高中生物复习精讲精练 胚胎干细胞的移植和胚胎工程的应用

课题87：胚胎干细胞的移植和胚胎工程的应用

【课标要求】胚胎干细胞的移植；胚胎工程的应用。

【考向瞭望】将卵母细胞及受精卵的培养、胚胎移植及胚胎干细胞培养技术与“基因工程”“细胞工程”联合起来考查。

【知识梳理】

一、胚胎干细胞的培养流程（如

图）。

二、胚胎干细胞核移植

（一）含义：把胚胎干细胞核移

植到去核的卵细胞中，经过胚激活、

胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完

成克隆动物的技术。

（二）用途

1、获得基因敲除动物。

2、培育用于移植的细胞、组织

和器官。

3、在试管中改良并创造动物新品种。

【基础训练】

1、基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划采用基因工程和胚胎工程技术培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请回答下列问题：

（1）形成重组DNA分子是基因工程的核心，其中需要用到的工具酶是DNA连接酶、限制性核酸内切酶。

（2）为了使目的基因和载体DNA两端形成相同的黏性末端所采取的手段是用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA（质粒）。

（3）外源性抗原的基因，能够在宿主细胞中表达的原因是：

①基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。

②所有生物共用一套遗传密码。

（4）为提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术，应该选用什么样的胚胎进行分割？发育良好，形态正常的早期胚胎。

2、胚胎干细胞是从人体或哺乳动物的早期胚胎中分离出来的一类细胞，其作用如图所示，

a～d表示不同的细胞，①～④表示有关的过程。请据图回

答：

（1）各种组织和细胞的形成需要经过细胞的分裂和分

化过程。

（2）自然条件下，造血干细胞不能分化形成皮肤、神

经等其他的组织和细胞的原因是：细胞中基因选择性表达

的结果。成熟的红细胞失去全能性的原因是没有细胞核。

（3）a、b、c、d分别表示浆细胞、记忆B细胞、效应T细胞、记忆T细胞，其形成是经过了抗原的刺激。

（4）有些人对花粉过敏，会出现皮肤荨麻疹。其原因是：吸入花粉后，在花粉的刺激下，浆细胞分泌的抗体吸附在皮肤某些细胞的表面；当相同的过敏原再次进入机体时，就会与之结合，并释放出组织胺引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，使皮肤出现红肿现象。

3、如图为利用生物技术生产单克隆抗体和经过体外受精培育优质的过程。请回答下列问题：

（1）细胞A的形成过程中常用的诱导

因素有灭活的病毒、聚乙二醇等。

（2）Ⅰ过程中，直接产生的A细胞可

能有3种（只考虑2个细胞融合），经选择

性培养，还需进行克隆化培养和抗体检测，

再经多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进行体内或体外培养。

（3）Ⅱ过程中的内细胞团细胞是胚胎干细胞，具有发育全能性特点。

（4）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对Ⅱ中囊胚进行胚胎分割（移植）。

（5）试再提出一种单一抗体的生物技术（只答出名称即可）基因工程。

【高考模拟】

4、（2008徐州模拟）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细胞是成熟后的卵细胞，在进

行体外受精前要对精子进行获能处理。

（2）进行胚胎分割时，应选择早期

胚胎进行操作。

（3）①指的是内细胞团。

（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）受体母牛必须和供体牛属于同一物种。

5、（2008江苏生物6）动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（D）

A、a过程表示干细胞能自我更新

B、b、c过程表示干细胞具有分化能力

C、a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同

D、b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用