2020-2021学年高中生物人教版选修3习题：3-3　胚胎工程的应用及前景

2020-2021学年高中生物人教版选修3习题：3-3　胚胎工程的应用及前景

3.3 胚胎工程的应用及前景 课后篇巩固提升 基础知识巩固 1.下列生物技术不需要进行胚胎移植的是( ) A.克隆动物 B.培育具有优良品种的试管羊 C.制备单克隆抗体 D.培育能分泌人的抗体的转基因羊 解析制备单克隆抗体需要细胞培养和细胞融合,不需要胚胎移植。 答案 C 2.供、受体母牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是( ) A.防止受体牛与胚胎发生免疫排斥反应 B.只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育 C.同期发情处理后,有利于供体母牛超数排卵 D.同期发情处理后,卵子和精子受精结合能力强 解析对供体和受体用激素进行同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态,以确 保胚胎移植后能正常发育。 答案 B 3.通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是( ) A.对供体和受体母牛要用相同激素进行处理 B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D.早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内 解析对供体和受体母牛要进行同期发情处理时,所用激素相同,但供体牛还需要用促性腺激素 促进其超数排卵。受精和胚胎的早期培养也可以在体内进行。对冲卵获得的早期胚胎检查合 格后方可移植,这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。早期胚胎需移植到与供体生理状态相 同的代孕母牛体内。 答案 D 4.下列关于胚胎分割的叙述,正确的是( ) A.选择发育良好、形态正常的受精卵 B.需在电子显微镜下操作 C.分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割 D.用解剖刀切开后用镊子迅速取出 答案 C 5.对胚胎分割技术的叙述错误的是( ) A.胚胎分割技术已在多种动物中取得成功 B.采用胚胎分割技术产生的同卵多胎的可能性是有限的 C.经分割产生的同卵双胎是最常见的 D.胚胎分割技术已经不存在任何问题了 解析胚胎分割技术在多种动物中取得成功,A 项正确;实践证明,同时产生同卵多胎的可能性是 有限的,成功率较高的是同卵双胎,B 项正确;经分割产生的同卵双胎是最常见的,因为胚胎分割 的份数越多,操作的难度越大,移植的成功率也越低,C 项正确;胚胎分割技术仍存在一些问题,如 胚胎分割的份数越多,操作的难度越大,移植的成功率也越低,D 项错误。 答案 D 6.下列既能进行胚胎性别鉴定,又能进行胚胎移植的最佳的胚胎示意图是( ) 解析胚胎移植时一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎;进行性别鉴定时,所取组织不能来自内细胞 团,否则会影响胚胎发育,应选用滋养层细胞,所以只有 A 项符合题意。 答案 A 7.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( ) A.iPS 细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性 B.iPS 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 C.iPS 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 D.iPS 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 答案 B 8.胚胎移植过程中的“冲卵”是指( ) A.把受精卵从子宫中冲洗出来 B.把卵细胞从子宫中冲洗出来 C.用促性腺激素处理供体母畜,使其排出更多的卵子 D.把胚胎从子宫中冲洗出来 解析“冲卵”是指用配制好的冲卵液把胚胎从供体母牛子宫中冲洗出来。用促性腺激素处理供体 母畜,使其排出更多的卵子的技术叫超数排卵。 答案 D 9.下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。 (1)A 细胞是 。在进行体外受精前要对精子进行 处理。 (2)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别 。 (3)通过体细胞克隆技术培育的小牛,其性别取决于 ,该繁殖方式属 于 。 (4)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(1)图中 A 表示卵母细胞(或次级卵母细胞)。在进行体外受精前,要对精子进行获能处理。 (2)同一胚胎分割后产生的个体所含的遗传物质相同,所以性别相同。 (3)通过体细胞克隆技术培育的小牛,其性别与供核的亲本相同,该技术属于克隆的范畴,为 无性繁殖。 (4)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)相同 (3)供核的亲本 无性繁殖 (4)同一物种 受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 10.胚胎干细胞简称 ES 细胞,从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议,但重组成体细胞却不 涉及制造或摧毁胚胎。干细胞通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的技术路 线图,请回答下列有关问题。 (1)哺乳动物的 ES 细胞是由 中分离出来的一类细胞;ES 细胞在体外培养 时能不断增殖、自我更新,在功能上具有发育的 性。 (2)运用 技术可以形成图中的重组细胞。培养重组细胞的培养基与培养 植物细胞的培养基相比,主要的不同点是前者含有 。 (3)利用重组细胞培养出的干细胞,也可以形成特定器官、组织,这是 的结果, 其根本原因是 。 (4)克隆动物与图中克隆器官的技术相比,通常还需运用 和 等胚胎工程技术。 解析(1)哺乳动物的 ES 细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞;ES 细胞在体外培 养时能不断增殖、自我更新,在功能上具有发育的全能性。 (2)图中通过体细胞核移植技术得到重组细胞。培养动物细胞的培养基与培养植物细胞的 培养基相比较,主要的不同点是前者含有血清或血浆。 (3)利用重组细胞培养出的干细胞,可以形成特定器官、组织,这是细胞分化的结果,其根本原 因是基因的选择性表达。 (4)克隆器官主要运用了动物体细胞核移植技术、早期胚胎的培养技术等,与克隆器官相比, 克隆动物通常还需要运用胚胎分割和胚胎移植等胚胎工程技术。 答案(1)早期胚胎或原始性腺 全能 (2)体细胞核移植 血清(或血浆) (3)细胞分化 基因的选择性表达 (4)胚胎分割 胚胎移植 能力素养提升 11.下图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。下列相关叙述错误的是( ) A.过程①注射相关激素,使供、受体同期发情 B.过程②注射促性腺激素,达到超数排卵的目的 C.过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎 D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 解析过程③主要涉及人工授精和把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。 答案 C 12.下图是利用二倍体小鼠所做的实验,下列有关叙述错误的是( ) A.过程①需运用早期胚胎培养技术 B.图中囊胚细胞的基因型都相同 C.代孕母鼠需进行同期发情处理 D.嵌合体幼鼠是二倍体 解析 16 细胞胚还需进行早期胚胎培养才能发育为囊胚;题图中囊胚是白鼠的 8 细胞胚和黑鼠的 8 细胞胚合并后发育得到的,所以细胞基因型不完全相同;胚胎移植中需对受体母鼠进行同期发 情处理;嵌合体幼鼠染色体并未加倍,是二倍体。 答案 B 13.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 解析体外受精前获取的小鼠的精子需在获能液中进行获能处理,A 项正确。运用超数排卵技术, 促使动物产生更多的卵细胞,相关措施包括光周期的控制和注射促性腺激素,B 项正确。分割后 的胚胎细胞遗传物质完全相同,但个体发育还受环境条件的影响,C 项错误。胚胎干细胞具有发 育的全能性,可以分化为个体的任何一种组织细胞,因此注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参 与个体器官发育,D 项正确。 答案 C 14.下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答问题。 (1)超数排卵技术中对供体母牛注射 。 (2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的 冲洗出来。 (3)从 A 至 E 中,适宜于牛的胚胎移植时期有 。 (4)图中标号 3 为 ,它将来可发育为胎膜和胎盘。 (5)若一次给受体移入多个胚胎,产生多个后代,其基因型都相同吗?(要求说明理 由) 。 解析由题图可知胚胎移植的基本程序是:①对供、受体的选择和同期发情处理,对供体母牛注射 促性腺激素,促使其排出更多的卵子;②配种或人工授精;③通过冲卵将母牛子宫内的胚胎冲洗 出来,收集胚胎,然后检查、培养或保存胚胎;④在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期,对胚胎进行移植; ⑤移植后检查。早期胚胎发育过程:A 为受精卵;B、C 表示卵裂期;D 表示桑椹胚;E 表示囊胚, 其中 1 是内细胞团,2 是囊胚腔,3 是滋养层。滋养层将来发育为胎膜和胎盘。一次给受体母牛 移入多个胚胎,若这些胚胎由不同的受精卵发育而来,则后代的基因型一般不同;若这些胚胎是 来自同一受精卵,则后代的基因型相同。 答案(1)促性腺激素 (2)胚胎 (3)D、E (4)滋养层 (5)不一定相同,若这些胚胎由不同的受精卵发育而来,它们的基因型一般不相同,若这些胚 胎来自同一受精卵,则基因型相同 15.毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转 KIFⅡ基因的高绒 质绒山羊的简单流程如下图。 (1)①过程中最常用的运载工具是 ,所需要的酶是限制酶 和 。 (2)在②过程中,可用 处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。 (3)在③过程中,用 处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母) 细胞在核移植前需要进行 处理。 (4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是 。在胚胎移植 前,通过 技术可获得较多胚胎。 解析(1)图中①为重组载体的构建过程,最常用的运载工具为质粒,所需要的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。 (2)图中②为动物细胞培养过程,可用胰蛋白酶处理皮肤组织块将其分散成单个成纤维细 胞。 (3)③过程常采用促性腺激素处理,以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需 要进行去核处理。 (4)从重组细胞到早期胚胎过程中所运用的胚胎工程技术是早期胚胎培养。为获得更多的 胚胎可采用胚胎分割技术。 答案(1)质粒 DNA 连接酶 (2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (3)促性腺激素 去核 (4)(早期)胚胎培养 胚胎分割