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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(shí)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(jìn)行人工授精?、跈z查　③對(duì)胚胎進(jìn)行移植?、芤浦埠蟮臋z查?、輰?duì)供、受體的選擇和處理 　⑥對(duì)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(duì)供體、受體的選擇和處理；(2)配種或進(jìn)行人工授精；(3)對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存；(4)對(duì)胚胎進(jìn)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(dòng)物培育、核移植等必須用到的兩項(xiàng)技術(shù)是(　　) ①動(dòng)物細(xì)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(xiàng)技術(shù)是需經(jīng)動(dòng)物細(xì)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(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞，常用顯微注射技術(shù)；B是細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞；C過程是通過有絲分裂形成4～6細(xì)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(kuò)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(shí)間和地域的限制，大量節(jié)省了購買種畜的費(fèi)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(gè)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(gè)體的繁殖潛力。 5．(xx濟(jì)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(dòng)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(xiàng)，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(duì)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(duì)精子進(jìn)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(xì)胞治療肝衰竭，實(shí)現(xiàn)此過程的最重要原因是(　　) A．細(xì)胞生長 B．細(xì)胞特化 C．細(xì)胞分化 D．細(xì)胞增殖 解析：選C。胚胎干細(xì)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(xì)胞，移植胚胎干細(xì)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(xì)胞治療肝衰竭主要是利用其分化特性而實(shí)現(xiàn)的。 8．(xx廣州高二檢測)科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)胞——“iPS細(xì)胞”，人類“iPS細(xì)胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)“iPS細(xì)胞”的說法，正確的是(　　) A．iPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B．iPS細(xì)胞有細(xì)胞周期，它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期 C．iPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，說明“iPS細(xì)胞”在分裂時(shí)很容易發(fā)生突變 D．iPS細(xì)胞分化成人體多種組織細(xì)胞，是因?yàn)樗哂胁煌谄渌?xì)胞的特定基因 解析：選B?！癷PS細(xì)胞”是一種多能干細(xì)胞，而多能干細(xì)胞既能分裂又能進(jìn)行細(xì)胞分化，形成不同的組織、器官。細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，應(yīng)該體現(xiàn)在由該細(xì)胞形成新個(gè)體的過程中。高度分化的細(xì)胞如神經(jīng)細(xì)胞等是不能再進(jìn)行細(xì)胞分裂的，不能進(jìn)行分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，而多細(xì)胞生物的每一個(gè)體細(xì)胞都源自一個(gè)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(duì)某一胚胎的干細(xì)胞核移植，產(chǎn)生的動(dòng)物中雄性和雌性的概率各占1/2 B．胚胎分割的對(duì)象可選擇受精卵到原腸胚階段的胚胎 C．胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為了抑制其分化，常需接種在胚胎成纖維細(xì)胞上 D．從附睪取出的成熟精子即可直接與成熟的卵細(xì)胞受精 解析：選C。性別由細(xì)胞核中的性染色體決定，故核移植產(chǎn)生的動(dòng)物性別相同；胚胎分割的對(duì)象是細(xì)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(xì)胞可分泌一些能抑制細(xì)胞分化的物質(zhì)，滿足干細(xì)胞生長的同時(shí)抑制干細(xì)胞分化的條件。 10．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型一定相同 C．①②③中作為受體的動(dòng)物品種是珍稀的雌性動(dòng)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(dòng)物，反映了動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性，A錯(cuò)誤；若c為胚胎分割技術(shù)，理論上③中個(gè)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(cuò)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(gè)體，C錯(cuò)誤。 11．(xx濟(jì)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(xì)胞是____________，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行____________處理。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到____________時(shí)期的胚胎進(jìn)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(xì)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(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，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(xì)胞(或次級(jí)卵母細(xì)胞)，在進(jìn)行體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)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(jìn)行分割。(3)圖中①表示內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，②表示囊胚腔。(4)同一胚胎分割后產(chǎn)生的個(gè)體因?yàn)樗倪z傳物質(zhì)相同，所以性別相同。(5)通過體細(xì)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(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(7)大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)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(jí))卵母細(xì)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(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育 (7)同一物種　受體子宮對(duì)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(gè)細(xì)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(jìn)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(xì)胞D取自囊胚的________，細(xì)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(xì)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(xì)胞，需對(duì)供體2進(jìn)行超數(shù)排卵，可用一定量的促性腺激素，促進(jìn)卵細(xì)胞的形成。精子只有獲能后方可與卵細(xì)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(jìn)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(xì)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(xì)胞團(tuán)　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(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)，繼而利用iPS細(xì)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(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________。 (2)圖中2細(xì)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(jìn)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(xì)胞(ES)可由囊胚的________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向________后用于疾病的細(xì)胞治療。 解析：(1)將動(dòng)物組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)；貼壁的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)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(dòng)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(jìn)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(jìn)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(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，這里的早期胚胎是指從受精卵發(fā)育到囊胚期(內(nèi)細(xì)胞團(tuán))的細(xì)胞；iPS與ES細(xì)胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)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(xì)胞團(tuán)　誘導(dǎo)分化 14．如圖是“萬能細(xì)胞”的誕生過程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“全能性”的四個(gè)基因，將改造后的萬能細(xì)胞植入小鼠身體上，植入的細(xì)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(xì)胞。請據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細(xì)胞又稱ES細(xì)胞，是由________________________________________________________________________ 中分離出來的一類細(xì)胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時(shí)的____________就是ES細(xì)胞。 (2)胚胎干細(xì)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(xì)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(xì)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(diǎn)是________________________________________________________________________。 (5)你支持“應(yīng)立法保護(hù)利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)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(xì)胞團(tuán) (2)全能性 (3)作為基因工程中的載體　感染(宿主細(xì)胞) (4)不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) (5)支持，通過胚胎干細(xì)胞克隆人體組織、器官，可以用來治療人類許多頑癥(反對(duì)，通常要損毀早期胚胎才可能獲得胚胎干細(xì)胞，胚胎是生命的開端，以犧牲一個(gè)生命的代價(jià)去挽救另一個(gè)生命，是違背倫理道德的)