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课时作业11胚胎工程的应用及前景一、选择题1．胚胎工程的核心技术是()A．胚胎分割与融合B．体外受精和胚胎移植C．胚胎性别鉴定D．胚胎冷冻保存技术解析：体外受精技术是胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术、性别控制技术中不可缺少的组成部分，胚胎移植是胚胎工程技术的最后一道“工序”。答案：B2．不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果的最可能原因是()A．试管动物的培养B．胚胎的移植C．胚胎的分割移植D．受精卵的移植解析：若干头母牛生出基因型完全相同的小牛，这是因为这些小牛的遗传物质来自同一个卵裂细胞，根据我们所学的知识可知，这是通过胚胎分割移植产生的。答案：C3．关于ES细胞的叙述不正确的是()A．形态上体积小，细胞核明显B．体外培养可以增殖而不分化C．ES细胞可以用来培育人造组织、器官D．ES细胞是指取自于原肠胚以后的细胞解析：胚胎干细胞是全能细胞，它是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，形态上体积小、细胞核大、核仁明显，功能上可以用来培育人造组织、器官。答案：D4．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A．胚胎工程的大多数技术是在体内条件下进行的B．体外受精过程不属于胚胎工程技术C．早期胚胎的培养过程是胚胎工程技术的范畴D．胚胎工程属于胚胎移植的范畴解析：胚胎工程的许多技术都是在体外条件下进行的，是对动物的自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作；体外受精、早期胚胎的培养、胚胎分割和胚胎移植等技术都属于胚胎工程技术的范畴。答案：C5．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是()A．防止受体牛不愿意接受胚胎B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育C．为了使发情排卵后各段时间内的变化不同D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强解析：供体种畜不仅要选择优良种畜，而且还要保证受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育。答案：B6．胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确顺序()①配种或进行人工授精②检查③对胚胎进行移植④移植后的检查⑤对供、受体的选择和处理⑥对胚胎的收集⑦培养或保存A．⑤①⑥②⑦③④B．①⑤⑥②⑦③④C．⑤①⑥⑦②③④D．①⑤⑥⑦②③④解析：胚胎移植的基本程序：①对供体、受体进行选择和处理；②配种或进行人工授精；③对胚胎进行收集、检查、培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤进行移植后的检查。答案：A7．下列有关动物胚胎移植的叙述，错误的是()A．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B．受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态C．超数排卵技术要使用一定的激素D．试管动物只是受精及早期卵裂过程在试管中进行解析：胚胎移植要有一定的条件，一是用囊胚期前的早期胚胎，而A项所述受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植是错误的；二是供体与受体必须处于同期发情的状态；三是移植的胚胎放入受体子宫一定的位置等。答案：A8．关于胚胎分割技术的叙述，错误的是()A．胚胎分割操作在动物的子宫内进行B．用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割C．分割后必须移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育D．对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割解析：进行胚胎分割时，将早期胚胎移入盛有操作液的培养皿中进行具体操作。答案：A9．胚胎移植是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。下图为牛胚胎移植示意图，据图分析下列叙述正确的是()A．同期发情处理与过程a使用的是同一种激素B．过程b的生理基础是供体与受体生理环境相同C．过程c有手术法和非手术法两种方法D．供体母牛、供体公牛和受体母牛均要求遗传性能优秀解析：过程c是胚胎移植，有手术法和非手术法两种方法。答案：C10．下列有关胚胎工程的叙述，错误的是()A．进行胚胎移植时，可选用上图所示时期的胚胎或卵裂球或桑椹胚B．高等动物的胚胎发育是指从受精卵发育到幼体的过程C．上图是胚胎发育过程中囊胚示意图，其中③为内细胞团细胞，具有发育全能性D．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行解析：进行胚胎分割时，应选用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。答案：D二、综合题11．下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答下列问题。(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的__________________。对胚胎进行分割时，要特别注意将________________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看作动物________________的方法之一。(2)①过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定，该技术常采用的方法是________________。(3)通常胚胎干细胞可以从________________(写出两种方法)中分离得到。(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于______________等领域。解析：(1)胚胎分割要选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，分割时要注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割产生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖。(2)应用胚胎分割进行性别鉴定时，要用Y染色体的DNA制成探针，进行DNA分子杂交，阳性反应为雄性，否则为雌性。(3)哺乳动物胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团或从原始性腺中分离获得。(4)胚胎干细胞可用于治疗某些顽疾，培育出人造组织器官进行移植，研究细胞分化等。答案：(1)桑椹胚或囊胚内细胞团无性繁殖(或克隆)(2)用基因探针进行DNA杂交(3)早期胚胎、原始性腺(4)治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、少年糖尿病等)(或ES细胞体外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分化等)12．牛胚胎移植的基本程序见下图，请据图回答下列问题。(1)图中a、b、c过程分别是指________________、________________、________________。(2)供体母牛的主要职能是________________；受体母牛必须具备________________。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________________；处理的时期是________________；理由是______________________________________________。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有____________________________________________。(5)胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有______________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵；b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的胚胎冲洗出来，即冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。(3)因在桑椹胚期和囊胚期细胞还未开始分化，所以应在这两个时期进行分割。(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就已经开始，所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。答案：(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和健康的繁殖能力(3)胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期此时还未出现细胞分化(4)体积小、细胞核大、核仁明显(5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种13．胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的技术路线图，请回答下列有关问题：(1)哺乳动物的ES细胞是由________________中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上，具有发育的________________性。(2)运用________________技术可以形成图中的重组细胞，对重组细胞的培养，其培养基与培养植物细胞的培养基主要不同点是含有________________。(3)利用重组细胞培养出的干细胞，也可以形成特定器官组织，这是________________的结果，其根本原因是________________。(4)克隆动物与图中克隆器官的技术相比，通常还需运用________________和________________等胚胎工程技术。解析：(1)哺乳动物的ES细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的全能性。(2)图中通过体细胞核移植技术得到重组细胞，培养动物细胞的培养基与培养植物细胞的培养基相比较，主要不同点是前者含有动物血清或血浆。(3)利用重组细胞培养出的干细胞，可以形成特定器官、组织，这是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择性表达。(4)克隆动物要用动物体细胞核移植技术、早期胚胎的培养技术、胚胎分割技术和胚胎移植技术，与克隆器官相比还要用胚胎分割和胚胎移植技术。答案：(1)早期胚胎或原始性腺全能(2)核移植血清(或血浆)(3)细胞分化基因的选择性表达(4)胚胎分割胚胎移植14．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法(如下图)：请根据图示信息回答：(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有________________等。(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是________________。(3)产生F牛的理论依据是________________，其生殖方式属于________________。(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是________________，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的________________等细胞器。解析：本题考查试管动物技术和克隆技术的相关知识。二者均运用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术。其中前者属于有性生殖，而后者属于无性繁殖。答案：(1)细胞培养和胚胎移植(2)垂体雌性或雄性(3)动物体细胞核的全能性无性生殖(4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体