高考生物总复习第十一单元现代生物科技专题第37讲胚胎工程课下作业新人教版

第37讲 胚胎工程 【课下作业】 1.2018海南七校联考如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题 1在体外受精前,要对精子进行________处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力。

2体外培养受精卵时,需给予一定量的O2和CO2。受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是________,消耗的O2是用于________的产生。

3从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是________,胚胎移植前通过________技术可获得较多胚胎。

解析1获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。2受精卵进行的细胞呼吸是有氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质;
有氧呼吸第三阶段O2与[H]反应形成水。3将重组细胞培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。将早期胚胎分割囊胚的内细胞团要均等分割后,可以获得多个胚胎。

答案 1获能 2线粒体基质 H2O水 3早期胚胎培养 胚胎分割 2.2018东北三省四市联考2015年英国议会下院通过了一项法案为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子,同意以医学方法创造携带三人DNA的婴儿,即允许给婴儿加入父母以外第三人的遗传基因。“三亲婴儿”的培育过程可选用下图技术路线。请回答下列问题 1图中“三亲婴儿”的染色体来自________和父亲提供的细胞核。

2由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射________激素,促使一次有更多的卵泡发育。

3进行体外受精时,所用的父亲精子是经过________处理的。上述防止多精入卵的屏障有________________和卵细胞膜反应。

4体外受精以后要采用胚胎工程中的________技术和胚胎移植技术,该过程所用的培养液的成分除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及________________等物质。

5三亲婴儿的培育技术________填“能”或“不能”避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。

答案1母亲母亲的细胞核 2促性腺 3获能 透明带反应 4早期胚胎培养 动物血清 5不能 3.tPA是机体在凝血平衡调节中发挥关键性作用的蛋白质,如图是利用奶牛乳腺生产tPA的图解,据图回答下列问题 1tPA基因在体外迅速扩增需用到________________酶。要使tPA基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达,需在其前面加上____________________。

2过程④是________,未受精的卵细胞应培育至________________期,转基因牛的培育成功证明了___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

3过程⑥胚胎移植中用于移植的胚胎是____________。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活的原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________, 同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。

4乳腺生物反应器生产医用人体蛋白比工程菌有优势,是由于乳腺细胞有较强的________能力,省却了从工程菌胞内提取时的破壁、分离等程序,大大降低了纯化成本。

解析1可采用PCR技术在体外迅速扩增tPA基因,此技术需要用到TaqDNA聚合酶热稳定DNA聚合酶。在tPA基因前面加上乳腺蛋白基因的启动子,可诱导tPA基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达。2过程④表示核移植形成重组细胞,核移植时需将卵细胞培养到减数第二次分裂中期,核移植技术的成功证明了已分化动物细胞核具有全能性。3过程⑥中用于移植的胚胎是囊胚或桑椹胚。移入的胚胎不与受体母牛发生免疫排斥反应,使其能在受体母牛子宫内存活。4乳腺生物反应器的优势在于乳腺细胞有较强的分泌能力,简化了获取目的蛋白的程序,降低了纯化成本。

答案1Taq热稳定DNA聚合 乳腺蛋白基因的启动子 2核移植 减数第二次分裂中 动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 3囊胚或桑椹胚 受体对移入的胚胎不发生免疫排斥反应 4分泌 4.我国研究人员创造出一种新型干细胞异种杂合二倍体胚胎干细胞,具体研究过程如下图所示,请据图回答问题 1图中的单倍体囊胚1最可能是由小鼠的________发育而来,所采用的技术应为________________,培养过程中使用的培养液除含有一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、________________________以及血清等物质。

2图中的单倍体ES应取自囊胚的________细胞,ES在形态上表现为________________________________________________________________________。

3由于物种间存在________,因此自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成________________作用,或者即便能完成也不能发育。但是人们为了生物学研究的便利,创造出了各类远亲物种间的杂合细胞,如小鼠大鼠、人鼠等杂交细胞,由于这些细胞都是由体细胞融合产生,因此杂交细胞中通常含有________个染色体组。

解析1单倍体是指由配子发育来的个体,卵子比精子营养物质丰富,更容易发育,采用的技术为早期胚胎培养,需要的营养物质有有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸简称两盐、两素、两酸,另加血清、血浆等物质。2囊胚的内细胞团细胞为全能性细胞,即胚胎干细胞,在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显。3自然界中物种存在生殖隔离,所以自然情况下不同物种间不能相互交配,其配子无法识别,所以不能完成受精作用。利用动物细胞融合技术可以使不同物种的细胞融合,融合后的细胞中含有两个物种全部的遗传信息,为四倍体。

答案1卵子卵细胞 早期胚胎培养技术 氨基酸、核苷酸 2内细胞团 体积小、细胞核大、核仁明显 3生殖隔离 受精 4 5.我国已实现部分“胚胎工程产业化”,如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程,a~h为操作过程,请回答下列问题 1培育“试管牛C”技术的操作流程是__________________________________填字母,d操作的名称是________________,h操作的核心是______________________________________,受精时受体的卵母细胞处于________期。

2图中数字标号代表的结构名称是①________,②________,③________。若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可以将发育到________________阶段的早期胚胎进行分割处理,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_____________________________________。

解析胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术。1培育“试管牛C”包括体外受精→胚胎移植→后代a→b→f→g;
d操作是胚胎移植,h操作是基因工程技术,核心是基因表达载体的构建,受精时受体的卵母细胞处于MⅡ中期。2囊胚的结构包括③内细胞团、①滋养层和②囊胚腔,胚胎分割时一般采用的是囊胚或桑椹胚,这两个阶段的细胞分化程度相对较低,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意内细胞团的均等分割和不受损伤。

答案1a→b→f→g 胚胎移植 基因表达载体的构建 MⅡ中 2滋养层 囊胚腔 内细胞团 桑椹胚或囊胚 将内细胞团均等分割 4