十一 胚胎工程的應(yīng)用及前景(30分鐘 100分)(4,6分,24分)1.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速,科學家常采用胚胎移植的方法下與胚胎移植相關(guān)的敘述中不合理的( )試管牛和克隆牛的培育過程中均用到胚胎移植C.胚胎移植時應(yīng)選用發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期的胚胎D.采取胚胎分割移植技術(shù)可同時獲得多個性狀相同的家畜個體選B培育克隆牛的技術(shù)手段有細胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植正確。促性腺激素是由垂體分泌的,B錯誤。胚胎移植一般選用桑椹胚期或囊胚期的胚胎,C正確。采取胚胎分割技術(shù)可以同時獲得多個,D正確。2.(2020·山東等級考)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚,通過胚錯誤的是()用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子1體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D.選C。本題主要考查胚胎工程。為了獲得更多卵子,需要用促性腺激,A;,必須進行獲能處理即發(fā)生相應(yīng)的生理變化后才能獲得受精能力,因此,B;胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量,一般動物在桑椹胚或囊胚階段移植,小鼠可在更早的階段移植,C;造,D項正確。3.(2021·臨沂高二檢測),最初從人的血液中提取,0.5μg,產(chǎn)量很低,A.B.細胞AB分別是原始性腺細胞、內(nèi)細胞團細胞C.在胚胎移植時,需要選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚進行操作2D.獲取二分胚時,需將囊胚的內(nèi)細胞團均等分割選B。顯微注射法是目前將基因表達載體導入受精卵的最有效的方法,A正確;細胞A和細胞B,B誤;在胚胎移植時,需要選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚進行操作,以提,C;,,,D正確。4.如圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗,下列分析合理的是()A.過程①中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加B.圖中囊胚的細胞基因型都相同C.代孕母鼠需進行同期發(fā)情處理D.嵌合體幼鼠是四倍體選C。卵裂期胚胎中細胞數(shù)目不斷增加,但有機物總量在不斷減少;圖中囊胚的細胞基因來自兩種小鼠,故有些細胞基因型不相同;胚胎移植技術(shù)中,需要對代孕母鼠進行同期發(fā)情處理;嵌合體幼鼠細胞中染色體并未加倍,仍是二倍體。二、非選擇題(共5小題,共76分)5.(14分)(2021·蘭州高二檢測)世界上首只體細胞(猴胎兒的成纖維細胞)克隆猴中中”20171127,10華華”2018125章形式在線發(fā)布這一重要成果,該成果表明我國在靈長類體細胞核移3植技術(shù)研究方面已經(jīng)走在世界前列。請回答下列問題:克隆猴涉及動物細胞核移植,即將猴的一個細胞的細胞核移入一已經(jīng)去掉細胞核中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎?？寺『锏墨@得本質(zhì)上是一種 繁殖,該培育過程中用到的細胞工程技術(shù)主要有核移植、 、 等。克隆猴的成功為解決人類器官移植來源不足和免疫排斥邁出了重大一步。構(gòu)建重組細胞后,經(jīng)培養(yǎng)形成胚胎干細胞,胚胎干細胞可以體外進行 ,培育出人造組織器官,也可以培育在 細上,使其維持不分化狀,作為研究體外細胞分化的材料。與克隆羊多利培養(yǎng)成功一樣克隆猴的成功獲得也證明了 。動物細胞核移植是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,最終發(fā)育為動物個體?？寺『锏漠a(chǎn)生沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合,本質(zhì)上屬于無性繁技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性,可以在體外進行誘導分化培育出人造組織器官;也可以培育在飼養(yǎng)層細胞上,態(tài),作為研究體外細胞分化的材料。與克隆羊多利”培養(yǎng)成功一樣,克隆猴的成功獲得也證明了已分化4的動物體細胞的細胞核具有全能性。答案:(1)卵母細胞 (2)無性 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植 (3)誘導化 飼養(yǎng)層 (4)已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性6.(14分(ES細胞),:圖中的胚胎干細胞(ES細胞)可以從早期胚胎或 分離獲取。過程Ⅰ將胚胎干細胞置于射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上,并加入動物血清抗生素等物維持細的狀態(tài)在此過程,飼養(yǎng)層提供干細胞分裂增殖所需。過程Ⅱ?qū)в羞z傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔,通過織化學染色,用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素,這項研究利用了胚胎干細胞具的特點。過程Ⅲ是培育轉(zhuǎn)基因小鼠,將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉毎铇?gòu)建基因表達載,目的。過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實驗時,必須去除小鼠的胸腺,使其存在免疫陷,其目的。該研究中,包含的生物技術(shù)有5 )。(1)(ES細胞)(2)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上,,;在此過程中,飼養(yǎng)層可提供干細胞分裂、增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)。(3)帶有遺傳標記的ES,用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素,這項研究利用了胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性的特點。(4)構(gòu)建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代同時,(5),細胞免疫主要是T,,形成T,,,免疫缺陷的小鼠。(6)該研究中,包含的生物技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動物細胞培養(yǎng)等。答案:(1)原始性腺(2)只增殖不分化營養(yǎng)物質(zhì)(3)發(fā)育的全能性(4)使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用(5)使移植組織細胞不會被免疫排斥(6)轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)7.(14分)中國科研人員利用小鼠胚胎干細胞,在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)出了類似于早期胚胎(囊胚)的結(jié)構(gòu)——“類胚胎”,為科研人員提供了一個關(guān)于早期發(fā)育的細胞培養(yǎng)模型?；卮鹣铝袉栴}:胚胎干細胞形態(tài)上具有 的特點,其可以取自囊胚的6 也可取。對取出的胚胎干細胞進行克隆化培養(yǎng),培養(yǎng)液中的營養(yǎng)除正常的機和無機營養(yǎng)外,還需加入 等一些天然成分。為防止代謝產(chǎn)物積累,。為使培養(yǎng)的胚胎干細胞維持不分化狀態(tài)可采取的措施是 。由胚胎干細胞培養(yǎng)出的“類胚胎”能否體現(xiàn)動物細胞的全能? 。說明原: 。(1)胚胎干細胞形態(tài)上具有體積小、細胞核大、核仁明顯的特點;其可以取自囊胚的內(nèi)細胞團,也可取自原始性腺。(2)在體外進行動物細胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)液中的營養(yǎng)除正常的有機和無機營養(yǎng)外,還需加入血清等一些天然成分;同時為防止代謝產(chǎn)物積累而對細胞增殖產(chǎn)生影響,需及時更換培養(yǎng)液。(3)在體外進行培養(yǎng)時,若將胚胎干細胞培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細胞上,胚胎干細胞在體外培養(yǎng)時可維持不分化狀態(tài)。(4)因為“類胚胎”是一種類似于早期胚胎(囊胚)的結(jié)構(gòu),并非一個完整的動物個體,故由胚胎干細胞培養(yǎng)出的“類胚胎”不能體現(xiàn)動物細胞的全能性。答案:(1)體積小、細胞核大、核仁明顯內(nèi)細胞團原始性腺血清及時更換培養(yǎng)液(3)將胚胎干細胞培養(yǎng)在飼養(yǎng)層細胞上(4)不能“類胚胎”是一種類似于早期胚胎(囊胚)的結(jié)構(gòu),并非一個完整的動物個體8.(16分,全世界野生大熊貓不足1600只,因此,現(xiàn)設(shè)計如下繁7殖過程。請回答下列問題:克隆熊貓培育技術(shù)為胚胎干細胞核移植,培育成功的部分原因是卵細胞質(zhì)具有調(diào)發(fā)育的作用圖中A過程圖中激素處理可使供體 ,從而可培育更多的早期胚胎。代孕受體在移植前需要經(jīng)過 處理,以便早期胎成功植入或著床。下列對象,通常不適合胚胎移植的A.受精卵 B.八細胞胚C.桑椹胚 期囊胚為了繁殖更多后,可以通技,產(chǎn)生同卵多仔。下關(guān)于該技術(shù)的敘述,錯誤的。,快速繁殖C.該技術(shù)涉及顯微操作技術(shù)重組細胞中,卵細胞質(zhì)能調(diào)控細胞核的發(fā)育,促進其全能性的表達;A過程是將囊胚的內(nèi)細胞團細胞——過程。圖中激素處理供體,會促進其超數(shù)排卵,從而產(chǎn)生更多胚胎;,應(yīng)對代孕母畜進行同期發(fā)情處理。8受精卵直接移植成功率不高,通常會先進行胚胎體外培養(yǎng),然后對早期胚胎進行篩選,選擇健康胚胎進行移植,移植的最佳時期有差異,因此將受精卵培養(yǎng)到什么階段視物種而定。故A符合題意。胚胎分割能夠?qū)⒁粋€胚胎分割成幾個胚胎,從而增加繁殖量;分割處理的是早期胚胎,體積非常小,需要顯微操作,可用切割針或切割刀進行切割,使胚胎數(shù)量在原來的基礎(chǔ)上明顯增加,自同一受精卵,遺傳物質(zhì)相同,但環(huán)境因素對其性狀表現(xiàn)也有一定的影響,故表現(xiàn)型未必完全一致。故B符合題意。答案:(1)細胞核(胚胎干)細胞培養(yǎng)(細胞克隆)(2)超數(shù)排卵同期發(fā)情A)B9.(18分)如圖為牛胚胎移植示意圖,請據(jù)圖回答:牛胚胎移植程序中,①通常采用 進行同期發(fā)情處理,然使供體母牛超數(shù)排卵。9③對胚胎進行質(zhì)量檢查時,胚胎應(yīng)發(fā)育到 或 階段。④胚胎移植過程一般法法。(4)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)是否相同? 為什? 。進行胚胎移植的優(yōu)是: 。沖卵的生理基是: 。④移植的胚胎,也可以是來源于體外受精或者核移植,體外受精形成的胚胎發(fā)育成的個體可以稱為 (填“試管”或“克隆”)動物核移植形成的胚胎發(fā)育成的個體可以稱為 (填“試管”或“隆”)動物?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是:(1)明確胚胎移植需要胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。(2)注意⑥是受體母牛,不影響胚胎移植的犢牛的遺傳物質(zhì)。胚胎移植時供、受體牛必須處在相同的發(fā)情期,理,然后用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。,胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。胚胎移植方法一般有:手術(shù)法,引出受體子宮和卵巢,宮角,縫合創(chuàng)口;非手術(shù)法,將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的10相應(yīng)部位,注入胚胎。受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所。進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖