2019秋 金版学案 生物·选修3（人教版）练习：专题3 3-3胚胎工程的应用及前景

2019秋 金版学案 生物·选修3（人教版）练习：专题3 3-3胚胎工程的应用及前景

专题 3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景 1．下列不属于胚胎移植的优点的是( ) A．充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 B．大大缩短了供体本身的繁殖周期 C．经移植的一个胚胎可发育为多个个体 D．可使供体繁殖的后代数是自然繁殖的十几倍 解析：经移植的一个胚胎不能发育为多个个体，C 错误。 答案：C 2．下列关于胚胎移植的叙述错误的是( ) A．超数排卵技术要使用一定的激素 B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C．把母畜体内的卵泡或胚胎冲出后均能移植 D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行 解析：胚胎移植一般要在桑葚胚或囊胚时期进行，卵泡内是没有 受精的卵母细胞，不能进行胚胎移植。 答案：C 3．用机械方法对早期胚胎进行分割，其主要目的是( ) A．切掉不符合要求的胚胎 B．对胚胎进行定向改造 C．提高胚胎的利用率 D．改变早期胚胎的遗传特性 解析：胚胎分割是指用机械方法将早期胚胎切割成多份，以获得 多个胚胎，其目的是提高胚胎的利用率，C 正确。经胚胎分割技术获 得的多个胚胎的遗传物质相同。 答案：C 4．下列有关胚胎工程及其应用的叙述中，错误的是( ) A．体外受精和胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础 B．胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程 C．桑葚胚、囊胚是进行胚胎分割的最佳时期 D．促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素 解析：哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的研究为胚胎工程提供 了理论基础，A 错误；胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程， B 正确；胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C 正确；促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素，D 正 确。 答案：A 5．下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答： (1)牛胚胎移植程序中，①通常采用________进行同期发情处理， 然后使供体母牛超数排卵。 (2)③ 对 胚 胎 进 行 质 量 检 查 时 ， 胚 胎 应 发 育 到 __________ 或 ________阶段。 (3)④胚胎移植过程一般有________法和________法。 (4)过程⑤产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？ ________。为什么？________________________________________ _____________________________________________________。 (5)进行胚胎移植的优势是：_____________________________。 (6)冲卵的生理基础是：_________________________________。 (7)④移植的胚胎，也可以是来源于体外受精或者核移植，体外受 精形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试管”或“克 隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试 管”或“克隆”)动物。 解析：(1)在胚胎工程中首先用激素对供、受体母牛进行同期发情 处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(2)对胚胎进行 质量检查时，胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。(3)胚胎移植方法一般 有：手术法，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口； 非手术法，将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入 胚胎。(4)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。(5)进行胚胎移植可以充 分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(6)冲卵的生理基础是早期胚胎形成 后，未与母体子宫建立组织上的联系，仍处于游离状态。(7)体外受精 获得试管动物，核移植获得克隆动物。 答案：(1)激素 (2)桑葚胚 囊胚 (3)手术 非手术 (4)不相同 犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎 的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响 (5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (6)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的 联系 (7)试管 克隆 [A 级 基础巩固] 1．胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是 ( ) A．胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份 B．胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎 C．胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆 D．胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎 解析：胚胎分割常选择桑椹胚或囊胚时期的胚胎，早期胚胎不能 被任意分割成多份。胚胎分割可以看作是动物无性繁殖或克隆的方法 之一。 答案：B 2．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β淀粉样蛋白体，它 的逐渐积累可能导致神经元损伤免疫功能下降，某些基因的突变会导 致β－淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗 的是( ) A．胚胎移植技术 B．胚胎干细胞技术 C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术 解析：采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗 体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆 症进行治疗，而胚胎移植技术不能治疗老年痴呆症。 答案：A 3．如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．A 所表示的细胞不一定是受精卵细胞 B．图中 a 过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段 C．应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中 D．图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术 解析：图中 A 所示的细胞不一定是受精卵，还可能是重组细胞或 早期还未分化的胚胎细胞，故 A 正确；图中 a 过程包括卵裂、囊胚阶 段，还没有发育到原肠胚阶段，故 B 错；应把③移植到母牛的子宫中 而不是输卵管中，故 C 错；图示中没有显示核移植的过程，故 D 错。 答案：A 4．(2017·江苏卷)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误 的是( ) A．精子在获能液中于 37 ℃、5%CO2 条件下培养的目的是使精 子获能 B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排 卵的作用 C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形 态学差异 D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 解析：精子在获能液中于 37 ℃，5%CO2 条件下培养，可使精子 获能，A 正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B 正确； 分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境 因素影响等，最终发育成的个体可能会有形态学差异，C 错误；胚胎 干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D 正确。 答案：C 5．如图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是( ) A．图中 A 所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘 B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化 D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 解析：图中 A 是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外 的其他组织和器官。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培 养情况下，可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成 器官，但目前并没有大规模应用。 答案：C B 级 能力训练 6．下图为人类对克隆技术的拓展和应用。请据图回答问题。 (1)图中所涉及的现代生物技术有________________________ __________________等(写出两项即可)。 (2)下列有关胚胎移植的叙述正确的是(多选)( ) A．将重组细胞直接移植入母体子宫也可以发育为一个新个体 B．只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受， 并继续发育 C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 D．不同动物其胚胎移植的时间不同 (3)图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与“原型”男人 基本相同，这说明________具有全能性。 (4) 使 用 培 养 基 进 行 胚 胎 干 细 胞 培 养 时 ， 通 常 要 加 入 ________________________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无 菌、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需的________ 和________。 (5)干细胞形成组织、器官必须要进行________。 解析：(1)由图中重组细胞可看出运用了核移植技术；将重组细胞 培育成早期胚胎说明涉及动物细胞培养；将早期胚胎植入代孕母体涉 及胚胎移植；将早期胚胎分为胚胎 1 和 2 涉及胚胎分割。(2)重组细胞 需培养至早期胚胎后才能移植入代孕母体子宫，A 错误。大量研究表 明：受体对移植入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是 能够进行胚胎移植的生理基础之一，因此不需要进行免疫检查，C 错 误。(4)由于人们对动物细胞培养所需营养物质还没有全搞清楚，因此 在使用合成培养基时，通常加入血清、血浆等天然成分。 答案：(1)核移植、胚胎移植、动物细胞培养、胚胎分割(写两项即 可) (2)B、D (3)动物体细胞核 (4)血清、血浆 温度 pH (5)细胞 的分裂和分化 7．下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答： (1)来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚 胎分割可以看作动物________的方法之一。 (2)①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定，该技术常采用 的方法是________________________________________________。 (3)通常胚胎干细胞可以从囊胚期的________________中分离得 到。 (4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性 别鉴定，还可被应用于______________________________________等 领域。 解析：(1)胚胎分割产生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖。 (2)应用胚胎分割进行性别鉴定时，要用 Y 染色体的 DNA 制成探 针，进行 DNA 分子杂交，阳性反应为雄性，否则为雌性。 (3)哺乳动物的胚胎干细胞可以来自囊胚的内细胞团。 (4)胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，培育出人造组织器官 进行移植、研究细胞分化等。 答案：(1)无性繁殖(或克隆) (2)用基因探针进行 DNA 分子杂交 (3)内细胞团 (4)治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、糖尿病等)或体外诱导分 化培育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分化 8．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞 (iPS)，继而利用 iPS 细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠(如下 图)。 (1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________。 培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为 ________。 (2)图中 2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称 为____________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过______________后 进行早期胚胎培养获得。 (3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂 不移入的胚胎可使用________方法保存。 (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得。iPS 与 ES 细胞同样具有发育全能性，有望在对人类 iPS 细胞进行定向 ________后用于疾病的细胞治疗。 解析：(1)获得体细胞后进行的初次培养称为原代培养；培养的细 胞会出现接触抑制现象。(2)利用人工方法从灰鼠输卵管内获得胚胎的 过程称为冲卵；也可从灰鼠体内取出卵子通过体外受精后再进行早期 胚胎培养。(3)将重组胚胎通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内进行发育； 暂不移入的胚胎可利用冷冻法保存。(4)ES 细胞可由囊胚的内细胞团分 离后获得；可通过对 iPS 细胞进行定向诱导分化形成所需组织用于疾 病的细胞治疗。 答案：(1)原代培养 接触抑制 (2)冲卵(或冲胚) 体外受精(或核移植) (3)胚胎移植 冷冻(或低温) (4)内细胞团 诱导分化 9．下图是牛胚胎移植示意图，请回答相关问题； (1) 牛 胚 胎 移 植 过 程 中 ， 分 娩 产 生 的 犊 牛 的 遗 传 物 质 来 自 __________。移植前可选择发育良好、形态正常的__________进行 __________，实现同卵多胎。 (2)胚胎移植前可用 SRY—PCR 法进行性别鉴定，用 PCR 扩增 SRY 基因时，需要的条件主要有扩增缓冲液、模板 DNA、4 种脱氧核 苷酸、特定引物和________。 (3)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫________，其生理学基础 是_____________________________________________________。 (4)一头良种犊牛成年后肾功能异常，治疗方式选择器官移植，为 避免发生免疫排斥，可通过________技术获其胚胎干细胞，再诱导分 化成相应组织、器官，然后进行移植。胚胎干细胞可来源于囊胚的 _______，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，即具有_______。 解析：(1)在牛胚胎移植过程中，产生的犊牛的遗传物质分别来自 于供体公牛和母牛；移植前可选择一些发育较好的早期胚胎如桑葚胚 和囊胚进行胚胎分割，可获得同卵双胚或多胚。 (2)PCR 技术是体外获得 DNA 的常用技术，需要的条件有缓冲液， 模板，原料，还要有热稳定性 DNA 聚合酶。 (3)通过冲卵的方法可获得牛子宫内的早期胚胎，冲卵中的“卵” 是指胚胎，因为早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立 组织上的联系。 (4)通过动物体细胞核移植技术可获得胚胎干细胞再诱导分化成所 需的组织或器官进行移植；囊胚的内细胞团尚未分化，具有发育的全 能性，可分化为动物体内任何组织的细胞。 答案：(1)供体公牛和母牛 桑葚胚或囊胚 胚胎分割 (2)Taq DNA 聚合酶(或热稳定性 DNA 聚合酶) (3)冲卵 早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状 态 (4)体细胞核移植 内细胞团 发育的全能性