2020-2021学年高中人教版生物选修3课后分层检测案3-3胚胎工程的应用及前景

2020-2021学年高中人教版生物选修3课后分层检测案3-3胚胎工程的应用及前景

课后分层检测案 11 胚胎工程的应用及前景 [基础巩固练] 1．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是( ) A．通过胚胎体外培养可直接获得新生儿 B．胚胎移植中的受体应与供体同期发情 C．胚胎移植中的受体与供体必须都为优良品种 D．胚胎移植中的胚胎一定是体外受精而来的 2．下列关于胚胎移植的意义的说法，正确的是( ) ①使良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良 ②在世界 范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费 用 ③利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物 种 ④在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎 和多胎的比例 A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④ 3．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( ) A．胚胎移植不能在原肠胚阶段进行 B．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 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中通常都需加入血清 D．哺乳动物的胚胎干细胞只能从早期胚胎中分离出来 4．胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列说法中 错误的是( ) A．胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，一年内可得到几头 甚至几十头良种牛犊 B．应用胚胎移植技术可使母牛提高生产能力 C．应用胚胎移植技术可以代替种畜的引进，丰富品种资源 D．胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种，改良品种资源 5．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产生的 D．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多 6．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是 ( ) A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊 胚腔内侧的内细胞团 B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团 C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、 皮肤等的全能性细胞 D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小、核仁明显 7．北京市某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果 将来他患了胰岛素依赖型糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其 治疗。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来治疗疾病，需要激发细胞的 所有全能性 B．用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病 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养出的器官，应该长期给他使用免 疫抑制药物 [能力提升练] 8．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分 裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列 叙述错误的是( ) A．各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的 结果 B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有 细胞周期 C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的 D．肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性 9．如图表示“试管山羊”培育的基本过程，甲、乙、丙、丁表示 有关操作步骤。有关叙述正确的是( ) A．步骤甲中，应分别给良种公、母山羊注射有关激素以使其同期 发情 B．步骤乙中，刚从卵巢中采集到的卵母细胞可与获能的精子在体 外受精 C．步骤丁中，为避免代孕母羊对植入胚胎产生免疫排斥反应，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 或同卵多胎 10．云南农业大学研究人员培育出 10 头猪蹄发荧光的转基因猪。 主要研究过程是①将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维 细胞；②将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞中，并培 育形成早期胚胎；③将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。 在这一过程中不必进行的是( ) A．将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体 B．培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞 C．筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎 D．给代孕母猪注射环孢霉素 A 阻止 T 细胞增殖，以利于代孕母 猪接受胚胎 11．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为 HH 的个体 早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育 一个健康的孩子。下列做法错误的是( ) A．首先经超数排卵处理后进行体外受精 B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型 C．根据检测结果筛选基因型为 hh 的胚胎 D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫 12．随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物 的性状，在许多领域取得了可喜的成果。如图是利用奶牛乳汁生产血 清白蛋白的图解，请据图回答问题： (1) 在 此 工 程 过 程 中 涉 及 的 现 代 生 物 技 术 主 要 有 ： ______________________________________等。 (2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用 __________________________________等工具来构建基因表达载体， 要实现②进入③常用的方法是________________。 (3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一 般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 (4)从 A～D 中选出④到⑤过程中正确的操作方法________，把⑤ 送入⑥的最佳时期是________期。 A B C D (5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和________________ 最 相 似 ， 为 什 么 ？ ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清 白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫 作________。 (6) 用 这 种 方 法 生 产 药 物 与 工 厂 化 生 产 药 物 的 优 越 性 在 于 ____________________。⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人 类所需药物，这类转基因动物被称为______________。 [素养养成练] 13．如图为牛胚胎移植示意图，请据图回答： (1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用激素进行同期发情处理，然 后②用________激素处理使供体母牛超数排卵。 (2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或________ 阶段。 (3)④ 为 将 胚 胎 植 入 子 宫 的 过 程 ， 常 用 的 方 法 有 ________和 ________两种。 (4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥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 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 课后分层检测案 11 1．解析：胚胎体外培养可以得到早期胚胎，早期胚胎需要在母体 子宫中完成后期的发育过程，因此还要进行胚胎移植。胚胎移植中的 受体可能不具有优良性状，一般选择体质健康和有正常繁殖能力的个 体。胚胎移植中的胚胎可以是体外受精、自然配种或核移植而来的。 答案：B 2．解析：胚胎移植中，优良雌性供体的主要职能是产生具有优良 遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体完成，大大缩 短了供体本身的繁殖周期，充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜力。 答案：D 3．解析：原肠胚阶段胚胎分化程度高，移植后成功率很低，所以 几乎所有动物不能在原肠胚阶段移植，A 正确；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，B 正确；由于哺乳动物 胚胎的培养液成分一般都比较复杂，故早期胚胎培养与动物细胞培养 的培养液中通常都需加入血清，C 正确；哺乳动物的胚胎干细胞可以 从早期胚胎或原始性腺中分离出来，D 错误。 答案：D 4．解析：胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，让普通母牛 承担妊娠任务，提高优良母牛生产能力。胚胎移植不能产生新的品种。 答案：D 5．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。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，所以分割次数不宜过多。 答案：B 6．解析：人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期为滋养层细胞—— 囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞为滋养层细胞，可发 育成胚胎的支持组织如胎盘等；中心的腔称囊胚腔，腔内侧有内细胞 团。内细胞团在形成内、中、外三个胚层时开始分化，内胚层分化形 成肝、肺和肠等；中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等；外胚层分化 形成皮肤、眼睛和神经系统等。由于内细胞团能发育成完整的个体， 因而这些细胞被认为具有全能性。人类胚胎干细胞体积小、细胞核大、 核仁明显。 答案：B 7．解析：用脐带血干细胞培养出人体需要的器官用来治疗疾病， 不需要激发细胞的所有全能性。脐带血干细胞不能治疗所有疾病，如 意外伤害、毒药伤害等。脐带血干细胞最大的优点就是自体移植不会 有免疫排斥反应，因而不需要给他使用免疫抑制药物。 答案：C 8．解析：干细胞分化形成不同形态、结构和功能的组织细胞是基 因选择性表达的结果。通常情况下，高度分化的动物细胞不能再分裂， 不具备细胞周期，如神经细胞。一般分化了的细胞将一直保持分化后 的状态，分化具有不可逆性。细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有 发育成完整个体的潜能，而肝脏干细胞分化成肝脏细胞，没有形成个 体，所以没有体现细胞的全能性。 答案：D 9．解析：分析题图可知，步骤甲表示卵母细胞的采集和培养、精 子的采集和获能处理；步骤乙表示体外受精过程；步骤丙表示早期胚 胎发育过程；步骤丁表示胚胎移植过程。步骤甲中，只需给母山羊注 射有关激素以促进其超数排卵，A 错误；从卵巢中采集到的卵母细胞 还需要培养成熟后才能与获能的精子受精，因此步骤乙表示已培养成 熟的卵母细胞与获能的精子在体外受精，B 错误；代孕母羊对植入胚 胎基本上不会产生免疫排斥反应，C 错误；来自同一个胚胎的后代具 有相同的遗传物质，因此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同卵多胎，D 正确。 答案：D 10．解析：胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处 理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要注 射环孢霉素 A 阻止 T 细胞增殖。 答案：D 11．解析：超数排卵可以得到多个卵母细胞，以便于体外受精得 到更多的胚胎(产生较多的胚胎才有选择的余地)，A 正确；从囊胚中分 离滋养层细胞，进行基因检测，以便于选择正常胚胎，B 正确；软骨 发育不全为常染色体显性遗传病，健康个体基因型应为 hh，C 正确； 人类进行胚胎移植的时间一般在 8～16 个细胞时期，而不是原肠胚期， D 错误。 答案：D 12．解析：(1)该图表示胚胎移植的过程，涉及基因工程、核移植 技术、动物细胞培养等技术。(2)图中②为目的基因，目的基因导入③ 之前要用限制酶、DNA 连接酶和载体等工具来构建基因表达载体，然 后使用显微注射法将其导入受体细胞。(3)由组织得到单个细胞，可以 使用胰蛋白酶处理，核移植过程中，由于卵细胞体积大，细胞质中含 有刺激细胞核全能性表达的物质，因此选用未受精的去核卵细胞作为 受体。(4)胚胎分割的关键是在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要把内 细胞团均等分割。(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛的一样，因此其性状与 荷斯坦奶牛最相似；目的基因的扩增通过 PCR 技术完成，由于血清白 蛋白从乳汁中提取，因此必须培育母牛，其性染色体为 XX，培育出的 这种动物称为转基因克隆动物。 答案：(1)基因工程、核移植技术、动物细胞培养 (2)目的基因 限 制酶、DNA 连接酶和载体 显微注射法 (3)胰蛋白酶 卵细胞体积大 易操作、分化程度低，细胞质中含有刺激体细胞核全能性表达的物质 (4)C 桑椹胚或囊胚 (5)荷斯坦奶牛 因为个体⑦的遗传物质大部分 来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得 ⑥的遗传信息 PCR 技术 XX 转基因克隆动物 (6)节约资源、降低 成本等 乳腺生物反应器 13．解析：(1)利用促性腺激素可以对供体母牛进行超数排卵处理。 (2)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。(3)胚胎 移植过程一般有手术法和非手术法两种。(4)胚胎移植中，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，所以图中⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗 传物质不相同。(5)进行胚胎移植的优势是能充分发挥雌性优良个体的 繁殖潜力。(6)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，处于游离状态，未 与母体子宫建立组织上的联系。 答案：(1)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