习题1：胚胎工程的应用及前景

1．下列技术属于胚胎工程最后一道“工序”的是()A．体外受精B．早期胚胎培养C．胚胎移植D．胚胎分割2．关于胚胎移植优点的叙述，错误的是()A．使良种畜群迅速扩大，加速育种工作和品种改良B．克服了时间与地域的限制，大量节省购买种畜的费用C．一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例D．建立常温胚胎库，保存品种资源和濒危物种3．表现型不同的母牛生育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4．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5．如图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)胚胎移植对供体母牛、供体公牛、受体母牛的要求分别是________、________、________。(2)牛胚胎移植程序中，对供体和受体母牛进行同期发情处理的目的是________________________________________________________________________。(3)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或________阶段。(4)④胚胎移植过程一般有________和________两种方法。(5)冲卵的生理基础是________________________________________________________________________________________________________________________。(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题2分，共20分)1．下列对于优良种畜胚胎移植的说法，不正确的是()A．供体母牛必须是同一物种的良种B．受体母牛必须是同一物种的良种C．供体公牛必须是同一物种的良种D．受体母牛可以是同物种的一般健康牛2．通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是()A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D．早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内3．下列说法不正确的是()A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术B．试管牛的培育过程属于克隆过程C．提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”D．胚胎移植实际上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4．下列哪项为胚胎在受体内的存活提供了可能()A．同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化在排卵后的一段时间内是相同的B．早期胚胎在母体子宫内处于游离状态C．供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系D．受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应5．胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是()A．胚胎分割可以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．胚胎分割技术属于有性生殖，不属于克隆D．胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎6．(浙江高考)培育“试管山羊”的基本过程如图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是()A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内7．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。如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8．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。图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是()9．如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径，相关叙述错误的是()A．获得动物1的受体细胞通常是受精卵B．动物2体内各体细胞的基因种类相同C．获得动物3的重组细胞具有全能性D．上述动物的获得均需运用胚胎移植10．美国杜克大学医疗中心的一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室培育出了新的动脉血管。这种血管的外形和功能与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是()A．以上技术属于“克隆”B．这种技术可能要利用去核卵母细胞C．这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性”D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能二、非选择题(共30分)11．(10分)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)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是________________________________________________________________________。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意__________________________________。(6)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__________________________。12．(10分)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内注入促性腺激素，而不是性激素，原因是______________________________________________________________________________________________________。(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________________。13．(10分)如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：(1)请将上面的空格处内容补充完整：①____________，②____________。(2)胚胎移植的实质是______________________，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射____________。(3)从A到F中，适宜于牛的胚胎移植时期有________。(4)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？________，为什么？______________________________________________________________。参考答案1．解析：选C在胚胎工程中，最后都要把胚胎移植到受体内才能获得试管动物。2．解析：选D胚胎必须进行冷冻保存，常温下无法长期保存胚胎。3．解析：选C若干头母牛生出基因型完全相同的小牛，是因为这些小牛的遗传物质来自同一受精卵，这是通过胚胎分割移植产生的。4．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。胚胎移植的主要步骤有供、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。5．解析：胚胎移植时，所用的供体母牛、供体公牛均为优质牛，受体母牛为普通牛即可。胚胎移植时供体和受体母牛必须处在相同的发情期，通常用激素进行处理，这样可使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。胚胎移植一般有手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。答案：(1)优质母牛优质公牛普通母牛(2)使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致(3)桑椹胚囊胚(4)手术法非手术法(5)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(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题2分，共20分)1．解析：选B胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一步，提供精子和卵子的供体必须是同物种的良种，而受体母牛只要求是同物种的健康牛即可。2．解析：选CA错误，对供体和受体母牛要进行同期发情处理，但不一定是相同激素处理。B错误，受精和胚胎的早期培养可以在体内进行。C错误，对冲卵获得的早期胚胎检查合格后方可移植。D正确，早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内。3．解析：选B试管牛的培育过程属于有性生殖，而克隆是无性生殖。4．解析：选D受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。5．解析：选B在胚胎分割时要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，所以不能将早期胚胎任意分割成多份；胚胎分割移植可以看作无性生殖；胚胎分割一般要在桑椹胚或囊胚时期进行。6．解析：选A甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵。乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。受精是在获能溶液或专门的受精溶液中进行，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行；丁过程是胚胎移植，是将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物子宫内使之继续发育。7．解析：选C过程a使用的是促性腺激素，同期发情处理时使用的是性激素或促性腺激素等；过程b为冲卵，生理基础是早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系；D项中对三种牛的要求分别是优质母牛、优质公牛、普通母牛。8．解析：选D干细胞可以分裂产生新的干细胞，也可以分化形成具有特定功能的细胞，且分化一般不可逆。9．解析：选B转基因动物的获得需将目的基因导入受精卵，因此该细胞的分化程度低全能性高；动物2体内含有目的基因的体细胞与其他体细胞的基因种类不同；由重组细胞发育成一个完整的生物体动物3，依据是细胞具有全能性；三种动物的获得均运用了胚胎移植技术。10．解析：选C细胞的“全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。但题干信息显示，只是将动脉血管细胞培育成了新的动脉血管，即激发了细胞发育成某种器官的潜能。由于高度分化的动物细胞全能性受到了严格限制，因此，要使其脱离分化的状态，目前常用的方法是借助于去核卵细胞，故这项技术可能要利用去核卵母细胞。这项技术是将动脉血管细胞再培育为动脉血管，属于无性增殖范畴，所以属于克隆。二、非选择题(共30分)11．解析：将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，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，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。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。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)具有相同的遗传物质(5)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(6)同一物种受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应12．答案：(1)供体1和供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自