2018-2019学年高中生物 课时跟踪检测（十一）胚胎工程的应用及前景（含解析）新人教版选修3.doc

胚胎工程的应用及前景一、选择题1下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是()A被分割的胚胎应该是发育良好的早期胚胎B要将内细胞团均等分割的原因是防止由分割而来的两个遗传物质差异过大C来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质D胚胎分割是进行动物克隆的方法之一解析：选B因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。2下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析：选B不同的动物胚胎移植的时间不同，如人的体外受精胚胎可在816个细胞阶段移植，牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。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解析：选C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。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；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；胚胎工程可保存优良品种和濒危物种。4下列有关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移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎几乎不发生排斥反应解析：选D卵裂期胚胎中，由于细胞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，核仁明显；同一物种的生理状况和生殖状况相同，这是进行胚胎移植的生理基础。5科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法，正确的是()AiPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性BiPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期CiPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变DiPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因解析：选B全能性是指体细胞发育为完整个体的能力，“iPS细胞”分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性；细胞分化是基因选择性表达的结果；由题意知，“iPS细胞”同人体细胞一样，具有人体生长发育的全套遗传物质。6胚胎分割和胚胎移植是一种快速繁殖优良种畜的方法。下列叙述正确的是()A胚胎分割可以用机械的方法，也可以用酶处理的方法B分割的胚胎或细胞必须在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内C胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本和母本解析：选A胚胎分割可以用机械的方法(分割针)，也可以用酶(胰蛋白酶)处理的方法来完成；分割的胚胎或细胞可以直接移植，或者培养到桑椹胚或囊胚早期再移植到受体内；胚胎分割产生的后代性状可能不同，因为性状可能会受到环境的影响，分割后的细胞一般在不同的母畜子宫内发育，因而表现可能不同；胚胎移植中，供体提供优良胚胎，受体提供健康的子宫，不同于有性生殖中双亲的父本(提供精子)和母本(提供卵细胞)的作用。7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卵母细胞只能从卵巢中采集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：选D为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌羊进行处理；卵母细胞也可从输卵管中冲取获得；代孕绵羊与供体绵羊为同种动物，所以代孕绵羊对移入子宫的同种外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应；胚胎分割技术可提高胚胎的利用率，扩大繁殖规模。8胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性，是胚胎工程生产和研究中常用的材料。但由于细胞在连续的分裂过程中，DNA大部分时间都在进行复制，可能出现许多复制错误，导致DNA出现损伤。下列叙述正确的是()A体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制B细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的C顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障D从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精解析：选A据题意可知，体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制，使损伤的DNA恢复正常；细胞分化是基因选择性表达的结果；受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应；从输卵管冲取的卵子可以直接与获能的精子在体外受精，无需培养。9如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甲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：选A图中甲所示的细胞可能是受精卵，还可能是重组细胞或早期还未分化的胚胎细胞；图中a过程包括卵裂、囊胚阶段，还没有发育到原肠胚阶段；应把移植到母牛的子宫中而不是输卵管中；图示中没有显示核移植的过程。10下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是()A图中甲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：选C图甲是内细胞团细胞，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，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化，而在一些因素诱导下，也能分化形成新的组织细胞。利用胚胎干细胞培育人造器官，仍在研究阶段，并未达到大规模应用阶段。二、非选择题11胚胎移植的基本程序如下图(以牛胚胎移植为例)，请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，通常是采用_进行同期发情处理，然后用_激素使供体母牛超数排卵。(2)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到_或_阶段。(3)胚胎移植过程一般有_和_两种方法。(4)过程产生的犊牛的遗传物质与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_。解析：胚胎移植时供、受体母牛必须处在相同的发情期，通常用孕激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段；胚胎移植一般有手术法：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。受体母牛只是提供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案：(1)孕激素促性腺(2)桑椹胚囊胚(3)手术法非手术法(4)不相同因为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)能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12以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程，请据图回答有关问题：(1)图中用到的生物技术有：_等。(写出三种)(2)图中用到的激素是_，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到多个早期胚胎。(3)c过程名称为_，一般是对发育到_(阶段)的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将_均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)用于移植的胚胎除图中所示外还有_(一项即可)等来源。解析：(1)图中应用的生物技术较多，h是基因工程，b是早期胚胎培养，c是胚胎分割，d、f为胚胎移植。(2)用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞。(3)c过程为胚胎分割，对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内，可获得遗传物质完全相同的两个新个体。在操作过程中，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)用于移植的胚胎除可通过胚胎分割获得外，也可来自核移植的胚胎。答案：(1)转基因技术(基因工程)、胚胎分割、胚胎移植、胚胎的早期培养(写出三种即可)(2)促性腺激素 (3)胚胎分割桑椹胚或囊胚内细胞团(4)核移植的胚胎(合理即可)13EPO是促红细胞生成素的英文简称，是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因，并采用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达系统来获取产物。其过程如下。请回答下列问题：(1)从人体组织中提取EPO的mRNA，通过反(逆)转录得到_，再通过PCR技术获得大量EPO基因。(2)供体母鼠通常情况下每次排卵812枚，为使其超数排卵，需注射_激素以排出更多的卵子，卵子培养到_(时期)与获能的精子相遇时，精子首先发生_反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。(3)过程构成了基因表达载体，内部包括不可缺少的组成部分，其中_能驱动基因的转录。 (4)采用_技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及_等物质。(5)当胚胎发育至_时期，向受体移植，为获得多个转基因胚胎，要将_均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。解析：(1)获取目的基因可通过反(逆)转录法，从人体组织中提取EPO的mRNA，通过反(逆)转录得到cDNA，再通过PCR技术获得大量EPO基因。(2)为使供体母鼠超数排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子培养到减数第二次分裂中期与获能的精子相遇时，精子首先发生顶体反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。(3)过程为形成基因表达载体的过程，基因表达载体包括启动子、终止子等，其中启动子为RNA聚合酶结合的部位，能驱动基因的转录。(5)胚胎移植时一般在桑椹胚或囊胚时期，为获得更多转基因胚胎，要将囊胚的内细胞团均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。答案：(1)cDNA(2)促性腺减数第二次分裂中期顶体(3)启动子(4)显微注射血清(5)桑椹胚或囊胚内细胞团性别鉴定