2019-2020学年高中生物 专题3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景练习 新人教版选修3

3.3胚胎工程的应用及前景一、选择题1．下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是()A．被分割的胚胎应该是发育良好的早期胚胎B．要将内细胞团均等分割的原因是防止由分割而来的两个遗传物质差异过大C．来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质D．胚胎分割是进行动物克隆的方法之一解析：选B因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。2．现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐血，在他以后生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为他治病，关于这个实例说法正确的是()A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性B．用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物解析：选C脐血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐血细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病的治疗具有疗效；用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治疗，只要诱导细胞分化成该组织、器官即可，不需激发其所有全能性；脐血移植属自体移植，基本不会发生免疫排斥反应，不需长期给他使用免疫抑制药物。3．下列叙述中不属于胚胎工程优点的是()A．胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率B．胚胎移植可充分发挥雌性的繁殖潜力C．胚胎移植可以产生定向的基因突变D．可以保存品种资源和濒危物种解析：选C胚胎移植只是改变了胚胎的发育场所，不能导致胚胎发生定向的基因突变；胚胎分割移植可得到多个同种基因型的个体，提高了胚胎的利用率；胚胎移植充分发挥了优良雌性个体的生殖潜能，促进了雌性个体产生更多的优良子代；胚胎工程可保存优良品种和濒危物种。4．下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是()A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎几乎不发生排斥反应解析：选D由于呼吸作用不断消耗有机物，有机物总量不断减少，A错误；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，B错误；胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力，蛋白质合成旺盛，核仁明显，C错误；同一物种的生理状况和生殖状况相同，这是进行胚胎移植的生理基础，D正确。5．科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法，正确的是()A．iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性B．iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变D．iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因解析：选B全能性是指体细胞发育为完整个体的能力，“iPS细胞”分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性；细胞分化是基因选择性表达的结果；由题意知，“iPS细胞”同人体细胞一样，具有人体生长发育的全套遗传物质。6．胚胎分割和胚胎移植是一种快速繁殖优良种畜的方法。下列叙述正确的是()A．胚胎分割可以用机械的方法，也可以用酶处理的方法B．分割的胚胎或细胞必须在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D．胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本和母本解析：选A胚胎分割可以用机械的方法(分割针)，也可以用酶(胰蛋白酶)处理的方法来完成，A正确；分割的胚胎或细胞可以直接移植，或者培养到桑椹胚或囊胚早期再移植到受体内，B错误；胚胎分割产生的后代性状可能不同，因为性状可能会受到环境的影响，分割后的细胞一般在不同的母畜子宫内发育，因而表现可能不同，C错误；胚胎移植中，供体提供优良胚胎，受体提供健康的子宫，不同于有性生殖中双亲的父本(提供精子)和母本(提供卵细胞)的作用，D错误。7．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是()A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B．卵母细胞只能从卵巢中采集C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎解析：选D为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌羊进行处理；卵母细胞也可从输卵管中冲取获得；代孕绵羊与供体绵羊为同种动物，所以代孕绵羊对移入子宫的同种外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应；胚胎分割技术可提高胚胎的利用率，扩大繁殖规模。8．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以分裂、分化形成各种组织干细胞，再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述错误的是()A．培养胚胎干细胞可以维持不分化的状态，也可以诱导分化为不同类型的组织细胞B．胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症C．造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的D．如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型都正常解析：选D通过转基因技术，只是成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其恢复正常造血功能，而没有改变其生殖细胞的血友病基因，该女子仍然会产生带有血友病基因的卵子，因而其所生子女中儿子都患病。9．如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()A．甲所表示的细胞不一定是受精卵细胞B．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段C．应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中D．图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术解析：选A图中甲所示的细胞可能是受精卵，还可能是重组细胞或早期还未分化的胚胎细胞，A正确；图中a过程包括卵裂、囊胚阶段，还没有发育到原肠胚阶段，B错误；应把③移植到母牛的子宫中而不是输卵管中，C错误；图示中没有显示核移植的过程，D错误。10．下面是胚胎干细胞分离途径示意图。下列相关说法正确的是()A．图中甲所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用解析：选C图甲是内细胞团细胞，将来能够发育成胎儿的各种组织，A错误；胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大，B错误；在体外培养情况下，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化，而在一些因素诱导下，也能分化形成新的组织细胞，C正确；利用胚胎干细胞培育人造器官，仍在研究阶段，并未达到大规模应用阶段，D错误。11．如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，相关分析合理的是()A．过程①中存在有丝分裂、减数分裂和细胞分化B．图中囊胚的细胞基因型都相同C．代孕母鼠需进行同期发情处理D．嵌合体幼鼠是四倍体解析：选C过程①没有减数分裂，只有有丝分裂和细胞分化；图中囊胚的细胞来自两种小鼠，故这些细胞基因型不相同；胚胎移植过程中，需要对供、受体雌鼠进行同期发情处理；嵌合体幼鼠染色体并未加倍，仍是二倍体。12．牛雄性胚胎中存在特异性H­Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H­Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是()A．H­Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B．应选用原肠胚做雌雄鉴别C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D．用H­Y抗原免疫母牛可获得相应抗体解析：选DH­Y单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误；应选择囊胚期的滋养层细胞做雌雄鉴别，B错误；鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植，C错误；用H­Y抗原免疫母牛可获得相应抗体，D正确。二、非选择题13．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：(1)图中用到的生物技术有：________________________________等。(写出三种)(2)图中用到的激素是______________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到多个早期胚胎。(3)c过程名称为__________，一般是对发育到________(阶段)的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将③______________均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)用于移植的胚胎除图中所示外还有________________________(一项即可)等来源。解析：(1)图中应用的生物技术较多，h是基因工程，b是早期胚胎培养，c是胚胎分割，d、f为胚胎移植。(2)用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞。(3)c过程为胚胎分割，对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内，可获得遗传物质完全相同的两个新个体。在操作过程中，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)用于移植的胚胎除可通过胚胎分割获得外，也可来自核移植的胚胎。答案：(1)转基因技术(基因工程)、胚胎分割、胚胎移植、胚胎的早期培养(写出三种即可)(2)促性腺激素(3)胚胎分割桑椹胚或囊胚内细胞团(4)核移植的胚胎(合理即可)14．干扰素是治疗癌症的重要药物，传统方法必须从血液中提取，每升人血液中只能提取0.5μg，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下图的方式生产干扰素。试回答相关问题：(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素，构建的基因表达载体必须包括：乳腺蛋白基因的启动子、人干扰素基因、终止子、________和复制原点等。将基因表达载体导入受精卵最有效的方法是_______________________________________________________________。(2)通常情况下，对供体和受体母牛选择后，要用激素进行______________。并用激素对供体母牛做________处理。(3)为了实现干扰素的批量生产，早期胚胎进行移植之前要进行质量检测，并要求早期胚胎细胞中的性染色体组成为________。选择发育良好的囊胚或________胚进行移植。为了提高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，胚胎分割可以看作动物________(填“有性”或“无性”)繁殖的方法之一。(4)近年来，关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性，如图所示的细胞A和细胞B分别是________细胞、________细胞，可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。解析：(1)将目的基因注入动物细胞的最有效方法是显微注射法。(2)胚胎移植过程中要注意对供体、受体进行同期发情处理，同时要对供体母牛进行超数排卵处理，以获得更多的后代。(3)因为需要从乳汁中提取药物，所以应选择性染色体组成为XX的雌性个体；胚胎分割是无性繁殖的方法之一。(4)通常从早期胚胎的内细胞团或胎儿的原始性腺获得胚胎干细胞。答案：(1)标记基因显微注射法(2)同期发情处理超数排卵(3)XX桑椹无性(4)内细胞团原始性腺15．Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍病，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：(1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，该健康男婴孕育过程中依次使用了__________、______________、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)图示过程中代表该母亲卵母细胞的是________(填“A”