专题3.3胚胎工程的应用及前景-2017-2018学年高二生物人教版（选修3）含解析
文档属性
| 名称 | 专题3.3胚胎工程的应用及前景-2017-2018学年高二生物人教版（选修3）含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 609.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2018-03-04 20:32:32 | ||
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文档简介
专题3 胚胎工程
3.3 胚胎工程的应用及前景
胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植
（1）地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
（2）过程
（3）意义：______________________________________。
2．胚胎分割
（1）材料：发育良好，形态正常的_______________。
（2）实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是___________________。
（3）分割要求：对囊胚分割时，要注意将___________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
3．胚胎干细胞
（1）__________________。
（2）特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有______________；体外培养条件下可以_____________________。
1．（3）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
2．（1）桑椹胚或囊胚
（2）动物的无性生殖即克隆
（3）内细胞团
3．（1）早期胚胎或原始性腺
（2）发育的全能性 增殖而不分化
干细胞的分类及特点
专能干细胞 多能干细胞 全能干细胞
特点 只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体 能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体
举例 上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞 造血干细胞 胚胎干细胞
如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．在一定条件下，胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
【参考答案】C
1．对胚胎分割技术的叙述错误的是
A．胚胎分割技术已在多种动物中取得成功
B．采用胚胎分割技术产生的同卵多胚胎的可能性是有限的
C．经分割产生的同卵双胎是最常见的
D．胚胎分割技术已经不存在任何问题了
2．哈佛大学的干细胞研究人员称他们以人类胚胎干细胞作为起点，第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、能大量生成胰岛素的β细胞，这些细胞在大多数方面都与功能正常的β细胞相当。下列相关叙述不正确的是
A．人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力
B．β细胞内具有控制胰高血糖素合成的直接模板及相关基因
C．胚胎干细胞转化成β细胞时，细胞内的遗传信息不变
D．人类胚胎干细胞在增殖过程中细胞内染色单体数可达到92条
3．中国科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是
A．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．该技术说明已分化的动物体细胞仍然具有全能性
D．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
4．如图是利用二倍体小鼠所做的实验，分析不合理的是
A．过程①需运用早期胚胎培养技术
B．图中囊胚的细胞基因型不都相同
C．代孕母鼠对植入的胚胎基本无免疫排斥
D．嵌合体幼鼠是四倍体
5．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期就死亡。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．首先经超数排卵处理后进行体外受精
B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型
C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
6．牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂
B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D．⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致
7．印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性印度沙漠猫进行处理
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．为避免代孕猫对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
8．150枚被称为“贵族牛”的红安格斯牛纯种胚胎在河南祥基集团高档肉牛示范养殖基地同期移植接种，开始利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”。据悉，如此大规模的高档肉牛胚胎移植工程在全国属首次。下列相关叙述错误的是
A．红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B．此法获得的红安格斯小牛性状与本地黄牛相同
C．“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D．本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
9．请分析回答下列问题：
“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。
据此回答：
（1）在体外受精时，精子首先要进行_____________处理，卵细胞则要培养到__________________(填时期)才能与精子结合。
（2）“试管婴儿”的形成用到的生物技术有____________(填序号)。
①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
（3）采用_______技术，能得到“同卵双胞胎”。这种技术一般采用发育良好、形态正常的_______。进行此项操作时，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。
（4）早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于_____________________________________等领域。（举出一例即可）
（5）试管婴儿技术作为现代生物技术，它和母亲正常怀孕、生产的过程的不同之处是__________________________________________。
10．(2015·安徽)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图所示。
（1）由过程①获得的A为_________________________________________________________。
（2）在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是___________________________。受体应选用_____________期卵母细胞。
（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生___________________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为________________________________________________________________________。
1．【答案】D
【解析】胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，A正确；胚胎分割可以获得同卵双胎或多胎，B、C正确；胚胎分割技术仍然存在很多问题，比如操作繁琐，摘除透明带后引发的胚胎问题等，D错误。
2．【答案】B
【解析】根据干细胞的定义可知，人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力，A正确；β细胞指的是胰岛B细胞，该细胞不能合成胰高血糖素，也不存在相关的mRNA（蛋白质合成的直接模板），B错误；胚胎干细胞转化成β细胞是细胞分化的结果，而在细胞分化过程中遗传物质不变，即遗传信息也不会改变，C正确；人类的体细胞内含有23对染色体，处于有丝分裂前、中期的细胞内应含有92条染色单体，D正确。
3．【答案】C
4．【答案】D
【解析】过程①为动物细胞培养（早期胚胎培养），A正确；图中囊胚的细胞基因来自于两种小鼠，故有些细胞基因型不相同，B正确；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，C正确；嵌合体幼鼠染色体并未加倍，故是二倍体，D错误。
5．【答案】D
【解析】超数排卵可以得到多个次级卵母细胞，以便于体外受精得到更多的胚胎，A正确；检测基因型，是从囊胚中分离细胞，以便于选择正常胚胎，B正确；软骨发育不全为常染色体显性遗传病，健康个体基因型应为hh，C正确；胚胎培养至桑椹胚或囊胚期时可进行移植，原肠胚期后不能移植，D错误。
6．【答案】D
【解析】卵细胞形成过程中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致，D正确。
7．【答案】B
【解析】为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性印度沙漠猫进行处理，以使其超数排卵，促性腺激素只能作用于性腺细胞，A错误，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵，C错误；代孕猫对植入的胚胎不产生排斥反应，不必注射免疫抑制剂，D错误。
8．【答案】B
【解析】胚胎移植中，供体的主要职能为只生产具有优良遗传特性的胚胎，受体的主要职能是孕育胚胎，A正确；受体的主要职能是孕育胚胎，此法获得的红安格斯小牛性状与本地黄牛不相同，B错误；胚胎移植充分发挥雌性动物个体的繁殖能力，C正确；对受体的选择，选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体，D正确。
9．【答案】（1）获能 减数分裂第二次分裂中期
（2）①②③
（3）胚胎分割 桑椹胚或囊胚 内细胞团
（4）治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、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)
（5）试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，且早期胚胎发育是在试管中进行的，再经过“胚胎移植”得到的产物（答出体内或体外受精即可）
10．【答案】（1）含目的基因的表达载体
（2）保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 MⅡ(减数第二次分裂)中
（3）免疫排斥反应
（4）整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
【解析】（1）根据题意可知，要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞，必须构建基因表达载体，所以由过程①获得的A为基因表达载体。（2）在核移植之前，保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数第二次分裂中(MⅡ中)期卵母细胞。（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。
3.3 胚胎工程的应用及前景
胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植
（1）地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
（2）过程
（3）意义：______________________________________。
2．胚胎分割
（1）材料：发育良好，形态正常的_______________。
（2）实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是___________________。
（3）分割要求：对囊胚分割时，要注意将___________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
3．胚胎干细胞
（1）__________________。
（2）特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有______________；体外培养条件下可以_____________________。
1．（3）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
2．（1）桑椹胚或囊胚
（2）动物的无性生殖即克隆
（3）内细胞团
3．（1）早期胚胎或原始性腺
（2）发育的全能性 增殖而不分化
干细胞的分类及特点
专能干细胞 多能干细胞 全能干细胞
特点 只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞 能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体 能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体
举例 上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞 造血干细胞 胚胎干细胞
如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．在一定条件下，胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
【参考答案】C
1．对胚胎分割技术的叙述错误的是
A．胚胎分割技术已在多种动物中取得成功
B．采用胚胎分割技术产生的同卵多胚胎的可能性是有限的
C．经分割产生的同卵双胎是最常见的
D．胚胎分割技术已经不存在任何问题了
2．哈佛大学的干细胞研究人员称他们以人类胚胎干细胞作为起点，第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、能大量生成胰岛素的β细胞，这些细胞在大多数方面都与功能正常的β细胞相当。下列相关叙述不正确的是
A．人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力
B．β细胞内具有控制胰高血糖素合成的直接模板及相关基因
C．胚胎干细胞转化成β细胞时，细胞内的遗传信息不变
D．人类胚胎干细胞在增殖过程中细胞内染色单体数可达到92条
3．中国科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是
A．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．该技术说明已分化的动物体细胞仍然具有全能性
D．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
4．如图是利用二倍体小鼠所做的实验，分析不合理的是
A．过程①需运用早期胚胎培养技术
B．图中囊胚的细胞基因型不都相同
C．代孕母鼠对植入的胚胎基本无免疫排斥
D．嵌合体幼鼠是四倍体
5．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期就死亡。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．首先经超数排卵处理后进行体外受精
B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型
C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
6．牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂
B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D．⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致
7．印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性印度沙漠猫进行处理
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．为避免代孕猫对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
8．150枚被称为“贵族牛”的红安格斯牛纯种胚胎在河南祥基集团高档肉牛示范养殖基地同期移植接种，开始利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”。据悉，如此大规模的高档肉牛胚胎移植工程在全国属首次。下列相关叙述错误的是
A．红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B．此法获得的红安格斯小牛性状与本地黄牛相同
C．“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D．本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
9．请分析回答下列问题：
“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。
据此回答：
（1）在体外受精时，精子首先要进行_____________处理，卵细胞则要培养到__________________(填时期)才能与精子结合。
（2）“试管婴儿”的形成用到的生物技术有____________(填序号)。
①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
（3）采用_______技术，能得到“同卵双胞胎”。这种技术一般采用发育良好、形态正常的_______。进行此项操作时，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。
（4）早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于_____________________________________等领域。（举出一例即可）
（5）试管婴儿技术作为现代生物技术，它和母亲正常怀孕、生产的过程的不同之处是__________________________________________。
10．(2015·安徽)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图所示。
（1）由过程①获得的A为_________________________________________________________。
（2）在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是___________________________。受体应选用_____________期卵母细胞。
（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生___________________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为________________________________________________________________________。
1．【答案】D
【解析】胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，A正确；胚胎分割可以获得同卵双胎或多胎，B、C正确；胚胎分割技术仍然存在很多问题，比如操作繁琐，摘除透明带后引发的胚胎问题等，D错误。
2．【答案】B
【解析】根据干细胞的定义可知，人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力，A正确；β细胞指的是胰岛B细胞，该细胞不能合成胰高血糖素，也不存在相关的mRNA（蛋白质合成的直接模板），B错误；胚胎干细胞转化成β细胞是细胞分化的结果，而在细胞分化过程中遗传物质不变，即遗传信息也不会改变，C正确；人类的体细胞内含有23对染色体，处于有丝分裂前、中期的细胞内应含有92条染色单体，D正确。
3．【答案】C
4．【答案】D
【解析】过程①为动物细胞培养（早期胚胎培养），A正确；图中囊胚的细胞基因来自于两种小鼠，故有些细胞基因型不相同，B正确；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，C正确；嵌合体幼鼠染色体并未加倍，故是二倍体，D错误。
5．【答案】D
【解析】超数排卵可以得到多个次级卵母细胞，以便于体外受精得到更多的胚胎，A正确；检测基因型，是从囊胚中分离细胞，以便于选择正常胚胎，B正确；软骨发育不全为常染色体显性遗传病，健康个体基因型应为hh，C正确；胚胎培养至桑椹胚或囊胚期时可进行移植，原肠胚期后不能移植，D错误。
6．【答案】D
【解析】卵细胞形成过程中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致，D正确。
7．【答案】B
【解析】为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性印度沙漠猫进行处理，以使其超数排卵，促性腺激素只能作用于性腺细胞，A错误，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵，C错误；代孕猫对植入的胚胎不产生排斥反应，不必注射免疫抑制剂，D错误。
8．【答案】B
【解析】胚胎移植中，供体的主要职能为只生产具有优良遗传特性的胚胎，受体的主要职能是孕育胚胎，A正确；受体的主要职能是孕育胚胎，此法获得的红安格斯小牛性状与本地黄牛不相同，B错误；胚胎移植充分发挥雌性动物个体的繁殖能力，C正确；对受体的选择，选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体，D正确。
9．【答案】（1）获能 减数分裂第二次分裂中期
（2）①②③
（3）胚胎分割 桑椹胚或囊胚 内细胞团
（4）治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、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)
（5）试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，且早期胚胎发育是在试管中进行的，再经过“胚胎移植”得到的产物（答出体内或体外受精即可）
10．【答案】（1）含目的基因的表达载体
（2）保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 MⅡ(减数第二次分裂)中
（3）免疫排斥反应
（4）整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
【解析】（1）根据题意可知，要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞，必须构建基因表达载体，所以由过程①获得的A为基因表达载体。（2）在核移植之前，保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数第二次分裂中(MⅡ中)期卵母细胞。（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。