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2019-2020年高中生物 專題3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景課時作業(yè) 新人教版選修3 1．胚胎移植主要包括以下步驟，排出正確的順序(　　) ①配種或進行人工授精?、跈z查?、蹖ε咛ミM行移植?、芤浦埠蟮臋z查?、輰?、受體的選擇和處理 　⑥對胚胎的收集?、吲囵B(yǎng)或保存 A．⑤①⑥②⑦③④　　　　 B．①⑤⑥②⑦③④ C．⑤①⑥⑦②③④ D．①⑤⑥⑦②③④ 解析：選A?；境绦颍?1)對供體、受體的選擇和處理；(2)配種或進行人工授精；(3)對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存；(4)對胚胎進行移植；(5)移植后的檢查。 2．(xx甘肅省武威一中高二質(zhì)檢)在胚胎工程中，轉(zhuǎn)基因動物培育、核移植等必須用到的兩項技術(shù)是(　　) ①動物細胞培養(yǎng)?、诳寺? ③減數(shù)分裂?、芘咛ヒ浦? A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選B。題干中的兩項技術(shù)是需經(jīng)動物細胞培養(yǎng)為早期胚胎，再移植到其他生物體內(nèi)。 3．我國科學(xué)家培育“熒光豬”的技術(shù)流程如圖所示。圖中字母表示有關(guān)技術(shù)或原理，匹配正確的是(多選)(　　) A．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 B．核移植 C．減數(shù)分裂 D．胚胎移植 解析：選BD。A是目的基因?qū)胧荏w細胞，動物細胞，常用顯微注射技術(shù)；B是細胞核移入去核的卵母細胞；C過程是通過有絲分裂形成4～6細胞胚；D屬于胚胎移植。 4．(xx大連一中高二月考)以下關(guān)于胚胎移植意義的說法正確的是(　　) ①良種畜群迅速擴大，加速了育種工作和品種改良?、谠谑澜绶秶鷥?nèi)，胚胎移植不受時間和地域的限制，大量節(jié)省了購買種畜的費用?、劾门咛ダ鋬霰４婕夹g(shù)，建立胚胎庫，保存品種資源和瀕危物種?、茉谌庥眉倚蟮纳a(chǎn)中一次給受體移入多個胚胎，可增加雙胎和多胎的比例 A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④ 解析：選D。胚胎移植中，供體的主要職能為只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體完成，大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮了雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。 5．(xx濟南高二檢測)表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是(　　) A．試管動物培養(yǎng) B．胚胎移植 C．胚胎分割移植 D．受精卵移植 解析：選C。表現(xiàn)型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的子牛的可能性非常?。桓鶕?jù)題目給出的選項，很可能是將胚胎分割移植，該技術(shù)可提高牛的產(chǎn)仔率，這種情況下得到的后代基因型一定相同。 6．在胚胎工程中涉及的有關(guān)方法及其目的配對不合理的是(　　) A．沖卵法和超數(shù)排卵法——獲取卵子 B．假陰道法和電刺激法——收集精子 C．培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法——精子獲能 D．胚胎分割——同卵雙胎 解析：選A。沖卵是將供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來，而非沖出卵子；收集精子的方法包括假陰道法、手握法和電刺激法；要對精子進行獲能處理，通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種；胚胎分割可以產(chǎn)生同卵雙胎或多胎。 7．利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現(xiàn)此過程的最重要原因是(　　) A．細胞生長 B．細胞特化 C．細胞分化 D．細胞增殖 解析：選C。胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細胞，移植胚胎干細胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能，因此利用胚胎干細胞治療肝衰竭主要是利用其分化特性而實現(xiàn)的。 8．(xx廣州高二檢測)科學(xué)家將人體皮膚細胞改造成了多能干細胞——“iPS細胞”，人類“iPS細胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細胞。以下有關(guān)“iPS細胞”的說法，正確的是(　　) A．iPS細胞分化為神經(jīng)細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性 B．iPS細胞有細胞周期，它分化形成的神經(jīng)細胞一般不具有細胞周期 C．iPS細胞可分化形成多種組織細胞，說明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變 D．iPS細胞分化成人體多種組織細胞，是因為它具有不同于其他細胞的特定基因 解析：選B?！癷PS細胞”是一種多能干細胞，而多能干細胞既能分裂又能進行細胞分化，形成不同的組織、器官。細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，應(yīng)該體現(xiàn)在由該細胞形成新個體的過程中。高度分化的細胞如神經(jīng)細胞等是不能再進行細胞分裂的，不能進行分裂的細胞不具有細胞周期。細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，而多細胞生物的每一個體細胞都源自一個受精卵，因而都具有相同的遺傳信息。 9．(xx浙江溫州高二檢測)下列有關(guān)胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A．對某一胚胎的干細胞核移植，產(chǎn)生的動物中雄性和雌性的概率各占1/2 B．胚胎分割的對象可選擇受精卵到原腸胚階段的胚胎 C．胚胎干細胞培養(yǎng)時，為了抑制其分化，常需接種在胚胎成纖維細胞上 D．從附睪取出的成熟精子即可直接與成熟的卵細胞受精 解析：選C。性別由細胞核中的性染色體決定，故核移植產(chǎn)生的動物性別相同；胚胎分割的對象是細胞未分化的早期胚胎；從附睪取出的成熟精子需要培養(yǎng)獲能后才具有受精能力；胚胎成纖維細胞可分泌一些能抑制細胞分化的物質(zhì)，滿足干細胞生長的同時抑制干細胞分化的條件。 10．動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示。a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)；①②③分別表示其結(jié)果。請根據(jù)圖回答，下列說法正確的是(　　) A．若a是核移植技術(shù)，①反映了動物細胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個體的基因型和表現(xiàn)型一定相同 C．①②③中作為受體的動物品種是珍稀的雌性動物 D．若b是體外受精技術(shù)，則②為良種家畜快速大量繁殖提供了可能 解析：選D。若a是核移植技術(shù)，①表示克隆動物，反映了動物細胞細胞核的全能性，A錯誤；若c為胚胎分割技術(shù)，理論上③中個體的基因型和表現(xiàn)型相同，但應(yīng)考慮突變及環(huán)境影響，B錯誤；作為胚胎移植過程中的受體是健康的、有正常繁殖能力的同種普通雌性個體，C錯誤。 11．(xx濟南高二檢測)如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)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，應(yīng)選擇發(fā)育到____________時期的胚胎進行操作。 (3)②指的是________________。 (4)通過同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性別________________。 (5)通過體細胞克隆技術(shù)培育的小牛，其性別取決于________________，該繁殖方式屬于____________。 (6)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應(yīng)注意________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)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(chǔ)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)圖中A表示卵母細胞(或次級卵母細胞)，在進行體外受精前，要對精子進行獲能處理。(2)受精卵經(jīng)過體外培養(yǎng)形成早期胚胎，為快速繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割的技術(shù)手段，即選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行分割。(3)圖中①表示內(nèi)細胞團，②表示囊胚腔。(4)同一胚胎分割后產(chǎn)生的個體因為所含的遺傳物質(zhì)相同，所以性別相同。(5)通過體細胞克隆技術(shù)培育的小牛其性別與供核的親本相同，該技術(shù)屬于克隆的范疇，為無性繁殖。(6)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(7)大量的研究已經(jīng)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(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 答案：(1)(次級)卵母細胞　獲能 (2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔 (4)相同　(5)供核的親本　無性繁殖 (6)將內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育 (7)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(yīng) 12．胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于________________；為一次獲得多個細胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入________。 (2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是__________________。 (3)通過應(yīng)用2獲得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是____________。 (4)應(yīng)用3中的細胞D取自囊胚的________，細胞C取自牛胎兒的________________。 (5)應(yīng)用4中獲得二分胚①和②，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別是____________。 解析：應(yīng)用1是核移植技術(shù)，所獲得的重組細胞內(nèi)含有供體1和供體2的遺傳物質(zhì)；要獲得較多的卵細胞，需對供體2進行超數(shù)排卵，可用一定量的促性腺激素，促進卵細胞的形成。精子只有獲能后方可與卵細胞結(jié)合，常用的方法就是將精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)。胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。應(yīng)用3是胚胎干細胞培養(yǎng)和胚胎性別的鑒定。應(yīng)用4是胚胎分割。 答案：(1)供體1和供體2　促性腺激素 (2)誘導(dǎo)精子獲能　(3)胚胎移植　(4)內(nèi)細胞團　生殖腺(原始性腺)　(5)雌性或雄性 13．(xx高考山東卷)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下： (1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________。 (2)圖中2細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為________；也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過____________后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 (3)圖中重組囊胚通過________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用________方法保存。 (4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向________后用于疾病的細胞治療。 解析：(1)將動物組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理成單個細胞后進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)；貼壁的細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(2)將早期胚胎從雌性動物子宮中沖洗出來的方法叫沖卵；早期胚胎也可以通過成熟卵子和精子在體外受精后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)重組后的囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不進行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷凍保存。(4)胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，這里的早期胚胎是指從受精卵發(fā)育到囊胚期(內(nèi)細胞團)的細胞；iPS與ES細胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。 答案：(1)原代培養(yǎng)　接觸抑制　(2)沖卵(或：沖胚)　體外受精(或：核移植)　(3)胚胎移植　冷凍(或：低溫) (4)內(nèi)細胞團　誘導(dǎo)分化 14．如圖是“萬能細胞”的誕生過程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細胞中能高度表達并決定其“全能性”的四個基因，將改造后的萬能細胞植入小鼠身體上，植入的細胞長成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨髓、肌肉等多種類型的細胞。請據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細胞又稱ES細胞，是由________________________________________________________________________ 中分離出來的一類細胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時的____________就是ES細胞。 (2)胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的________。 (3)圖中逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是________________________________________________________________________， 過程③利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒的________特性。 (4)萬能細胞經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 (5)你支持“應(yīng)立法保護利用胚胎干細胞進行克隆性治療”嗎？請陳述理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)早期胚胎(或原始性腺)　內(nèi)細胞團 (2)全能性 (3)作為基因工程中的載體　感染(宿主細胞) (4)不會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) (5)支持，通過胚胎干細胞克隆人體組織、器官，可以用來治療人類許多頑癥(反對，通常要損毀早期胚胎才可能獲得胚胎干細胞，胚胎是生命的開端，以犧牲一個生命的代價去挽救另一個生命，是違背倫理道德的)