第一篇:2017_2018年高中生物第一單元生物技術與生物工程第三章胚胎工程微專題突破胚胎工程技術的幾個比較學案
微專題突破 胚胎工程技術的幾個比較
1.克隆羊、試管羊、轉基因羊生產過程的比較
2.胚胎移植、胚胎分割、胚胎融合的比較
(1)胚胎移植被形象地比喻為“借腹懷胎”,讓精子和卵細胞在體外授精,培育為胚胎,再把胚胎植入經過激素處理、可以接受胚胎移入的母體子宮內,孕育出新個體。
(2)胚胎分割是指借助顯微操作技術將早期胚胎切割成幾等份,再移植到受體母畜中發育,獲得同卵多胎的技術,生出的后代遺傳物質幾乎完全相同。
(3)胚胎融合是指將兩枚或兩枚以上的同種或異種動物的胚胎或胚胎的一部分細胞融合起來,使之成為一個胚胎,再移植到受體母體子宮中生長發育形成后代的技術,后代個體具備兩個或兩個以上胚胎的遺傳物質。
1.下列說法中正確的是()A.試管牛是無性繁殖的產物 B.試管嬰兒是有性生殖的產物 C.多利羊是有性生殖的產物
D.轉基因牛“滔滔”是無性繁殖的產物
【解析】 A、B、D都是由精子和卵細胞結合成為受精卵,然后發育成個體,因此屬于有性生殖。而多利羊是由體細胞核與去核卵細胞重組后發育而成,無精子與卵細胞的結合,屬于無性生殖。
【答案】 B 2.下列關于胚胎工程的敘述,正確的是()A.胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割 B.試管牛的培育過程屬于克隆技術
C.超數排卵技術要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D.胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程 【解析】 胚胎分割一般選用囊胚。試管牛的培育屬于有性生殖,其關鍵技術是體外授精。超數排卵使用的激素是促性腺激素。
【答案】 D 3.胚胎工程技術在生產中的應用不包括()A.利用胚胎細胞核移植技術拯救瀕危野生動物 B.進行胚胎移植能充分發揮雌性優良個體的繁殖潛能 C.采用機械方法將早期胚胎分割產生同卵雙胎 D.在小鼠腹腔中培養雜交瘤細胞生產單克隆抗體
【解析】 胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術,包括體外授精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細胞培養等技術。單克隆抗體的制備屬于動物細胞工程技術。
【答案】 D 4.下列關于利用胚胎工程技術繁殖優質奶羊的敘述,錯誤的是()A.對受體母羊與供體母羊進行同期發情處理
B.人工授精后的一定時間內,收集供體原腸胚用于胚胎分割 C.利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎 D.一次給受體母羊植入多個胚胎,可增加雙胞胎和多胞胎的比例
【解析】 進行胚胎移植前需對受體母羊和供體母羊進行同期發情處理,使它們具有相同的生理環境;胚胎分割應選擇桑椹胚或囊胚時期的健康胚胎;胚胎分割技術屬于無性繁殖,可獲得兩個基因型完全相同的胚胎;一次給受體母羊植入多個胚胎,從而發育出多個個體,增加了雙胞胎和多胞胎的比例。
【答案】 B 5.(2015·安徽高考節選)科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊,以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫用蛋白,其技術路線如下圖。(1)由過程①獲得的A為________。
(2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細胞的核,目的是___________________________________________________________________。
受體應選用________期卵母細胞。
(3)進行胚胎移植時,代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發生________,這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。
(4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆,理論上可獲得無數個轉基因綿羊,這是因為_____________________________________________________ ________________________。
【解析】(1)分析圖示可知,過程①構建的A為含目的基因的表達載體。
(2)核移植以前,必須去掉受體卵母細胞的核,目的是保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞。受體應該選用處于減數第二次分裂中期的卵母細胞。
(3)在進行胚胎移植時,受體即代孕母羊對移入子宮的外來胚胎基本上不會發生免疫排斥反應。
(4)轉基因體細胞克隆產生的重組細胞具有全能性,培養產生的含目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養,因此理論上可獲得無限個轉基因綿羊。
【答案】(1)含目的基因的表達載體(2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞 M Ⅱ(3)免疫排斥反應
(4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養
6.為了大力發展我國的肉牛和奶牛養殖業,科學家們在育種途徑中進行了大膽探索,并取得了初步成果。
Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬,中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續降生。克隆牛有3個母親,A牛提供細胞核即供體細胞,B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞,兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后,通過細胞分裂形成早期胚胎,再將這個胚胎植入C牛子宮內。請回答下列問題:
(1)培養出的克隆牛幾乎是________牛復制品。這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在于________中。
(2)如果多個供體細胞來自同一頭牛,培育的這些牛在性狀上也不完全相同,分析其原因:
①_____________________________________________________________; ②_____________________________________________________________; ③_____________________________________________________________。
Ⅱ.在克隆技術出現之前,育種工作者已經開始采用胚胎分割移植的方法盡快繁育更多的優質牛。這種育種技術的主要步驟是:將經過人工授精得到的受精卵在試管內培養到8 個細胞的胚胎時,進行胚胎分割,均分為4等份,再分別移植到多頭母牛的子宮內發育、分娩,就能得到多頭所需要的小牛。
(3)胚胎分割移植在受精卵培養到8個細胞的卵裂期時進行,其主要原因是__________________________________________________________________。
(4)通過胚胎分割移植培育出的這些小牛,其性別表現為________________________。(5)通過體細胞克隆技術培育的小牛,其性別取決于____________。
【解析】 該題主要考查了體細胞核移植和胚胎分割移植的應用,這兩項技術的實質都屬于無性繁殖,屬于動物克隆的方法。通過體細胞核移植得到的后代,主要性狀與供體相似,因為遺傳物質主要存在于細胞核中,但有些性狀與受體相似,因為細胞質中也存在著少量的遺傳物質。除此之外,性狀還受環境的影響。通過胚胎分割移植得到的后代,基因型完全一樣,表現型不一定完全一樣。
【答案】(1)A 細胞核(2)①性狀變異可由環境條件引起 ②基因可能會發生突變 ③受體細胞的細胞質基因不同(3)此時還未出現細胞分化(4)全為雌性或全為雄性(5)供體細胞
第二篇:2017_2018年高中生物第一單元生物技術與生物工程第三章胚胎工程第2節良種化胚胎工程學業分層測評10
學業分層測評(十)
(建議用時:45分鐘)
[學業達標] 1.下列哪項不是人工授精和體外授精的區別()A.人工授精能更有效地發揮公畜的優良特性 B.體外授精能更有效地發揮母畜的繁殖潛能 C.人工授精和體外授精的本質不同
D.人工授精的精卵結合在母畜體內,而體外授精的這一過程在母畜體外 【解析】 人工授精和體外授精的本質都是精卵結合形成受精卵。【答案】 C 2.進行動物胚胎移植時,必須要考慮的事項是()A.供體動物與受體動物生理狀態的一致性 B.受體動物對供體胚胎的免疫排斥反應
C.受體動物的子宮與供體胚胎建立組織上和生理上的聯系 D.早期胚胎能否從供體子宮內完整地分離出來
【解析】 早期的胚胎與供體子宮不會建立組織上的聯系,受體子宮對外來胚胎不發生免疫排斥反應,并能建立組織上和生理上的聯系,這些是動物胚胎發育和胚胎移植時的固有屬性,因此在進行胚胎移植時不是必須要考慮的。
【答案】 A 3.下列關于胚胎移植的敘述錯誤的是()A.超數排卵技術要使用一定的激素
B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發情的狀態 C.把母畜體內的卵泡或胚胎沖出后均能移植 D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行
【解析】 胚胎移植一般要在桑椹胚或囊胚時期進行,卵泡內是沒有受精的卵母細胞,不能進行胚胎移植。
【答案】 C 4.下列與胚胎移植有關敘述錯誤的是()A.對供體、受體要進行選擇,并進行同期發情處理 B.要用促性腺激素對供體進行超數排卵處理
C.對收集的胚胎進行檢查,需選擇發育到囊胚或原腸胚才能移植 D.胚胎移植常采用手術法和非手術法
【解析】 沖卵后,對收集的胚胎進行質量檢查,需選擇發育到桑椹胚或囊胚才能移植,而非原腸胚。【答案】 C 5.下列對于優良種畜的胚胎移植的說法,不正確的是()A.供體母牛必須是同一物種的良種 B.受體母牛必須是同一物種的良種 C.供體公牛必須是同一物種的良種 D.受體母牛可以是同一物種的一般健康牛
【解析】 胚胎移植是繁殖優良種畜的最后一道工序,所提供的精子和卵細胞的供體必須是同一物種的良種,而受體牛只要求是同種的健康牛即可,一般不必是良種。
【答案】 B 6.下列有關試管動物和體外授精的說法中正確的是()A.試管牛所采用的技術中包含克隆技術和體外授精、胚胎移植 B.對動物采卵時常用的激素是促性腺激素
C.試管嬰兒技術能使不能產生精子或卵子的夫婦得到自己的孩子
D.從雌體內采集的卵子或卵母細胞均需體外培養后,才能與獲能的精子受精 【解析】 試管牛所用技術為體外授精和胚胎移植;試管嬰兒要進行體外授精,由父方和母方提供生殖細胞;從輸卵管中沖出的卵子可直接與獲能的精子受精。
【答案】 B 7.下列關于牛體外授精胚胎的工廠化生產的敘述正確的是()A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入同期發情的母牛子宮 B.采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養液才能形成受精卵 C.體外授精胚胎的工廠化生產即受精過程和胚胎發育只需在體外進行 D.體外授精和胚胎發育需要配制一系列含有不同成分的培養液
【解析】 移植到受體母牛子宮內的是早期胚胎;精子獲能后才能受精,卵母細胞需培養到減數第二次分裂中期,才具備受精的能力;體外授精胚胎工廠化生產時,受精作用和早期胚胎培養可在體外進行,當胚胎發育到適宜階段,需向受體移植或冷凍保存。受精時需在獲能溶液或專用的受精溶液中,胚胎培養時要用發育培養液。
【答案】 D 8.下列哪項不是人工授精的優點()A.發揮優良公畜的特性 B.提高配種效率
C.節約飼養公畜和運輸家畜的成本 D.提高母畜的受孕率
【解析】 人工授精可有效地發揮公畜的優良特性,因為與自然交配相比,一頭良種公畜可以給更多的母畜受精,提高了公畜的配種效率,這樣,還可以減少公畜的飼養數量,降 低飼養成本。良種家畜的精液凍存后可以長距離運輸到需要的地方進行人工授精,減少了家畜的運輸成本。
【答案】 D 9.良種試管牛的繁殖過程是:用激素促進甲牛多排卵,然后把卵子在體外與人工采集的乙牛的精子進行受精,在特定培養基上培育成胚胎,再把胚胎送入經過激素處理的丙牛的子宮內,孕育成試管牛。下列相關敘述錯誤的是()A.精卵結合前都需進行培養
B.“促進甲牛多排卵”的激素是孕激素 C.甲牛、乙牛對試管牛核基因的貢獻相同 D.該技術可應用于加快優良種畜的繁殖
【解析】 對于大型動物采集的是卵母細胞,都需經體外人工培養成熟后,才具備受精能力,精子也需要進行培養使其獲能;促進動物多排卵的激素是促性腺激素;試管牛的核遺傳物質一半來自甲牛的卵子,一半來自乙牛的精子;該技術可充分發揮良種母畜的優良特性,可用于加快優良種畜的繁殖。
【答案】 B 10.中科院動物研究所研究小組已培育出中國首例轉基因獼猴。這一研究成果標志著中國科學家在靈長類轉基因動物研究方面達到世界領先水平。下圖是轉基因獼猴培育過程示意圖,據圖回答。
(1)過程②中常用________技術將目的基因導入受精卵。
(2)如果⑤過程在體外進行,那么卵母細胞需要培養到____________,精子需要進行____________,常用的處理方法有_______________________________。
(3)在體外培養受精卵時,除了給予一定量的O2維持細胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持_____________________________________________________ ________________________________________________________________。(4)圖中⑦過程稱為_______________________________________________,為使代孕雌猴與供體雌猴生殖器官的生理變化相同,此前需對代孕雌猴做______________________________________________________________處理。
(5)若要同時獲得多只與此轉基因獼猴相同的小猴,可采用________________________________________________________________技術。若選用囊胚期的胚胎,操作過程中要特別注意的問題是____________________________________________________________________。
【解析】(1)過程②是將目的基因導入動物受精卵的過程,常用方法是顯微注射法。(2)如果⑤受精作用過程在體外進行,則卵母細胞需要培養到M Ⅱ中期,精子需要進行獲能處理,常用的處理方法有培養法或者化學誘導法。
(3)體外培養受精卵時,除了給予一定量的O2維持細胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持培養液的pH。
(4)⑦過程是將早期胚胎移入受體子宮發育,屬于胚胎移植;為使代孕雌猴與供體雌猴生殖器官的生理變化相同,需對代孕雌猴做同期發情處理。
(5)若要同時獲得多只與此轉基因獼猴相同的小猴,可采用胚胎分割技術。若選用囊胚期的胚胎,操作過程中要特別注意將內細胞團均等分割。
【答案】(1)顯微注射(2)M Ⅱ 中期(精子)獲能處理 培養法或者化學誘導法(3)培養液的pH(4)胚胎移植 同期發情(5)胚胎分割 將內細胞團均等分割
[能力提升] 11.軟骨發育不全為常染色體顯性遺傳病,基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者,希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是()A.首先經超排卵處理后進行體外授精 B.從囊胚中分離細胞,培養后檢測基因型 C.根據檢測結果篩選基因型為hh的胚胎 D.將胚胎培養至原腸胚期后移植到子宮
【解析】 通過胚胎工程技術輔助生育是指利用試管嬰兒技術,先經超排卵處理獲得卵子,再將成熟的卵子與獲能的精子進行體外授精,A項正確;因健康孩子的基因型是hh,故需對胚胎時期的細胞進行基因檢測,B、C兩項正確;對人類來說,早期胚胎在8~16個細胞時期即可移植,D項錯誤。
【答案】 D 12.下列哪種技術能使不同母畜生出相同基因型的幼仔()A.有性生殖
C.胚胎移植
B.人工授精 D.胚胎分割移植
【解析】 題中的A、B、C三項都屬于有性生殖的范圍。在有性生殖過程中,親本的基因通過基因重組形成多種基因型的后代,所以它們產生的后代基因型相同的概率很小。胚胎分割移植是把同一早期胚胎分割后移植到不同母畜子宮內發育,由于早期胚胎細胞來源于同一個細胞——受精卵,所以這些母畜生出的幼仔的遺傳物質完全一樣。
【答案】 D 13.利用下列細胞工程技術培養出的新個體中,一定具有兩個親本的遺傳性狀的是()①細胞和組織培養
③動物胚胎移植
A.①② C.③④
②細胞融合 ④克隆技術 B.②③ D.①④
【解析】 細胞和組織培養與克隆技術都屬于無性繁殖的范疇,因此不具備兩個親本的遺傳性狀,而細胞融合是不同物種細胞進行融合,動物胚胎移植技術中胚胎是由受精卵發育而成,都具備兩個親本的遺傳性狀。
【答案】 B 14.胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術,可在畜牧業和制藥業等領域發揮重要作用。下圖是通過
胚
胎
工
程
培
育
試
管
牛的過
程。
(1)從良種母牛采集的卵母細胞,都需要進行體外培養,其目的是__________;從良種公牛采集的精子需________后才能進行受精作用。
(2)在體外培養受精卵時,除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供________氣體以維持________________。
(3)圖中過程A稱為________,它在胚胎工程中的意義在于____________________。(4)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器,需將目的基因導入牛受精卵,最常用的導入方法是________;獲得轉基因母牛后,如果________________即說明目的基因已經表達。
【解析】(1)采集的卵母細胞培養到減數第二次分裂中期才具有受精能力,采集的精子獲能后才能進行受精。(2)體外培養受精卵需要提供CO2以維持培養液的pH。(3)過程A為胚胎移植,能夠充分發揮優良母畜的繁殖潛力,提高繁殖率。(4)將目的基因導入動物細胞用顯微注射法。若在轉基因牛的乳汁中含有人的白細胞介素,說明目的基因已成功表達。
【答案】(1)使卵母細胞成熟(或:使卵母細胞獲得受精能力)獲能(2)CO2 培養液(基)的pH(3)胚胎移植 提高優良母畜的繁殖率(4)顯微注射法 牛奶中含有人類白細胞介素(或:牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素)15.下圖為經過體外授精和胚胎分割移植培育優質奶牛的過程,請回答下列問題。
(1)A細胞是________,在進行體外授精前要對精子進行________處理。(2)進行胚胎分割時,應選擇發育到________時期的胚胎進行操作。(3)②指的是____________________。
(4)通過胚胎分割產生的兩個或多個個體具有相同遺傳性狀的根本原因是__ ________________________________________________________________。(5)在對囊胚階段的胚胎進行分割時,應注意___________________________ ________________________________________________________________。(6)受體母牛必須和供體牛屬于_____________________________________。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是______________________ ________________________________________________________________。
【解析】(1)分析圖形可知,A細胞是處于減Ⅱ中期的次級卵母細胞;進行體外授精前要對精子進行獲能處理。
(2)進行胚胎分割時,應選擇發育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作,且內細胞團要均等分割。
(3)②是囊胚腔,①是內細胞團。
(4)通過胚胎分割產生的兩個或多個個體具有相同遺傳性狀的根本原因是具有相同的遺傳物質。
(5)在對囊胚階段的胚胎進行分割時,應注意要將內細胞團均等分割,以免影響胚胎的恢復和進一步發育。
(6)受體母牛必須和供體牛屬于同一物種。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎不發生排斥反應。
【答案】(1)(次級)卵母細胞 獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遺傳物質
(5)胚胎分割要將內細胞團均等分割,以免影響胚胎的恢復和進一步發育(6)同一物種 受體子宮對外來胚胎不發生排斥反應
第三篇:2017_2018年高中生物第一單元生物技術與生物工程第三章胚胎工程第1節動物胚胎發育的基本過程學業分層測評9
學業分層測評(九)
(建議用時:45分鐘)
[學業達標] 1.下列關于精子和卵細胞結合成受精卵的過程的敘述中,不正確的是()A.受精作用大體包括精卵識別、精子附著、精卵質膜融合等幾個階段 B.受精卵中的細胞質主要來自于卵細胞
C.受精卵中的遺傳物質一半來自父方,一半來自母方
D.只有同種動物的精卵細胞才可以互相融合,這主要取決于細胞膜表面的糖蛋白 【解析】 受精卵細胞核中的遺傳物質一半來自父方,一半來自母方,細胞質中的遺傳物質全部來自母方。
【答案】 C 2.下圖中的圖甲和圖乙分別為青蛙和海星發育過程中的原腸胚時期模式圖,下列分析不正確的是()
甲 青蛙原腸胚
乙 海星原腸胚
A.海星原腸胚已分化成三個胚層
B.蛙原腸胚形成過程中動物極細胞的細胞周期持續時間比植物極細胞的短 C.蛙原腸胚的發育變化是基因選擇性表達的結果 D.海星原腸胚所含的有機物總量比受精卵要多
【解析】 海星受精卵分裂過程中,細胞要不斷地進行呼吸作用,消耗有機物,因此海星原腸胚所含的有機物總量比受精卵要少。
【答案】 D 3.關于高等動物的胚胎發育過程,下列說法中正確的是()【導學號:99310050】
A.囊胚形成的過程中,每個細胞的體積不斷增大 B.囊胚形成的過程中,每個細胞的體積不斷減小 C.大多數動物胚胎發育的基本過程差別很大 D.囊胚期開始出現三胚層的分化
【解析】 胚胎發育是由受精卵發育成幼體的過程,絕大多數動物胚胎發育的基本過程大體上是一致的;開始出現三個胚層的分化是在原腸胚期而不是囊胚期;囊胚形成的過程是受精卵卵裂的過程,每個細胞的體積不斷減小。【答案】 B 4.如圖為受精卵發育至囊胚的過程中的某一變化,若橫坐標表示時間,則縱坐標可表示()
A.有機物總量 B.每個細胞DNA的含量 C.所有細胞體積之和
D.所有細胞表面積總和與體積總和的比值
【解析】 由于胚胎生命活動只消耗有機物,而不吸收有機物,所以有機物總量有所減少;細胞分裂是有絲分裂,所以每個細胞中DNA含量基本不變;由于有透明帶等的制約,此時胚胎的總體積基本不變,而隨著過程的進行,細胞數在增多,每個細胞的體積在減小,所有細胞的表面積總和在增大,所以所有細胞表面積總和與體積總和的比值在不斷增大,符合圖形特點。
【答案】 D 5.下列敘述中,錯誤的是()①受精卵中的全部遺傳物質的一半來自精子
②男性兩側輸精管結扎后,睪丸仍能產生精子,男性的第二性征不變 ③受精卵中的細胞核基因一半來自精子,一半來自卵細胞 ④受精過程是指精子和卵細胞的細胞核融合 A.①②③
C.②③④
B.①④ D.①③④
【解析】 受精過程包括精子和卵細胞的細胞質、細胞核的融合,形成的受精卵中的細胞核基因一半來自精子,一半來自卵細胞,但細胞質基因絕大部分來自卵細胞。因為卵細胞大,含細胞質多,而精子小,含細胞質少,并且在受精時,由細胞質組成的精子尾部留在外面,不參與受精卵的構成。男性結扎的輸精管只是精子排出的通道,所以結扎后并不影響睪丸產生精子。第二性征是由性激素控制的,而睪丸產生的雄性激素是由血液運輸的,而不是由輸精管運輸的,所以結扎后也不影響男性的第二性征。
【答案】 B 6.以下關于桑椹胚的說法,不正確的是()A.胚胎細胞達到32個左右,形似桑椹
B.每一個細胞都具有發育成完整胚胎的潛能,即每個細胞都具有全能性
C.良種母牛體內處于此時期的細胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性別一定為雌性
D.是由受精卵經有絲分裂產生的
【解析】 桑椹胚的細胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性別可能為雌性,也可能為雄性。
【答案】 C 7.將下列哪一個時期的蛙胚細胞分開,每一個細胞都可以像受精卵一樣,獨立地發育成一個新的生物體()A.桑椹胚細胞
B.囊胚時期的每一個細胞 C.幼體的干細胞
D.原腸胚時期的每一個細胞
【解析】 生物發育的起點是受精卵,發育形成的胚離受精卵越遠,細胞分化程度越高,這樣的細胞全能性越低,反之全能性越高。
【答案】 A 8.下列關于人體的胚胎發育過程的說法中,不正確的是()A.整個胚胎發育過程可以分為3個階段 B.內胚層和外胚層都是由胚盤發育而來的 C.胚胎期發育結束時,各器官原基都已經形成 D.受精卵到了子宮以后開始進行分裂,形成細胞團
【解析】 胚胎發育是從受精卵開始的,受精卵最初的分裂是在輸卵管中進行的。【答案】 D 9.下圖表示哺乳動物胚胎發育過程的幾個階段,下列相關描述正確的是()
甲
乙
丙
A.圖中3是透明帶,7是原腸腔 B.發育的先后順序是甲→丙→乙 C.1部位細胞將來發育成胎兒的各種組織 D.甲、乙、丙時期的細胞都具有發育的全能性
【解析】 圖中甲是桑椹胚,乙是囊胚,丙是原腸胚。圖中1是外部細胞,2是內細胞團,3是透明帶,4是囊胚腔,5是外胚層,6是外部細胞,7是原腸腔,8是內胚層。內細 胞團將來發育成胎兒的各種組織,外部細胞細胞將來發育成絨毛膜和胎盤。
【答案】 A 10.下圖為某生物生活史示意圖,請據圖回答:
若圖示為某種高等動物,則:
(1)A+B表示該高等動物的________過程,C+D表示該高等動物的________過程。(2)就子細胞情況而言,a2過程不同于a1過程表現在
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
(3)若A過程能使生物產生正常變異,則原因之一是該過程的四分體時期同源染色體中的非姐妹染色單體發生了________,出現基因重組的結果。
【答案】(1)生殖 個體發育
(2)一個原始生殖細胞(卵原細胞)經a2過程最后得到的子細胞中有1個卵細胞和3個極體
(3)交叉互換
[能力提升] 11.下列對動物發育過程中囊胚期的理解,錯誤的是()A.同一囊胚中的內細胞團一分為二,各自發育成個體可為同卵雙胞胎 B.囊胚期內細胞團和外部細胞差異不是復制水平的差異,而是轉錄水平的差異 C.囊胚腔先于原腸腔出現,原腸胚時期的細胞全能性比囊胚期細胞的全能性低 D.囊胚期細胞出現了分化,遺傳物質也隨之發生了變化
【解析】 在卵裂和發育過程中,由于一些原因引起胚胎中的細胞相互分離而產生同卵雙胞胎。這種分離可以是早期卵裂球之間的分離,分離開來的卵裂球各自發育為個體,也可以是同一囊胚中的內細胞團一分為二,各自發育成個體。細胞分化并非遺傳物質的改變,而是基因選擇性表達的結果,即轉錄水平上的差異。
【答案】 D 12.我國首例“虎獅獸”于2002年在南京紅山動物園誕生,它是利用雄虎的精子和雌獅的卵子體外授精而產生的,完成這一過程需要解決的問題是()A.精子在體外用獲能物質的處理 B.用化學物質處理掉卵黃膜便于精子進入
C.抽取精子、卵子的細胞核進行融合 D.精子入卵后進行人工處理防止多精入卵
【解析】 精子獲能后才具有受精能力,因此體外授精要給予獲能處理;精子入卵后自然會形成兩道屏障防止多精入卵,入卵后的另一個變化分別是形成雄原核和雌原核,二者融合成合子后受精完成,而不是二者原有細胞核的融合,因此B、C、D三項沒有必要。
【答案】 A 13.下圖表示蛙的受精卵發育至囊胚過程中,幾項指標的變化趨勢,其中正確的是()【導學號:99310052】
A.①② C.②④
B.①③ D.①④
【解析】 隨著受精卵的發育,DNA不斷復制,呈指數增加,故①正確,蛙細胞在卵裂時,隨著有絲分裂的進行,細胞數量增加,所以細胞核的總質量不斷增加,但是胚胎的體積并不增大,所以核質比將不斷上升,故②③錯;在該發育過程中,有機物總量不斷減小,④正確。
【答案】 D 14.回答下列問題。
(1)受精卵形成卵裂球的細胞分裂方式是________。隨著卵裂的進行,卵裂球的體積________,每個卵裂球的細胞核的遺傳物質________。
(2)早期胚胎細胞盡管在體積上發生了很大的變化,但細胞的功能和發育潛能沒有改變。這些細胞相當于________干細胞。
(3)外胚層細胞只能增殖和分化為表皮和神經等組織細胞,而不能形成肌肉組織。這是因為三個胚層細胞中所含的基因是________同的,它們的分化方向不同,是基因________的結果。
【解析】 卵裂是一系列有絲分裂。在卵裂過程中,卵裂球的體積基本不變或略有縮小,而遺傳物質在每次分裂前都復制,然后平均分開,所以每個細胞中的遺傳物質不變。原腸胚各個胚層的細胞按各自的發育途徑分裂和分化為相應細胞和組織,是基因選擇性表達的結果。
【答案】(1)有絲分裂 基本不變或略有縮小 不變(2)胚胎(或多能干細胞)(3)相 選擇性表達
15.如圖為某女性一次生育出男孩甲和乙的示意圖:
(1)產生精子的器官是________;過程X發生的場所是________,過程X的發生對后代遺傳物質的意義是___________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。(2)過程Y的細胞分裂方式是_______________________________________。(3)人胚胎發育經歷的時期是(用文字和箭頭表示)_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。其中,細胞分化最關鍵的時期是_____________________________________。(4)已知個體甲控制某性狀的基因型為Aa,乙為AA,其最可能的原因是_____ ________________________________________________________________。
(5)若甲、乙分別在兩個自然環境差異很大的國家長大。舉出一例兩人一定相同的性狀特征:________等;舉出一例兩人可能不同的性狀特征:________等。
(6)已知甲為六指癥(常染色體顯性遺傳病)的純合子患者,結婚之前已通過外科手術將多余的手指切除,且他的婚配對象是正常指,則其子女是否患六指癥?
_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。說明原因:_______________________________________________________。【解析】(1)受精作用的場所是輸卵管,通過受精作用形成個體的生殖方式是有性生殖,使后代獲得了雙親的遺傳物質且保持了親本遺傳物質的穩定性。(2)(3)合子發育成完整個體的一般步驟是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚→胎兒,該過程進行的細胞分裂方式是有絲分裂。(4)甲、乙為同卵雙胞胎,來自于同一個受精卵。受精卵在有絲分裂時發生基因突變從而形成兩種基因型的子代細胞,分別發育成甲和乙。(5)生物的性狀受兩方面影響,一是基因起決定作用,二是環境起影響作用。(6)六指癥為常染色體顯性遺傳病,只切除手指并不能改變患者的基因型,甲是純合子患者,所以其子女都患六指癥。
【答案】(1)睪丸 輸卵管 使后代具有兩個親本的遺傳物質,維持遺傳物質的穩定性
6(2)有絲分裂
(3)受精卵→桑椹胚期→囊胚期→原腸胚期→組織、器官、系統形成→胎兒 原腸胚期(4)受精卵第一次卵裂的有絲分裂過程中發生了基因突變(5)眼球中虹膜的顏色 胖瘦
(6)都患六指癥 切除手指不能改變患者的基因型
第四篇:2017屆高中生物胚胎工程3.3胚胎工程的應用及前景導學案新人教版選修3課件
胚胎工程的應用及前景(第一課時)
【學習目標】
1、舉例說出胚胎移植。
2、認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 【重點難點】
重點:胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。難點:胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。
【自主學習】
(一)、閱讀教材指出胚胎工程有哪些應用?
胚胎工程的應用包括:胚胎移植、、等。
(二)、胚胎移植
概念:是指將雌性動物的,或者通過 及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、相同的其他 動物的體內,使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體,接受胚胎的個體叫。
應用:胚胎移植是、、或體外受精等技術的最后一道“工序” 現狀:在 的胚胎移植中,技術方法更為簡便、實用。
意義:可充分發揮 個體繁殖潛力。供體主要職能只是產生優良特性的胚胎,縮短繁殖周期 【問題生成】
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把問題填寫在下面
【師生互動、問題探討】
(一)、胚胎工程
1、列舉胚胎工程的應用。
2、說出你對胚胎工程的認識(課本外的)
(二)、胚胎移植
1、指出胚胎移植概念:
2、列舉胚胎移植的應用:
3、說出胚胎移植的現狀:
4、討論胚胎移植的意義:
(三)、分析胚胎移植的生理學基礎
胚胎移植成功與否關系到:供體和受體的 1)供、受體 的生理變化相同,為胚胎提供相同的生理環境。怎樣保證胚胎移植前后所處的生理環境保持一致?
2)早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯系,為 提供可能 3)受體對外來胚胎基本不發生,為胚胎的存活提供可能 4)胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但其 不受影響
(四)、研究胚胎移植的基本程序
1)供、受體的選擇和處理(使用激素進行 處理、處理)2)或人工受精
3)胚胎收集(沖卵)、檢查(胚胎發育到 或囊胚)、培養或保存(-196℃的液氮)4)胚胎移植:手術法(引出子宮和卵巢將其注入);非手術法(用移植管將其送入子宮)5)移植后的檢查(是否妊娠)等
三、反思總結
圖解胚胎移植的過程(加注解)
【課堂小結與反思】
1.胚胎移植
(1)胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例)
(2)胚胎移植的實質
胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移,而胚胎本身的遺傳物質并不發生改變,因此各種性狀能保持其原來的優良特性。
(3)影響胚胎移植成功率的兩個重要條件
①要在同種動物之間進行移植,“同種”是指“同一物種”。
②供、受體生理狀態要相同:供、受體母畜的發情時間一致;胚胎移入受體子宮的位置應該與其在供體內的位置相同或相似。
(4)胚胎移植的時間
①不同動物其胚胎移植的時間不同。
②牛、羊要培養到桑椹胚或囊胚階段;小鼠、家兔在桑椹胚前;人胚胎可在8~16個細 胞階段移植。
③幾乎所有動物都不能在原腸胚階段移植,因為此時胚胎細胞分化程度高,移植成功率很低。
(5)胚胎移植成功的保障(生理學基礎)①供、受體生殖器官的生理變化是相同的。②哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系,而是處于游離狀態,這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應,這為胚胎在受體內的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但移入受體的供體胚胎的遺傳特性,在孕育過程中不受任何影響。
提醒](1)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物,同一物種的動物才有可能具有相同的生理特征。
(2)作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種,供體則為優良的品種。
(3)胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。
2.胚胎分割和胚胎移植值得注意的幾個問題
(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。
(2)移植胚胎來源及生殖方式
(3)兩次使用促性腺激素:①同期發情處理;②超數排卵。(4)兩次檢查:①收集胚胎檢查;②移植后是否妊娠檢查。(5)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子。
(6)對囊胚進行分割時,要注意將內細胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。【自我檢測】
1.將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內。以下說法不正確的是()A.這里說的同“種”是指同一“物種”
B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛,生出荷斯坦奶牛,可以移植成功 C.同種動物之間的生理特征相近,進行胚胎移植易于成功 D.不管是否妊娠,同種動物生殖器的生理變化都是一樣的 2.“試管嬰兒”技術屬于()A.胚胎移植 B.組織培養 C.克隆技術
D.基因工程
3.(多選)胚胎移植技術目前主要應用于()A.解決某些不孕癥者的生育問題
B.治療某些遺傳病 C.提高良種家畜的繁殖力 D.提高動物的抗病力 4.在胚胎移植的整個過程中,與之有關的激素包括()①促性腺激素 ②雌激素 ③孕激素 ④雄激素 A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③
5、以下哪一項是胚胎工程的最終技術環節()
A.胚胎分割 B.胚胎移植 C.胚胎培育 D.體外生產胚胎技術
6、下列有關動物胚胎移植的敘述中,不正確的是()A.從受孕母畜體內取出的受精卵或胚胎均能移植 B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發情狀態 C.超數排卵技術要使用一定的激素
D.試管嬰兒技術只有受精及早期卵裂過程在體外進行
7、在胚胎移植中供體的主要職能是()A.提供優良的供體基因 B.提供優良遺傳特性的胚胎 C.提供卵細胞 D.提供精子
8、下列關于胚胎移植的敘述不正確的是()A、胚胎移植全部屬于無性繁殖 B、可以充分發揮雌性優良個體的繁殖能力 C、大大縮短了供體本身的繁殖周期
D、供體的主要職能變為只產生具有優良遺傳特性的胚胎
9、哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內(),這就為胚胎的收集提供了可能 A.已經與母體子宮建立組織上的聯系 B.處于游離狀態 C.處于固定狀態 D.已經吸附于子宮內壁上
10、“沖卵”是指()
A.把受精卵從子宮沖洗出來 B.把卵細胞從子宮沖洗出來 C.把卵細胞沖散,便于收集 D.把胚胎從子宮沖洗出來
11、胚胎移植的基本程序如下圖(以胚胎移植為例),請據圖回答: 分娩(胚胎移植的犢
牛
(1)對供體母牛、供體公牛的要求是______ _____。受體母牛必須和供體牛_____ ____。(2)同期發情處理的方法是____________ 成.(3)一次給受體移入多胚胎,產生的多個后代,其基因型都相同嗎?________ 為什么? ____________________
______________________________ 高二生物選修三《現代生物科技專題》導學案(編號3—3)
班級: 姓名: 小組: 檢查人: 評價
∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽
課題:胚胎工程的應用及前景(第二課時)
________________,它可以促進_________ _____的分泌和______ _______的生主備人: 審核人: 授課人: 使用時間: 年 月 日 【學習目標】
1、說出胚胎分割的操作過程
2、關注胚胎工程的研究進展和應用價值。【重點難點】
重點:
1、說明胚胎分割的應用意義。
2、說明胚胎干細胞研究的意義。
3、說明胚胎干細胞的概念和分離途徑。
難點:胚胎干細胞的應用 【自主學習】
(一)胚胎分割
1、概念:指采用 方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等,經移植獲得 雙胎或多胎的技術。
2、儀器設備: 和顯微操作儀
(二)胚胎干細胞
1、概念:由 或 中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。
2、特點
形態上:體積小、大、核仁明顯
功能上:具有,即可分化為成年動物體任何一種組織細胞;在體外可增殖而不發生 ;可冷凍保存;可進行遺傳改造 【問題生成】
【師生互動、問題探討】
(一)胚胎分割
1、操作程序如何?
1)選擇發育良好、形態正常的,移入盛有 的培養皿
2)用分割針或分割刀切開胚胎,吸出半個,注入空 或直接將 移植給受體。
3)分割囊胚時要將 均等分割。此時還可用分割針分割,做胚胎DNA分析。
2、局限:剛出生的動物體重偏低,毛色和斑紋上存在差異,的可能性有限。
(二)胚胎干細胞
1、明確胚胎干細胞的特點 ?
形態上:體積小、大、核仁明顯
功能上:具有,即可分化為成年動物體任何一種組織細胞;在體外 可增殖而不發生 ;可冷凍保存;可進行遺傳改造
2、說出意義
1)移植ES細胞修復壞死或退化部位,治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病癥 2)ES細胞體外誘導分化,可培育
3)ES細胞在牛黃酸、丁酰環腺苷酸等誘導因子作用下可向不同類型組織細胞
3、討論胚胎干細胞的應用現狀 【課堂小結與反思】
【自我檢測】
1. 表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產生這一結果最可能的原因是()A.試管動物培養 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在進行囊胚切割時,要注意將()等分。A.透明帶 B.滋養層 C.內細胞團 D.囊胚腔
3.(多選)胚胎分割所需要的主要儀器設備為()A.顯微操作儀 B.電子顯微鏡 C.電子切割儀 D.實體顯微鏡
4、(多選)胚胎分割所需要的主要儀器設備為()A.顯微操作儀 B.電子顯微鏡 C.電子切割儀 D.實體顯微鏡
5、以下對于胚胎分割的描述,正確的是()A.只能對囊胚期細胞進行分割
B.囊胚階段的胚胎分割份數越多,產生相同基因型的后代個數越多 C.胚胎分割產生的后代個體表現型完全相同
D.內細胞團一般到囊胚才出現,胚胎分割時最好將其均等分割,移植成功率才高
6、胚胎干細胞的特點是()
A.在形態上,表現為體積大,細胞核大,核仁明顯;在功能上具有發育的全能性 B.在形態上,表現為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上具有發育的全能性 C.在形態上,表現為體積小,細胞核小,核仁不明顯;在功能上不具有發育的全能性 D.在形態上,表現為體積大,細胞核小,核仁明顯;在功能上具有發育的全能性 7.干細胞是一種尚未充分分化的未成熟的細胞,它具有再生各種細胞、器官的潛能,醫學家們正嘗試利用干細胞治療一些頑疾,用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列說法中不正確的是 :()
A.利用干細胞治療某些頑疾,是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能 B.骨髓分為紅骨髓和黃骨髓,其中,只有紅骨髓具有造血功能 C.用骨髓移植法治療白血病的優點之一是不發生排斥(異)反應 D.異體骨髓移植成功后,康復者的血型有可能發生改變
8、關于ES細胞的應用敘述錯誤的是()A.可以用于治療由于細胞壞死,退化或功能異常引起的疾病 B.在體外誘導分化可培育出人造組織器官 C.是研究體外細胞分化的理想材料 D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病
9.為了大力發展我國的肉牛和奶牛養殖業,科學家們在育種途徑上進行了大膽探索,并取得了初步成果。
Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬,中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續降生。克隆牛有3個母親,A牛提供細胞核即供體細胞,B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞,兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后,通過細胞分裂形成早期胚胎,再將這個胚胎植入C牛子宮內。請回答下列問題:
(1)培育出的克隆牛幾乎就是_____________牛復制品,這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在________________ _ 中。
(2)克隆牛的培育成功說明了_____________________________________________。Ⅱ.在克隆技術出現之前,育種工作者已經開始采用胚胎分割移植方法來盡快繁育更多的優質牛。這種育種技術的主要步驟是:將經過人工受精得到的受精卵在試管內培養到8個細胞的胚胎時,進行胚胎分割,均分為4份,再分別移植到多頭母牛的子宮內發育、分娩,就能得到多頭所需要的小牛。
(3)胚胎分割移植要在受精卵培養到8個細胞的卵裂期時進行,其主要原因是: ___________________________________ _。(4)通過胚胎分割移植培育出的這些小牛,其性別表現為___________。A.雌雄的可能性各占50%
B.全為雌性或全為雄性
C.全為雌性
D.全為雄性
10.(2013·高考福建卷)克隆豬成功率較低,與早期胚胎細胞的異常凋亡有關。Bcl-2基因是細胞凋亡抑制基因,用PCR技術可以檢測該基因轉錄水平,進而了解該基因與不同胚胎時期細胞凋亡的關系。克隆豬的培育及該基因轉錄水平檢測流程如下圖。
請回答:
(1)圖中重組細胞的細胞核來自________細胞,早期胚胎移入受體子宮后繼續發育,經桑椹胚、囊胚和________胚最終發育為克隆豬。
(2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子數,進而計算總mRNA中Bcl-2 mRNA的分子數,從而反映出Bcl-2基因的轉錄水平。
①圖中X表示________過程。
②從基因組數據庫中查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根據這一序列設計合成________用于PCR擴增,PCR過程第一輪循環的模板是______ __
第五篇:江蘇鹽城市2018屆高三生物一輪復習第十四單元第5講胚胎工程及生物技術中的倫理問題作業蘇教版
第5講 胚胎工程及生物技術中的倫理問題
一、單項選擇題
1.(2016·海安實驗中學)透明帶反應發生在()A.排卵時 B.精子與放射冠接觸時 C.頂體釋放酶后 D.精子接觸卵細胞膜時
2.(2016·南通中學)下列關于從配子形成到早期胚胎發育過程的敘述,正確的是()A.排卵就是排出成熟卵細胞的過程
B.卵子完成受精的標志是透明帶內出現三個極體
C.動物胚胎發育的早期有一段時間是在透明帶內進行的 D.囊胚期的內細胞團將來發育成胎盤和胎膜
3.(2016·天一中學)下列各項中與“試管嬰兒”的培育有關的是()① 體外受精 ② 體內受精 ③ 主要在體外發育 ④ 主要在體內發育 ⑤ 運用基因工程技術 ⑥ 運用胚胎工程技術 A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑥ D.①④⑤
4.(2016·無錫三校聯考)下圖為受精作用及胚胎發育示意圖,a、b代表兩個發育時期,下列敘述正確的是()
A.受精卵的DNA一半來自精子 B.a時期可分離到胚胎干細胞 C.①④過程都沒有發生細胞分化 D.a、b分別是原腸胚和囊胚時期
5.(2016·南通三模)下圖表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相應的操作過程。相關敘述錯誤的是()
A.過程①注射相關激素,使供、受體同期發情 B.過程②注射促性腺激素,達到超數排卵的目的 C.過程③主要涉及人工授精和從卵巢中沖取胚胎 D.過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎
6.(2016·無錫三校聯考)下列關于胚胎工程的說法,不正確的是()A.胚胎移植技術能解決某些不孕癥者的生育問題
B.在對囊胚階段的胚胎分割時要將內細胞團均等分割 C.通過體外誘導胚胎干細胞分化培育供移植的組織器官 D.受體母畜必須經過免疫學檢驗以防止排斥外來的胚胎
7.(2016·鹽城三模)下圖是應用生物工程技術,實現利用牛的乳腺細胞生產人體血清白蛋白的操作流程。下列有關敘述錯誤的是()1
A.細胞①中已含有人體血清白蛋白基因 B.獲取細胞②的技術為核移植
C.與圖示技術相比,試管牛培育過程特有的生物技術是體外受精
D.早期胚胎發育到囊胚期時,需要取其內細胞團做DNA分析,進行性別鑒定
8.將經處理后的胚胎干細胞,移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內后,該鼠血糖濃度趨于正常。上述事實說明()A.胚胎干細胞具有全能性
B.移植的細胞中所有基因都得到表達 C.干細胞經處理后進行了定向分化 D.移植的細胞具有無限增殖的能力
9.(2016·蘇北四市三模)下圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗,有關敘述正確的是()
A.過程①需運用胚胎分割技術 B.嵌合體幼鼠是二倍體
C.代孕母鼠需進行超數排卵處理 D.圖中囊胚細胞的基因型都相同
10.(2014·重慶卷)生物技術安全性和倫理問題是社會關注的熱點。下列敘述錯誤的是()A.應嚴格選擇轉基因植物的目的基因,避免產生對人類有害的物質 B.當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗,但不反對治療性克隆 C.反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒 D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力
二、多項選擇題
11.(2016·揚州一模)下圖表示通過體外受精培育試管牛的 流程圖,下列敘述錯誤的是()
A.一般通過注射性激素對性成熟的雌牛實行超數排卵處理
B.②過程只與細胞膜的流動性有關,③過程的細胞增殖方式一定是有絲分裂 C.④是胚胎移植過程,一般需將胚胎培育到原腸胚時期 D.利用胚胎分割技術可獲得多個基因型相同的胚胎
12.(2016·南通一模)科學家運用不同的生物工程技術培育具有優良性狀的牛,下列說法正確的是()A.體外受精等技術可培育出與母本遺傳物質相同的試管牛 B.核移植等技術可培育具親本優良性狀的克隆牛 C.胚胎分割等技術可提高優良牛胚胎的利用率
D.胚胎移植等技術可充分發揮優良雌性個體的繁殖潛力
13.(2016·蘇州模擬)治療性克隆是將病人的體細胞獲得的胚胎干細胞定向誘導分化成病人所需要的體細胞、組織等進行移植,以取代和修復患者已喪失功能的結構。下列敘述正確的是()A.治療性克隆不以個體的出生為目標 B.胚胎干細胞只能取自于囊胚或桑椹胚
C.可使用核移植技術及胚胎培養技術獲得早期胚胎
D.定向誘導分化的實質是基因在人為控制下的選擇性表達
三、非選擇題 14.(2016·蘇州一模)利用PGD/PGS技術經全基因組檢測的試管嬰兒已在我國誕生。PGD是指胚胎植入前的基因診斷,主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前進行染色體異常檢測,通過比對、分析,從而有助于避免遺傳物質異常的胚胎產生。請分析回答:(1)試管嬰兒的培育需經過體外受精、、以及在代孕母體中發育和產出(分娩)等過程。
(2)設計試管嬰兒時,為了提高受孕率與篩選的需要,需要用 激素處理促進母親排出更多的卵子,胚胎移植時常采用(選填“1”、“2”或“多”)個胚胎進行移植。
(3)利用(選填“PGD”或“PGS”)技術可以篩選不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒。為了避免某些遺傳疾病的產生,有時需對胚胎的性別進行鑒定,目前最有效最準確的方法是SRY—PCR法,操作的基本程序是:從被測的囊胚中取出幾個 細胞,提取DNA;然后利用PCR擴增 基因;最后選擇出與特異性探針出現 性反應的胚胎。
(4)設計試管嬰兒也引起人們廣泛的爭議,我國已建立了相應的法律體系和制度條文,以避免該技術。
15.(2016·南京二模)中國荷斯坦奶牛是由純種荷蘭牛與本地母牛經多代雜交,長期選育而成,具有體型大、產奶量高的特點。雌性奶牛一般在24月齡開始產犢,犢牛出生時體重為40~50kg,母牛隨即開始泌乳。和牛是世界公認的高檔肉牛品種,體型較小,肉質鮮嫩,營養豐富,犢牛出生時體重為30kg左右。我國科研人員利用胚胎移植技術,按下圖1所示流程操作,成功的培育了和牛這一優良品種。請回答下列問題:
圖1(1)荷斯坦奶牛在初次產奶300 d后就會停止分泌乳汁,進入干奶待產期。為縮短干奶期,可在奶牛哺乳期的合適時間為母牛進行 ,以提高受孕率,促使母牛開始新一輪的產奶。(2)過程①中產生的精子需進行 處理后方有受精的能力,過程④中移植的早期胚胎處于 期。圖示過程中能發生基因重組的是(填序號)。
(3)雌性荷斯坦奶牛作為胚胎移植的受體與雌性和牛相比具有的優勢有。為了提高已有胚胎的利用率,還可采取 技術。
圖2
(4)為保證和牛的品質,防止近親繁殖,需要對和牛進行DNA檢測。目前常用“拔牛毛”的方法獲取帶毛囊的牛毛進行檢測,而不是用直接剪取牛毛進行檢測,原因是。DNA檢測首先需制備DNA熒光探針,過程如圖2所示,在DNA酶Ⅰ作用下產生切口,隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以熒光標記的 為原料,合成熒光標記的DNA探針。
(5)牛是反芻動物,消化道并不能分泌纖維素酶,但在其瘤胃中生活著大量的微生物,可以幫助牛消化纖維素,這些微生物與牛的關系是。
1.D 【解析】 透明帶反應是發生在精子觸及卵細胞膜的瞬間,阻止后來精子進入透明帶的生理反應。2.C 【解析】 排卵是指卵子從卵泡中排出,排出的卵子可能是初級卵母細胞,也可能是次級卵母細胞,因此排卵排出的不一定是成熟的卵細胞,A錯誤;卵子完成受精的標志是透明帶內出現兩個極體,B錯誤;囊胚期的內細胞團將來發育成各種組織,滋養層細胞將來發育成胎盤和胎膜,D錯誤。3.C 【解析】 試管嬰兒是在體外完成受精并被培養成早期胚胎后移植回母體子宮內繼續發育的;受精卵在試管內發育的時間很短,主要在體內發育;試管嬰兒主要應用了胚胎工程技術。
4.B 【解析】 圖中①為受精作用,②④表示胚胎發育過程。圖中a為囊胚,b為原腸胚;受精卵的核DNA一半來自精子,而細胞質中DNA全部來自卵細胞;囊胚的內細胞團還未分化,可以分離到胚胎干細胞;③④過程中都會發生細胞分化。
5.C 【解析】 過程③主要涉及人工授精和從子宮中沖取胚胎。
6.D 【解析】 通過胚胎移植已經成功獲得了許多試管嬰兒,A正確;胚胎分割是將早期胚胎的內細胞團均等分割,再經移植獲得同卵雙胎或多胎的一種技術,B正確;在培養液中加入分化誘導因子,如牛磺酸、丁酰環腺苷酸等化學物質時,就可以誘導ES細胞定向分化,能培育出供移植的組織器官,C正確;大量的研究已經證明,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應,D錯誤。
7.D 【解析】 早期胚胎發育到囊胚期時,需要取其滋養層做DNA分析,進行性別鑒定。8.C 【解析】 根據題意,將經處理后的胚胎干細胞,移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內后,該鼠血糖濃度趨于正常,說明移植到患病小鼠體內的胚胎干細胞分化形成了胰島B細胞,分泌胰島素使該鼠血糖濃度趨于正常,因此說明了干細胞經處理后進行了定向分化。9.B 【解析】 過程①需運用早期胚胎培養技術;嵌合體幼鼠的細胞沒有融合,仍是二倍體;代孕母鼠需進行同期發情處理;囊胚細胞中既有黑鼠的受精卵細胞也有白鼠的受精卵細胞,二者的基因型不相同。
10.D 【解析】 在轉基因過程中,避免基因污染和對人類的影響,必須嚴格選擇目的基因,A正確;我國不反對治療性克隆,堅決反對生殖性克隆,B正確;反對設計試管嬰兒原因之一是防止選擇性設計嬰兒,違背倫理道德,C正確;生物武器是指有意識地利用微生物、毒素、昆蟲侵襲敵人的軍隊、人口、農作物或者牲畜等目標,以達到戰爭目的的一類武器,干擾素為淋巴因子,非生物武器,D錯誤。11.ABC 【解析】 一般通過注射促性腺激素對性成熟的雌牛實行超數排卵處理;②過程是受精作用,該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等過程,③過程是卵裂過程,該過程的細胞增殖方式是有絲分裂;④是胚胎移植過程,一般需將胚胎培育到桑椹胚或囊胚時期。12.BCD 【解析】 體外受精產生的后代具有父本和母本的遺傳物質,不可能與母本完全相同;核移植技術能保留供核親本的優良性狀;通過對早期胚胎進行分割可以獲得更多遺傳物質相同的牛,提高良種牛胚胎的利用率;胚胎移植可以讓具有優良性狀的雌性個體產生更多的胚胎,讓其他牛代為孕育。
13.ACD 【解析】 胚胎干細胞可以取自原腸胚期之前的早期胚胎或原始性腺。
14.(1)早期胚胎培養 胚胎移植(2)促性腺 多(3)PGD 滋養層 SRY 陽(4)被濫用 【解析】(1)試管嬰兒的培育經過體外受精、早期胚胎培養及胚胎移植后在代孕母體中發育分娩。(2)用促性腺激素處理進行超數排卵,能夠促進母親排出更多的卵子。胚胎移植時常采用多個胚胎進行移植,這樣可以增加成功率。(3)PGD可以在胚胎植入前檢查胚胎是否 攜帶有遺傳缺陷的基因,所以篩選不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒用PGD技術。從被測的囊胚中提取滋養層細胞的DNA,再利用PCR技術擴增SRY基因(位于 Y 染色體上的性別決定基因),與特異性探針出現陽性反應的胚胎即為雄性胚胎。(4)為避免設計試管嬰兒技術被濫用,我國已建立了相應的法律體系和制度條文。
15.(1)人工授精(2)獲能 囊胚 ①②(3)分娩更加順利,新生犢牛存活率高;有利于荷斯坦奶牛產奶 胚胎分割(4)毛囊細胞中存在DNA 脫氧核苷酸(5)互利共生 【解析】(1)在奶牛哺乳期的合適時間為母牛進行人工授精可以提高受孕率,促使母牛開始新一輪的產奶。(2)精子經過獲能后才具受精能力。圖中移植的早期胚胎處于囊胚期,基因重組應該發生在減數分裂過程中,所以圖中①②過程可以發生。(3)作為胚胎移植的受體,雌性荷斯坦奶牛分娩更加順利,新生犢牛存活率高。胚胎分割技術可以提高已有胚胎的利用率。(4)對和牛進行DNA檢測時常用“拔牛毛”的方法是因為毛囊細胞中存在DNA。脫氧核苷酸是DNA的基本單位,所以合成熒光標記的DNA探針需要以熒光標記的脫氧核苷酸為原料。(5)微生物可以幫助牛消化纖維素,使纖維素最終被牛利用,同時牛胃可以為微生物提供營養物質和生存空間,所以微生物與牛之間是互利共生關系。