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人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》3.3 胚胎工程的应用及前景课时训练
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这是一份人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》3.3 胚胎工程的应用及前景课时训练，共10页。
A．胚胎移植全部属于无性生殖
B．可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
C．受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应
D．供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎
【解析】 移植的胚胎可以来自于受精作用产生的受精卵发育而成的胚胎，这属于有性生殖；也可以来源于胚胎分割技术或核移植技术，这属于无性生殖。
【答案】 A
2．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
【解析】 本题考查胚胎工程的相关知识，卵裂期胚胎中细胞数目增多，但有机物总量是减少的，故A错误。胚胎分割是将囊胚期的内细胞团均等分割，故B错误。胚胎干细胞具有核仁明显、细胞核大和蛋白质合成旺盛等特点，故C错误。胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取，故D正确。
【答案】 D
3．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是( )
A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团
B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团
C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞
D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小、核仁明显
【解析】 人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等；中心的腔称囊胚腔，腔内侧有内细胞团。内细胞团在形成内、中、外三个胚层时开始分化，内胚层分化形成肝、肺和肠等；中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等；外胚层分化形成皮肤、眼睛和神经系统等。由于内细胞团能发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。人类胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显。
【答案】 B
4．以下关于胚胎分割移植的说法不正确的是( )
A．就目前的胚胎分割移植而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功率较低
B．胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪
C．可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植
D．用分割针将桑椹胚均分成两部分，可直接将裸半胚移植入受体
【解析】 胚胎分割时，同卵双胎的成功率较高，同卵多胎的成功率低，A项正确；胚胎分割的主要仪器设备是实体显微镜和显微操作仪，B项正确；在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要注意将内细胞团均等分割，C项错误；用分割针将桑椹胚均等分割成两部分，可以直接将裸半胚移植入受体，D项正确。
【答案】 C
5．下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．胚胎移植可以定向产生基因突变
B．可选择在桑椹胚期进行胚胎分割
C．①②两个胚胎具有不同遗传物质
D．③可移植到任何母牛子宫内发育
【解析】 该技术是胚胎分割移植技术。基因突变是不定向的，胚胎移植中不可能产生定向的基因突变，所以A错误；胚胎分割一般选择发育良好的桑椹胚或囊胚，B正确；分割后的胚胎具有相同的遗传物质，C错误；发育的胚胎③要移植到经过同期发情处理的同种母牛的子宫内发育，所以D错误。
【答案】 B
6．下列关于哺乳动物胚胎干细胞的应用的叙述，不正确的是( )
【导学号：72240035】
A．利用ES细胞可诱导分化形成新的组织细胞的特性，修复坏死或退化的细胞
B．随着组织工程技术的发展，将来可利用ES细胞培育出人造组织器官
C．目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森综合征、老年痴呆症等顽症
D．ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料
【解析】 ES细胞可用于治疗人类某些顽症，目前在动物实验方面，已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症，但是还没有用于人类顽症的治疗。
【答案】 C
7．下图是胚胎干细胞分离途径示意图，下列说法正确的是( )
A．图中A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但不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
【解析】 图中A细胞为内细胞团细胞，将来能发育成各种组织，A项错误；胚胎干细胞体积小，细胞核大，B项错误；胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖而不发生分化，C项正确；利用胚胎干细胞培育人造器官正处于研究阶段，没有大规模应用。D项错误。
【答案】 C
8．云南农业大学研究人员培育出10头猪蹄发荧光的转基因猪。主要研究过程是①将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维细胞；②将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞中，并培育形成早期胚胎；③将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。在这一过程中不必进行的是( )
A．将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体
B．培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞
C．筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎
D．给代孕母猪注射环孢霉素A阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎
【解析】 胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要注射环孢霉素A阻止T细胞增殖。
【答案】 D
9．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示。a、b、c表示现代工程技术；①、②、③分别表示其结果。请根据图回答，下列说法正确的是( )
A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性
B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同
C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的雌性动物
D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
【解析】 若a是核移植技术，①表示克隆动物，反映了动物细胞细胞核的全能性，A错误；若c为胚胎分割技术，理论上③中个体的基因型和表现型相同，但应考虑突变及环境影响，B错误；作为胚胎移植过程中的受体是健康的、有正常繁殖能力的同种普通雌性个体，C错误。
【答案】 D
10．随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果。如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请据图回答问题：
(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有：____________________等。
(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________________________等工具来构建基因表达载体，要实现②进入③常用的方法是________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是____________________
________________________________________________________________。
(4)从A～D中选出④到⑤过程中正确的操作方法________，把⑤送入⑥的最佳时期是________期。
A B C D
(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和________ 最相似，为什么？____________________________________________________________________，
如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做________。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物的优越性在于________。⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。
【解析】 (1)该图表示胚胎移植的过程，涉及基因工程、核移植技术、动物细胞培养等技术。
(2)图中②为目的基因，目的基因导入③之前要用限制酶、DNA连接酶和载体等工具来构建基因表达载体，然后使用显微注射法将其导入受体细胞。
(3)由组织得到单个细胞，可以使用胰蛋白酶处理，核移植过程中，由于卵细胞体积大，细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质，因此选用未受精的去核卵细胞作为受体。
(4)胚胎分割的关键是在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要把内细胞团均等分割。
(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛的一样，因此其性状与荷斯坦奶牛最相似；目的基因的扩增通过PCR技术完成，由于血清白蛋白从乳汁中提取，因此必须培育母牛，其性染色体为XX，培育出的这种动物称为转基因克隆动物。
【答案】 (1)基因工程、核移植技术、动物细胞培养 (2)目的基因 限制酶、DNA连接酶和载体 显微注射法 (3)胰蛋白酶 卵细胞体积大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性 (4)C 桑椹胚或囊胚 (5)荷斯坦奶牛 因为个体⑦的遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物
(6)节约资源、降低成本等 乳腺生物反应器
[能力提升]
11．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．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
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】 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，A错误；从卵巢中采集的卵母细胞，都需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；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，C错误；胚胎分割技术可提高胚胎的利用率，扩大繁殖规模，D正确。
【答案】 D
12．下列关于胚胎分割技术的叙述，正确的是( )
A．凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术
B．分割后的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内
C．目前的同卵双胞胎多数是通过胚胎分割技术而产生的
D．目前该技术只能在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开
【解析】 胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，利用胚胎工程生产新个体，一般都需要胚胎移植；胚胎分割技术又称人工同卵多胎技术，通过此技术得到的子代基因型相同；进行胚胎分割后的胚胎、体外培养得到的早期胚胎均能移植到代孕受体内，不会发生免疫排斥等不良反应；目前人类的同卵双胞胎并非人为地经过胚胎分割技术获得的，胚胎分割技术只是在多种动物中取得成功，而且仍存在一些问题；目前，胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪。
【答案】 B
13．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( )
A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制性核酸内切酶
B．完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子
C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移到胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中
D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质
【解析】 该过程中基因工程部分使用了工具酶——限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A项正确；完成第Ⅱ步操作后得到的由两个DNA片段连接成的产物有可能是载体—目的基因，载体—载体，目的基因—目的基因三种重组DNA分子，B项错误；完成目的基因的获取和基因表达载体的构建后完成导入，需筛选出已经获得目的基因的胚胎干细胞才能将胚胎干细胞注射到囊胚中，C项正确；改造时只是导入了棕褐毛基因而没有改变胚胎干细胞原有的遗传物质，改造后的胚胎干细胞中仍保留了小鼠的全套遗传物质，D项正确。
【答案】 B
14．如图为经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。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是__________________
________________________________________________________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意___________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)受体母牛和供体牛必须属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(7)①指的是________。胚胎分割技术是用________的方法对胚胎进行分割，胚胎分割可以看做是动物的________的方法之一。
【解析】 本题考查胚胎分割移植技术的相关内容。胚胎移植的重要意义在于可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，其基本程序是：对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→对胚胎进行移植→移植后的检查等。通过胚胎分割产生的两个或多个个体都来自同一个受精卵，细胞增殖过程中，遗传物质先复制，再均分，故遗传物质不发生改变。内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是胚胎发育的基础细胞。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等。①指的是内细胞团；②指的是囊胚内部的空腔叫囊胚腔。经胚胎分割移植产生的个体因为都由同一个受精卵经有丝分裂而来，因此遗传物质相同，该生殖方式为无性繁殖。
【答案】 (1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质 (5)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 (6)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (7)内细胞团 显微手术 无性繁殖或克隆
15．胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大热点，根据下列材料信息分别回答相关问题。
材料一 哺乳动物的胚胎干细胞(embrynic stemcell)简称ES或EK细胞，ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
材料二 在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来，当我们的身体某一类细胞功能出现异常或退化时，就可以通过诱导ES细胞定向分化来及时修补。
材料三 ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。
(1)胚胎干细胞是从__________________中分离出来的一类细胞。
(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为________________；在功能上，具有发育的________性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
(3)随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化， 还可以培养出人造组织器官，解决目前临床上存在的___________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________的问题。
(4)由于ES细胞可以分化为胚胎的内胚层、________________中任何一类细胞，于是可以将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的________，通过组织化学染色，了解ES细胞的分化特点，这就为研究胚胎发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律，进而研究动物体器官形成的__________________等提供了可能。
【解析】 干细胞是指具有分裂分化能力的细胞，比如人的骨髓中的造血干细胞，可以通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。ES细胞的研究不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一，在医学领域有广泛的应用前景。
【答案】 (1)早期胚胎或原始性腺 (2)体积小、细胞核大、核仁明显 全能 (3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥 (4)中胚层、外胚层 囊胚腔 时间、发育过程以及影响的因素
A．胚胎移植全部属于无性生殖
B．可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
C．受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应
D．供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎
【解析】 移植的胚胎可以来自于受精作用产生的受精卵发育而成的胚胎，这属于有性生殖；也可以来源于胚胎分割技术或核移植技术，这属于无性生殖。
【答案】 A
2．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
【解析】 本题考查胚胎工程的相关知识，卵裂期胚胎中细胞数目增多，但有机物总量是减少的，故A错误。胚胎分割是将囊胚期的内细胞团均等分割，故B错误。胚胎干细胞具有核仁明显、细胞核大和蛋白质合成旺盛等特点，故C错误。胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取，故D正确。
【答案】 D
3．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是( )
A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团
B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团
C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞
D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小、核仁明显
【解析】 人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等；中心的腔称囊胚腔，腔内侧有内细胞团。内细胞团在形成内、中、外三个胚层时开始分化，内胚层分化形成肝、肺和肠等；中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等；外胚层分化形成皮肤、眼睛和神经系统等。由于内细胞团能发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。人类胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显。
【答案】 B
4．以下关于胚胎分割移植的说法不正确的是( )
A．就目前的胚胎分割移植而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功率较低
B．胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪
C．可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植
D．用分割针将桑椹胚均分成两部分，可直接将裸半胚移植入受体
【解析】 胚胎分割时，同卵双胎的成功率较高，同卵多胎的成功率低，A项正确；胚胎分割的主要仪器设备是实体显微镜和显微操作仪，B项正确；在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要注意将内细胞团均等分割，C项错误；用分割针将桑椹胚均等分割成两部分，可以直接将裸半胚移植入受体，D项正确。
【答案】 C
5．下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．胚胎移植可以定向产生基因突变
B．可选择在桑椹胚期进行胚胎分割
C．①②两个胚胎具有不同遗传物质
D．③可移植到任何母牛子宫内发育
【解析】 该技术是胚胎分割移植技术。基因突变是不定向的，胚胎移植中不可能产生定向的基因突变，所以A错误；胚胎分割一般选择发育良好的桑椹胚或囊胚，B正确；分割后的胚胎具有相同的遗传物质，C错误；发育的胚胎③要移植到经过同期发情处理的同种母牛的子宫内发育，所以D错误。
【答案】 B
6．下列关于哺乳动物胚胎干细胞的应用的叙述，不正确的是( )
【导学号：72240035】
A．利用ES细胞可诱导分化形成新的组织细胞的特性，修复坏死或退化的细胞
B．随着组织工程技术的发展，将来可利用ES细胞培育出人造组织器官
C．目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森综合征、老年痴呆症等顽症
D．ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料
【解析】 ES细胞可用于治疗人类某些顽症，目前在动物实验方面，已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症，但是还没有用于人类顽症的治疗。
【答案】 C
7．下图是胚胎干细胞分离途径示意图，下列说法正确的是( )
A．图中A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但不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
【解析】 图中A细胞为内细胞团细胞，将来能发育成各种组织，A项错误；胚胎干细胞体积小，细胞核大，B项错误；胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖而不发生分化，C项正确；利用胚胎干细胞培育人造器官正处于研究阶段，没有大规模应用。D项错误。
【答案】 C
8．云南农业大学研究人员培育出10头猪蹄发荧光的转基因猪。主要研究过程是①将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维细胞；②将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞中，并培育形成早期胚胎；③将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。在这一过程中不必进行的是( )
A．将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体
B．培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞
C．筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎
D．给代孕母猪注射环孢霉素A阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎
【解析】 胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要注射环孢霉素A阻止T细胞增殖。
【答案】 D
9．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示。a、b、c表示现代工程技术；①、②、③分别表示其结果。请根据图回答，下列说法正确的是( )
A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性
B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同
C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的雌性动物
D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
【解析】 若a是核移植技术，①表示克隆动物，反映了动物细胞细胞核的全能性，A错误；若c为胚胎分割技术，理论上③中个体的基因型和表现型相同，但应考虑突变及环境影响，B错误；作为胚胎移植过程中的受体是健康的、有正常繁殖能力的同种普通雌性个体，C错误。
【答案】 D
10．随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果。如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，请据图回答问题：
(1)在此工程过程中涉及的现代生物技术主要有：____________________等。
(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________________________等工具来构建基因表达载体，要实现②进入③常用的方法是________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞，原因是____________________
________________________________________________________________。
(4)从A～D中选出④到⑤过程中正确的操作方法________，把⑤送入⑥的最佳时期是________期。
A B C D
(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和________ 最相似，为什么？____________________________________________________________________，
如果②的数量太少常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做________。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物的优越性在于________。⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。
【解析】 (1)该图表示胚胎移植的过程，涉及基因工程、核移植技术、动物细胞培养等技术。
(2)图中②为目的基因，目的基因导入③之前要用限制酶、DNA连接酶和载体等工具来构建基因表达载体，然后使用显微注射法将其导入受体细胞。
(3)由组织得到单个细胞，可以使用胰蛋白酶处理，核移植过程中，由于卵细胞体积大，细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质，因此选用未受精的去核卵细胞作为受体。
(4)胚胎分割的关键是在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要把内细胞团均等分割。
(5)⑦的核基因与荷斯坦奶牛的一样，因此其性状与荷斯坦奶牛最相似；目的基因的扩增通过PCR技术完成，由于血清白蛋白从乳汁中提取，因此必须培育母牛，其性染色体为XX，培育出的这种动物称为转基因克隆动物。
【答案】 (1)基因工程、核移植技术、动物细胞培养 (2)目的基因 限制酶、DNA连接酶和载体 显微注射法 (3)胰蛋白酶 卵细胞体积大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性 (4)C 桑椹胚或囊胚 (5)荷斯坦奶牛 因为个体⑦的遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物
(6)节约资源、降低成本等 乳腺生物反应器
[能力提升]
11．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．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
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】 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，A错误；从卵巢中采集的卵母细胞，都需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；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，C错误；胚胎分割技术可提高胚胎的利用率，扩大繁殖规模，D正确。
【答案】 D
12．下列关于胚胎分割技术的叙述，正确的是( )
A．凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术
B．分割后的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内
C．目前的同卵双胞胎多数是通过胚胎分割技术而产生的
D．目前该技术只能在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开
【解析】 胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，利用胚胎工程生产新个体，一般都需要胚胎移植；胚胎分割技术又称人工同卵多胎技术，通过此技术得到的子代基因型相同；进行胚胎分割后的胚胎、体外培养得到的早期胚胎均能移植到代孕受体内，不会发生免疫排斥等不良反应；目前人类的同卵双胞胎并非人为地经过胚胎分割技术获得的，胚胎分割技术只是在多种动物中取得成功，而且仍存在一些问题；目前，胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪。
【答案】 B
13．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( )
A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制性核酸内切酶
B．完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子
C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移到胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中
D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质
【解析】 该过程中基因工程部分使用了工具酶——限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A项正确；完成第Ⅱ步操作后得到的由两个DNA片段连接成的产物有可能是载体—目的基因，载体—载体，目的基因—目的基因三种重组DNA分子，B项错误；完成目的基因的获取和基因表达载体的构建后完成导入，需筛选出已经获得目的基因的胚胎干细胞才能将胚胎干细胞注射到囊胚中，C项正确；改造时只是导入了棕褐毛基因而没有改变胚胎干细胞原有的遗传物质，改造后的胚胎干细胞中仍保留了小鼠的全套遗传物质，D项正确。
【答案】 B
14．如图为经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。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是__________________
________________________________________________________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意___________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)受体母牛和供体牛必须属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_______________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(7)①指的是________。胚胎分割技术是用________的方法对胚胎进行分割，胚胎分割可以看做是动物的________的方法之一。
【解析】 本题考查胚胎分割移植技术的相关内容。胚胎移植的重要意义在于可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，其基本程序是：对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→对胚胎进行移植→移植后的检查等。通过胚胎分割产生的两个或多个个体都来自同一个受精卵，细胞增殖过程中，遗传物质先复制，再均分，故遗传物质不发生改变。内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是胚胎发育的基础细胞。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等。①指的是内细胞团；②指的是囊胚内部的空腔叫囊胚腔。经胚胎分割移植产生的个体因为都由同一个受精卵经有丝分裂而来，因此遗传物质相同，该生殖方式为无性繁殖。
【答案】 (1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质 (5)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 (6)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (7)内细胞团 显微手术 无性繁殖或克隆
15．胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大热点，根据下列材料信息分别回答相关问题。
材料一 哺乳动物的胚胎干细胞(embrynic stemcell)简称ES或EK细胞，ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
材料二 在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来，当我们的身体某一类细胞功能出现异常或退化时，就可以通过诱导ES细胞定向分化来及时修补。
材料三 ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。
(1)胚胎干细胞是从__________________中分离出来的一类细胞。
(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为________________；在功能上，具有发育的________性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
(3)随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化， 还可以培养出人造组织器官，解决目前临床上存在的___________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________的问题。
(4)由于ES细胞可以分化为胚胎的内胚层、________________中任何一类细胞，于是可以将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的________，通过组织化学染色，了解ES细胞的分化特点，这就为研究胚胎发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律，进而研究动物体器官形成的__________________等提供了可能。
【解析】 干细胞是指具有分裂分化能力的细胞，比如人的骨髓中的造血干细胞，可以通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。ES细胞的研究不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一，在医学领域有广泛的应用前景。
【答案】 (1)早期胚胎或原始性腺 (2)体积小、细胞核大、核仁明显 全能 (3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥 (4)中胚层、外胚层 囊胚腔 时间、发育过程以及影响的因素
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