2020年高中生物专题3胚胎工程3

2020年高中生物专题3胚胎工程3

‎3.3 胚胎工程的应用及前景 ‎[课时作业] ‎ 一、选择题 ‎1．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是(　　)‎ A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取 解析：由于呼吸作用不断消耗有机物，有机物总量不断减少；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割；胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力，蛋白质合成旺盛，核仁应较大；胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞，可从早期胚胎中分离获取。‎ 答案：D ‎2．下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是(　　)‎ A．在发情后的最初一段时期，母牛即使没有受精，其生殖系统也处于受精后的生理状态 B．早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系 C．一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象 D．移植的胚胎，依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育 解析：移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件。‎ 答案：D ‎3．对胚胎分割技术的有关叙述，正确的是(　　)‎ A．凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术 B．分割的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植给受体 C．目前人类的同卵双胞胎多数是通过胚胎分割技术而产生的 D．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多 解析：胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，但不一定都要经过胚胎分割。目前人类的同卵双胞胎并非人为地经过胚胎分割技术产生的。胚胎分割技术只是在多种动物中取得成功，而且仍存在一些问题。实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，所以不宜分割次数过多。‎ 答案：B ‎4．胚胎移植时需要对供、受体进行选择处理，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．对供体母畜要进行超数排卵处理 B．对供、受体母畜要进行同期发情处理 7‎ C．对提供精子的公畜注射促性腺激素 D．供、受体应属于同一个物种 解析：公畜一次排精提供的精子非常多，不用注射促性腺激素处理，C错。供体母畜产生的卵子较少，需进行超数排卵处理，A正确。供、受体母畜的生理状态相同、物种相同是胚胎移植成功的前提，B、D均正确。‎ 答案：C ‎5．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是(　　)‎ A．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响 B．胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖，维持不分化状态，但目前还不能使其分化为其他组织细胞 C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同 D．胚胎分割是将早期胚胎切割成几等份，最终产生同卵多胎后代的技术 解析：目前已经能够诱导胚胎干细胞分化出某些组织细胞。‎ 答案：B ‎6．供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是(　　)‎ A．受体是为供体胚胎提供发育的条件 B．受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应 C．受体与胚胎血液混融在一起 D．胚胎心肺功能都能正常运转 解析：受体是为供体胚胎提供发育的条件。但受体与胚胎血液并不混合，血型也不一定相同。胚胎心脏可正常运转，但肺不能正常进行运转，其O2的供应和CO2的排出得靠母体的血液循环来完成。‎ 答案：A ‎7．下列说法不正确的是(　　)‎ A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术 B．试管牛的培育过程属于克隆过程 C．提供胚胎的个体叫“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”‎ D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 解析：试管牛的培育过程为：受精卵早期胚胎新个体。即试管牛是由受精卵发育而成的，应为有性生殖。‎ 答案：B 7‎ ‎8．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和免疫功能下降，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 ‎9．现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是(　　)‎ A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性 B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病 C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术 D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该要长期给他使用免疫抑制药物 解析：用细胞培育出人体需要的器官来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞可以培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器官；由于是他自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。‎ 答案：C ‎10．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点 B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔 C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞 D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶 解析：过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。‎ 7‎ 答案：B ‎11．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③分别表示其对应的结果，请据图判断下面说法正确的是(　　)‎ A．若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同 B．若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆 C．若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性 D．①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情 解析：胚胎分割是采用机械方法将早期胚胎等份切割成多个胚胎的技术，产生的个体是细胞通过有丝分裂产生的，因而基因型相同，但表现型不一定相同。体外受精是有性生殖，克隆是无性生殖。核移植说明了动物细胞核具有全能性，而不能体现动物体细胞的全能性；胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同。‎ 答案：D ‎12．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是(　　)‎ A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理 B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精 C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎 解析：超数排卵应使用促性腺激素而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后才能与获能的精子进行体外受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。‎ 答案：D 二、非选择题 ‎13．如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：‎ 7‎ ‎(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。‎ ‎(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。‎ ‎(3)②指的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。‎ 答案：(1)(次级)卵母细胞　获能　(2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔　(4)具有相同的遗传物质　(5)胚胎分割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　(6)同一物种　受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 ‎14．下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的万能细胞植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题。‎ 7‎ ‎(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是由________中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的________就是ES细胞。‎ ‎(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。‎ ‎(3)图中逆转录病毒的作用是 ‎________________________________________________________________________，‎ 过程③利用了逆转录病毒的________特性。‎ ‎(4)万能细胞经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内，与异体器官移植相比，最大的优点是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)早期胚胎或原始性腺　内细胞团　(2)全能性　(3)作为基因工程的载体　感染(宿主细胞)　(4)不会产生免疫排斥反应 ‎15．如图表示利用胚胎工程培育优质奶牛的基本流程：‎ ‎ ‎ ‎(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受精卵→桑椹胚→________→________。‎ ‎(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外受精技术，其过程为：‎ 该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？______(填“能”或“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处理。‎ ‎(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作，进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的________。‎ 7‎ ‎(4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱导分化形成新的________，还可以培育出新的________。‎ 解析：(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，每个细胞都具有全能性，属于全能细胞。早期胚胎发育的阶段为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚。‎ ‎(2)只有进行到减数第二次分裂中期的卵子才具有受精能力。受精前，精子要进行获能处理。‎ ‎(3)胚胎分割移植应选取发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎，在分割时应将内细胞团均等分割。‎ ‎(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的增殖能力和分化潜能。‎ 答案：(1)32　全能细胞　囊胚　原肠胚　(2)不能　获能　(3)桑椹胚或囊胚　内细胞团均等　遗传物质 ‎(4)早期　增殖　分化　组织细胞　组织器官 7‎