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人教版生物选修3专题3.3胚胎工程的应用及前景
同步训练
1.软骨发育不全为常染色体显性遗传病,一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( )
A.女方注射促性腺激素,使其超数排卵;男方将精子获能处理后,直接在获能液中完成体外受精
B.显微镜镜检,当观察到卵细胞膜和透明带的间隙中出现三个极体时,说明卵子已成功受精
C.取囊胚的滋养层细胞进行基因型检测,筛选出隐性纯合子的胚胎
D.将胚胎培养至囊胚期后再移植到女方子宫
答案:B
知识点:胚胎工程的概念及操作对象
解析:解答:由于双亲都是杂合子,因此减数分裂产生的生殖细胞可能含有正常隐性基因,通过受精作用可能获得健康孩子,故A正确;当在卵细胞膜和透明带的间隙中出现两个极体时,说明卵子已成功受精,故B错误;取滋养层细胞进行基因检测,选择出隐性纯合子的胚胎就是健康的孩子,故C正确;胚胎移植时,通常选择囊胚或桑椹胚的胚胎,故D正确。
分析:本题主要考查胚胎工程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
2.胚胎干细胞功能特性不包括( )
A.具有发育的全能性
B.体外培养可以任意分化成各种组织、器官
C.冷冻保存可以进行遗传改造
D.可以进行增殖
答案:B
知识点:胚胎干细胞的来源及分化
解析:解答:胚胎干细胞在形态方面体积小、细胞核大、核仁明显,功能方面具有全能性,体外培养下的特点是可以增殖而不发生分化,可以冷冻保存,也可以遗传改造。所以选B。
分析:本题考查胚胎干细胞形态、功能特点,意在考查学生能理解并记忆相关知识要点的能力。
3.Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞,科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。有关叙述错误的有( )
A.步骤①中,在核移植前应该先去除小鼠上皮细胞的细胞核
B.步骤②中,培养到原肠胚期时,可从其内细胞团分离出ES细胞
C.步骤③中,常利用显微注射技术将Rag2基因导入胚胎干细胞中
D.经体外诱导产生的造血干细胞,在小鼠骨髓中能够分化出B细胞
答案:AB
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:核移植是将体细胞核移植到去核的卵母细胞中,所以实验前要去除卵母细胞的细胞核,A错误;内细胞团位于囊胚中,所以重组胚胎培养到囊胚期,B错误;动物基因工程中,将目的基因导入受体细胞的方法是显微注射法,受体细胞常选择受精卵或全能性较高的干细胞,C正确;B细胞的发育场所是骨髓,由造血干细胞分化而来,D正确。
分析:本题考查核移植、动物细胞培养、基因工程等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
4.下列不属于胚胎干细胞用途的是( )
A.阐明细胞分化中各调节因子的作用机制
B.生产有价值的药物
C.在试管中改良创造动物新品种
D.培育超级小鼠
答案:D
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:胚胎干细胞是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,可用于阐明细胞分化中各调节因子的作用机制,A正确;胚胎干细胞可用于生产有价值的药物,B正确;胚胎干细胞可用于在试管中改良创造动物新品种,C正确;培育超级小鼠是通过基因工程获得的,D错误。
分析:本题主要考查胚胎干细胞的功能的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
5.下列说法正确的是( )
A.内细胞团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而不发生分化
D.利用胚胎干细胞培养的人造器官正在大规模应用
答案:C
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:内细胞团细胞,将来能够发育成胎儿的各种组织,A错误;胚胎干细胞的体积小,细胞核大,B错误;在体外培养的条件下,胚胎干细胞可以增殖而不发生分化,C正确;利用胚胎干细胞培育的人造器官,还正在临床试验阶段,D错误。
分析:本题主要考查胚胎工程的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
6.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
答案:D
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:卵裂期细胞数目增多,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大,细胞核小和蛋白质合成旺盛特点,故C错误。胚胎干细胞从功能上是具有发育全能性的细胞,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。
分析:本题考查胚胎工程相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
7.下列有关胚胎工程及其应用的叙述中,错误的是( )
A.体外受精和胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础
B.胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程
C.桑葚胚、囊胚是进行胚胎分割的最佳时期
D.促进动物超数排卵的激素主要是垂体产生的促性腺激素
答案:A
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:体内受精和早期胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论基础,A错误。胚胎移植技术可在畜牧业生产中加速育种进程,B正确。胚胎分割的最佳时期是桑葚胚、囊胚,C正确。垂体产生的促性腺激素能促进动物超数排卵,D正确。
分析:本题考查胚胎工程及其应用的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力。
8.日本科学家山中伸弥的研究团队报告,证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。他们所使用的方法都是利用病毒将四个基因送入皮肤细胞,促使普通的皮肤细胞重新发生分化,最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞,称为诱导式多功能干细胞。山中伸弥的科学成果示意图如下,下列相关叙述正确的是( )
A.过程b是诱导式多功能干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
B.与皮肤细胞相比,经过程a形成的诱导式多功能干细胞的全能性较低
C.山中伸弥的这一科学发现纠正了动物细胞分化是“不可逆转”的观点
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导式多功能干细胞和神经细胞
答案:C
知识点:胚胎干细胞的来源及分化
解析:解答:细胞分化是细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程,其实质是基因选择性表达,遗传物质不变,故A错误;过程a是细胞脱分化的过程,细胞脱分化形成的诱导式多功能干细胞具有胚胎干细胞的特性,属于全能细胞,故B错误;据图可知,已经分化的成熟的动物细胞在一定条件下也是可以逆转的,故C正确;神经细胞是高度分化的体细胞,不能增殖,因此没有细胞周期,故D错误。
分析:本题主要考查细胞分化,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
9.下列哪项不是人工授精和体外受精的区别( )
A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质不同
D.人工授精的精卵结合在母畜体内,而体外受精的这一过程在母畜体外
答案:C
知识点:动物胚胎发育的过程
解析:解答:人工授精是采用人工的方法把精子导入母牛体内,能够有效发挥公畜的优良特性,故A正确;体外受精是在体外进行精子和卵细胞的结合,能够有效发挥母畜的繁殖潜能,故B正确;人工授精和体外受精的实质都属于有性生殖,故C错误;人工授精是人工协助受精,场所是母畜体内,而体外受精是在生物体外进行的,故D错误。
分析:本题考查受精作用的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
10.下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法正确的是( )
①可为屠宰场提供优质肉牛 ②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料
③不够卫生,不能合建 ④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵母细胞
A.①②④ B.②④ C.①② D.③
答案:B
知识点:胚胎工程的概念及操作对象
解析:解答:胚胎工厂可以提供优质肉牛的胚胎,而不是提供优质肉牛,故①错误;屠宰场可以为胚胎工厂提供卵母细胞,胚胎工厂可以生产大量的胚胎,故②正确;在现代化的工业生产中,为了更好地进行战略合作与资源利用,往往会进行集团化的生产。例如屠宰场和“胚胎工厂”就可以合建,这样可以让双方都得到更好的利益,故③错误;从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵母细胞,故④正确。
分析:本题考查胚胎工厂的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
11.美国学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是( )
A.人体皮肤细胞是高度分化的细胞,遗传物质发生改变
B.皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C.从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,是细胞再分化的过程
D.与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比,皮肤干细胞没有优势
答案:B
知识点:胚胎干细胞的来源及分化
解析:解答:人体皮肤细胞是高度分化的细胞,但遗传物质发生不变,故A错误;从皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,是细胞脱分化的过程,故C错误;皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞,故B正确;与利用人体胚胎干细胞进行研究和疾病治疗相比,利用皮肤干细胞不使用胚胎细胞或卵细胞,没有伦理学的问题,故具有优势,故D错误.
分析:本题主要考查胚胎干细胞,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
12.科学家研究发现,从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞,其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当,在实验室培养后生成了多种人体器官细胞,如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等,以下有关说法错误的是( )
A.从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害
B.这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果
C.从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异
D.早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的
答案:C
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害,故A正确;体内各种细胞包括干细胞,都来源于受精卵的分裂分化,所含有的染色体基因组成相同,故B正确,C错;细胞分化的特点是一般不可逆,故D正确。
分析:本题主要考查细胞分化,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
13.下列表达正确的有几项( )
①卵子是经过连续的减数两次分裂形成的
②合子形成后在输卵管内即开始发育
③早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂期、囊胚、桑椹胚、原肠胚几个时期
④滋养层细胞是在囊胚期形成的
⑤试管牛的培育是一次无性生殖的过程
⑥胚胎移植的供体和受体应该是同种生物 ⑦胚胎移植犊牛的细胞质基因与受体一致
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
答案:B
知识点:动物胚胎发育的过程 胚胎移植
解析:解答:卵子是经过连续的减数两次分裂形成的,故①正确。合子形成后在子宫内即开始发育,故②错误。早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个时期,故③错误。滋养层细胞是在囊胚期形成的,故④正确。试管牛是体外受精属于有性繁殖,故⑤错误。胚胎移植的供体和受体应是同种生物,减少免疫排斥,故⑥正确。胚胎移植犊牛的细胞质质基因与受体较相似,但可能因为变异不不完全一致,且在核移植中受体可以有两个,故⑦错误。综合正确的有3项,故B正确,其余错误。
分析:本题考查胚胎工程相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
14.下列关于胚胎移植的说法错误的是( )
A. 胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
B.对供体、受体要进行选择
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.要用激素对供体和受体进行同情发情处理
答案:C
知识点:胚胎移植
解析:解答:胚胎移植通常有手术法和非手术法两种,故A正确。胚胎移植需要对供体、受体进行选择,充分发挥供体的优势,故B正确。供体和受体不需要进行免疫检查,因为子宫对外来胚胎一般不发生免疫排斥,故C错误。需要用激素对供体和受体进行同期发情处理,使供体和受体的生理状态基本相同,故D正确。
分析:本题考查胚胎工程相关知识,意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
15.利用建立诱导体系诱导小鼠胚胎干细胞向胰岛B细胞分化。下列判断错误( )
A.如镜检细胞中出现大量粗面型内质网,可初步判断胚胎干细胞发生了胰岛样分化
B.该过程需要用胰蛋白酶处理,使胚胎分散成单个细胞
C.胚胎干细胞分化成胰岛B细胞的原因是基因突变
D.小鼠胚胎干细胞都含有控制胰岛素合成的基因,但未表达
答案:C
知识点:胚胎干细胞的来源及分化
解析:解答:如镜检时发现细胞出现大量的粗面内质网,说明细胞正在合成分泌蛋白,则胚胎干细胞发生了胰岛样分化,故A正确;胚胎干细胞培养过程中需要用胰蛋白酶处理,分散成单个细胞,故B正确;胚胎干细胞分化成胰岛B细胞的原因是基因的选择性表达,故C错误;小鼠的胚胎干细胞都含有控制胰岛素合成的基因,但是未表达,故D正确。
分析:本题考查胚胎干细胞的应用,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16.人脐带间充质干细胞在特定诱导条件下,可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞。下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程,下列有关叙述正确的是( )
A.人脐带间充质干细胞属于多能干细胞
B.图中通过离心去上清液可以除去胰蛋白酶
C.图中培养液若是合成培养基,不需加人的血清
D.出现接触抑制前,培养瓶中的细胞数量增长呈“J”型
答案:ABD
知识点:胚胎干细胞的来源及分化
解析:解答:干细胞具有分裂和分化能力,能形成不同的组织细胞,A正确;过程①通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,通过离心去上清液可以除去胰蛋白酶,B正确;图中培养液若是合成培养基,仍然需加人的血清,C错误;细胞在培养瓶中培养一段时间会出现接触抑制和贴壁生长现象,在出现接触抑制前,培养瓶中的细胞数量增长呈“J”型,D正确。
分析:本题考查干细胞的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
17.下列各种技术中,不都属于胚胎工程技术的是( )
A.体外受精技术、治疗性克隆技术
B.胚胎冷冻技术、胚胎移植技术
C.胚胎分割技术、性别控制技术
D.性别控制技术、动物细胞培养技术
答案:D
知识点:胚胎工程的概念及操作对象
解析:解答:性别控制技术与胚胎工程技术没有必然关系,所以D错误,
分析:本题考查胚胎工程技术的内容,意在考查考生对所学知识的理解以及把握知识间的内在联系。
18.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.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,③需移植到发情的母牛子宫内发育
B.①②两个胚胎往往具有不同遗传物质
C.A细胞不一定是受精卵细胞
D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
答案:C
知识点:胚胎移植
解析:解答:胚胎移植不能定向改造生物的遗传性状,基因工程可以定向改造生物的遗传性状,故A错误;①②两个胚胎由于取自同一个细胞A,故遗传物质一般相同,B错误;A细胞可以是受精卵,也可以是核移植技术得到的重组细胞,故C正确;图中的a过程包括卵裂、桑椹胚和囊胚,不包括原肠胚,故D错误。
分析:本题考查胚胎工程的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
19.下表各组所选择的实验材料与实验目的配置错误的是( )
组别 实验目的 实验材料 材料特点
1 动物细胞核移植 卵(母)细胞 细胞大,细胞质能有效调控核发育
2 利用突变体诱变育种 愈伤组织细胞 分裂能力强,易诱发突变
3 植物体细胞杂交培育新品种 受精卵 易于获取,易于培养
4 烧伤患者皮肤细胞移植 自体皮肤生发层细胞 分裂能力强,且不会引起免疫排斥
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:C
知识点:动物细胞核移植技术
解析:解答:植物体细胞杂交是用体细胞,故选C。
分析:不同生物技术的选材及理由,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。
20.在胚胎发育过程中,手指彼此分开说明细胞凋亡具有哪方面的意义?( )
A.有利于清除多余、无用的细胞
B.有利于清除完成正常使命的衰老细胞
C.有利于清除体内的有害细胞
D.维持器官、组织中细胞数目的绝对恒定
答案:A
知识点:动物胚胎发育的过
解析:解答:胚胎发育过程中,五个手指最初是愈合在一起的,后来随着指间细胞的凋亡,才发育为成形的五指,否则会出现并指的畸形,由此说明:细胞凋亡具有清除多余、无用的细胞的意义, A项正确,B、C、 D三项均错误。
分析:本题考查细胞凋亡的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
21.下图所示是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解,请据图回答下列问题。
(1)图中②所示的结构是 。
答案:内细胞团
(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是 。
答案:核移植技术 转基因技术
(3)过程③通常用去核卵细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为 。
答案:营养物质丰富且能为早期胚胎发育提供养料;含有促进细胞核全能性表达的物质。
(4)过程④的完成需要用到的基因操作工具除了限制性核酸内切酶外,还需要 。
答案:DNA连接酶和载体(运载体)
(5)对重组细胞b进行定向诱导分化是否成功的标志是 。
答案:是否能正常合成胰岛素
知识点:动物细胞核移植技术 胚胎工程的概念及操作对象 基因工程的应用
解析:解答:(1)分析图形可知,图中②是内细胞团,其细胞具有全能性。
(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是核移植技术、转基因技术。
(3) 核移植技术中通常用去核卵细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外,还因为营养物质丰富且能为早期胚胎发育提供养料;含有促进细胞核全能性表达的物质。
(4)过程④将目的基因导入受体细胞需要用到的基因操作工具除了限制性核酸内切酶外,还需要DNA连接酶和运载体。
(5)根据题意,该图是是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程,所以对重组细胞b进行定向诱导分化是否成功的标志是是否能正常合成胰岛素。
分析:本题考查胚胎工程、核移植技术及基因工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
22.现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是,从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的_____卵母细胞,经过某些刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为______,将该胚胎移入代孕母牛的________中,通过培育可达到目的。
答案:细胞核|去核|重组胚胎|子宫
(2)上述过程中运用了动物细胞工程的______________和_____________技术。
答案:细胞融合|细胞核移植
(3)克隆牛的产生说明________________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本,细胞质来自________性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(填“相同”或“不同”)。
答案:动物体细胞核|两|雌|不同
知识点:动物细胞核移植技术 动物体细胞克隆
解析:解答:动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆牛说明动物细胞核具有全能性,克隆牛主要表现供核动物的特征,杂交牛的细胞核遗传物质来自2个亲本。
(1)动物细胞核具有全能性,将A细胞核注入B处于减数第二次分裂中期的卵母细胞.形成的胚胎称为重组胚胎,将该胚胎移入代孕母牛的子宫中可发育成克隆动物。
(2)由于卵母细胞数量有限,所以克隆牛数量少,可通过注射促性腺激素促使母牛产生更多的卵母细胞。
(3)克隆动物利用的是动物细胞的细胞核全能性,得到的新个体的性状主要有细胞核决定,与供核母牛的性状基本一致,杂交牛是精子和卵细胞的融合受精得到受精卵,细胞核来自两个亲本,不过由于精子含有很少的细胞质,受精卵的细胞质主要来自卵细胞,所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。
分析:本题主要考查细胞工程相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
23.下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.
答案:(次级)卵母细胞|获能
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到_________时期的胚胎进行操作.
答案:桑椹胚或囊胚
(3)②指的是______________.
答案:囊胚腔
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是__________.
答案:具有相同的遗传物质
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意________________.
答案: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)受体母牛必须和供体牛属于___ ___.移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______________.
答案:同一物种|受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
知识点:动物胚胎发育的过程 胚胎分割移植
解析:解答:(1)分析图形可知,A细胞是处于减Ⅱ中期的次级卵母细胞;进行体外受精前要对精子进行获能处理。
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作,且内细胞团要均等分割。
(3)②是囊胚腔,①是内细胞团。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是具有相同的遗传物质。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意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)受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。
分析:本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
24.科学家将四种遗传基因导入皮肤细胞,发现皮肤细胞可转化为具有胚胎干细胞特性的细胞即诱导多能干细胞(iPS)。回答下列问题:
(1)哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或 中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的 。胚胎干细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构: 、 、 。
答案:原始性腺|全能性|体积小|细胞核大|核仁明显
(2)将四种遗传基因导入皮肤细胞需要用到的工具酶有 、 。iPS的形成说明导入的四种遗传基因能够影响皮肤细胞中基因的 。皮肤细胞能够被诱导形成iPS,是因为皮肤细胞具有 。
答案:限制酶|DNA连接酶|表达(或转录、翻译)|全套的遗传信息
(3)在培养iPS的培养液中加入 ,可以诱导iPS分化成不同的组织和器官,解决器官移植中的 和 两大难题。培养胚胎干细胞的培养液中还必须加入 、 。细胞培养所需的气体主要有 。
答案:分化诱导因子|供体器官短缺|免疫排斥|动物激素|动物血清|二氧化碳和氧气
知识点:胚胎干细胞的研究与应用 基因工程的应用
解析:解答:(1)哺乳动物的胚胎干细胞的来源是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞;胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性;在结构上体积小、细胞核大、核仁明显。
(2)将外源基因导入皮肤细胞需要用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶;多能干细胞的形成过程说明导入的四种遗传基因可以影响基因的表达;皮肤细胞与多能干细胞都具有全套的遗传信息,因此具有全能性。.
(3)在培养干细胞中需要加入分化诱导因子可以诱导干细胞进行分化成器官和组织,正好可以解决器官移植过程中的两个重要问题,即供体器官短缺和免疫排斥的问题;培养胚胎干细胞的培养液中必须加入动物激素、动物血清等物质;动物细胞培养所需要的气体环境为氧气和二氧化碳。
分析:本题考查胚胎干细胞、基因工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
25.胚胎干细胞(ES细胞)在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的价值,胚胎干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到这一研究领域中。根据相关知识,回答下列问题:
(1)哺乳动物的胚胎干细胞(ES细胞)是由 或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有 ,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
答案:早期胚胎|发育的全能性
(2)ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料,ES细胞在 细胞上能维持不分化的状态。在培养液中加入 可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
答案:饲养层|(分化)诱导因子
(3)ES细胞的另一个重要的应用前景为体外诱导分化,从而培育出人造组织器官,进而解决临床上存在的供体器官不足和 问题。此外科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造:向器官 (填“供体”或“受体”)基因组中导入某种调节因子,以抑制 (抗原或抗体)决定基因的表达,或设法除去该基因,再结合 技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
答案:免疫排斥|供体|抗原|克隆
知识点:胚胎干细胞的研究与应用
解析:解答:(1)哺乳动物的胚胎干细胞(ES细胞)是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的全能性。
(2)ES细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态,在培养液中加入分化诱导因子可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)利用ES细胞体外诱导分化,培育出人造组织器官,可解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥问题。用基因工程方法对动物器官进行改造时,先向器官供体基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去该基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官。
分析:本题考查胚胎工程和基因工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
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