1、第二节胚胎工程及其应用一、选择题1.在试管家畜技术过程中,操作不合理的是()A.精子和卵子采集后可直接在试管内受精B.在体外受精前,要对精子进行获能处理C.牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植D.试管家畜技术在操作过程上要严格无菌操作解析:在试管家畜技术过程中,所获得的精子要受精,必须首先进行获能处理。答案:A2.下列关于ES细胞(胚胎干细胞)的叙述,不正确的是()A.形态上体积小,细胞核明显B.体外培养可以增殖而不分化C.ES细胞可以用来培育人造组织器官D.ES细胞是指来自于原肠胚以后的细胞解析:ES细胞是指来自于早期胚胎或原始性腺中未分化的细胞,而早期胚胎不包括原肠胚阶段,可以是囊
2、胚或囊胚以前的发育阶段。答案:D3.通过胚胎分割移植技术,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超数排卵处理B.从供体获得的原肠胚经筛选后方可移植C.通过胚胎移植产生多个后代属于有性生殖D.需配制系列培养液以培养不同发育时期的胚胎解析:对供体母牛进行超数排卵处理,对受体母牛进行同期发情处理;胚胎移植应选择桑椹胚或囊胚期的胚胎;胚胎分割移植产生后代属于动物克隆(无性生殖)的范畴;不同发育时期的胚胎所需营养条件不同,故需配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎。答案:D4.下列各项中,不属于胚胎干细胞技术应用的是()A.为新药的研究和开发提供材料B
3、.为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料C.有目的地促进某种生物的进化D.改良并创造动物新品种解析:生物的进化是自然选择的过程。人为促进某种生物的进化是不符合进化规律的。答案:C5.以下关于胚胎分割移植的说法,不正确的是()A.就目前的胚胎分割移植而言,产生的同卵双胎较多,同卵多胎成功率较低B.胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪等C.可将囊胚阶段的胚胎进行随机分割成两份或多份,然后移植D.用分割针将桑椹胚分成两部分,可直接将裸半胚移植入受体解析:若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现内细胞团多的部分正常发育,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题,所以这一阶段不能随机分
4、割。答案:C6.胚胎干细胞是全能干细胞,可定向诱导分化为各种细胞、组织、器官甚至于个体。胚胎干细胞研究的目的不包括()A.为烧伤病人植皮B.为肾病患者进行肾移植C.为不孕者培育婴儿D.研究细胞分化机制解析:胚胎干细胞在体外培养,可以定向分化为各种专能干细胞或组织细胞,也可以发育成生物器官甚至完整的个体,但人们研究胚胎干细胞不是用于人类的生殖,而是用于病人的细胞移植或器官移植。细胞分化的机制目前还不十分明了,胚胎干细胞这一原始细胞的体外培养是研究细胞分化的理想材料。答案:C7.下列有关哺乳动物胚胎移植的叙述,正确的是()A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B.受体母畜与供体母畜发情的状态可不同期C
5、.超数排卵技术一定不用激素D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成解析:移植的胚胎应为桑椹胚或囊胚,否则胚胎无法成活。同种动物排卵后,生殖器官的生理变化是相同的,为受体提供了相同的生理环境,故利用激素将二者进行同步发情处理;用促性腺激素可以促进超数排卵;试管婴儿只是受精及早期胚胎发育过程在试管内完成,胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植,体外受精等技术获得的胚胎,必须通过胚胎移植才能获得后代。答案:A8.从卵巢中采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。以下原因不正确的是()A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B.动物排出的卵子成熟程度不同C.体外人工培养
6、至减数第二次分裂中期时,才算成熟D.冲出的卵子还需要培养一段时间,才能由小变大解析:冲出的卵子还不成熟,只有培养至减数第二次分裂中期时,才具有与精子受精的能力。答案:D9.我国首例“虎狮兽”于2002年在南京红山动物园诞生,利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生,完成这一过程需要解决的问题是()A.精子在体外用获能物质处理B.用化学物质处理掉卵细胞膜便于精子进入C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵解析:精子获能后才具有受精能力,因此体外受精要对精子进行获能处理;精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵;入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核,二者融
7、合成合子后受精完成,而不是二者原有细胞核的融合。答案:A10.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是()A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例解析:进行胚胎移植前需对受体母羊和供体母羊进行同期发情处理,使它们具有相同的生理环境;胚胎分割应选择桑椹胚或囊胚时期的健康胚胎;胚胎分割技术属于无性繁殖,可获得两个或多个基因型完全相同的胚胎;一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例。答案:B11.人体骨髓中的造血
8、干细胞在体内环境下能分裂、分化形成红细胞、白细胞和血小板。现代科学研究发现,在体外一定条件下培养造血干细胞,它可以分裂、分化形成神经细胞。下列有关的叙述,不正确的是()A.三种血细胞的分化形成是基因选择性表达的结果B.只有造血干细胞具有控制神经细胞性状的基因C.只有离体培养的细胞才能表现出全能性D.在生物体内细胞分化的过程一般是不可逆转的解析:细胞分化是基因的选择性表达的结果,细胞分化过程中基因并不发生改变。体外条件下培养造血干细胞形成神经细胞的事实不能说明造血干细胞具有一定的全能性,而且全能性的表达只有在离体环境下才能实现,因为在生物体内细胞分化是不可逆转的过程。答案:B二、非选择题12.下
9、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)进行胚胎分割时,应选择发育到时期的胚胎进行操作。(3)指的是。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意。(6)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:将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵,受精卵经过体外培养形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种,可以采用胚胎分割的技术手段,即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,分割后产生的个体因为所含
10、的遗传物质相同,所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。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)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遗传物质(5)将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应13.下图为牛胚胎移植示意图,请据图回答问题。(1)牛胚胎移植程序中,通常是采用进行同期发情处理,然后用激素使供体母牛超数排卵。(2)对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到或阶
11、段。(3)胚胎移植过程一般有和两种方法。(4)过程产生的犊牛的遗传物质与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。解析:本题考查胚胎移植的基本操作过程及其生理基础。胚胎移植时供、受体牛必须处在相同的发情期,通常用激素进行处理,然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。胚胎移植一般有手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口;非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。受体母牛只是提供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案:(1)激素促性腺
12、(2)桑椹胚囊胚(3)手术非手术(4)不相同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)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14.下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至期的内细胞团或胎儿的中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是。在体外培养条件下,培养液中加入因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达
13、到治疗的目的。骨髓移植的实质是将上图中的细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的,其原因是。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用经过免疫的细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌的杂交瘤细胞。解析:(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,其全能性最高。在体外培养条件下,培养液中加入分化诱导因子,该种干细
14、胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织,存在造血干细胞,骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)单克隆抗体制备过程中的细胞融合阶段,用经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。答案:(1)囊胚原始性腺(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体
