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13-3胚胎工程的应用及前景（学业水平检测）一、选择题1．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是()A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例2．将雌性动物的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不．正确的是()A．这里说的同“种”是指同一“物种”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以说移植成功了C．同种动物之间生理特征相近，进行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同种动物生殖器官生理变化都是一样的3．通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是()A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低4．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术5．下列关于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．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取6．既能进行胚胎性别鉴定，又能进行胚胎移植的最佳示意图是()7．胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能2性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。下图所示为干细胞的培养过程，请问图中哪一阶段的细胞是全能干细胞()A．囊胚B．内细胞团C．血液组织干细胞D．各种血细胞8．培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是()A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的怀孕母羊子宫内9．下列有关叙述中错误的是()A．利用胚胎分割技术可以获得两个或多个基因型相同的胚胎B．诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不需要加入饲养层细胞C．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用D．卵细胞受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体10．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不．正确的是()A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶3二、非选择题11．现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大，如图为通过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意__________________________。(2)通过同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性别________。(3)通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于____________，该生殖方式属于________。12．下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：胚胎干细胞神经干细胞神经细胞肝组织干细胞肝细胞造血干细胞白细胞淋巴细胞红细胞皮肤干细胞皮肤细胞(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓治疗的实质是将上图的________细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是_____________________________________。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用________细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。13．如图表示利用胚胎工程培育优质奶牛的基本流程：4(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受精卵→桑椹胚→________→________。优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是_________________________________________________________。(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外受精技术，其过程为：该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？_________________________________(填“能”或“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处理。(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作，进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的________。(4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱导分化形成新的________，还可以培育出新的________。参考答案：51．解析：收集胚胎时应收集处于桑椹胚或囊胚期的胚胎。答案：B2．解析：处于发情期的动物的生殖器官的生理变化是相同的。答案：D3．解析：对供体和受体母牛进行同期发情处理，所用激素相同，但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素，对受体母牛则不需要；受精可在体内进行；冲卵得到的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚方可移植；到目前为止，最常见的是分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功率很低。答案：D4．解析：不同的动物体胚胎移植的时间不同，比如人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植，牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。答案：B5．解析：由于呼吸作用不断消耗有机物，有机物总量不断减少；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割；胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力，蛋白质合成旺盛，核仁应较大；胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞，可从早期胚胎中分离获取。答案：D6．解析：进行胚胎移植的最佳时期是囊胚期；取细胞进行胚胎性别鉴定时只能取滋养层的细胞，而不能取内细胞团中的细胞。答案：A7．解析：哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有发育的全能性，可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞。内细胞团在囊胚期才出现，它是发育成胚胎本身的基础，属于全能干细胞。答案：B8解析：给母山羊注射促性腺激素可使其超数排卵。乙过程的目的之一是促使卵母细胞进一步发育成熟到减数第二次分裂中期，精子是已经成熟的细胞，乙过程和丙过程采用的培养液成分不同。丙过程中要加入促使细胞分化的激素等。供体和受体应生理状态相同，不是性状相同。答案：A9．解析：利用胚胎分割技术获得的组织细胞来自同一个受精卵，基因型相同；饲养层细胞可以抑制干细胞分化，所以诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不能加入饲养层细胞；采集到的精子需经获能处理，采集到的卵子需发育到减数第二次分裂中期才具有受精能力；在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体说明卵细胞已经完成受精。答案：C10．解析：过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。答案：B11解析：(1)从图中看A细胞是次级卵母细胞，将获能的精子和处于减数第二次分裂的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎。胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割。(2)为快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体所含的遗传物质相同，性状表现很相似。(3)通过体细胞克隆技术培育的小牛其性别与供核的亲本相同；该技术属于克隆的范畴，为无性繁殖。6答案：(1)(次级)卵母细胞获能桑椹胚或囊胚胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育(2)相同(3)供核的亲本无性繁殖12．解析：胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高。细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。骨髓是人体的造血组织，存在造血功能的干细胞，骨髓治疗的实质是将造血干细胞移植到患者体内。克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。制备单克隆抗体的过程中用免疫处理的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：(1)囊胚原始性腺细胞(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体13．解析：(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，每个细胞都具有全能性，属于全能细胞。早期胚胎发育的阶段为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚。受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应，这是外来胚胎成活的生理基础。(2)只有进行到减数第二次分裂中期的卵子才具有受精能力。受精前，精子要进行获能处理。(3)胚胎分割移植应选取发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎，在分割时应将内细胞团均等分割。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的增殖能力和分化潜能。答案：(1)32全能细胞囊胚原肠胚受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应(2)不能获能(3)桑椹胚或囊胚内细胞团均等遗传物质(4)早期增殖分化组织细胞组织器官