2017-2018學(xué)年高中生物 專題3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景優(yōu)化練習(xí) 新人教版選修3.doc

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3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景 [課時(shí)作業(yè)] 一、選擇題 1．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加 B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn) D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取 解析：由于呼吸作用不斷消耗有機(jī)物，有機(jī)物總量不斷減少；胚胎分割時(shí)需將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割；胚胎干細(xì)胞具有旺盛的分裂能力，蛋白質(zhì)合成旺盛，核仁應(yīng)較大；胚胎干細(xì)胞是一類未分化、分裂能力很強(qiáng)的細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取。 答案：D 2．下列關(guān)于胚胎移植生理學(xué)基礎(chǔ)的敘述，不正確的是(　　) A．在發(fā)情后的最初一段時(shí)期，母牛即使沒(méi)有受精，其生殖系統(tǒng)也處于受精后的生理狀態(tài) B．早期胚胎在相當(dāng)一段時(shí)間是獨(dú)立存在的，未與子宮建立實(shí)質(zhì)性聯(lián)系 C．一般來(lái)說(shuō)，同一物種的受體母畜對(duì)于具有外來(lái)抗原性質(zhì)的胚胎并沒(méi)有免疫排斥現(xiàn)象 D．移植的胚胎，依靠自身儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)繼續(xù)完成胚胎發(fā)育 解析：移植的胚胎，在一定時(shí)期后會(huì)與受體子宮建立生理上和組織上的聯(lián)系，從而保證了以后正常發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)條件。 答案：D 3．對(duì)胚胎分割技術(shù)的有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．凡是利用胚胎工程產(chǎn)生新個(gè)體都要用到胚胎分割技術(shù) B．分割的胚胎直接移植給受體或在體外培養(yǎng)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(guò)胚胎分割技術(shù)而產(chǎn)生的 D．胚胎分割次數(shù)越多，產(chǎn)生的新個(gè)體也越多 解析：胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”，但不一定都要經(jīng)過(guò)胚胎分割。目前人類的同卵雙胞胎并非人為地經(jīng)過(guò)胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生的。胚胎分割技術(shù)只是在多種動(dòng)物中取得成功，而且仍存在一些問(wèn)題。實(shí)踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，所以不宜分割次數(shù)過(guò)多。 答案：B 4．胚胎移植時(shí)需要對(duì)供、受體進(jìn)行選擇處理，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．對(duì)供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理 B．對(duì)供、受體母畜要進(jìn)行同期發(fā)情處理 C．對(duì)提供精子的公畜注射促性腺激素 D．供、受體應(yīng)屬于同一個(gè)物種 解析：公畜一次排精提供的精子非常多，不用注射促性腺激素處理，C錯(cuò)。供體母畜產(chǎn)生的卵子較少，需進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A正確。供、受體母畜的生理狀態(tài)相同、物種相同是胚胎移植成功的前提，B、D均正確。 答案：C 5．下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．移植胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受受體的影響 B．胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下，可以增殖，維持不分化狀態(tài)，但目前還不能使其分化為其他組織細(xì)胞 C．胚胎移植時(shí)，受體母畜的生理狀態(tài)必須與供體母畜相同 D．胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份，最終產(chǎn)生同卵多胎后代的技術(shù) 解析：目前已經(jīng)能夠誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化出某些組織細(xì)胞。 答案：B 6．供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過(guò)程中形成胎盤與受體相連，并通過(guò)胎盤與受體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。以下說(shuō)法正確的是(　　) A．受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件 B．受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng) C．受體與胚胎血液混融在一起 D．胚胎心肺功能都能正常運(yùn)轉(zhuǎn) 解析：受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件。但受體與胚胎血液并不混合，血型也不一定相同。胚胎心臟可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但肺不能正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其O2的供應(yīng)和CO2的排出得靠母體的血液循環(huán)來(lái)完成。 答案：A 7．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．胚胎工程技術(shù)包括胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù) B．試管牛的培育過(guò)程屬于克隆過(guò)程 C．提供胚胎的個(gè)體叫“供體”，接受胚胎的個(gè)體叫“受體” D．胚胎移植實(shí)際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程 解析：試管牛的培育過(guò)程為：受精卵早期胚胎新個(gè)體。即試管牛是由受精卵發(fā)育而成的，應(yīng)為有性生殖。 答案：B 8．老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降，某些基因的突變會(huì)導(dǎo)致β淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是 (　　) A．胚胎移植技術(shù)　　　　　B．胚胎干細(xì)胞技術(shù) C．單克隆抗體技術(shù) D．基因治療技術(shù) 解析：采用胚胎干細(xì)胞技術(shù)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元細(xì)胞，單克隆抗體技術(shù)定向改善免疫能力，基因治療技術(shù)可以從基因水平對(duì)老年癡呆癥進(jìn)行治療，而胚胎移植技術(shù)不能治療老年癡呆癥。 答案：A 9．現(xiàn)在有一個(gè)嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病，就可以通過(guò)血液中的干細(xì)胞來(lái)為其治病，關(guān)于這個(gè)實(shí)例說(shuō)法正確的是(　　) A．用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來(lái)移植治病，需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性 B．用臍帶血中的干細(xì)胞能夠治療這個(gè)孩子所有的疾病 C．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) D．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，應(yīng)該要長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物 解析：用細(xì)胞培育出人體需要的器官來(lái)移植治病，不需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞可以培育出人體的許多器官用來(lái)移植，但不是所有疾病都能治療，如流行性疾病。如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，然后發(fā)育成器官；由于是他自身的細(xì)胞培育成的，沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)，所以不用長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物。 答案：C 10．如圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)所做的一系列研究，過(guò)程Ⅰ是將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過(guò)組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響的因素。過(guò)程Ⅱ是將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞的過(guò)程。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．過(guò)程Ⅰ的研究利用了胚胎干細(xì)胞具有全能性的特點(diǎn) B．過(guò)程Ⅰ中，囊胚的后一個(gè)階段形成了內(nèi)、中、外三個(gè)胚層及兩個(gè)囊胚腔 C．過(guò)程Ⅱ中可用顯微注射法將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞 D．過(guò)程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶 解析：過(guò)程Ⅰ利用了細(xì)胞的全能性。囊胚的后一個(gè)階段是原腸胚，具有內(nèi)、中、外三個(gè)胚層和原腸腔、囊胚腔兩個(gè)囊腔。過(guò)程Ⅱ中，將目的基因?qū)雱?dòng)物受體細(xì)胞常用的方法是顯微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。 答案：B 11．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①②③分別表示其對(duì)應(yīng)的結(jié)果，請(qǐng)據(jù)圖判斷下面說(shuō)法正確的是(　　) A．若a是胚胎分割技術(shù)，則產(chǎn)生的①中，所有個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型一定相同 B．若b是體外受精技術(shù)，則形成②的過(guò)程屬于克隆 C．若c是核移植技術(shù)，則形成③的過(guò)程體現(xiàn)了動(dòng)物體細(xì)胞也具有全能性 D．①②③生產(chǎn)過(guò)程中的代孕母畜必須與供體母畜同期發(fā)情 解析：胚胎分割是采用機(jī)械方法將早期胚胎等份切割成多個(gè)胚胎的技術(shù)，產(chǎn)生的個(gè)體是細(xì)胞通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的，因而基因型相同，但表現(xiàn)型不一定相同。體外受精是有性生殖，克隆是無(wú)性生殖。核移植說(shuō)明了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，而不能體現(xiàn)動(dòng)物體細(xì)胞的全能性；胚胎移植時(shí)，受體母畜的生理狀態(tài)必須與供體母畜相同。 答案：D 12．杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。科研工作者通過(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理 B．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精 C．為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑 D．為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎 解析：超數(shù)排卵應(yīng)使用促性腺激素而不是雌激素；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至成熟后才能與獲能的精子進(jìn)行體外受精；受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需注射免疫抑制劑；為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。 答案：D 二、非選擇題 13．如圖為經(jīng)過(guò)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)A細(xì)胞是________，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行________處理。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。 (3)②指的是 ________________________________________________________________________。 (4)通過(guò)胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體具有相同遺傳性狀的根本原因是 ________________________________________________________________________。 (5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)受體母牛必須和供體牛屬于________。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：將獲能精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞融合即可得到受精卵，受精卵經(jīng)過(guò)體外培養(yǎng)形成早期胚胎，為了快速繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割的技術(shù)手段，即選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割，分割后產(chǎn)生的個(gè)體因?yàn)樗倪z傳物質(zhì)相同，所以性狀表現(xiàn)很相似。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 答案：(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞　獲能　(2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔　(4)具有相同的遺傳物質(zhì)　(5)胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育　(6)同一物種　受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng) 14．下圖是“萬(wàn)能細(xì)胞”的誕生過(guò)程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“全能性”的四個(gè)基因，將改造后的萬(wàn)能細(xì)胞植入小鼠身體上，植入的細(xì)胞長(zhǎng)成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型的細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)胚胎干細(xì)胞又稱ES細(xì)胞，是由________中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時(shí)的________就是ES細(xì)胞。 (2)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的________。 (3)圖中逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是 ________________________________________________________________________， 過(guò)程③利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒的________特性。 (4)萬(wàn)能細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)，與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是 ________________________________________________________________________。 答案：(1)早期胚胎或原始性腺　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(2)全能性　(3)作為基因工程的載體　感染(宿主細(xì)胞)　(4)不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) 15．如圖表示利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的基本流程： (1)桑椹胚是胚胎細(xì)胞數(shù)目為_(kāi)_______個(gè)左右的胚胎，這個(gè)階段的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛力，屬于________。補(bǔ)充填寫胚胎發(fā)育的幾個(gè)重要階段：受精卵→桑椹胚→________→________。 (2)在優(yōu)質(zhì)奶牛的培育過(guò)程中，為了能夠快速繁殖，常用體外受精技術(shù)，其過(guò)程為： 該過(guò)程中卵母細(xì)胞可以直接在體外受精嗎？______(填“能”或“不能”)，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行________處理。 (3)若要同時(shí)獲得多頭與此優(yōu)質(zhì)奶牛相同的小牛，可進(jìn)行胚胎分割。應(yīng)選擇發(fā)育到________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作，進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意將________分割，通過(guò)胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體具有相同的________。 (4)胚胎干細(xì)胞(簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞或EK細(xì)胞)是由________胚胎或者原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，具有很強(qiáng)的________能力和多向________的潛能。ES細(xì)胞將會(huì)給人類移植醫(yī)學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)革命，原因是ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的________，還可以培育出新的________。 解析：(1)桑椹胚的胚胎細(xì)胞數(shù)為32個(gè)左右，每個(gè)細(xì)胞都具有全能性，屬于全能細(xì)胞。早期胚胎發(fā)育的階段為受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚。 (2)只有進(jìn)行到減數(shù)第二次分裂中期的卵子才具有受精能力。受精前，精子要進(jìn)行獲能處理。 (3)胚胎分割移植應(yīng)選取發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎，在分割時(shí)應(yīng)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。 (4)胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，具有很強(qiáng)的增殖能力和分化潛能。 答案：(1)32　全能細(xì)胞　囊胚　原腸胚　(2)不能　獲能　(3)桑椹胚或囊胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等　遺傳物質(zhì) (4)早期　增殖　分化　組織細(xì)胞　組織器官