内容正文:
课时作业(十一) 胚胎工程技术及其应用
题组一 体外受精
1.下列有关哺乳动物体外受精的叙述,正确的是( )
A.给实验动物注射促性腺激素,使其产生更多的精子
B.从输卵管中采集的卵母细胞经培养后才能与获能的精子受精
C.获能的精子和成熟的卵子,要在适当的培养液中完成受精
D.卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂Ⅱ
答案 C
解析 给实验动物注射促性腺激素,目的是使其产生更多的卵细胞,A项错误;从卵巢中采集的卵母细胞要在体外进行成熟培养,然后才能与精子共同培养完成受精,B项错误;一般情况下,获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精,C项正确;次级卵母细胞减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合过程中完成的,D项错误。
题组二 胚胎移植
2.下列有关牛胚胎移植技术的叙述,不正确的是( )
A.供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体
B.受体牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力
C.胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理
D.在孕育过程中,移入胚胎的遗传特性受代孕母体的影响
答案 D
解析 胚胎移植时,对供、受体要进行选择,选择人类所需的遗传性状优良和生产能力强的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,A项正确、B项正确;在胚胎移植过程中,需要对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理,保证供、受体生殖器官的生理变化相同,提高胚胎移植成功率,C项正确;移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受代孕母体的影响,D项错误。
3.下列过程在胚胎移植中不必进行的是( )
A.对供体、受体要进行选择
B.常用激素处理使供体超数排卵
C.胚胎移植需要培养至桑葚胚或者囊胚期
D.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
答案 D
解析 受体动物对植入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应。
4.胚胎移植主要包括以下步骤,正确顺序为( )
①配种或进行人工授精 ②检查胚胎 ③对胚胎进行移植 ④移植后的检查 ⑤对供、受体的选择和处理 ⑥胚胎的收集 ⑦胚胎的培养或保存
A.⑤①⑥②⑦③④ B.①⑤⑥②⑦③④
C.⑤①⑥⑦②③④ D.①⑤⑥⑦②③④
答案 A
解析 胚胎移植的基本程序(以牛的胚胎移植为例):选择优良供体母牛,并对供、受体母牛进行同期发情处理→对供体母牛进行超数排卵处理,与优良公牛发情配种或人工授精→收集胚胎并检查、培养或保存→胚胎移植→移植后对受体母牛进行妊娠检查,A项正确。
5.下列有关试管动物的说法,正确的是( )
A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B.卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程
C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子
D.试管动物的繁殖方式为无性生殖
答案 B
解析 试管牛所采用的技术包含体外受精、胚胎移植,但不包含克隆技术,A项错误;卵子只有培养至MⅡ期时,才具备与精子受精的能力,B项正确;试管婴儿技术包括体外受精技术,无法产生生殖细胞的夫妇不能采用试管婴儿技术得到自己的孩子,C项错误;试管动物的繁殖方式为有性生殖,D项错误。
6.无论是转基因、核移植还是体外受精所获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,下列有关说法错误的是( )
A.胚胎工程的最终技术环节一般都是胚胎移植
B.进行同期发情处理,有助于使受体生理状态适于接受移植的胚胎
C.胚胎移植的生理学基础包括受体不会对移植胚胎发生免疫排斥反应
D.对牛进行胚胎移植时,供体公牛、母牛和受体母牛必须是同一 品种
答案 D
解析 对牛进行胚胎移植时,供体公牛、母牛必须是同一物种的良种,这样才能获得良种的胚胎,但受体母牛只是给胚胎营养物质及适宜的发育环境,可以只是同物种的一般健康牛,D项错误。
题组三 胚胎分割
7.胚胎分割是一种现代生物技术,关于这一技术的叙述,正确的是( )
A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份
B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎
C.胚胎分割技术属于有性生殖方式,因此不属于克隆
D.胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎
答案 B
解析 早期胚胎不能被任意分割成多份,分割份数越多,分割后胚胎成活的概率越小;胚胎分割可以看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一;胚胎分割常选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎。
8.胚胎分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述不正确的是( )
A.需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内收集供体体内处于原肠胚的胚胎用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.可鉴定早期胚胎的性别,满足生产上对性别的特定要求
答案 B
解析 用促性腺激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理,为供体的胚胎移植到受体体内提供了相同的生理环境,A项正确;人工授精后的一定时间内收集供体体内处于桑葚胚或囊胚期的胚胎用于胚胎分割,B项错误;来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎,C项正确;取滋养层细胞进行DNA分析,可鉴定早期胚胎的性别,D项正确。
9.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。某公司从新西兰引进了300枚纯种杜泊羊胚胎,选取本地绵羊为受体进行胚胎移植。下列说法错误的是( )
A.受体应有健康体质和正常繁殖能力
B.购买胚胎比直接引进种畜大幅度节省运输成本
C.为避免受体对植入胚胎产生排斥反应,应对其注射免疫抑制剂
D.胚胎移入子宫后,应对受体进行妊娠检查
答案 C
解析 从题干中可知选用的杜泊羊为供体,供体应具有优良遗传特性,对受体的选择需要有健康的体质和正常繁殖能力,A项正确;购买胚胎的成本更低,比直接引进种畜可以大幅度节省运输成本,B项正确;动物的子宫为免疫“特赦区”,代孕绵羊对植入体内的胚胎不会产生排斥反应,不需要对其注射免疫抑制剂,C项错误;胚胎移植后要对受体进行检查,以确定胚胎是否移植成功,故胚胎移入子宫后,应对受体进行妊娠检查,D项正确。
10.利用胚胎工程培育高产的荷斯坦奶牛的相关叙述,正确的是( )
A.胚胎移植时选用的胚胎都由受精卵发育而来
B.供体母牛和受体母牛需要用相同的方法处理
C.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
D.胚胎移植或分割一般选择囊胚或原肠胚
答案 C
解析 用于移植的早期胚胎也可以是体细胞核移植后得到的,A项错误;对供体母牛和受体母牛进行同期发情处理后,还要对供体母牛进行超数排卵处理,B项错误;胚胎移植或分割一般选择囊胚或桑葚胚,D项错误。
11.下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述,正确的是( )
A.将采集的卵母细胞立即与精子在获能培养液中共同培养即可受精
B.精子和卵子结合形成受精卵后应立即移入受体母牛子宫
C.用性激素处理,可使供体母牛排出更多的卵子
D.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
答案 D
解析 采集的卵母细胞需要培养到MⅡ期才能与获能的精子受精,A项错误;精子和卵子结合形成受精卵后需要移入适当的培养液中继续培养,当胚胎发育到适宜阶段,才能移入受体母牛子宫,B项错误;用促性腺激素处理供体母牛,可使其排出更多的卵子,C项错误。
12.关于“克隆羊”与“试管羊”的叙述,错误的是( )
A.克隆羊是无性生殖的产物,试管羊是有性生殖的产物
B.培育克隆羊需要进行核移植,培育试管羊需要进行体外受精
C.培育克隆羊是细胞水平的技术,培育试管羊是DNA分子水平的技术
D.克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本,试管羊的染色体来自双亲
答案 C
解析 克隆羊是通过动物体细胞核移植技术得到的,是无性生殖的产物,试管羊是通过精子和卵子体外结合形成受精卵发育而来的,是有性生殖的产物,A、B项正确;培育克隆羊和培育试管羊都是在细胞水平上操作的,都属于细胞水平的技术,C项错误;克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本,试管羊由体外受精得到的受精卵发育而来,染色体来自双亲,D项正确。
13.如图表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是( )
A.过程①为使供、受体同期发情
B.过程②是注射促性腺激素,达到超数排卵的目的
C.过程③主要涉及人工授精
D.过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
答案 C
解析 图示为牛胚胎移植的流程,其中①表示同期发情处理;②表示超数排卵;③表示冲卵;④表示胚胎的收集、检查、培养。图中过程①表示供、受体同期发情处理,A项正确;过程②是注射促性腺激素,达到超数排卵的目的,B项正确;过程③主要涉及体内受精和从输卵管中冲取早期胚胎,C项错误;过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎,D项正确。
14.如图表示通过体外受精培育试管牛的流程图,下列叙述错误的是( )
A.一般通过注射性激素对性成熟的雌牛进行超数排卵处理
B.②过程表示体外受精,该过程涉及精卵的识别、细胞膜的融合和核融合等过程
C.④是胚胎移植过程,一般需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚
D.利用胚胎分割技术可获得多个基因型相同的胚胎
答案 A
解析 一般通过注射促性腺激素对性成熟的雌牛进行超数排卵处理,A项错误;②过程表示体外受精,完成体外受精的标志是精子和卵子的细胞核融合成一个核,因此该过程涉及精卵的识别、细胞膜的融合和核融合等过程,B项正确;④是胚胎移植过程,一般需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚时期,C项正确;来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此利用胚胎分割技术可以获得两个或多个基因型相同的胚胎,D项正确。
15.2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。下列相关叙述中错误的是( )
A.“三亲婴儿”的遗传物质来自捐献者、母亲及提供精子的男子
B.图中的精子在参与受精前需要进行获能处理
C.该项技术的生物学原理是动物细胞核具有全能性
D.图中捐献者和母亲的卵母细胞取自卵巢或输卵管
答案 D
解析 由题图分析可知,“三亲婴儿”的遗传物质来自捐献者、母亲及提供精子的男子,其中细胞质中的遗传物质来自捐献者,核遗传物质来自母亲和提供精子的男子,A项正确;图中的精子参与受精前需经过获能处理才具有受精能力,B项正确;细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性,C项正确;从题图中可以看出,重组后的卵细胞需要体外培养至MⅡ期,说明卵母细胞不是来自输卵管,因为来自输卵管的卵母细胞已经进入了MⅡ期,D项错误。
16.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____________,在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是______________ __________________________________________________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_________________________ ______________________________________________。
(6)受体母牛必须和供体牛属于________。
解析 (1)图中A是(次级)卵母细胞,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,选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作。(3)图中①是指囊胚中的内细胞团,②是指囊胚腔。(4)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此通过胚胎分割产生的两个或多个个体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)胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,由此可见,受体母牛必须和供体牛属于同一物种。
答案 (1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑葚胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质 (5)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)同一物种
17.下图是科学家研究良种奶牛快速繁殖的过程示意图。
请据图回答下列问题:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都需要用到的生物工程技术是________。图中所示的两种繁殖方式分别是______和______。
(2)在试管动物技术中,为了获得多个基因型相同的后代,应对早期胚胎进行__________________。若胚胎处于囊胚期,该技术具体操作时要注意______________________________________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)胚胎移植时,受体母牛D应处于合适的生理状况,此时可利用相关激素对B牛、D牛进行______处理。
(4)克隆牛G的遗传性状应与母牛______(填字母)基本相同,但又不完全相同,其原因是_____________________________________________________________。
解析 (1)试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到胚胎移植技术。试管牛E是体外受精发育而来的,属于有性生殖;而克隆牛是核移植产生的重组细胞发育而来的,属于无性繁殖。(2)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经胚胎分割和胚胎移植能产生多个基因型相同的后代,分割处于囊胚期的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。(3)培育试管牛E时需对母牛B和母牛D注射激素,其目的是使母牛B和母牛D同期发情,以便将胚胎移至母牛D的子宫内。(4)克隆牛G的核基因全部来自母牛B,而细胞质基因来自母牛C,所以克隆牛G的性状与母牛B基本相同又不完全相同。
答案 (1)胚胎移植(也可填“胚胎工程”) 有性生殖 无性生殖 (2)胚胎分割移植 将内细胞团均等分割 (3)同期发情 (4)B 克隆牛G的核基因全部来自母牛B,而细胞质基因来自母牛C,所以克隆牛G的性状与母牛B基本相同又不完全相同(不同的原因还可以是“发育过程可能发生变异”“性状会受到环境的影响”)
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