2019-2020年高中生物 专题3.3 胚胎工程的应用及前景课时作业 新人教版选修3.doc

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2019-2020年高中生物 专题3.3 胚胎工程的应用及前景课时作业 新人教版选修3 1．胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确的顺序(　　) ①配种或进行人工授精　②检查　③对胚胎进行移植　④移植后的检查　⑤对供、受体的选择和处理 　⑥对胚胎的收集　⑦培养或保存 A．⑤①⑥②⑦③④　　　　 B．①⑤⑥②⑦③④ C．⑤①⑥⑦②③④ D．①⑤⑥⑦②③④ 解析：选A。基本程序：(1)对供体、受体的选择和处理；(2)配种或进行人工授精；(3)对胚胎的收集、检查、培养或保存；(4)对胚胎进行移植；(5)移植后的检查。 2．(xx甘肃省武威一中高二质检)在胚胎工程中，转基因动物培育、核移植等必须用到的两项技术是(　　) ①动物细胞培养　②克隆 ③减数分裂　④胚胎移植 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 解析：选B。题干中的两项技术是需经动物细胞培养为早期胚胎，再移植到其他生物体内。 3．我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如图所示。图中字母表示有关技术或原理，匹配正确的是(多选)(　　) A．农杆菌转化法 B．核移植 C．减数分裂 D．胚胎移植 解析：选BD。A是目的基因导入受体细胞，动物细胞，常用显微注射技术；B是细胞核移入去核的卵母细胞；C过程是通过有丝分裂形成4～6细胞胚；D属于胚胎移植。 4．(xx大连一中高二月考)以下关于胚胎移植意义的说法正确的是(　　) ①良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良　②在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用　③利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种　④在肉用家畜的生产中一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例 A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④ 解析：选D。胚胎移植中，供体的主要职能为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体完成，大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜力。 5．(xx济南高二检测)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。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 解析：选C。表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的子牛的可能性非常小；根据题目给出的选项，很可能是将胚胎分割移植，该技术可提高牛的产仔率，这种情况下得到的后代基因型一定相同。 6．在胚胎工程中涉及的有关方法及其目的配对不合理的是(　　) A．冲卵法和超数排卵法——获取卵子 B．假阴道法和电刺激法——收集精子 C．培养法和化学诱导法——精子获能 D．胚胎分割——同卵双胎 解析：选A。冲卵是将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，而非冲出卵子；收集精子的方法包括假阴道法、手握法和电刺激法；要对精子进行获能处理，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种；胚胎分割可以产生同卵双胎或多胎。 7．利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的最重要原因是(　　) A．细胞生长 B．细胞特化 C．细胞分化 D．细胞增殖 解析：选C。胚胎干细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，因此利用胚胎干细胞治疗肝衰竭主要是利用其分化特性而实现的。 8．(xx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 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个体细胞都源自一个受精卵，因而都具有相同的遗传信息。 9．(xx浙江温州高二检测)下列有关胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物中雄性和雌性的概率各占1/2 B．胚胎分割的对象可选择受精卵到原肠胚阶段的胚胎 C．胚胎干细胞培养时，为了抑制其分化，常需接种在胚胎成纤维细胞上 D．从附睾取出的成熟精子即可直接与成熟的卵细胞受精 解析：选C。性别由细胞核中的性染色体决定，故核移植产生的动物性别相同；胚胎分割的对象是细胞未分化的早期胚胎；从附睾取出的成熟精子需要培养获能后才具有受精能力；胚胎成纤维细胞可分泌一些能抑制细胞分化的物质，满足干细胞生长的同时抑制干细胞分化的条件。 10．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示。a、b、c表示现代工程技术；①②③分别表示其结果。请根据图回答，下列说法正确的是(　　) A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 解析：选D。若a是核移植技术，①表示克隆动物，反映了动物细胞细胞核的全能性，A错误；若c为胚胎分割技术，理论上③中个体的基因型和表现型相同，但应考虑突变及环境影响，B错误；作为胚胎移植过程中的受体是健康的、有正常繁殖能力的同种普通雌性个体，C错误。 11．(xx济南高二检测)如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)②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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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①表示内细胞团，②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 12．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，请据图回答下列问题。 (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，往往需要向供体2内注入________。 (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①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是____________。 解析：应用1是核移植技术，所获得的重组细胞内含有供体1和供体2的遗传物质；要获得较多的卵细胞，需对供体2进行超数排卵，可用一定量的促性腺激素，促进卵细胞的形成。精子只有获能后方可与卵细胞结合，常用的方法就是将精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养。胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。应用3是胚胎干细胞培养和胚胎性别的鉴定。应用4是胚胎分割。 答案：(1)供体1和供体2　促性腺激素 (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 13．(xx高考山东卷)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下： (1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。 (2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过____________后进行早期胚胎培养获得。 (3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。 (4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。 解析：(1)将动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后进行的初次培养称为原代培养；贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。(2)将早期胚胎从雌性动物子宫中冲洗出来的方法叫冲卵；早期胚胎也可以通过成熟卵子和精子在体外受精后进行早期胚胎培养获得。(3)重组后的囊胚通过胚胎移植技术移入母体子宫内继续发育，暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷冻保存。(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这里的早期胚胎是指从受精卵发育到囊胚期(内细胞团)的细胞；iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。 答案：(1)原代培养　接触抑制　(2)冲卵(或：冲胚)　体外受精(或：核移植)　(3)胚胎移植　冷冻(或：低温) (4)内细胞团　诱导分化 14．如图是“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上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨髓、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，是由________________________________________________________________________ 中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的____________就是ES细胞。 (2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。 (3)图中逆转录病毒的作用是________________________________________________________________________， 过程③利用了逆转录病毒的________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)你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行克隆性治疗”吗？请陈述理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)早期胚胎(或原始性腺)　内细胞团 (2)全能性 (3)作为基因工程中的载体　感染(宿主细胞) (4)不会产生免疫排斥反应 (5)支持，通过胚胎干细胞克隆人体组织、器官，可以用来治疗人类许多顽症(反对，通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞，胚胎是生命的开端，以牺牲一个生命的代价去挽救另一个生命，是违背伦理道德的)