高三生物第一轮复习 专题3 胚胎工程练习 新人教版选修3

胚胎工程练习教师版
(20分钟50分)
1.(11分)下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题。

(1)图中A是，B是，E(过程)是指，阶段C是指个体发育的(时期)，阶段D是指个体发育的(时期)。

(2)当观察到第二极体时，可以表明。

(3)图中的①②③分别表示的过程是、、
，其中有染色体着丝点分裂的是(填序号)。

(4)排卵是指从中排出，刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在
内进一步成熟。

【解析】(1)①是初级卵母细胞的生长；②③为减数分裂，次级卵母细胞的减数第二次分裂是在受精过程中完成的，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始的，因此C为胎儿期，D为初情期后。

(2)当观察到第二极体时，表明卵子已经受精。

(3)着丝点分裂可发生在减数第二次分裂中，即③过程中。

(4)排卵是指卵子从卵泡中排出，刚排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟。

答案：(1)第一极体合子受精胎儿期初情期后
(2)卵子已经受精
(3)初级卵母细胞生长减数第一次分裂
减数第二次分裂③(4)卵子卵泡输卵管
2.(12分)(2013·山东高考)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS 细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：
(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为。

(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为，也可从灰鼠体内取出卵子，通过后进行早期胚胎培养获得。

(3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用方法保存。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。

【解题指南】解答本题时，需要注意以下两点：
(1)明确冲卵的含义，是从母体子宫内获得胚胎，而不是卵子。

(2)明确获得的胚胎经质量检查后的两条处理途径：一是直接向受体移植，二是放入-196℃的液氮中保存。

【解析】本题考查动物细胞培养、胚胎工程的有关内容。

(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。

接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。

(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来的操作叫冲卵。

(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196℃的液氮中冷冻保存。

(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。

iPS细胞与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

答案：(1)原代培养接触抑制
(2)冲卵(或冲胚) 体外受精(或核移植)
(3)胚胎移植冷冻(或低温)
(4)内细胞团细胞诱导分化
3.(15分)(2015·台州模拟)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题。

下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用图。

请据图回答问题：
(1)图中所涉及的现代生物技术有和等。

(2)图中两个胚胎均能正常发育成个体，这说明具有全能性。

婴儿1与婴儿2之间(填“能”或“不能”)进行器官移植。

为什么？。

(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入等天然成分。

(4)图中“内细胞团→胚胎干细胞”的培养过程中，必须用处理内细胞团，使之分散成单个细胞。

(5)在体外培养胚胎干细胞时，需在培养皿底部添加(胚胎)成纤维细胞作为饲养层，该过程(填“能”或“不能”)获得动物器官。

【解析】(1)从图中可知，图中涉及的技术有核移植、胚胎移植、胚胎分割、细胞培养等。

(2)图中胚胎1和2来自重组细胞，而重组细胞由核移植形成，两个胚胎都发育成正常个体，说明动物体细胞核具有全能性；由于婴儿1和2均来自同一个重组细胞，遗传物质相同，它们间不存在免疫排斥反应，因而它们间可进行器官移植。

(3)动物细胞体外培养时所需的营养物质与体内相同，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，需加入动物血清等天然成分以提供未知营养成分。

(4)动物细胞培养的特点是贴壁生长、接触抑制，所以需用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞进行培养。

(5)在体外培养胚胎干细胞时，需在培养皿底部添加成纤维细胞作为饲养层，该过程细胞只能分裂而不能分化获得动物器官。

答案：(1)核移植胚胎移植(或胚胎分割、细胞培养等)
(2)动物体细胞核能因为两者的遗传物质相同
(3)血清(4)胰蛋白酶(5)不能
【易错提醒】(1)内细胞团细胞是未分化的细胞，具有发育的全能性，将来发育成胚胎；(2)饲养层细胞的作用是在体外培养胚胎干细胞时，使胚胎干细胞只增殖不分化。

4.(12分)(2015·郑州模拟)随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。

如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题。

(1)在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有。

(2)图中①经过酶处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是。

(3)下列A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是
，把⑤送入⑥的最佳时期是。

(4)⑦是⑥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。

(5)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比，前者的优越性在于。

(6)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)在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有核移植和动物细胞培养。

(2)动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的各个细胞分散开来，之所以采用卵细胞作为受体细胞，是因为卵细胞大、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。

(3)胚胎分割是将内细胞团分成几等份，所以答案选B。

(4)胚胎移植的最佳时期是早期胚胎的桑椹胚期或囊胚期。

克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。

要从
乳汁中获取血清白蛋白，则该牛应该是产乳汁的雌牛，其性染色体是XX，这样通过导入目的基因的方法获得的动物叫转基因克隆动物。

(5)与工厂化生产药物相比，用转基因克隆动物生产药物的优越性在于节约资源、降低成本等。

(6)通过分泌乳汁来生产人类所需药物的转基因动物被称为乳腺(房)生物反应器。

答案：(1)核移植、动物细胞培养
(2)卵细胞大、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
(3)B 桑椹胚期或囊胚期
(4)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
(5)节约资源、降低成本等
(6)乳腺(房)生物反应器
【延伸探究】上题(3)中B图，黑色区域表示什么结构？B图最外层表示什么结构？
提示：黑色区域表示内细胞团。

B图最外层表示透明带。