江蘇專用2024-2025學(xué)年高中生物專題3胚胎工程3胚胎工程的應(yīng)用及前景演練強(qiáng)化提升含解析新人教版選修3

PAGEPAGE7胚胎工程的應(yīng)用及前景一、單項(xiàng)選擇題1．下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是()A．通過(guò)胚胎體外培育可干脆獲得新生兒B．胚胎移植中的受體應(yīng)與供體同期發(fā)情C．胚胎移植中的受體與供體必需都為優(yōu)良品種D．胚胎移植中的胚胎肯定是體外受精而來(lái)的解析：選B。胚胎體外培育可以得到早期胚胎，早期胚胎須要在母體子宮中完成后期的發(fā)育過(guò)程，因此還要進(jìn)行胚胎移植。胚胎移植中的受體可以不具有優(yōu)良性狀，一般選擇體質(zhì)健康和有正常繁殖實(shí)力的個(gè)體。胚胎移植中的胚胎可以是體外受精、自然配種或核移植而來(lái)的。2．下列過(guò)程在胚胎移植中沒(méi)有必要進(jìn)行的是()A．對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇B．要用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理C．供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D．胚胎移植常采納手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法解析：選C。大量的探討已經(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)，在進(jìn)行胚胎移植時(shí)沒(méi)有必要對(duì)受體進(jìn)行免疫檢查；在胚胎移植時(shí)，應(yīng)選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖實(shí)力的個(gè)體作為受體，選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體作為供體；在用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理的同時(shí)，還要用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以得到更多的卵子；胚胎的移植方法有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。3．(2024·江蘇南京調(diào)研)下圖表示“試管山羊”培育的基本過(guò)程，甲、乙、丙、丁表示有關(guān)操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是()A．步驟甲中，應(yīng)分別給良種公、母山羊注射有關(guān)激素以使其同期發(fā)情B．步驟乙中，剛從卵巢中采集到的卵母細(xì)胞可與獲能的精子在體外受精C．步驟丁中，為避開(kāi)代孕母羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生免疫排斥反應(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)獲得同卵雙胎或同卵多胎解析：選D。分析題圖可知，步驟甲表示卵母細(xì)胞的采集和培育、精子的采集和獲能處理；步驟乙表示體外受精過(guò)程；步驟丙表示早期胚胎發(fā)育過(guò)程；步驟丁表示胚胎移植過(guò)程。步驟甲中，只需給母山羊注射有關(guān)激素以促進(jìn)其超數(shù)排卵，A錯(cuò)誤；從卵巢中采集到的卵母細(xì)胞還須要培育成熟后才能與獲能的精子受精，因此步驟乙表示已培育成熟的卵母細(xì)胞與獲能的精子在體外受精，B錯(cuò)誤；代孕母羊?qū)χ踩肱咛セ旧喜粫?huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，C錯(cuò)誤；來(lái)自同一個(gè)胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或同卵多胎，D正確。4．(2024·河北黃驊期中)下列關(guān)于試管動(dòng)物技術(shù)概念的敘述，正確的是()A．通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)過(guò)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)B．通過(guò)人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟，在體外受精，并通過(guò)培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)過(guò)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)C．通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)D．通過(guò)人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟，在體外受精，并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)解析：選A。試管動(dòng)物技術(shù)是通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)過(guò)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。5．下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述，錯(cuò)誤的是()A．受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B．受體母畜必需處于與供體母畜相同的生理狀態(tài)C．超數(shù)排卵技術(shù)要運(yùn)用肯定的激素處理D．試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行解析：選A。胚胎移植操作的對(duì)象是早期胚胎而不是受精卵，其生理基礎(chǔ)是供、受體排卵后發(fā)生相同的生理改變，為移植的胚胎供應(yīng)相同的生理環(huán)境；超數(shù)排卵要對(duì)供體用促性腺激素進(jìn)行處理；試管嬰兒實(shí)質(zhì)上是體外受精和胚胎移植的共同產(chǎn)物，其受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行，以后的發(fā)育須要轉(zhuǎn)移到母體子宮中進(jìn)行。6．(2024·金麗衢高二檢測(cè))下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是()A．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割B．試管牛的培育過(guò)程屬于克隆技術(shù)C．超數(shù)排卵技術(shù)要運(yùn)用肯定的激素如性激素、孕激素等處理D．胚胎移植事實(shí)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：選D。胚胎分割時(shí)需將發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試管牛的培育過(guò)程涉及體外受精及胚胎移植，屬于有性生殖，B項(xiàng)錯(cuò)誤；超數(shù)排卵要注射促性腺激素，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(2024·南通高二檢測(cè))云南農(nóng)業(yè)高校探討人員培育出10頭豬蹄發(fā)熒光的轉(zhuǎn)基因豬。主要探討過(guò)程是①將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因?qū)胴i胎兒成纖維細(xì)胞；②將轉(zhuǎn)基因的成纖維細(xì)胞核移植到去核的豬卵母細(xì)胞中，并培育形成早期胚胎；③將胚胎移植到代孕母豬體內(nèi)，最終獲得轉(zhuǎn)基因豬。在這一過(guò)程中不必進(jìn)行的是()A．將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因拼接，并構(gòu)建基因表達(dá)載體B．培育并篩選處于減數(shù)其次次分裂中期的豬次級(jí)卵母細(xì)胞C．篩選出轉(zhuǎn)基因豬胎兒成纖維細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因克隆胚胎D．給代孕母豬注射環(huán)孢霉素A阻擋T細(xì)胞增殖，以利于代孕母豬接受胚胎解析：選D。胚胎移植過(guò)程中需對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，處理后的受體對(duì)移入的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，所以不須要注射環(huán)孢霉素A阻擋T細(xì)胞增殖。8．(2024·貴州銅仁一中高二下學(xué)期期中)孕婦羊水中也含有干細(xì)胞，這些干細(xì)胞經(jīng)人工誘導(dǎo)后可形成多種人體器官，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可通過(guò)穿刺羊水來(lái)獲得干細(xì)胞，這種方法一般不會(huì)危及胎兒健康B．由干細(xì)胞誘導(dǎo)形成人體器官是細(xì)胞分裂與分化的結(jié)果C．干細(xì)胞分化形成器官的過(guò)程一般是可逆的D．通過(guò)從孕婦羊水中提取該種干細(xì)胞，可解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題解析：選C。從羊水中提取干細(xì)胞的過(guò)程中不會(huì)對(duì)胎兒造成損害，A正確；干細(xì)胞可誘導(dǎo)形成多種人體器官，這是細(xì)胞分裂與分化的結(jié)果，B正確；細(xì)胞分化一般是不行逆的，C錯(cuò)誤；從羊水中提取的干細(xì)胞通過(guò)體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問(wèn)題，D正確。二、多項(xiàng)選擇題9．下列對(duì)胚胎分割技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()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．分割的胚胎干脆移植給受體或在體外培育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)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：選ACD。胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最終一道“工序”，但胚胎工程不肯定都要經(jīng)過(guò)胚胎分割。目前人類的多數(shù)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。實(shí)踐證明，采納胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，所以胚胎分割次數(shù)不宜過(guò)多。10．下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．A所表示的細(xì)胞不肯定是受精卵細(xì)胞B．圖中a過(guò)程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段C．應(yīng)把③移植到處于發(fā)情狀態(tài)的母牛的子宮中D．圖示過(guò)程運(yùn)用了細(xì)胞培育、胚胎分割、核移植等生物技術(shù)解析：選AC。圖中A所示的細(xì)胞不肯定是受精卵，還可能是重組細(xì)胞或早期還未分化的胚胎細(xì)胞，A正確；圖中a過(guò)程包括卵裂、囊胚階段，還沒(méi)有發(fā)育到原腸胚階段，B錯(cuò)誤；應(yīng)把③移植到母牛的子宮中，C正確；圖示中沒(méi)有顯示核移植的過(guò)程，D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．(2024·濰坊高二檢測(cè))試管動(dòng)物技術(shù)正廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)。請(qǐng)依據(jù)試管牛的生產(chǎn)流程圖回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)①②過(guò)程分別表示________、________。(2)對(duì)供體母牛的要求是_________________________________________________，通常母牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞。(3)在體外培育受精卵時(shí)，須要滿意以下條件：______________，肯定的養(yǎng)分，相宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(4)生產(chǎn)上常用________________期的胚胎進(jìn)行②過(guò)程。解析：(1)由題圖可知①②過(guò)程分別表示體外受精、胚胎移植。(2)培育試管動(dòng)物首先選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的母牛。(3)體外培育受精卵時(shí)，首先須要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，防止被污染，還要有肯定的養(yǎng)分物質(zhì)，及相宜的外界環(huán)境條件。(4)等胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚期時(shí)進(jìn)行胚胎移植。答案：(1)體外受精胚胎移植(2)遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀(3)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境(4)桑椹胚或囊胚12．(2024·甘肅武威二中診斷)體外受精技術(shù)又稱試管嬰兒技術(shù)，第一代試管嬰兒的操作流程如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)將收集的精子放在肯定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培育，其目的是__________________。(2)超數(shù)排卵的處理措施是對(duì)母體注射________。從母體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞須要培育到__________(時(shí)期)才能與精子結(jié)合。(3)受精過(guò)程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括____________反應(yīng)和____________反應(yīng)。(4)在試驗(yàn)過(guò)程中，要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和試驗(yàn)人員的無(wú)菌操作，這是為了防止____________。(5)進(jìn)行早期胚胎的體外培育時(shí)，培育液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成格外，還要添加激素和____________。解析：(1)精子在肯定濃度肝素溶液中培育后可以獲得受精實(shí)力。(2)超數(shù)排卵處理一般需向母體注射促性腺激素。從母體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞不能馬上用于受精，要在體外經(jīng)人工培育至減數(shù)其次次分裂中期才能進(jìn)行受精作用。(3)防止多精入卵的生理反應(yīng)包括透亮帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(4)試驗(yàn)過(guò)程須要在嚴(yán)格的無(wú)菌條件下進(jìn)行的緣由是微生物感染可能導(dǎo)致培育物快速死亡，使試驗(yàn)失敗。(5)早期胚胎體外培育時(shí)，加入血清可模擬人體的內(nèi)部環(huán)境。答案：(1)誘導(dǎo)精子獲能(2)促性腺激素減數(shù)其次次分裂中期(3)透亮帶卵細(xì)胞膜(4)微生物感染(5)血清13．(2024·山西太原期末)科研人員利用胚胎干細(xì)胞對(duì)干擾素基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療，其技術(shù)流程如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程①獲得重組胚胎之前須要通過(guò)____________技術(shù)獲得重組細(xì)胞，接受細(xì)胞核的卵母細(xì)胞應(yīng)處于____________時(shí)期，并用微型吸管吸出____________。(2)步驟②中，重組胚胎培育到囊胚期時(shí)，可從其____________分別出ES細(xì)胞，ES細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞核____________、____________明顯，在功能上具有____________。(3)步驟③中，須要構(gòu)建含干擾素基因的____________，構(gòu)建之前可以利用____________技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增。(4)步驟③中將基因?qū)隕S細(xì)胞的方法通常是____________法，為了檢測(cè)ES細(xì)胞的DNA上是否插入了干擾素基因，可采納____________技術(shù)。在正常的小鼠體內(nèi)，干擾素是在____________(填一種細(xì)胞器)上合成的。答案：(1)核移植MⅡ細(xì)胞核和第一極體(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)大核仁發(fā)育的全能性(3)(基因)表達(dá)載體PCR(4)顯微注射DNA分子雜交核糖體14．(2024·新疆哈密二中高二期中)EPO是促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin)的英文簡(jiǎn)稱，是一種激素樣物質(zhì)，可促進(jìn)體內(nèi)新紅細(xì)胞生成。人類已可通過(guò)基因工程合成EPO基因，并采納中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CHO)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)來(lái)獲得產(chǎn)物。其過(guò)程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從人體組織中提取EPO的mRNA，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到________，再通過(guò)PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)供體母鼠通常狀況下每次排卵8～12枚，為使其超數(shù)排卵，需注射________激素以排出更多的卵子，培育到____________________(時(shí)期)與獲能的精子相遇時(shí)，精子首先發(fā)生________反應(yīng)，穿越放射冠和透亮帶，完成體外受精。(3)①過(guò)程構(gòu)成了基因表達(dá)載體，內(nèi)部包括不行缺少的組成部分，其中________能驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。(4)采納________________技術(shù)，將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中，將受精卵移入發(fā)育培育液中接著培育。培育液成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加________、激素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成分，以及血清(血漿)等物質(zhì)。(5)當(dāng)胚胎發(fā)育至______________時(shí)期，向受體移植，為獲得更多個(gè)轉(zhuǎn)基因胚胎，要將________進(jìn)行均等切割，否則會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對(duì)已勝利轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行__________。(6)若想檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因倉(cāng)鼠是否勝利表達(dá)EPO，可以采納__________________技術(shù)對(duì)血液進(jìn)行檢測(cè)。解析：(1)獲得目的基因的方法可通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法，故從人體組織中提取EPO的mRNA，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，再通過(guò)PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)為使供體母鼠超數(shù)排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子培育到減數(shù)其次次分裂中期與獲能的精子相遇時(shí)，精子首先發(fā)生頂體反應(yīng)，穿越放射冠和透亮帶，完成體外受精。(3)①過(guò)程為形成基因表達(dá)載體的過(guò)程，基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子等，其中啟動(dòng)子為RNA聚合酶結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。(4)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞中常采納顯微注射技術(shù)。動(dòng)物細(xì)胞培育的培育液成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成分，以及血清(血漿)等物質(zhì)。(5)胚胎移植一般在桑椹胚或囊胚時(shí)期，為獲得更多轉(zhuǎn)基因胚胎可進(jìn)行胚胎分割，分割時(shí)要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等切割，否則會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對(duì)已勝利轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。(6)檢測(cè)蛋白質(zhì)的合成可通過(guò)抗原—抗體雜交法，故若想檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因倉(cāng)鼠是否勝利表達(dá)EPO，可以采納抗原—抗體雜交技術(shù)對(duì)血液進(jìn)行檢測(cè)。答案：(1)cDNA(2)促性腺減數(shù)其次次分裂中期頂體(3)啟動(dòng)子(4)顯微注射維生素(5)桑椹胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)性別鑒定(6)抗原—抗體雜交15．(2024·海南中學(xué)期末)科學(xué)家從哺乳動(dòng)物早期胚胎中分別出一類胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)，并進(jìn)一步將ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出某些組織細(xì)胞，如圖所示，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程①獲得的ES細(xì)胞體積小，細(xì)胞核大、核仁明顯，在功能上具有發(fā)育的________________。(2)過(guò)程②中相同的胚胎干細(xì)胞可產(chǎn)生多種多樣的細(xì)胞，其本質(zhì)是________________。(3)獲得的動(dòng)