2017-2018年高中生物 第一單元 生物技術(shù)與生物工程 第三章 胚胎工程 微專題突破 胚胎工程技術(shù)的幾個(gè)比較學(xué)案 中圖版選修3

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1、 微專題突破 胚胎工程技術(shù)的幾個(gè)比較 1．克隆羊、試管羊、轉(zhuǎn)基因羊生產(chǎn)過程的比較 2．胚胎移植、胚胎分割、胚胎融合的比較 (1)胚胎移植被形象地比喻為“借腹懷胎”，讓精子和卵細(xì)胞在體外授精，培育為胚胎，再把胚胎植入經(jīng)過激素處理、可以接受胚胎移入的母體子宮內(nèi)，孕育出新個(gè)體。 (2)胚胎分割是指借助顯微操作技術(shù)將早期胚胎切割成幾等份，再移植到受體母畜中發(fā)育，獲得同卵多胎的技術(shù)，生出的后代遺傳物質(zhì)幾乎完全相同。 (3)胚胎融合是指將兩枚或兩枚以上的同種或異種動(dòng)物的胚胎或胚胎的一部分細(xì)胞融合起來，使之成為一個(gè)胚胎，再移植到受體母體子宮中生長發(fā)育形成后代的技術(shù)，后代個(gè)體具備

2、兩個(gè)或兩個(gè)以上胚胎的遺傳物質(zhì)。 1．下列說法中正確的是(　　) A．試管牛是無性繁殖的產(chǎn)物 B．試管嬰兒是有性生殖的產(chǎn)物 C．多利羊是有性生殖的產(chǎn)物 D．轉(zhuǎn)基因牛“滔滔”是無性繁殖的產(chǎn)物 【解析】　A、B、D都是由精子和卵細(xì)胞結(jié)合成為受精卵，然后發(fā)育成個(gè)體，因此屬于有性生殖。而多利羊是由體細(xì)胞核與去核卵細(xì)胞重組后發(fā)育而成，無精子與卵細(xì)胞的結(jié)合，屬于無性生殖。 【答案】　B 2．下列關(guān)于胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 B．試管牛的培育過程屬于克隆技術(shù) C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D．胚胎移植實(shí)際上

3、是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程 【解析】　胚胎分割一般選用囊胚。試管牛的培育屬于有性生殖，其關(guān)鍵技術(shù)是體外授精。超數(shù)排卵使用的激素是促性腺激素。 【答案】　D 3．胚胎工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用不包括(　　) A．利用胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)拯救瀕危野生動(dòng)物 B．進(jìn)行胚胎移植能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能 C．采用機(jī)械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙胎 D．在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體 【解析】　胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，包括體外授精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。單克隆抗體的制備屬于動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)。

4、 【答案】　D 4．下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理 B．人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎 D．一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例 【解析】　進(jìn)行胚胎移植前需對(duì)受體母羊和供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們具有相同的生理環(huán)境；胚胎分割應(yīng)選擇桑椹胚或囊胚時(shí)期的健康胚胎；胚胎分割技術(shù)屬于無性繁殖，可獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎；一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，從而發(fā)育出多個(gè)個(gè)體，增加了雙胞胎和多胞胎的比例。 【答案】　B 5．(2

5、015·安徽高考節(jié)選)科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如下圖。 (1)由過程①獲得的A為________。 (2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是___________________________________________________________________。 受體應(yīng)選用________期卵母細(xì)胞。 (3)進(jìn)行胚胎移植時(shí)，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生________，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆

6、，理論上可獲得無數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)開____________________________________________________ ________________________。 【解析】　(1)分析圖示可知，過程①構(gòu)建的A為含目的基因的表達(dá)載體。 (2)核移植以前，必須去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞。受體應(yīng)該選用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。 (3)在進(jìn)行胚胎移植時(shí)，受體即代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的外來胚胎基本上不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 (4)轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆產(chǎn)生的重組細(xì)胞具有全能性，培養(yǎng)產(chǎn)生的含目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培

7、養(yǎng)，因此理論上可獲得無限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊。 【答案】　(1)含目的基因的表達(dá)載體　(2)保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞　M Ⅱ　 (3)免疫排斥反應(yīng) (4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 6．為了大力發(fā)展我國的肉牛和奶牛養(yǎng)殖業(yè)，科學(xué)家們?cè)谟N途徑中進(jìn)行了大膽探索，并取得了初步成果。 Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中國自主完成的首批成年體細(xì)胞克隆牛在山東曹縣五里墩陸續(xù)降生?？寺∨Ｓ?個(gè)母親，A牛提供細(xì)胞核即供體細(xì)胞，B牛提供去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞即受體細(xì)胞，兩種細(xì)胞在電脈沖的刺激下融合之后，通過細(xì)胞分裂形成早期胚胎，再將這個(gè)胚胎植入C牛子宮內(nèi)。請(qǐng)回答下列問題： (1)培

8、養(yǎng)出的克隆牛幾乎是________牛復(fù)制品。這是因?yàn)榭刂婆Ｐ誀钸z傳的物質(zhì)主要存在于________中。 (2)如果多個(gè)供體細(xì)胞來自同一頭牛，培育的這些牛在性狀上也不完全相同，分析其原因： ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________； ③_____________________________________________________________。 Ⅱ.在克隆技術(shù)出現(xiàn)

9、之前，育種工作者已經(jīng)開始采用胚胎分割移植的方法盡快繁育更多的優(yōu)質(zhì)牛。這種育種技術(shù)的主要步驟是：將經(jīng)過人工授精得到的受精卵在試管內(nèi)培養(yǎng)到8個(gè)細(xì)胞的胚胎時(shí)，進(jìn)行胚胎分割，均分為4等份，再分別移植到多頭母牛的子宮內(nèi)發(fā)育、分娩，就能得到多頭所需要的小牛。 (3)胚胎分割移植在受精卵培養(yǎng)到8個(gè)細(xì)胞的卵裂期時(shí)進(jìn)行，其主要原因是__________________________________________________________________。 (4)通過胚胎分割移植培育出的這些小牛，其性別表現(xiàn)為________________________。 (5)通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育的小牛，其性別取決于____________。 【解析】　該題主要考查了體細(xì)胞核移植和胚胎分割移植的應(yīng)用，這兩項(xiàng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)都屬于無性繁殖，屬于動(dòng)物克隆的方法。通過體細(xì)胞核移植得到的后代，主要性狀與供體相似，因?yàn)檫z傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中，但有些性狀與受體相似，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中也存在著少量的遺傳物質(zhì)。除此之外，性狀還受環(huán)境的影響。通過胚胎分割移植得到的后代，基因型完全一樣，表現(xiàn)型不一定完全一樣。 【答案】　(1)A　細(xì)胞核 (2)①性狀變異可由環(huán)境條件引起 ②基因可能會(huì)發(fā)生突變 ③受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同 (3)此時(shí)還未出現(xiàn)細(xì)胞分化 (4)全為雌性或全為雄性 (5)供體細(xì)胞 4