【全程方略】高中生物 3.3 胚胎工程的应用及前景课时提升训练 新人教版选修3(1).doc

课时训练速提升【基础达标】1.下列不属于胚胎工程优点的是()a.胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率b.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力c.胚胎移植可以产生定向基因突变d.可以保存品种资源和濒危物种2.关于胚胎分割的叙述正确的是()a.选择发育良好、形态正常的受精卵b.需在电子显微镜下操作c.分割囊胚要注意将内细胞团均等分割d.用解剖刀切开后用镊子迅速取出3.(2013赣县高二检测)下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是()a.对供体、受体要进行选择b.要用激素对供体进行超数排卵处理c.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应d.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法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。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是()5.(2013济宁高二检测)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。下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6.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是()a.移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响b.胚胎干细胞在体外培养条件下,可以增殖,维持不分化状态,但目前还不能使其分化为其他组织细胞c.体外受精时采集的精子需放入培养液中培养,以达到获能状态d.胚胎分割是将早期胚胎切割成几等份,最终产生同卵多胎后代的技术7.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型糖尿病,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养出的器官,应该长期给他使用免疫抑制药物8.(2013济南高二检测)表现型不同的母牛生出基因型相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是()a.试管动物培养 b.胚胎移植c.胚胎分割移植 d.受精卵移植9.下列关于胚胎干细胞特点的叙述中不正确的是()a.当受精卵发育成囊胚时,所有的细胞都是胚胎干细胞b.胚胎干细胞是一种未分化的细胞,具有发育全能性c.在适当的条件下,胚胎干细胞可以分化为多种组织d.培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系,必须能促进干细胞生长的同时还要抑制干细胞的分化10.下图为牛胚胎移植示意图,请据图回答:(1)牛胚胎移植程序中,通常是通过进行同期发情处理,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 阶段。(3)胚胎移植过程一般有 和 两种。(4)冲卵的生理基础是 。(5)进行胚胎移植的优势是 。【能力提升】1.下列关于胚胎移植优点的叙述,不正确的是()a.充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力b.大大缩短了供体本身的繁殖周期c.经移植可得到多个后代d.通过胚胎移植可以提供药物2.在胚胎移植过程中的“冲卵”是指()a.把受精卵从子宫中冲洗出来b.把卵细胞从子宫中冲洗出来c.用促性腺激素处理供体母畜,使其排出更多的卵子d.把胚胎从输卵管或子宫中冲洗出来3.(2013成都高二检测)下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.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,需移植到发情的母牛子宫内发育b.a细胞不一定是受精卵细胞c.两个胚胎具有不同的遗传物质d.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段4.(2013广州高二检测)科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞“ips细胞”,人类“ips细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“ips细胞”的说法,正确的是()a.ips细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性b.ips细胞有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期c.ips细胞可分化形成多种组织细胞,说明“ips细胞”在分裂时很容易发生突变d.ips细胞分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因5.胚胎分割技术是一种现代生物技术,关于这一技术的叙述正确的是(多选)()a.胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份b.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎c.胚胎分割技术属于无性生殖,因此属于克隆d.胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎6.(2013济南高二检测)下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)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别 。(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛,其性别取决于,该繁殖方式属于 。(6)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意。(7)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。7.据报道,某两个科研小组成功地利用人体皮肤细胞制造出具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞。随后,美国科学家利用皮肤干细胞治疗老鼠的镰刀型细胞贫血症获得进展,结果使病鼠的血液功能恢复正常。这是科学界利用皮肤干细胞进行医疗研究的首次尝试。随着研究的深入,这一技术将有望用于人类糖尿病、癌症等疾病的干细胞研究和治疗,从而避开利用胚胎干细胞研究面临的伦理争议。并且皮肤细胞可以取自自体,不会发生免疫排斥反应。(1)科学家虽成功地利用人体皮肤细胞制造出具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞,但皮肤干细胞与胚胎干细胞仍不同,主要区别是胚胎干细胞具有。(2)皮肤细胞在体内无法转变成其他体细胞,这是因为它是高度分化的细胞,其分化的根本原因是。(3)由皮肤干细胞可以诱导形成各种体细胞,其根本原因是。(4)皮肤干细胞和癌细胞都具有旺盛的能力。但是皮肤干细胞却可以通过诱导而发生,形成各种体细胞。而癌细胞由于细胞膜上的等物质减少,容易在体内分散和转移。(5)利用皮肤干细胞进行疾病研究和治疗,与利用胚胎干细胞相比具有很多优势,请你说出其中两点: ; 。8.(能力挑战题)下图是“万能细胞”的诞生过程,图中oct4、sox2、nanog和lin28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题:(1)胚胎干细胞又称es细胞,是从中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的细胞就是es细胞。(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的。(3)图中反转录病毒的作用是,过程利用了反转录病毒的特性。(4)“万能细胞”经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是。(5)请说出一种胚胎干细胞的应用:。答案解析【基础达标】1.【解析】选c。胚胎分割能提高家畜胚胎的利用率,胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,但不能改变基因型,不能产生定向基因突变;胚胎工程可保存品种资源和濒危物种。2.【解析】选c。胚胎分割一般选取发育至桑椹胚或囊胚的早期胚胎,而不是受精卵;分割过程中要借助实体显微镜和显微操作仪,用分割针或分割刀片将胚胎切开,并将分开的胚胎吸出,而不能用镊子取出。分割时要注意将内细胞团均等分割,以保证分割移植后的每一份胚胎都能正常发育。3.【解析】选c。移入受体的是胚胎,并且受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,所以c选项中的过程在胚胎移植中没有必要进行。胚胎移植主要步骤有供、受体的选择,用促性腺激素对供体进行超数排卵处理。胚胎移植常采用手术法和非手术法。4.【解析】选d。干细胞可以分裂产生新的干细胞,也可以分化成具有特定功能的细胞,且分化一般不可逆。5.【解析】选c。据图可知,过程a、b、c依次是超数排卵、冲卵、胚胎移植。过程b是从供体母牛子宫内冲洗出胚胎,其生理基础是早期胚胎处于游离状态,未与母体子宫建立组织上的联系,与受体无关;对供体母牛和供体公牛要求选择遗传性能优秀的个体,对受体母牛要选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体。6.【解析】选b。胚胎干细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中,能够增殖且维持不分化的状态;若在培养液中加入分化诱导因子,就可以诱导其向不同类型的组织细胞分化,故选项b错误;供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织上的联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响;人工采集的精子不具有受精能力,需经过处理达到获能状态;胚胎分割是指用机械方法将早期胚胎均等分割,经移植获得同卵双胎或多胎的技术,来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。7.【解析】选c。脐带血干细胞最大的优点就是自体移植不会有免疫排斥反应,因而不需要给他使用免疫抑制药物。用脐带血干细胞培养出人体需要的器官用来治疗疾病,不需要激发细胞的所有全能性。脐带血干细胞不能治疗所有疾病,如意外伤害、毒药伤害等。8.【解析】选c。胚胎分割可以看做动物的无性繁殖或克隆的方法之一,供移植的胚胎来自同一个受精卵,这样表现型不同的母牛最可能生出基因型相同的小牛。9.【解析】选a。当受精卵发育成囊胚(早期胚胎)时,内细胞团的细胞是胚胎干细胞,具有发育的全能性。培养时需一种培养体系,必须既能促进干细胞的生长,同时,还要抑制干细胞的分化。10.【解析】该题重点考查胚胎移植的过程。通过注射激素对动物进行同期发情处理,超数排卵用促性腺激素处理。胚胎移植前即在桑椹胚和囊胚阶段必须进行检查,主要看胚胎是否适合移植,冲卵冲出的是胚胎,所以冲卵的时间是胚胎没有和母体子宫建立组织上的联系时。胚胎移植的主要意义就在于充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案:(1)注射激素促性腺 (2)桑椹胚囊胚(3)手术法非手术法(4)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(5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力【能力提升】1.【解析】选d。胚胎移植可以实现一胎多产,经移植得到多个后代,充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。仅通过胚胎移植不可以提供药物,必须通过基因工程获得所需要的转基因生物,才能由转基因生物提供药物。2.【解析】选d。冲卵是指用配制好的冲卵液把早期胚胎从输卵管或子宫中冲洗出来,而不是把受精卵或卵细胞从子宫中冲洗出来。用促性腺激素处理供体母畜,使其排出更多的卵子的技术叫超数排卵。【误区警示】正确区分超数排卵和冲卵(1)超数排卵:简称“超排”,是指给供体母畜注射促性腺激素,使其发情,一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子,经合理的人工授精方法,可以获得数量较多的可移植胚胎。(2)冲卵:是将早期胚胎从母畜的子宫或输卵管中冲洗出来,而不是把卵子冲洗出来。此过程需要借助特制的冲卵装置。3.【解析】选b。胚胎移植不能定向改造动物遗传性状。a细胞可以是受精卵或重组细胞。两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。4.【解析】选b。“ips细胞”是一种多能干细胞,而多能干细胞既能分裂又能进行细胞分化,形成不同的组织、器官。细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,应该体现在由该细胞形成新个体的过程中。高度分化的细胞如神经细胞等是不能再进行细胞分裂的,不能进行分裂的细胞不具有细胞周期。细胞分化是基因选择性表达的结果,而多细胞生物的每一体细胞都源自一个受精卵,因而都具有相同的遗传信息。5.【解析】选b、c。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎,但不能任意分割成多份,因为分割过多可造成不能发育成新个体。因为胚胎分割获得后代的过程是无性生殖,属于克隆。6.【解题关键】从图中可知有体外受精、胚胎分割和胚胎移植三个重要的生理过程,体外受精前要对精子进行获能处理,桑椹胚阶段要注意将内细胞团均等分割,胚胎分割属于无性繁殖。【解析】(1)图中a表示卵母细胞(或次级卵母细胞),在进行体外受精前,要对精子进行获能处理。(2)受精卵经过体外培养形成早期胚胎,为快速繁育优良品种,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。(3)图中表示内细胞团,表示囊胚腔。(4)同一胚胎分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同,所以性别相同。(5)通过体细胞克隆技术培育的小牛其性别与供核的亲本相同,该技术属于克隆的范畴,为无性繁殖。(6)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。(7)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)相同 (5)供核的亲本无性繁殖(6)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(7)同一物种受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应7.【解题关键】解答本题首先了解题干提供的信息,其次了解干细胞的特点和功能,最后要明确全能干细胞与多能干细胞的异同。【解析】(1)胚胎干细胞具有全能性,属于全能干细胞,在一定条件下能够发育成一个完整的个体;而皮肤干细胞在一定条件下只能发育成不同的组织或器官,不具有全能性。(2)细胞分化的根本原因是基因选择性表达的结果;由于基因的选择性表达,在细胞中合成的物质不同,细胞的形态、结构不同,从