（新教材適用）高中生物第2章細(xì)胞工程第3節(jié)胚胎工程第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用課后習(xí)題新人教版選擇性必修3

第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固1.下圖是科學(xué)家培育某良種牛的流程圖,a~g為操作過程。下列敘述錯誤的是()A.b過程采取激素注射等方法對良種母牛做超數(shù)排卵處理B.d過程表示受精卵在體外培養(yǎng)至形成早期胚胎C.e過程所用培養(yǎng)基需添加動物血清,氣體環(huán)境只需CO2D.從受精卵到牛犢(e~g)過程涉及胚胎體外培養(yǎng)、胚胎分割和胚胎移植等技術(shù)答案:C解析:胚胎早期培養(yǎng)所需培養(yǎng)基需添加動物血清且放在CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),氣體環(huán)境需要CO2和O2。2.下列關(guān)于胚胎工程的描述,錯誤的是()A.利用試管動物技術(shù)繁殖出新個(gè)體屬于有性生殖B.借助超數(shù)排卵、體外受精、胚胎分割等技術(shù)可以得到較多胚胎C.轉(zhuǎn)基因動物和克隆動物的培養(yǎng)都離不開胚胎移植技術(shù)D.胚胎移植是供體和受體共同繁殖后代的過程,后代具有供體和受體的遺傳共性答案:D解析:胚胎移植實(shí)際上是提供胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程,但后代只具有供體的遺傳特性。3.下列關(guān)于體外受精技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.體外受精后獲得的受精卵需要立即移入母體子宮進(jìn)行妊娠,以保證成活率B.卵母細(xì)胞的采集往往需要進(jìn)行超數(shù)排卵處理C.體外受精作用要模擬體內(nèi)受精所需要的環(huán)境條件D.體外受精技術(shù)需要的溫度大約為37℃答案:A解析:體外受精后獲得的受精卵需要移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)到適宜階段,才可移入母體子宮進(jìn)行妊娠,以保證成活率。4.胚胎移植技術(shù)已在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。下列關(guān)于胚胎移植技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.胚胎移植技術(shù)可充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力B.應(yīng)用胚胎移植技術(shù)可提高母畜生產(chǎn)幼畜的能力C.應(yīng)用胚胎移植技術(shù)可以代替種畜引進(jìn),豐富品種資源D.胚胎移植技術(shù)可在畜牧業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生新品種,改良品種資源答案:D5.在胚胎移植過程中,很多操作步驟都需要“檢查”,以避免后期人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。下列相關(guān)說法錯誤的是()A.體外受精的受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力B.胚胎移植前,要對胚胎進(jìn)行檢查以確定其是否發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段C.在胚胎分割時(shí),應(yīng)取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞做DNA分析,以鑒定胚胎的性別D.胚胎移入受體母畜的子宮后,還需對受體母畜進(jìn)行妊娠檢查答案:C解析:哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。精子與卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力,并將其培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚進(jìn)行胚胎移植,所以胚胎移植前,要對胚胎進(jìn)行檢查以確定其是否發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段,A、B兩項(xiàng)正確。在胚胎移植前,若要對胚胎的性別進(jìn)行鑒定,應(yīng)取囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析,C項(xiàng)錯誤。胚胎移入受體母畜的子宮后,還需對受體母畜進(jìn)行妊娠檢查,以保證其為移植的胚胎提供孕育的條件,D項(xiàng)正確。6.胚胎分割和胚胎移植是一種快速繁殖良種畜的方法。下列敘述正確的是()A.胚胎分割是指用機(jī)械的方法將早期胚胎切割的技術(shù)B.分割的胚胎必須在體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植到受體內(nèi)C.在胚胎移植中,受體和供體都應(yīng)是良種動物D.在胚胎移植中,供體和受體相當(dāng)于雙親中的父本和母本答案:A解析:胚胎分割技術(shù)是指采用機(jī)械方法將早期胚胎分割的技術(shù),常用的分割工具是分割針或分割刀。分割后的胚胎可在體外培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚階段再移植到受體內(nèi),也可以直接移植給受體。在胚胎移植中,供體應(yīng)是良種動物,受體可以是普通動物。在胚胎移植中,供體為新個(gè)體提供遺傳物質(zhì),受體只是為胚胎的發(fā)育提供營養(yǎng)環(huán)境,不是它的親本。7.科學(xué)家運(yùn)用胚胎移植技術(shù)培育試管牛時(shí),首先用激素促進(jìn)良種母牛超數(shù)排卵,然后進(jìn)行體外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宮內(nèi),孕育成小牛產(chǎn)出。下列分析錯誤的是()A.運(yùn)用胚胎移植技術(shù)培育的試管牛屬于動物克隆范疇B.在胚胎移植前可采用胚胎分割技術(shù)快速繁殖良種牛C.供體與受體在胚胎移植前后的生理環(huán)境必須保持一致D.需配制一系列不同成分的培養(yǎng)液以培養(yǎng)不同發(fā)育時(shí)期的胚胎答案:A解析:若移植的是體外受精獲得的胚胎,則存在生殖細(xì)胞的結(jié)合,屬于有性生殖,而動物克隆屬于無性生殖。8.胚胎分割技術(shù)是一種現(xiàn)代生物技術(shù),下列關(guān)于這一技術(shù)的敘述,正確的是()①胚胎分割是將早期胚胎任意分割成多份②胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或多胎③胚胎分割技術(shù)屬于無性生殖,因此屬于克隆④胚胎分割可以分割任意時(shí)期的胚胎A.①② B.②③C.①③④ D.①②③④答案:B解析:胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎,但不能任意分割成多份,因?yàn)榉指畲螖?shù)過多可能造成不能發(fā)育成新個(gè)體。胚胎分割獲得后代的過程是無性生殖,屬于克隆。9.下圖為某養(yǎng)牛場利用胚胎移植生產(chǎn)良種母牛的示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中,過程①是處理,所用的激素是,過程②是進(jìn)行處理。

(2)配種可通過體外受精的方式完成,此時(shí),卵子需要培養(yǎng)到期才成熟;而精子需要后才能受精。

(3)如果是體內(nèi)受精,收集胚胎時(shí),用特制的裝置把供體母牛內(nèi)的胚胎取出來。(4)圖中過程③是,移植的最佳時(shí)期是。

答案:(1)超數(shù)排卵促性腺激素同期發(fā)情(2)MⅡ獲能(3)子宮(4)胚胎移植桑葚胚期或囊胚期解析:(1)根據(jù)題圖可知,過程①是超數(shù)排卵處理,過程②是進(jìn)行同期發(fā)情處理。超數(shù)排卵時(shí),常用外源促性腺激素誘發(fā)卵巢排出多個(gè)卵子。(2)配種可通過體外受精的方式完成。此時(shí),卵子需要培養(yǎng)到MⅡ期才成熟,而精子需要經(jīng)獲能處理后才能受精。(3)如果是體內(nèi)受精,收集胚胎時(shí),用特制的裝置把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。(4)過程③是胚胎移植,應(yīng)選擇發(fā)育良好的桑葚胚或囊胚進(jìn)行移植。10.胚胎移植是指將早期胚胎移植到同種的生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。請回答下列相關(guān)問題。(1)胚胎移植所需的早期胚胎除體內(nèi)發(fā)育的胚胎外,還可由轉(zhuǎn)基因技術(shù)、(答出兩點(diǎn)即可)等生物工程技術(shù)獲得。

(2)進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力,使供體產(chǎn)下的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍,其原因是供體能提供,而繁重漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體代替;同時(shí),對供體用激素進(jìn)行處理可獲得多個(gè)胚胎。

(3)胚胎移植能否成功,與有關(guān);供體、受體的發(fā)情時(shí)間(填“需要”或“不需要”)一致。

(4)早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能;受體對移入子宮的外來胚胎,這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)活的胚胎細(xì)胞不能被染色,其原因是活細(xì)胞的細(xì)胞膜。

(5)若要得到同卵雙胎或多胎,需要再進(jìn)行胚胎分割,下圖為胚胎分割的部分過程。據(jù)圖回答下列問題。圖中用于分割的胚胎是期的胚胎,①表示該胚胎的,②表示。

答案:(1)核移植和體外受精(或胚胎分割)(至少答出兩點(diǎn))(2)具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎促性腺超數(shù)排卵(3)供體和受體的生理狀況需要(4)基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能(或?qū)ξ镔|(zhì)的吸收具有選擇透過性或具有選擇性,答出一點(diǎn)即可)(5)囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔解析:(1)胚胎移植所需的早期胚胎除體內(nèi)發(fā)育的胚胎外,還可由轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植和體外受精(或胚胎分割)等生物工程技術(shù)獲得。(2)進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力,使供體產(chǎn)下的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍,其原因是供體能提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,而繁重漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體代替;同時(shí),對供體用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理可獲得多個(gè)胚胎。(3)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是相同生理狀態(tài)下胚胎空間位置的轉(zhuǎn)移,胚胎移植能否成功,與供體和受體的生理狀況有關(guān)。為了保證胚胎移植前后供受體生理狀態(tài)相同,供體、受體的發(fā)情時(shí)間也需要一致。(4)早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能。子宮屬于免疫特赦區(qū),受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(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。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)活的胚胎細(xì)胞不能被染色,其原因是活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能(或?qū)ξ镔|(zhì)的吸收具有選擇透過性或具有選擇性)。(5)胚胎分割的最佳時(shí)期是桑葚胚或囊胚,桑葚胚是實(shí)心胚,囊胚內(nèi)出現(xiàn)囊胚腔。由圖可知,胚胎分割所用的胚胎為囊胚,①表示內(nèi)細(xì)胞團(tuán),②表示囊胚腔。能力提升1.下圖表示通過體外受精和胚胎移植培育牛的過程。下列敘述正確的是()A.采集的精子不經(jīng)處理就可以進(jìn)行體外受精B.②過程需要精子與卵子接觸,完成信息傳遞C.桑葚胚的形成是細(xì)胞分化的結(jié)果D.④過程屬于胚胎移植,圖中的母體為供體答案:B解析:采集的精子在體外受精前,需要對其進(jìn)行獲能處理,不同動物的精子獲能的方法不完全相同。②過程為體外受精作用,需要精子與卵子接觸,完成信息傳遞。由受精卵到桑葚胚的過程,細(xì)胞只是通過有絲分裂的方式增加數(shù)量,沒有發(fā)生分化。胚胎移植過程中,提供胚胎的個(gè)體為供體,接受胚胎的個(gè)體為受體。2.(不定項(xiàng)選擇題)150枚被稱為“貴族?！钡募t安格斯牛純種胚胎在河南某養(yǎng)殖基地同期移植接種,開始利用本地黃牛作受體牛培育紅安格斯牛。據(jù)悉,如此大規(guī)模的高檔肉牛胚胎移植工程在全國屬于首次。下列相關(guān)敘述正確的是()A.紅安格斯牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎B.此法獲得的紅安格斯小牛性狀與本地黃牛相同C.胚胎移植可以充分發(fā)揮紅安格斯牛的繁殖潛力D.本地黃牛作受體牛必須具有健康的體質(zhì)、優(yōu)良的遺傳性狀和正常繁殖能力答案:AC解析:胚胎移植中,供體的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體的主要職能是孕育胚胎。此法獲得的紅安格斯小牛性狀與本地黃牛不相同。胚胎移植充分發(fā)揮了雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。胚胎移植時(shí)應(yīng)選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,不要求遺傳性狀優(yōu)良。3.梅花鹿屬于單胎動物,季節(jié)性發(fā)情。育種工作者希望通過胚胎工程技術(shù)對優(yōu)良品種進(jìn)行擴(kuò)大繁殖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.給供體母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多個(gè)卵子B.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含有維生素、動物血清等能源物質(zhì)C.當(dāng)受體數(shù)量有限時(shí),可采用胚胎分割技術(shù)以獲得更多的后代D.梅花鹿的胚胎形成后一直處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能答案:A解析:給供體母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多個(gè)卵子,即超數(shù)排卵。維生素和動物血清不是能源物質(zhì)。梅花鹿屬于單胎動物,因此當(dāng)受體數(shù)量有限時(shí),不能采用胚胎分割技術(shù)獲得更多的后代。梅花鹿的胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài),而不是一直處于游離狀態(tài)。4.下圖表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流產(chǎn)率與受孕婦女年齡的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是()A.體外受精時(shí),需用促性腺激素處理使精子獲能B.卵裂期細(xì)胞和囊胚細(xì)胞均未分化,具有發(fā)育的全能性C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,卵裂期胚胎移植成功率較高D.受孕婦女年齡越大,胚胎移植的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)越高答案:D解析:體外受精時(shí),可以用促性腺激素處理促進(jìn)超數(shù)排卵,精子獲能需要一定的獲能液。囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)分化。從圖中可以看出,卵裂期胚胎移植的流產(chǎn)率較高。受孕婦女年齡越大,卵裂期和囊胚期的流產(chǎn)率越大。5.下圖所示是利用高等哺乳動物的生殖細(xì)胞通過體外受精技術(shù)培育試管動物的大致流程。下列說法錯誤的是()A.哺乳動物的體外受精包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟B.在體外受精前,要對精子進(jìn)行獲能處理,從而使精子具有與卵子受精的能力C.胚胎發(fā)育到一定階段,除了圖中所示用途以外,還可以進(jìn)行胚胎分割D.早期胚胎發(fā)育的過程是受精卵→囊胚→桑葚胚→原腸胚答案:D解析:哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。在體外受精前,要對精子進(jìn)行獲能處理,從而使精子具有與卵細(xì)胞受精的能力。胚胎發(fā)育到一定階段,除了圖中所示的進(jìn)行胚胎移植的用途以外,還可以進(jìn)行胚胎分割。早期胚胎發(fā)育的過程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚。6.胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富,下圖所示是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況,其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛,供體2是黃牛。請據(jù)圖回答下列問題。(1)應(yīng)用1中獲得的小牛,其遺傳物質(zhì)來源于。為一次獲得多個(gè)卵母細(xì)胞,往往需要向供體2內(nèi)注射促性腺激素,而不是注射性激素,原因是。

(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng),其目的是。

(3)通過應(yīng)用2獲得小牛,涉及的胚胎工程的最后一道“工序”是。

(4)應(yīng)用3中的細(xì)胞D取自囊胚的。

(5)應(yīng)用4中獲得二分胚①和②,移植到受體牛中得到兩頭小牛,兩頭小牛的性別(填“相同”或“不同”)。應(yīng)用4在獲得二分胚①和②的同時(shí),需要取囊胚的細(xì)胞做DNA分析鑒定性別。

答案:(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動,從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降,進(jìn)而引起自身性激素分