2024-2025学年高中生物课时分层作业11胚胎工程的应用及前景含解析新人教版选修3

PAGE7-课时分层作业(十一)(建议用时：35分钟)[基础达标练]1．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A．通过胚胎体外培育可干脆获得新生儿B．胚胎移植中的受体应与供体同期发情C．胚胎移植中的受体与供体必需都为优良品种D．胚胎移植中的胚胎肯定是体外受精而来的B[胚胎体外培育可以得到早期胚胎，早期胚胎须要在母体子宫中完成后期的发育过程，因此还要进行胚胎移植。胚胎移植中的受体可能不具有优良性状，一般选择体质健康和有正常繁殖实力的个体。胚胎移植中的胚胎可以是体外受精、自然配种或核移植而来的。]2．下列关于胚胎移植的意义的说法，正确的是()①使良种畜群快速扩大，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，大量节约了购买种畜的费用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．①③C．①②③ D．①②③④D[胚胎移植中，优良雌性供体的主要职能是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。]3．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．胚胎移植不能在原肠胚阶段进行B．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技术C．早期胚胎培育与动物细胞培育的培育液中通常都需加入血清D．哺乳动物的胚胎干细胞只能从早期胚胎中分别出来D[原肠胚阶段胚胎分化程度高，移植后胜利率很低，所以几乎全部动物不能在原肠胚阶段移植，A正确；试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技术，B正确；由于哺乳动物胚胎的培育液成分一般都比较困难，故早期胚胎培育与动物细胞培育的培育液中通常都需加入血清，C正确；哺乳动物的胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分别出来，D错误。]4．以下关于胚胎分割移植的说法不正确的是()A．就目前的胚胎分割移植而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎胜利率较低B．胚胎分割所须要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪C．可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植D．用分割针将桑椹胚均分成两部分，可干脆将裸半胚移植入受体C[胚胎分割时，同卵双胎的胜利率较高，同卵多胎的胜利率低，A项正确；胚胎分割的主要仪器设备是实体显微镜和显微操作仪，B项正确；在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，肯定要留意将内细胞团均等分割，C项错误；用分割针将桑椹胚均等分割成两部分，可以干脆将裸半胚移植入受体，D项正确。]5．胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列说法中错误的是()A．胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，一年内可得到几头甚至几十头良种牛犊B．应用胚胎移植技术可使母牛提高生产实力C．应用胚胎移植技术可以代替种畜的引进，丰富品种资源D．胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种，改良品种资源D[胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，让一般母牛担当妊娠任务，提高优良母牛生产实力。胚胎移植不能产生新的品种。]6．对胚胎分割技术的有关叙述，正确的是()A．凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术B．分割的胚胎干脆移植给受体或在体外培育到囊胚阶段再移植给受体C．目前人类的同卵双胞胎多数是通过胚胎分割技术产生的D．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多B[胚胎移植是胚胎工程其他技术的最终一道“工序”，但不肯定都要经过胚胎分割。目前人类的同卵双胞胎并非人为地经过胚胎分割技术产生的。实践证明，采纳胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，所以分割次数不宜过多。]7．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是()A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小、核仁明显B[人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等；中心的腔称囊胚腔，腔内侧有内细胞团。内细胞团在形成内、中、外三个胚层时起先分化，内胚层分化形成肝、肺和肠等；中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等；外胚层分化形成皮肤、眼睛和神经系统等。由于内细胞团能发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。人类胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显。]8．下列关于哺乳动物胚胎干细胞的应用的叙述，不正确的是()A．利用ES细胞可诱导分化形成新的组织细胞的特性，修复坏死或退化的细胞B．随着组织工程技术的发展，将来可利用ES细胞培育出人造组织器官C．目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森综合征、老年痴呆症等顽症D．ES细胞是探讨体外细胞分化的志向材料C[ES细胞可用于治疗人类某些顽症，目前在动物试验方面，已胜利地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症，但是还没有用于人类顽症的治疗。]9．北京市某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，假如将来他患了胰岛素依靠型糖尿病，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须要的器官来治疗疾病，须要激发细胞的全部全能性B．用脐带血干细胞能治疗这个孩子的全部疾病C．假如要移植用他的干细胞培育出的器官，须要用到细胞培育技术D．假如要移植用他的干细胞培育出的器官，应当长期给他运用免疫抑制药物C[用脐带血干细胞培育出人体须要的器官用来治疗疾病，不须要激发细胞的全部全能性。脐带血干细胞不能治疗全部疾病，如意外损害、毒药损害等。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，因而不须要给他运用免疫抑制药物。]10．随着科学技术的发展，人们可以依据人类的需求来改造生物的性状，在很多领域取得了可喜的成果。如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请据图回答问题：(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有：________________________等。(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________________________等工具来构建基因表达载体，要实现②进入③常用的方法是____________。(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用一般的体细胞，缘由是______________________________________________________。(4)从A～D中选出④到⑤过程中正确的操作方法________，把⑤送入⑥的最佳时期是______________期。ABCD(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和______________最相像，为什么？_______________________________________，假如②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫作________。(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物的优越性在于________。⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________________。[解析](1)该图表示胚胎移植的过程，涉及基因工程、核移植技术、动物细胞培育等技术。(2)图中②为目的基因，目的基因导入③之前要用限制酶、DNA连接酶和载体等工具来构建基因表达载体，然后运用显微注射法将其导入受体细胞。(3)由组织得到单个细胞，可以运用胰蛋白酶处理，核移植过程中，由于卵细胞体积大，细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质，因此选用未受精的去核卵细胞作为受体。(4)胚胎分割的关键是在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要把内细胞团均等分割。(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛的一样，因此其性状与荷斯坦奶牛最相像；目的基因的扩增通过PCR技术完成，由于血清白蛋白从乳汁中提取，因此必需培育母牛，其性染色体为XX，培育出的这种动物称为转基因克隆动物。[答案](1)基因工程、核移植技术、动物细胞培育(2)目的基因限制酶、DNA连接酶和载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵细胞体积大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性(4)C桑椹胚或囊胚(5)荷斯坦奶牛因为个体⑦的遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育供应养分和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息PCR技术XX转基因克隆动物(6)节约资源、降低成本等乳腺生物反应器[实力提升练]11．牛胚胎移植试验的主要流程如图所示，下列相关叙述正确的是()①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→子代小牛A．①过程须要注射有关激素，目的是干脆获得更多的卵细胞B．③过程以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚阶段D．⑤过程胜利率的凹凸主要确定于供、受体生理状况是否一样D[①过程须要注射促性腺激素，目的是进行超数排卵，但所获得的是还未完成减数分裂的卵母细胞，A错误；③胚胎收集的基础是哺乳动物早期胚胎处于游离状态，B错误；④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段，C错误；⑤过程胜利率的凹凸主要确定于供、受体生理状况是否一样，D正确。]12．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述错误的是()A．各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的结果B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不行逆的D．肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性D[干细胞分化形成不同形态、结构和功能的组织细胞是基因选择性表达的结果。通常状况下，高度分化的动物细胞不能再分裂，不具备细胞周期，如神经细胞。一般分化了的细胞将始终保持分化后的状态，分化具有不行逆性。细胞全能性是指已分化的细胞仍旧具有发育成完整个体的潜能，而肝脏干细胞分化成肝脏细胞，没有形成个体，所以没有体现细胞的全能性。]13．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，①对供体母牛的要求是___________。然后②用________激素使供体母牛超数排卵。(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或________阶段。(3)④胚胎移植过程一般有________和________两种方法。(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？________，为什么？____________________________________。(5)进行胚胎移植的优势是_____________________________。(6)冲卵的生理基础是_____________________________________________________________________________________。[解析](1)对供体母牛的要求是遗传性能和生产性能优秀的个体，胚胎移植时供、受体母牛必需处在相同的发情期，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(2)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。(3)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。(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质并不是来源于⑥，所以它们的遗传物质不相同。(5)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(6)早期胚胎形成后，在肯定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集供应了可能。[答案](1)遗传性能和生产性能优秀的个体促性腺(2)桑椹胚囊胚(3)手术法非手术法(4)不相同因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(5)能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(6)早期胚胎形成后，肯定时间内未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态14．胚胎干细胞(ES细胞)在基础生物学、畜牧学和医学上具有非常重要的价值，其应用前景吸引众多科学家投入到这一探讨领域中。依据相关学问，回答下列问题：(1)哺乳动物的胚胎干细胞(ES细胞)是________或原始性腺中分别出来的一种细胞，在功能上具有____________，即可以分化出成年动物体内任何一种组织细胞。(2)ES细胞也是探讨体外细胞分化的志向材料，ES细胞在________细胞上能维持不分化的状态。在培育基中加入________可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和________问题。此外，科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官________(填“供体”或“受体”)基因组中导入某种调整因子，以抑制________(填“抗原”或“抗体”)确定基因的表达，或设法除去该基因，再结合________技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。[解析](1)胚胎干细胞来自早期胚胎或胎儿的原始性腺。胚胎干细胞具有发育的全能性。(2)ES细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态；在体外培育条件下，培育液中加入分化诱导因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)ES细胞的另一个应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥问题。此外，科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官供体基因组中导入某种调整因子，以抑制抗原确定基因的表达，或设法除去该基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。[答案](1)早期胚胎发育的全能性(2)饲养层(分化)诱导因子(3)免疫排斥供体抗原克隆15．如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答：(1)来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看成动物________繁殖方法之一。(2)①过程分割出的少量胚胎体细胞用来做性别鉴定，该技术常采纳的方法是________________。(3)通常胚胎干细胞可以从________、________(写出两种方法)中分别得到。(4)早期胚胎可用人工方法从供体输卵管内获得，该过程称为________；也可从供体体内取出卵子，通过____