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1、 專題23　胚胎工程 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 胚胎工程的相關(guān)技術(shù)、理論基礎(chǔ)、過程及應(yīng)用 命題剖析 考向 掃描 1 以選擇題形式考查胚胎工程的相關(guān)知識(shí),如胚胎發(fā)育的過程、體外受精的操作步驟、胚胎移植和胚胎分割等,考查學(xué)生的理解和應(yīng)用知識(shí)的能力 2 通過流程圖綜合考查胚胎工程相關(guān)知識(shí),考查學(xué)生獲取及處理信息的能力和綜合分析的能力,多以非選擇題形式出現(xiàn) 命題 動(dòng)向 命題時(shí)可設(shè)計(jì)新情境來考查胚胎工程的基本操作步驟及注意事項(xiàng)、胚胎干細(xì)胞移植的流程及應(yīng)用等,多以流程圖形式出現(xiàn),題型主要以非選擇題為主 1.(2012年浙江理綜卷,2,6分)下列

2、關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述,正確的是(　　) A.絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性 B.卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大 C.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性 D.原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層 解析:本題考查的是胚胎工程有關(guān)知識(shí)。絕大多數(shù)生物的精子與卵細(xì)胞的識(shí)別具有特異性,同種生物的精子才能識(shí)別同種生物的卵細(xì)胞;卵裂期細(xì)胞分裂次數(shù)增多,細(xì)胞數(shù)目增多,胚胎的體積不變,每個(gè)細(xì)胞體積變小;囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞才具有發(fā)育的全能性;原腸胚期包括囊胚腔和原腸腔,包括外胚層、中胚層和內(nèi)胚層。 答案:A。 2.(2012年江蘇生物,9,2分)通過胚胎移植技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)良種牛

3、的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理 B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行 C.對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植 D.胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低 解析:本題考查胚胎移植技術(shù)知識(shí)。在胚胎移植過程中,對(duì)供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理,故A錯(cuò);受精和早期胚胎培養(yǎng)在供體內(nèi)進(jìn)行,故B錯(cuò);沖卵得到的桑椹胚或囊胚合格后可移植,移植的胚胎是桑椹胚或囊胚而不是原腸胚,故C錯(cuò)。 答案:D。 3.(2011年浙江理綜卷)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功,下列敘述正確的是(　　) A.甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激

4、素使其超數(shù)排卵 B.乙過程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟 C.丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程中早期胚胎須移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi) 解析:本題考查胚胎工程的基本過程。圖中甲~丁依次為卵母細(xì)胞的采集、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。甲過程中可給供體母山羊注射促性腺激素促進(jìn)其超數(shù)排卵,A項(xiàng)正確。乙過程的目的是完成受精,獲得受精卵,B項(xiàng)錯(cuò)誤。體外受精(乙過程)一般在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿?所用培養(yǎng)液與丙過程不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤。丁過程需將早期胚胎移植到與供體生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi),但不要求性狀相同,故D錯(cuò)誤。 - 2 - / 5 答案:A

5、。 4.(2011年廣東理綜卷)華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖,該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有(　　) ①轉(zhuǎn)基因?、诤艘浦病、垠w外受精　④體細(xì)胞克隆?、菖咛ヒ浦? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①③ B.①④ C.②⑤ D.③⑤ 解析:試管動(dòng)物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再移植入受體體內(nèi)發(fā)育產(chǎn)生后代的技術(shù)。其實(shí)質(zhì)為體外受精、體內(nèi)發(fā)育。 答案:D。 5.(2012年山東理綜卷,35,8分)毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIF Ⅱ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF Ⅱ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。

6、 (1)過程①中最常用的運(yùn)載工具是　　　　,所需要的酶是限制酶和　　　　。 (2)在過程②中,用　　　　處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中,將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中,CO2的作用是　　　　。 (3)在過程③中,用　　　　處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行　　　　處理。 (4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是　　　　。在胚胎移植前,通過　　　　技術(shù)可獲得較多胚胎。 解析:本題考查基因工程、細(xì)胞工程和胚胎工程的知識(shí),考查的是理解能力。難度較小。(1)考查基因工程的工具,常用的載體是質(zhì)粒,需要的酶有限制酶和DNA連

7、接酶。(2)用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織成單個(gè)細(xì)胞,培養(yǎng)時(shí)需要5%的CO2,其作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)考查卵母細(xì)胞的獲取方法及核移植技術(shù)對(duì)卵母細(xì)胞的處理。超數(shù)排卵使用的激素是促性腺激素,在核移植技術(shù)中,卵母細(xì)胞提供的是細(xì)胞質(zhì),所以需要對(duì)其進(jìn)行去核處理。(4)將重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎所用技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng),可通過胚胎分割技術(shù)來獲得較多胚胎。 答案:(1)質(zhì)?！NA連接酶 (2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　維持培養(yǎng)基(液)的pH (3)促性腺激素(或促濾泡素,孕馬血清)　去核 (4)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎分割 6.(2011年福建理綜卷)一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦,生了一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥

8、(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時(shí),發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞,不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實(shí)施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷,過程如圖。 請(qǐng)回答: (1)過程①是指在體外進(jìn)行的　　　　處理,從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵;過程②稱為　　　　。 (2)在對(duì)胎兒進(jìn)行鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時(shí),要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)③　　　　進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后用Mst Ⅱ?qū)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行切割,產(chǎn)生多個(gè)片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷,Mst Ⅱ是一種　　　　　　　　　　　酶。 (3)不同長(zhǎng)度的酶切產(chǎn)物在電泳時(shí)移動(dòng)的速率不同,形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因

9、分析的電泳帶譜如④。據(jù)此判斷該胎兒為　　　　　　(正常/患者/攜帶者)。 解析:本題考查胚胎工程的相關(guān)知識(shí)。(1)精子取出需經(jīng)獲能處理才能具備受精能力。早期胚胎移入母體子宮的過程稱為胚胎移植。(2)產(chǎn)前基因診斷需準(zhǔn)備大量待測(cè)基因,即需將DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增。MstⅡ能對(duì)DNA分子進(jìn)行切割,可見MstⅡ是一種限制性核酸內(nèi)切酶。(3)假設(shè)致病基因用a表示,正?；蛴肁表示,則患兒基因型為aa,進(jìn)行電泳只產(chǎn)生一種條帶,與父母的基因電泳條帶對(duì)比可知,父母基因型都為Aa,胎兒的基因電泳條帶只有一種,且與患兒不同,則可說明胎兒正常。 答案:(1)精子獲能　胚胎移植 (2)DNA　限制性核酸內(nèi)切 (

10、3)正常 7.(2011年山東理綜卷)人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。 (1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外,還可從已處死的雌鼠　　　　中獲取。 (2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為　　　　,質(zhì)粒作為　　　　,二者需用　　　　　　　切割后連接成重組載體,該過程與質(zhì)粒上含有　　　　　　　有關(guān)。 (3)子代大鼠如果　　　　　　　　　和　　　　　　,即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá),然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。 (4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中,所用到的主要胚胎

11、工程技術(shù)是　　　　　　　　、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 解析:本題考查胚胎工程相關(guān)知識(shí)。(1)卵母細(xì)胞采集可從活體輸卵管中采集,也可從處死個(gè)體卵巢采集,再將其培養(yǎng)成熟利用。(2)高血壓相關(guān)基因作為目的基因,與質(zhì)粒用同種限制酶切割后連接構(gòu)建基因表達(dá)載體,是基因工程的核心環(huán)節(jié)。此過程要求質(zhì)粒上有與目的基因相同的限制酶切割位點(diǎn)。(3)在分子水平上說明高血壓相關(guān)基因表達(dá)的標(biāo)志為合成了相關(guān)蛋白質(zhì)。個(gè)體水平上說明高血壓相關(guān)基因成功表達(dá)的標(biāo)志則為大鼠出現(xiàn)高血壓癥狀。(4)轉(zhuǎn)基因大鼠培育過程流程圖顯示,精子與卵細(xì)胞完成體外受精,形成受精卵。 答案:(1)卵巢　 (2)目的基因　載體　同種限制酶　限制酶切割

12、位點(diǎn) (3)檢測(cè)到體內(nèi)有相關(guān)蛋白質(zhì)　出現(xiàn)高血壓 (4)體外受精 8.(2010年海南卷)請(qǐng)回答胚胎工程和基因工程方面的問題: (1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管牛”。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、　　　　、　　　　　　以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。 (2)在“試管?！钡呐嘤^程中,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對(duì)精子進(jìn)行處理,使其　　　　　　　。另外,培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期,該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和　　　　　　。 (3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞,采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞,常使用的激素是　　　　　　　。 (4)利用基因

13、工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛,從而改良奶牛的某些性狀。基因工程的四個(gè)基本操作步驟是　、 基因表達(dá)載體的構(gòu)建、 和　　　　　　　　　　　　　　。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素,則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括:某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是　　　　　　　　(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法),為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛,該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是　　　　(受精卵、乳腺細(xì)胞)。 解析:胚胎工程的一般步驟是體外受精,早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植,以形成個(gè)體。精子需獲能后,才能完成受精作用,

14、培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期,該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。基因工程的一般步驟是獲取目的基因、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定等;獲取的目的基因需要加工修飾,在前面加上較強(qiáng)的啟動(dòng)子,后面綴上終止子,以及載體本身攜帶的標(biāo)記基因。把重組的DNA導(dǎo)入動(dòng)物的受體細(xì)胞一般用的是顯微注射法。 答案:(1)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎移植 (2)獲能　第一極體 (3)促性腺激素(其他合理答案也可) (4)獲取目的基因　將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞　目的基因的檢測(cè)與鑒定　人干擾素基因(或目的基因)　終止子　標(biāo)記基因　顯微注射法　受精卵 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！