1、课下能力提升(十一)胚胎工程的应用及前景【基础题组】1不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果的最可能原因是()A试管动物的培养 B胚胎的移植C胚胎的分割移植 D受精卵的移植2下列对于优良种畜胚胎移植的说法，不正确的是()A供体母牛必须是同一物种的良种B受体母牛必须是同一物种的良种C供体公牛必须是同一物种的良种D受体母牛可以是同物种的一般健康牛3下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的是()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
2、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4高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分化成其他类型细胞和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是()5下列有关生物工程的叙述，错误的是()A进行胚胎移植时，可选用如图所示时期的囊胚B高等动物的胚胎发育是指从受精卵发育到幼体的过程C图示是胚胎发育过程中囊胚示意图，其中为内细胞团细胞，具有发育全能性D进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行6胚胎移植是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。如图为牛胚胎移植示意图，据图分析下列叙述正确的是()A同期发情处理与过程a使
3、用的是同一种激素B过程b的生理基础是供体与受体生理环境相同C过程c有手术法和非手术法两种方法D供体母牛、供体公牛和受体母牛均要求遗传性能优秀7下列关于胚胎分割的叙述，正确的是()A胚胎分割可产生基因型完全相同的新个体B胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多C胚胎分割属于有性生殖D胚胎分割若在囊胚期，不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功8北京市某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果后来他患了胰岛素依赖糖尿病，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
4、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育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物【能力题组】9如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是()A胚胎移植可以将受体牛、供体牛的不同优良性状集中于同一个体，需移植到发情的母牛子宫内发育BA细胞不一定是受精卵细胞C两个胚胎具有不同遗传物质D图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段10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对供体和受体母牛都要进行相同激素处理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胚胎分割移植实现
5、同卵多胎的成功率较低11下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割B试管牛的培育过程属于克隆技术C超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等D胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程12(2014江苏高考)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，相关叙述正确的是()A为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D为了进一步扩大繁殖规模，可通过
6、胚胎分割技术获得同卵双胎13牛胚胎移植的基本程序如图所示，请据图回答下列问题：(1)图中a、b、c过程分别是指_、_、_。(2)供体母牛的主要职能是_；受体母牛必须具备_。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是_；理由是_。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_。(5)胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_。14胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛。请据图回答问题： (1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_；为一次获得多个细胞B，
7、往往需要向供体2内注入促性腺激素，而不是性激素，原因是_。(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_。(3)通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是_。 (4)应用3中的细胞D取自囊胚的_，细胞C取自牛胎儿的_。 (5)应用4中获得二分胚和，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是_。 15如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：(1)图示中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从_和_中分离获取。(2)过程将胚胎干细胞置于射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层
8、提供干细胞增殖所需的_，加入抗生素是为了_。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(3)过程将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是_。(4)过程是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是_。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是_。(5)过程得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_，该过程研究的意
9、义在于解决_问题。(6)该研究中，包含的生物技术有_(至少写出两种)。课下能力提升(十一) 参考答案1解析：选C若干头母牛生出基因型完全相同的小牛，这是因为这些小牛的遗传物质来自同一个卵裂细胞，这是通过胚胎分割移植产生的。2解析：选B胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一步，提供精子和卵子的供体必须是同物种的良种，而受体母牛只要求是同物种的健康牛即可。3解析：选B人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期的囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞，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
10、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。4解析：选D干细胞可以分裂产生新的干细胞，也可以分化形成具有特定功能的细胞，且分化一般不可逆。5解析：选D进行胚胎分割时，应选用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。6解析：选C过程a使用的是促性腺激素，同期发情处理时使用的是性激素或促性腺激素等；过程b为冲卵，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；D项中对三种牛的要求分别是优质母牛、优质公牛和普通母牛。7解析：选A胚胎分割的各部分是由同一个受精卵通过有丝分裂产生的，
11、其基因型相同，因此为无性繁殖。胚胎在囊胚期分割时的关键是要注意内细胞团要均等分割。实验证明，胚胎分割获得同卵多胎的可能性很小，所以胚胎不宜分割次数过多。8解析：选C用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植利用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术，使干细胞发育成器官。由于利用该婴儿脐带血干细胞培育出的器官是由自身的细胞培育成的，不会发生免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。9解析：选B胚胎移植不能遗传受体牛的遗传性状；A细胞可以是受精卵或重组细胞；两
12、个胚胎具有相同的遗传物质；图中a过程包括卵裂、桑椹胚、囊胚阶段。10解析：选D在胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而受体母牛则不需要；胚胎移植技术中，移植的胚胎也可来自体内受精发育形成的受精卵；移植的胚胎不能用原肠胚，而应用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，某些生物可在更早的阶段移植；目前以二分胚胎的分割和移植成功率最高，而同卵多胎的成功率较低。11解析：选D胚胎分割需将发育良好的桑椹胚或囊胚的内细胞团均等分割。试管牛的培育过程涉及体外受精及胚胎移植，属于有性生殖。超数排卵要注射促性腺激素。12解析：选D超数排卵用促性腺激素而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后
13、才能与获能的精子进行体外受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂；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多胎。13解析：(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的胚胎冲洗出来，即冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和良好的繁殖能力。(3)因在桑椹胚期和囊胚期细胞还未开始分化，所以应在这两个时期进行分割。(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分
14、裂就已经开始，所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。答案：(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和良好的繁殖能力(3)胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期此时还未出现细胞分化(4)体积小、细胞核大、核仁明显(5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种14(1)供体1和供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵(2)诱导精子获能(3)胚胎移植(4)内细胞团生殖腺(原始性腺)(5)雌性或雄性15解析：(1)胚胎干细胞(ES细胞)可以从早期胚胎和原始
15、性腺中分离获取。(2)胚胎干细胞培养时所用的饲养层细胞可以提供干细胞增殖所需的营养物质，加入抗生素是为了防止杂菌污染。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，通过组织化学染色，可用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚。(4)基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。将基因表达载体导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。(5)去除小鼠的胸腺，小鼠不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥。过程研究对于解决临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等问题有重要意义。(6)题中的研究过程包括动物细胞培养、转基因、早期胚胎培养、胚胎移植等生物技术。答案：(1)早期胚胎原始性腺(2)营养物质防止杂菌污染(3)发育的全能性原肠胚(4)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用显微注射法(5)使移植组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等(6)动物细胞培养、转基因、早期胚胎培养、胚胎移植