高中生物浙科版現(xiàn)代生物科技專題第三章胚胎工程 優(yōu)秀作品

第7課時胚胎工程(時間：30分鐘滿分：50分)一、選擇題(共8小題，每小題2分，共16分)1．下列不屬于胚胎工程研究內容的是()A．體外受精 B．胚胎分割C．胚胎干細胞培養(yǎng) D．動物細胞培養(yǎng)解析動物細胞培養(yǎng)屬于細胞工程研究內容。答案D2．以下各項在試管嬰兒技術中沒有涉及到的是()A．體外受精 B．胚胎體外培養(yǎng)C．胚胎移植 D．核移植解析試管嬰兒技術利用體外受精得到受精卵，體外培養(yǎng)至早期胚胎后移植到子宮內，最后經分娩得到試管嬰兒，所以不存在核移植。答案D3．下列有關動物胚胎移植的敘述中，正確的是()A．受體母畜必須選擇遺傳性狀優(yōu)良的品種B．試管嬰兒只是受精過程在試管中進行C．超數(shù)排卵技術要使用一定的促排卵劑D．受孕母畜體內的受精卵或胚胎均能成功移植解析供體需要選擇遺傳性狀優(yōu)良的品種；試管嬰兒除了受精過程在試管中進行以外，胚胎的早期發(fā)育也在試管中進行；一般把早期胚胎進行移植，而發(fā)育到一定階段后的胚胎，如原腸胚及以后的胚胎通常不能再進行移植。答案C4．下列有關動物細胞克隆和胚胎工程的敘述中正確的是()A．克隆蛙可經核移植、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術獲得B．采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵C．胚胎干細胞在原代培養(yǎng)過程中不會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象D．目前，胚胎移植成為胚胎工程中獲得后代的唯一方法解析胚胎工程研究對象主要限定于高等脊椎動物，特別是哺乳動物，而蛙作為兩棲動物，是在體外進行發(fā)育的，不存在胚胎移植問題；采集的卵母細胞需要培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子進行受精作用形成受精卵。答案D5．下列關于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．胚胎分割可成倍增加胚胎的數(shù)量，是一種快速繁殖種畜的方法B．胚胎干細胞是一種未分化的細胞，具有發(fā)育全能性和二倍體核型C．囊胚期的滋養(yǎng)層細胞與胚胎干細胞培養(yǎng)時的飼養(yǎng)層細胞功能相同D．試管嬰兒也是由受精卵經過卵裂、囊胚、原腸胚等發(fā)育過程而產生的解析囊胚期的滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育形成胚胎的附屬結構或胚外結構(胎盤、胎膜等)，而胚胎干細胞培養(yǎng)時的飼養(yǎng)層細胞是為了抑制胚胎干細胞的分化。答案C6．下圖表示科學家利用小鼠皮膚細胞培養(yǎng)出多種細胞的過程。下列敘述中正確的是()小鼠皮膚細胞eq\o(→,\s\up7(導入誘導基因),\s\do5(①))誘導性多能干細胞,②神經細胞、肝細胞等A．過程①中細胞內發(fā)生了基因突變B．過程②中細胞內某些基因處于關閉狀態(tài)C．過程②中細胞內核酸的種類和數(shù)目不變D．誘導性多能干細胞中沒有同源染色體解析過程①中細胞內發(fā)生了基因重組；過程②屬于細胞分化，原因是基因的選擇性表達，所以某些基因會處于關閉狀態(tài)，此時細胞內含有DNA和RNA兩種核酸，但mRNA的種類和數(shù)目會發(fā)生改變；誘導性多能干細胞的染色體組成未發(fā)生改變，仍含有同源染色體。答案B7．動物和人體內具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對圖中的相關敘述中，錯誤的是()A．a過程表示干細胞能自我更新B．b、c過程表示干細胞具有分化能力C．a、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同D．b過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用解析b、c代表細胞分化，分化的細胞首先組成組織，由不同的組織構成器官。答案D8．下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．A細胞不一定是受精卵細胞B．胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內發(fā)育C．①②兩個胚胎具有不同的遺傳物質D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段解析圖中A可以是受精卵，也可以是動物核移植的重組細胞，還可以是胚胎分割后得到的細胞。胚胎移植不可以改造動物遺傳性狀，只是通過代孕母體充分發(fā)揮優(yōu)良個體的繁殖潛力。①②兩個胚胎都由A分裂分化而來，具有相同的遺傳物質。胚胎分割只能將早期胚胎切割成幾等份，所以只包括卵裂、囊胚階段。答案A二、非選擇題(共4小題，共34分)9．(8分)下圖為經過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質奶牛的過程，請回答下列問題。(1)A細胞是________，在進行體外受精前要對精子進行________處理。(2)進行胚胎分割時，通常選擇發(fā)育到________時期的胚進行操作。(3)②指的是___________________________________________________。(4)通過胚胎分割產生的兩個或多個個體具有相同遺傳性狀的根本原因是___________________________。(5)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意______________。(6)受體母牛必須和供體牛屬于________。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是____________________。解析將獲能精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞融合即可得到受精卵，受精卵經過體外培養(yǎng)形成早期胚胎，為了加快繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割技術，常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚進行分割，分割后產生的個體因為所含的遺傳物質相同，所以性狀表現(xiàn)很相似。在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。大量的研究已經證明，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內的存活提供了可能。答案(1)(次級)卵(母)細胞獲能(2)囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遺傳物質(5)要將內細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育(6)同一物種受體子宮對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應10．(9分)胚胎干細胞簡稱ES細胞，從胚胎中提取干細胞這項技術備受倫理爭議，但重組成體細胞卻不涉及制造或摧毀胚胎，通過細胞培養(yǎng)、誘導可以克隆器官。下圖是克隆器官的技術路線圖，請回答下列有關問題：(1)哺乳動物的ES細胞是從________中分離出來的一類細胞；體外培養(yǎng)能不斷增殖、自我更新，在功能上，具有發(fā)育的________性。(2)運用________技術可以形成圖中的重組細胞，對重組細胞的培養(yǎng)，其培養(yǎng)基與植物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要不同點是含有________。(3)利用重組細胞培養(yǎng)出的干細胞，也可以形成特定器官組織，這是________的結果，其根本原因是____________________。(4)克隆動物與圖中克隆器官的技術相比，通常還需運用________和________等胚胎工程技術。解析(1)哺乳動物的ES細胞是從早期胚胎中分離出來的一類細胞。它具有胚胎細胞的特性，在功能上具有發(fā)育的全能性，即可分化為成年動物體內的任何一種組織細胞。(2)從圖中可以看出是利用核移植的技術獲得重組細胞的。培養(yǎng)動物細胞的培養(yǎng)基中需加入動物血清。(3)干細胞具有全能性，由它培養(yǎng)出特定的組織器官，這是細胞分化的結果，其根本原因是細胞內基因的選擇性表達。(4)克隆動物是從重組細胞培養(yǎng)成一個完整的個體，而動物的胚胎發(fā)育必須在母體子宮中才能正常進行，因此需要進行胚胎移植。若想同時獲得多個個體，在胚胎移植前還需進行胚胎分割。答案(1)早期胚胎全能(2)核移植動物血清(3)細胞分化基因的選擇性表達(4)胚胎分割胚胎移植11．(8分)胚胎工程技術包含的內容很豐富，下圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況，其中供體1是良種荷斯坦高產奶牛，供體2是黃牛，請據(jù)圖回答下列問題：(1)應用1中獲得的小牛，其遺傳物質來源于________，為一次獲得多個細胞B，往往需要向供體2內注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，其目的是使精子達到________狀態(tài)。(3)通過應用2獲得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是____________________________。(4)應用3中的細胞D取自囊胚的___________________________________。(5)應用4中獲得二分胚①和②，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別________。解析(1)應用1是通過體細胞核移植技術獲得克隆牛?？寺游锏倪z傳物質主要來自體細胞供體1，少量來自卵細胞供體2。給供體2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超數(shù)排卵，是因為注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵。(2)應用2通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術獲得試管牛。將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，其目的是使精子獲能，只有經過獲能處理的精子才能與卵子結合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)應用3是胚胎干細胞培養(yǎng)技術。胚胎干細胞D取自囊胚的內細胞團。(5)應用4通過胚胎分割技術獲得同卵雙胎小牛。所以兩只小牛的性別相同，同為雌性或者雄性。答案(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)獲能(3)胚胎移植(4)內細胞團(5)相同12．(9分)2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術路線。據(jù)圖回答下列問題：(1)由于女性的自然周期產生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。(2)重組細胞需培養(yǎng)到MⅡ中期的原因是該時期的卵母細胞才具備________能力，重組細胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2，CO2的主要作用是________。(3)從受精卵到三親嬰兒的培育還需要________和________等技術。(4)三親嬰兒的培育技術________(