第四节 胚胎工程及其应用 知识点题库

植入前胚胎遗传学诊断技术是在常规试管婴儿技术的基础上,将受精后3天已分裂为6~8个细胞的早期胚胎,用显微操作法取1~2个卵裂球,利用荧光原位杂交技术或聚合酶链式反应技术进行单细胞诊断后筛选出正常、无遗传疾病的胚胎植入宫腔,使这些夫妇获得正常、健康的孩子。针对上述技术,下列说法错误的是

A . 植入前,可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫 B . 针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫 C . 针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫 D . 该技术是为了不生出患病孩子,因此无需考虑性别
试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物技术的杰出成果,下列对其生物学原理及技术的叙述,正确的是(  )

A . 都涉及细胞工程技术 B . 都属于无性生殖 C . 都不会发生基因重组 D . 都体现了分化的细胞具有全能性
受精过程的顺序为(  )

①第一次卵裂开始   ②释放第二极体        ③顶体反应

④穿越透明带       ⑤雌、雄原核的形成    ⑥核膜消失,雌、雄原核融合.

A . ③①②④⑤⑥ B . ③②④⑥⑤① C . ③④⑤②①⑥ D . ③④②⑤⑥①
下面是有关胚胎工程的相关问题,请回答:

(1)胚胎工程是对动物 或 所进行的多种显微操作和处理技术.胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,都必须通过 给受体才能获得后代.

(2)哺乳动物的体外受精主要包括 和受精等几个主要步骤.若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射 ,使其排出更多的卵子.

(3)卵子需要发育到 时期,才具备受精能力.此时的卵子 (能、不能)与直接取自附睾尾部的精子受精,原因是 .

(4)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入 中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力.

“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生优育开辟了新的途径.据此回答:

(1)在体外受精时,精子首先要进行 处理;卵细胞则要培养到  (时期)才能与精子结合.

(2)采用 技术,能得到“同卵双胞胎”.

(3)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的

  2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家.绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能.下图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:

  1. (1) 以上培育过程中应用到的生物技术有.(任选两个)
  2. (2) 目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:(用数字表示).

    ①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)④表达出蓝色荧光蛋白.

  3. (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. (4) 图中通过过程①、②形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒.限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是﹣GGATCC﹣,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是﹣GATC﹣.在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点.①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端.在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能连接起来,理由是:
控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义.目前,分离精子技术是有效的性别控制方法.例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示).

根据以上信息回答下列相关问题:

  1. (1) 图中过程①是通常采用的技术,在这个过程中的精子与卵细胞结合形成受精卵,为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的
  2. (2) 过程②中受精卵培养发育至时期,再经胚胎移植到代孕母牛,从而获得后代.若希望同时获得多个性状相同的个体,可以使用技术.
  3. (3) 动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一.为了提高牛奶中赖氨酸的含量,某大学研究人员利用现代生物工程技术,得到了一头转入外源赖氨酸基因的克隆奶牛,预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸.如图为培育转基因克隆动物的技术流程图:

    获得外源赖氨酸基因所需要的工具酶是 . 该基因不能从人体细胞中获得,原因是 . 已知该奶牛培育过程中所用受体细胞为一只雌性奶牛胎儿的成纤维细胞,导入目的基因常用的方法是 , 把该含有外源基因的受体细胞培育成为一头奶牛还需要用到的技术有: . (至少两种)

通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖.下列相关叙述正确的是(   )
A . 对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B . 胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 C . 对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D . 受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
回答下列有关细胞工程与胚胎工程的问题:
  1. (1) 植物组织培养时,已分化的细胞在两种激素的刺激下仍然能够经过,再形成新的个体.其理论基础是
  2. (2) 进行荷斯坦奶牛胚胎工程操作时,首先给成年雌牛注射促性腺激素,目的是.哺乳动物的精子、卵子发生上的区别的是.在体外受精前,对牛的精子常采用法诱导精子获能.
  3. (3) 为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是; 处理的时期是
  4. (4) 从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为ES或EK细胞.这类细胞的形态特征有
  5. (5) 定时在显微镜下观察胚胎的变化,若要鉴别胚胎的性别,要取囊胚期胚胎的细胞.
关于桑堪胚和囊胚的比较,以下说法不正确的是(  )
A . 细胞分化开始于桑椹胚 B . 桑椹胚的各细胞结构功能基本相同 C . 囊胚期细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变 D . 囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是转录水平上的差异引起的
“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养使其发育到如图所示的时期,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿.它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径.据此回答:

  1. (1) “试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是       
    A . 有性生殖 B . 组织培养 C . 克隆技术 D . 基因工程
  2. (2) 人的受精卵通过卵裂,逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织,并进而形成器官和系统.从细胞水平看,卵裂的分裂方式是
  3. (3) 如图示时期是胚胎发育的期.
  4. (4) 在该图下一时期,b细胞最可能成为胚层的一部分.
  5. (5) “试管婴儿”的形成用到下列哪些技术?.(填序号)

    ①体外培养  ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植

  6. (6) 要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是,双胞胎的性别是否相同?
关于胚胎发育的正确叙述是(     )
A . 随着细胞的分裂,卵裂期胚胎的总体积不断增大 B . 原肠胚阶段出现了胚层分化 C . 囊胚阶段的每一细胞都属于全能细胞 D . 桑椹胚阶段,胚胎内部开始出现空腔
下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是(    )

A . ①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎 B . ③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞 C . ④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行 D . ⑤过程可以直接获得各种效应细胞毒性T细胞
    2018年1月25日,由中科院神经科学研究所团队克隆的猕猴“中中”和“华华”,登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。回答下列问题:
  1. (1) 正常情况下,哺乳动物的受精过程主要包括:,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。
  2. (2) 哺乳动物的体外受精主要包括等几个主要步骤。
  3. (3) 在体外受精前,要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和
  4. (4) 在使用合成培养基培养早期胚胎时,通常还需加入等天然物质,并需要适时,以清除代谢产物,防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。
  5. (5) 胚胎在受体内的存活的最可能的生理基础是
  6. (6) 克隆猴成功后,人们不得不慎重考虑克隆人的问题,对于此问题,中国政府的态度是
利用基因编辑技术将X病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑培育流程,请回答下列问题:

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  1. (1) 对1号猪使用处理,使其超数排卵,选取卵母细胞用于核移植的原因除了它体积大,易操作,含有营养物质丰富外,还因为它
  2. (2) 采集2号猪的组织块,用处理获得分散的成纤维细胞,放置于37℃的CO2培养箱中培养,其中CO2的作用是
  3. (3) 为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行,若操作对象是囊胚阶段的胚胎,要注意
  4. (4) 通过上述基因编辑技术,人类赋予4号猪新的遗传性状是
乙肝病毒HBX蛋白质是治疗乙肝的一种病毒调节因子,既能影响乙肝病毒的复制和增殖,亦可影响宿主细胞周期调控、细胞凋亡等。下图表示利用乳腺生物反应器生产乙肝病毒HBX蛋白质的流程示意图,图中序号表示操作过程。

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请据图回答:

  1. (1) 若已知HBX蛋白质基因的核苷酸序列,可采用法获得目的基固,并用技术进行扩增,该技术的原理是
  2. (2) 为获得更高活性的HBX蛋白质,需对蛋白质结构进行设计改造,这是在基因工程的基础上延伸出来的工程技术;科学家将通过过程②获得的蛋白质基因与的启动子等调控组性重组在一起通过法导入哺乳动物的受精卵中。
  3. (3) HBX蛋白质因之所以能整合到羊的染色体内原因是
  4. (4) 在④体外受精前要对精子进行处理,常用的方法有,早期胚胎通常培养到阶段移植到受体动物体内,其生长发育成转基因羊。转基因羊进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产HBX蛋白质。
  5. (5) 表示胚胎移植到受体,在该步骤操作前对胚胎进行了检查和筛选,发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡,请分析外源基因插入导致胚胎亡的可能原因
近期,一篇有关“公鼠怀孕”的科研论文遭到了大量非科学的讨论攻击,并被“骂”上了微博热搜。“公鼠怀孕”是科研工作者利用一项成熟的生物技术进行的一场成功的动物实验。实验的具体步骤如下:首先,研究人员通过手术将阉割的近交系雄性大鼠和近交系雌性大鼠连接起来,形成了一对异性连接共生体。第二,8周后研究人员对雄性共生体进行子宫移植。第三,待恢复后,将囊胚期胚胎移植到雄性共生体的移植子宫和雌性共生体的原生子宫中。最后,胚胎在雄性共生体的移植子宫内发育成熟后剖腹取出。“公鼠怀孕”实验的成功说明移植胚胎在染色体性别为雄性的联体雄性共生体大鼠的移植子宫里,具有发育成熟的可能性。回答下列有关问题:
  1. (1) 研究人员选择近交雄性大鼠和近交雌性大鼠来构建异性连接共生体的好处是。将雄性大鼠进行阉割的目的是
  2. (2) 胚胎移植前需要对异性连接共生体注射激素,使其具备接受外来胚胎的生理状态。用于进行移植的胚胎可以从受孕初期的雌性大鼠体内分离,也可以通过技术在体外获得。
  3. (3) 一些观点认为,“公鼠怀孕”背后实验动物代价太大,实验价值低,且有不符合伦理规范的嫌疑。关于这些质疑,研究人员在实验时就已经采取了相应的措施来减少实验动物的痛苦,这些措施可能是
  4. (4) 雄性激素不敏感综合征是一种性连锁遗传病,是引起男性假两性畸形的病因之一,在染色体核型为46,XY的人中发病。该病的主要特点是患者血浆雄激素浓度正常,但靶组织对雄性激素缺乏反应或反应不全,结果导致患者男性特征部分或完全丧失,病人呈现女性外观。从激素作用过程来看导致该病的原因可能是
下列关于试管动物技术的叙述,错误的是(  )
A . 通过人工操作使卵子与精子在体外条件下成熟和受精 B . 运用该技术繁育后代的过程属于有性繁殖 C . 可实现优良品种的快速、大量繁殖 D . 运用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行
下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答下列问题。

  1. (1) 图中A、B分别表示胚和胚。
  2. (2) 写出图中序号所指结构的名称:③,④。 
  3. (3) A时期的细胞具有性,B时期的细胞逐渐。 
  4. (4) ④将来发育成。 
2019年7月21日,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,为纪念死亡猫“大蒜”,给克隆猫也取名“大蒜”。下图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:

  1. (1) 图中过程①和③,需要为培养细胞提供无菌、无毒的环境,其中对培养液采取的具体操作有(答两点)。
  2. (2) 图中过程①需用酶处理将组织分散成单个细胞,不能用胃蛋白酶的原因是
  3. (3) 核移植时卵母细胞应处于期,从卵巢中采集的卵母细胞需才能达到该期。
  4. (4) 图中过程④称为,其实质是
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