江蘇專用2024-2025學(xué)年高中生物專題3胚胎工程3胚胎工程的應(yīng)用及前景演練強化提升含解析新人教版選修3_第1頁
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PAGEPAGE7胚胎工程的應(yīng)用及前景一、單項選擇題1.下列關(guān)于胚胎工程的敘述,正確的是()A.通過胚胎體外培育可干脆獲得新生兒B.胚胎移植中的受體應(yīng)與供體同期發(fā)情C.胚胎移植中的受體與供體必需都為優(yōu)良品種D.胚胎移植中的胚胎肯定是體外受精而來的解析:選B。胚胎體外培育可以得到早期胚胎,早期胚胎須要在母體子宮中完成后期的發(fā)育過程,因此還要進行胚胎移植。胚胎移植中的受體可以不具有優(yōu)良性狀,一般選擇體質(zhì)健康和有正常繁殖實力的個體。胚胎移植中的胚胎可以是體外受精、自然配種或核移植而來的。2.下列過程在胚胎移植中沒有必要進行的是()A.對供體、受體要進行選擇B.要用激素對供體進行超數(shù)排卵處理C.供體和受體要進行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D.胚胎移植常采納手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法解析:選C。大量的探討已經(jīng)證明,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),在進行胚胎移植時沒有必要對受體進行免疫檢查;在胚胎移植時,應(yīng)選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖實力的個體作為受體,選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體作為供體;在用激素對供、受體進行同期發(fā)情處理的同時,還要用促性腺激素對供體進行超數(shù)排卵處理,以得到更多的卵子;胚胎的移植方法有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。3.(2024·江蘇南京調(diào)研)下圖表示“試管山羊”培育的基本過程,甲、乙、丙、丁表示有關(guān)操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是()A.步驟甲中,應(yīng)分別給良種公、母山羊注射有關(guān)激素以使其同期發(fā)情B.步驟乙中,剛從卵巢中采集到的卵母細(xì)胞可與獲能的精子在體外受精C.步驟丁中,為避開代孕母羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),應(yīng)注射免疫抑制劑D.為了進一步擴大繁殖規(guī)模,可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或同卵多胎解析:選D。分析題圖可知,步驟甲表示卵母細(xì)胞的采集和培育、精子的采集和獲能處理;步驟乙表示體外受精過程;步驟丙表示早期胚胎發(fā)育過程;步驟丁表示胚胎移植過程。步驟甲中,只需給母山羊注射有關(guān)激素以促進其超數(shù)排卵,A錯誤;從卵巢中采集到的卵母細(xì)胞還須要培育成熟后才能與獲能的精子受精,因此步驟乙表示已培育成熟的卵母細(xì)胞與獲能的精子在體外受精,B錯誤;代孕母羊?qū)χ踩肱咛セ旧喜粫a(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),C錯誤;來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此為了進一步擴大繁殖規(guī)模,可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或同卵多胎,D正確。4.(2024·河北黃驊期中)下列關(guān)于試管動物技術(shù)概念的敘述,正確的是()A.通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培育發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)B.通過人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟,在體外受精,并通過培育發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)C.通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)D.通過人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟,在體外受精,并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)解析:選A。試管動物技術(shù)是通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培育發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。5.下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述,錯誤的是()A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必需處于與供體母畜相同的生理狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要運用肯定的激素處理D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行解析:選A。胚胎移植操作的對象是早期胚胎而不是受精卵,其生理基礎(chǔ)是供、受體排卵后發(fā)生相同的生理改變,為移植的胚胎供應(yīng)相同的生理環(huán)境;超數(shù)排卵要對供體用促性腺激素進行處理;試管嬰兒實質(zhì)上是體外受精和胚胎移植的共同產(chǎn)物,其受精及早期卵裂過程在試管中進行,以后的發(fā)育須要轉(zhuǎn)移到母體子宮中進行。6.(2024·金麗衢高二檢測)下列關(guān)于胚胎工程的敘述,正確的是()A.胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割B.試管牛的培育過程屬于克隆技術(shù)C.超數(shù)排卵技術(shù)要運用肯定的激素如性激素、孕激素等處理D.胚胎移植事實上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程解析:選D。胚胎分割時需將發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割,A項錯誤;試管牛的培育過程涉及體外受精及胚胎移植,屬于有性生殖,B項錯誤;超數(shù)排卵要注射促性腺激素,C項錯誤。7.(2024·南通高二檢測)云南農(nóng)業(yè)高校探討人員培育出10頭豬蹄發(fā)熒光的轉(zhuǎn)基因豬。主要探討過程是①將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因?qū)胴i胎兒成纖維細(xì)胞;②將轉(zhuǎn)基因的成纖維細(xì)胞核移植到去核的豬卵母細(xì)胞中,并培育形成早期胚胎;③將胚胎移植到代孕母豬體內(nèi),最終獲得轉(zhuǎn)基因豬。在這一過程中不必進行的是()A.將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因拼接,并構(gòu)建基因表達(dá)載體B.培育并篩選處于減數(shù)其次次分裂中期的豬次級卵母細(xì)胞C.篩選出轉(zhuǎn)基因豬胎兒成纖維細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因克隆胚胎D.給代孕母豬注射環(huán)孢霉素A阻擋T細(xì)胞增殖,以利于代孕母豬接受胚胎解析:選D。胚胎移植過程中需對供、受體進行同期發(fā)情處理,處理后的受體對移入的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),所以不須要注射環(huán)孢霉素A阻擋T細(xì)胞增殖。8.(2024·貴州銅仁一中高二下學(xué)期期中)孕婦羊水中也含有干細(xì)胞,這些干細(xì)胞經(jīng)人工誘導(dǎo)后可形成多種人體器官,下列相關(guān)說法錯誤的是()A.可通過穿刺羊水來獲得干細(xì)胞,這種方法一般不會危及胎兒健康B.由干細(xì)胞誘導(dǎo)形成人體器官是細(xì)胞分裂與分化的結(jié)果C.干細(xì)胞分化形成器官的過程一般是可逆的D.通過從孕婦羊水中提取該種干細(xì)胞,可解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題解析:選C。從羊水中提取干細(xì)胞的過程中不會對胎兒造成損害,A正確;干細(xì)胞可誘導(dǎo)形成多種人體器官,這是細(xì)胞分裂與分化的結(jié)果,B正確;細(xì)胞分化一般是不行逆的,C錯誤;從羊水中提取的干細(xì)胞通過體外誘導(dǎo)分化,可培育出人造組織器官,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題,D正確。二、多項選擇題9.下列對胚胎分割技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.凡是利用胚胎工程產(chǎn)生新個體都要用到胚胎分割技術(shù)B.分割的胚胎干脆移植給受體或在體外培育到囊胚階段再移植給受體C.目前人類的同卵雙胞胎多數(shù)是通過胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生的D.胚胎分割次數(shù)越多,產(chǎn)生的新個體也越多解析:選ACD。胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最終一道“工序”,但胚胎工程不肯定都要經(jīng)過胚胎分割。目前人類的多數(shù)同卵雙胞胎并非人為地經(jīng)過胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生的。實踐證明,采納胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的,所以胚胎分割次數(shù)不宜過多。10.下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A.A所表示的細(xì)胞不肯定是受精卵細(xì)胞B.圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段C.應(yīng)把③移植到處于發(fā)情狀態(tài)的母牛的子宮中D.圖示過程運用了細(xì)胞培育、胚胎分割、核移植等生物技術(shù)解析:選AC。圖中A所示的細(xì)胞不肯定是受精卵,還可能是重組細(xì)胞或早期還未分化的胚胎細(xì)胞,A正確;圖中a過程包括卵裂、囊胚階段,還沒有發(fā)育到原腸胚階段,B錯誤;應(yīng)把③移植到母牛的子宮中,C正確;圖示中沒有顯示核移植的過程,D錯誤。二、非選擇題11.(2024·濰坊高二檢測)試管動物技術(shù)正廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)。請依據(jù)試管牛的生產(chǎn)流程圖回答下列相關(guān)問題:(1)①②過程分別表示________、________。(2)對供體母牛的要求是_________________________________________________,通常母牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞。(3)在體外培育受精卵時,須要滿意以下條件:______________,肯定的養(yǎng)分,相宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(4)生產(chǎn)上常用________________期的胚胎進行②過程。解析:(1)由題圖可知①②過程分別表示體外受精、胚胎移植。(2)培育試管動物首先選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的母牛。(3)體外培育受精卵時,首先須要無菌、無毒的環(huán)境,防止被污染,還要有肯定的養(yǎng)分物質(zhì),及相宜的外界環(huán)境條件。(4)等胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚期時進行胚胎移植。答案:(1)體外受精胚胎移植(2)遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀(3)無菌、無毒的環(huán)境(4)桑椹胚或囊胚12.(2024·甘肅武威二中診斷)體外受精技術(shù)又稱試管嬰兒技術(shù),第一代試管嬰兒的操作流程如圖所示。請分析回答下列問題:(1)將收集的精子放在肯定濃度的肝素溶液中進行培育,其目的是__________________。(2)超數(shù)排卵的處理措施是對母體注射________。從母體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞須要培育到__________(時期)才能與精子結(jié)合。(3)受精過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括____________反應(yīng)和____________反應(yīng)。(4)在試驗過程中,要強調(diào)所用器械的滅菌和試驗人員的無菌操作,這是為了防止____________。(5)進行早期胚胎的體外培育時,培育液中除了含有各種無機鹽和有機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成格外,還要添加激素和____________。解析:(1)精子在肯定濃度肝素溶液中培育后可以獲得受精實力。(2)超數(shù)排卵處理一般需向母體注射促性腺激素。從母體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞不能馬上用于受精,要在體外經(jīng)人工培育至減數(shù)其次次分裂中期才能進行受精作用。(3)防止多精入卵的生理反應(yīng)包括透亮帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(4)試驗過程須要在嚴(yán)格的無菌條件下進行的緣由是微生物感染可能導(dǎo)致培育物快速死亡,使試驗失敗。(5)早期胚胎體外培育時,加入血清可模擬人體的內(nèi)部環(huán)境。答案:(1)誘導(dǎo)精子獲能(2)促性腺激素減數(shù)其次次分裂中期(3)透亮帶卵細(xì)胞膜(4)微生物感染(5)血清13.(2024·山西太原期末)科研人員利用胚胎干細(xì)胞對干擾素基因缺失小鼠進行基因治療,其技術(shù)流程如圖。請回答下列問題:(1)過程①獲得重組胚胎之前須要通過____________技術(shù)獲得重組細(xì)胞,接受細(xì)胞核的卵母細(xì)胞應(yīng)處于____________時期,并用微型吸管吸出____________。(2)步驟②中,重組胚胎培育到囊胚期時,可從其____________分別出ES細(xì)胞,ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞核____________、____________明顯,在功能上具有____________。(3)步驟③中,須要構(gòu)建含干擾素基因的____________,構(gòu)建之前可以利用____________技術(shù)對目的基因進行擴增。(4)步驟③中將基因?qū)隕S細(xì)胞的方法通常是____________法,為了檢測ES細(xì)胞的DNA上是否插入了干擾素基因,可采納____________技術(shù)。在正常的小鼠體內(nèi),干擾素是在____________(填一種細(xì)胞器)上合成的。答案:(1)核移植MⅡ細(xì)胞核和第一極體(2)內(nèi)細(xì)胞團大核仁發(fā)育的全能性(3)(基因)表達(dá)載體PCR(4)顯微注射DNA分子雜交核糖體14.(2024·新疆哈密二中高二期中)EPO是促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin)的英文簡稱,是一種激素樣物質(zhì),可促進體內(nèi)新紅細(xì)胞生成。人類已可通過基因工程合成EPO基因,并采納中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)來獲得產(chǎn)物。其過程如下:請回答下列問題:(1)從人體組織中提取EPO的mRNA,通過逆轉(zhuǎn)錄得到________,再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)供體母鼠通常狀況下每次排卵8~12枚,為使其超數(shù)排卵,需注射________激素以排出更多的卵子,培育到____________________(時期)與獲能的精子相遇時,精子首先發(fā)生________反應(yīng),穿越放射冠和透亮帶,完成體外受精。(3)①過程構(gòu)成了基因表達(dá)載體,內(nèi)部包括不行缺少的組成部分,其中________能驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。(4)采納________________技術(shù),將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中,將受精卵移入發(fā)育培育液中接著培育。培育液成分除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加________、激素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成分,以及血清(血漿)等物質(zhì)。(5)當(dāng)胚胎發(fā)育至______________時期,向受體移植,為獲得更多個轉(zhuǎn)基因胚胎,要將________進行均等切割,否則會影響分割后胚胎的復(fù)原和進一步發(fā)育。此外,移植前需對已勝利轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行__________。(6)若想檢驗轉(zhuǎn)基因倉鼠是否勝利表達(dá)EPO,可以采納__________________技術(shù)對血液進行檢測。解析:(1)獲得目的基因的方法可通過反轉(zhuǎn)錄法,故從人體組織中提取EPO的mRNA,通過逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)為使供體母鼠超數(shù)排卵,需注射促性腺激素以排出更多的卵子,卵子培育到減數(shù)其次次分裂中期與獲能的精子相遇時,精子首先發(fā)生頂體反應(yīng),穿越放射冠和透亮帶,完成體外受精。(3)①過程為形成基因表達(dá)載體的過程,基因表達(dá)載體包括啟動子、終止子等,其中啟動子為RNA聚合酶結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。(4)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞中常采納顯微注射技術(shù)。動物細(xì)胞培育的培育液成分除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成分,以及血清(血漿)等物質(zhì)。(5)胚胎移植一般在桑椹胚或囊胚時期,為獲得更多轉(zhuǎn)基因胚胎可進行胚胎分割,分割時要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等切割,否則會影響分割后胚胎的復(fù)原和進一步發(fā)育。此外,移植前需對已勝利轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行性別鑒定。(6)檢測蛋白質(zhì)的合成可通過抗原—抗體雜交法,故若想檢驗轉(zhuǎn)基因倉鼠是否勝利表達(dá)EPO,可以采納抗原—抗體雜交技術(shù)對血液進行檢測。答案:(1)cDNA(2)促性腺減數(shù)其次次分裂中期頂體(3)啟動子(4)顯微注射維生素(5)桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團性別鑒定(6)抗原—抗體雜交15.(2024·海南中學(xué)期末)科學(xué)家從哺乳動物早期胚胎中分別出一類胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞),并進一步將ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出某些組織細(xì)胞,如圖所示,據(jù)此回答下列問題:(1)過程①獲得的ES細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大、核仁明顯,在功能上具有發(fā)育的________________。(2)過程②中相同的胚胎干細(xì)胞可產(chǎn)生多種多樣的細(xì)胞,其本質(zhì)是________________。(3)獲得的動

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