)维持培养液的 pH (3)在糖浓度高时，细胞分泌的胰岛素多；在糖浓度低时，细胞分 泌的胰岛素少 (4)支持 (5)构建基因表达载体 显微注射 (6)为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径 解析 (1)胚胎干细胞通常可以取自小鼠的早期胚胎或原始性腺。 (2)动物细胞培养时要有一定浓度的 CO2，其主要作用是维持培养 液的 pH。 (3)由图甲可知高浓度葡萄糖下胰岛素分泌量明显增多，而在低浓 度葡萄糖下胰岛素分泌量少，说明干细胞成功诱导成了胰岛 B 细胞。 (4)图乙中移植组的血糖浓度在正常血糖范围上下波动，而未移植 组的血糖浓度明显高于正常血糖组的，说明该实验支持胰岛素释放的 理论。 (5)将外源基因导入到胚胎干细胞中，需要先构建基因表达载体， 然后利用显微注射法导入到胚胎干细胞中。 (6)该实验是诱导胚胎干细胞向胰岛 B 细胞分化，可以为糖尿病的 细胞治疗提供了一条可能的新途径。