胚胎工程习题.doc

专题3 胚胎工程一、选择题1下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取2下列有关哺乳动物个体发育的叙述，错误的是( )A胚后发育过程中伴有细胞分化 B幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角C胚胎发育过程中也会出现细胞衰老D来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织3高等哺乳动物受精后不久，受精卵最后发育成一个完整的幼体，下列叙述错误的是( )A高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束B高等哺乳动物胚胎发育经历的时期中最关键的时期是原肠胚期C进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行D下图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，依次称之为透明带、滋养层、内细胞团4下列有关胚胎工程的叙述，正确的是( )A卵裂期每一个细胞的体积比受精卵大B试管动物是无性生殖C对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物中雄性和雌性的几率各占D通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力5“试管婴儿”技术是将不孕夫妇的精子和卵子细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是( )A有性生殖B组织培养C克隆技术D基因工程6胚胎培养是指( )A自然受精形成的受精卵发育为早期胚胎B人工授精形成的受精卵发育为早期胚胎C将早期胚胎移植入受体子宫内的发育D体外受精形成的受精卵发育为早期胚胎7下列不是精子、卵子发生的区别的是( )A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间BM和M的时间连续性C成熟生殖细胞是否经过变形D成熟生殖细胞中染色体的数量 8保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是( )A用抗利尿激素同时处理供体和受体B用孕激素同时处理供体和受体C用催产素处理供体和受体D用促性腺激素同时处理供体和受体9下列对牛的胚胎移植过程的描述，不正确的是( )A使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理B对供体和受体使用激素进行同期发情处理C冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵D通过胚胎检查，发育到囊胚或桑椹胚才可移植10英国科学家维尔莫特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这一方法被称为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是( )A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔B将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出具有抗病能力的烟草新品种C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的腺细胞融合成杂交瘤细胞D将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”二、非选择题11下图是两种快速繁育良种牛的方法，请分析回答问题：(1)培育试管牛与克隆牛都需用到的技术有_(2项以上)。若想提高优质胚胎的利用率，可采用的技术是_。培育试管牛与克隆牛在生殖方式上的的区别是_。(2)甲、乙两牛均为纯种，且甲的X染色体上具有优良的基因A，乙具有优良的质基因B，如果自然杂交，子代同时具有两优良性状的概率是_ %；采用试管牛技术，可通过选择_的手段来提高子代具有两优良性状的几率。(3)克隆牛的性状与_牛最接近。原因是_。(4)科学家利用基因工程技术可以进一步改良牛的品种，如可使母牛分泌的乳汁中含有人的生长激素等蛋白质类药物。采用的方法是：取得“人的生长激素基因”的合成途径如果采用“逆转录法”，需要取得相应的_为模板来合成互补的单链DNA，然后在酶的催化下合成目的基因。这样得到的目的基因与细胞中的原基因碱基对序列一般来说不相同，原因是_。用_处理后才能使目的基因与运载体重组。目的基因_(不仅/仅)存在于转基因牛的乳腺细胞中，证明转基因成功的标志是_，因为该基因在乳腺细胞中_性表达。12控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊食品将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题：(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下 和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。(2)图中过程通常采用 技术。在这个过程中 的精子与卵子相遇时，首先发生 反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有 。(3)胚胎移植时，受体应处于适合的生理状态，此时可利用激素对受体进行 处理。此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)： ， 。13牛胚胎的移植的基本程序如下图所示，请据图回答：(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)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？ 。14基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划采用基因工程和胚胎工程技术培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请回答下列问题：(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括 。(2)检测高产奶牛体内是否出现口蹄疫病毒的抗原蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是 。(3)胚胎工程最后一道工序的实质是 。(4)为提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，应该选用什么样的胚胎进行分割？ 。15克隆羊“多利”的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的兴趣。下图为人类“治疗性克隆”的示意图。请据图回答：(1)过程A表示 ，由此产生的重组细胞的主要遗传物质来自图中的 。(2)图中B表示的生物技术名称是 ；C表示定向诱导技术，其诱导的对象是 细胞。(3)如果进行生殖性克隆，则不需要进行定向诱导，但必须进行 ，使得胚胎能正常发育成完整个体，该操作一般在 时期进行。参考答案一、选择题1D解析：卵裂过程中细胞数目增加，而有机物总量减少；细胞分割时需均等分割囊胚内细胞团，而不是原肠胚时期的；胚胎干细胞的特点是细胞小，细胞核大，核仁明显；胚胎干细胞未分化，可从早期胚胎中获取。2B解析：哺乳动物胚胎发育过程中也会出现细胞衰老，如表皮细胞脱落更换；胚后发育过程中伴有细胞分化，生物的一生都有细胞分化；来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织；幼鹿长出发达的鹿角不是变态发育。3C解析：进行胚胎分割时，一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。 4D解析：试管动物是通过体外受精、体内发育获得的，属于有性生殖。卵裂期每一个细胞的体积比受精卵小。对某一胚胎干细胞核移植，产生的子代动物个体性别相同。通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力。5A解析：试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。6D解析：胚胎培养是指受精卵在体外培养为早期胚胎的过程，这一过程往往与体外受精相联系。题中的A、B两项中的胚胎发育是在体内完成的，不属于胚胎培养的范畴。C项中的内容属于胚胎移植。 7D解析：雄性动物从初情期开始形成初级精母细胞，M(第一次分裂)和M(第二次分裂)连续进行；动物的胚胎在性别分化后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂增殖，并进一步演变为初级卵母细胞，M(第一次分裂)在排卵前后完成，而M(第二次分裂)是在精子和卵子结合的过程中完成；精子经过变形，而卵子不必经过变形。所以不是精子、卵子发生的区别的是成熟生殖细胞中染色体的数量。8D解析：保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是用促性腺激素同时处理供体和受体。抗利尿激素与内环境的水平衡(渗透压)有关；孕激素和催产素对雌性动物起作用。9C解析：在牛的胚胎移植过程中，冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出胚胎，而不是受精卵。10A解析：“克隆”是采用细胞核移植技术，属于无性生殖。将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔属于胚胎分割移植，属于无性生殖。将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出具有抗病能力的烟草新品种，这属于基因工程技术。“试管婴儿”是胚胎移植技术，属于有性生殖。 二、非选择题11(1)动物细胞培养、胚胎移植；胚胎分割移植技术；有性生殖和无性生殖(2)50；精子(3)丙；核基因来自丙牛，决定其性状(4)mRNA；没有内含子限制性核酸内切酶和DNA连接酶不仅；乳汁中含有人的生长激素；被选择解析：注意用名词术语回答问题。(1)培育试管牛是有性生殖，要用到的技术是：体外受精、动物细胞培养、胚胎移植。培育克隆牛是无性生殖，需用到的技术有：细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植。所以两者都需用到的技术有动物细胞培养、胚胎移植。若想提高优质胚胎的利用率，可采用的技术是胚胎分割移植技术。(2)甲、乙两牛均为纯种，且甲是公牛XY，它的X染色体上具有优良的基因A，甲的基因型是XAY，乙是母牛XaXa，子代XAXa 、XaY，具有优良性状的是XAXa，概率是50%，而乙是母牛具有优良的质基因B，可传给所有后代，所以，自然杂交子代同时具有两优良性状的概率是50%，采用试管牛技术，可通过选择两种精子XA和Y中的XA来提高子代具有两优良性状的几率。(3)克隆牛的性状与丙牛最接近。因为核基因来自丙牛，决定其性状。(4)逆转录以mRNA为模板，得到的目的基因与细胞中的原基因碱基对序列一般来说不相同，因为没有内含子，是外显子编码蛋白质。真核基因的编码区由外显子和内含子构成。基因工程的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。目的基因存在于转基因牛的体细胞中，不仅仅存在于乳腺细胞中，因为受体细胞是受精卵，经过有丝分裂和分化，形成体细胞，遗传信息都相同，这是动物细胞核的全能性。证明转基因成功的标志是牛乳汁中含有人的生长激素，就是人的生长激素基因表达了，有产物人的生长激素了，因为该基因在乳腺细胞中选择性表达。12(1)成熟(2)体外受精；获能；顶体；透明带反应和卵黄膜的封闭作用(3)同期发情；免疫排斥(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定)；分析胚胎细胞的染色体组型解析：(1)人工采集的卵子与精子不能直接受精，精子要经过获能处理，卵子要再培养发育到减数第二次分裂的中期才可受精。(2)精卵结合时，首先发生顶体反应放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，便于精子进入，同时通过透明带反应和卵黄膜的封闭作用防止其他精子再进入。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥，这是胚胎移植的生理基础。胚胎移植时，为使受体、供体生理状况相同，便于胚胎的移植，需要用激素同期发情处理。 (4)鉴定胚胎性别的最好方法是对胚胎细胞染色体分析，也可运用Y染色体上的基因制成探针检测Y染色体的存在。13(1)超数排卵；冲卵；胚胎移植(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎；健康的体质和健康的繁殖能力(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，快速推广新品种解析：(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早期胚胎取出的冲卵过程；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)供体母牛提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。(3)因在桑椹胚和囊胚期细胞还未开始分化，所以应在此时期进行分割。(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裂就开始，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。14(1)目的基因、启动子、终止子、标记基因(2)从高产奶牛中提取蛋白质，用相应抗体进行抗原抗体杂交。如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原蛋白，如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白。(3)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。(4)应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割。解析：(1)一个基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子以及标记基因等。(2)在分子水平检测目的基因是否翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交，如果有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。(3)胚胎工程最后一道工序是胚胎移植，胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，