高中生物蘇教版現(xiàn)代生物科技專題第三章胚胎工程 專題高效整合

第三章胚胎工程一、選擇題(每小題5分，共60分)1．下列說法中正確的是()A．卵子形成時(shí)的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂均在卵巢中完成B．卵子形成時(shí)的減數(shù)分裂的兩次分裂是連續(xù)的C．排卵是指卵泡從卵巢中排出D．排卵排出的卵子是未成熟的卵子答案：D2．將動(dòng)物的精子和卵細(xì)胞在體外人工授精，在試管中完成早期的胚胎發(fā)育后移植至代孕動(dòng)物子宮完成后期胚胎發(fā)育并最終分娩，該生物工程技術(shù)稱胚胎移植，此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際意義是()A．是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、體細(xì)胞雜交動(dòng)物、克隆動(dòng)物的培育等生物工程的必要技術(shù)B．可實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖年齡相同的后代C．可突破相同物種之間的生殖隔離而最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交D．胚胎移植屬有性繁殖范疇，不能保留親本的優(yōu)良性狀解析：與植物不同，目前動(dòng)物的體細(xì)胞雜交不能完成胚胎發(fā)育，故A錯(cuò)誤。相同物種之間不存在生殖隔離，故C錯(cuò)誤；胚胎移植屬于有性生殖，也能保留親本的優(yōu)良性狀，故D錯(cuò)誤。答案：B3．下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程，下列說法中正確的是()A．圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B．受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大C．爬行類、鳥類、哺乳類動(dòng)物的原腸胚是分化最強(qiáng)的時(shí)期D．囊胚期開始出現(xiàn)三胚層的分化解析：胚后發(fā)育是指生物從卵膜內(nèi)孵化出來，或從母體分娩出來后到性成熟的發(fā)育過程。在卵裂過程中，每個(gè)細(xì)胞的體積應(yīng)該是逐漸變小，三胚層的出現(xiàn)應(yīng)在原腸胚期。答案：C4．下列關(guān)于馬(2n＝64)的胚胎發(fā)育及胚胎工程的敘述，正確的是()A．卵裂球的每個(gè)細(xì)胞核中，染色體數(shù)都進(jìn)行著n→2n→n的有規(guī)律的周期性變化B．原腸胚期出現(xiàn)三個(gè)胚層的原因是各胚層細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C．飼養(yǎng)層細(xì)胞既能給培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞提供所需營養(yǎng)，還可以抑制其分化D．胚胎移植是目前胚胎工程中獲得后代的唯一方法解析：馬的體細(xì)胞中染色體數(shù)為2n，卵裂球中的染色體數(shù)不會(huì)為n，故A錯(cuò)誤；原腸胚期出現(xiàn)三個(gè)胚層的原因是基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；飼養(yǎng)層細(xì)胞既能給培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞提供營養(yǎng)，又能抑制其分化，而飼養(yǎng)層細(xì)胞是囊胚外表的一層扁平細(xì)胞，將來發(fā)育為胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；目前尚無從受精卵到新生兒的全體外胚胎培養(yǎng)技術(shù)，所以胚胎移植是胚胎工程中獲得后代的唯一方法，故D正確。答案：D5．下列有關(guān)胚胎工程敘述正確的是()A．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，體外培養(yǎng)可發(fā)育成新個(gè)體B．培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞過程中加入胚胎成纖維細(xì)胞是為了促進(jìn)細(xì)胞分化C．進(jìn)行早期胚胎體外培養(yǎng)時(shí)，需配制不同成分的營養(yǎng)液，以培養(yǎng)不同發(fā)育時(shí)期的胚胎D．通過胚胎干細(xì)胞核移植，可以培育出與細(xì)胞核供體完全相同的復(fù)制品解析：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性，可以分化形成不同種類的體細(xì)胞，但動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)一般不能發(fā)育成新個(gè)體；胚胎成纖維細(xì)胞可以分泌一些抑制細(xì)胞分化的物質(zhì)，滿足促進(jìn)干細(xì)胞生長的同時(shí)抑制干細(xì)胞分化，所以在培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí)，一般是用胚胎成纖維細(xì)胞鋪在培養(yǎng)皿底層作為飼養(yǎng)層；細(xì)胞核移植技術(shù)獲得的個(gè)體的細(xì)胞核基因來自供體，但細(xì)胞質(zhì)基因來自受體細(xì)胞，故新個(gè)體不可能與供體完全相同。答案：C6．科學(xué)家運(yùn)用胚胎移植技術(shù)培育試管牛時(shí)，首先用激素促進(jìn)良種母牛超數(shù)排卵，然后進(jìn)行體外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宮內(nèi)，孕育成小牛產(chǎn)出。下列分析錯(cuò)誤的是()A．供體與受體在胚胎移植前后的生理環(huán)境須保持一致B．在胚胎移植前可采用胚胎分割技術(shù)快速繁殖良種牛C．運(yùn)用胚胎移植技術(shù)培育的試管牛屬于動(dòng)物克隆范疇D．需配制一系列不同成分的培養(yǎng)液以培養(yǎng)不同發(fā)育時(shí)期的胚胎解析：胚胎移植是將早期胚胎或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體。胚胎若通過體外或體內(nèi)受精經(jīng)培養(yǎng)或發(fā)育而獲得，則為有性生殖；胚胎分割的實(shí)質(zhì)是無性生殖。試管牛是指試管內(nèi)(體外)受精，經(jīng)培養(yǎng)、胚胎移植而產(chǎn)生的小牛，此試管牛若經(jīng)胚胎分割則為克隆(無性生殖)牛，否則不屬克隆范疇。答案：C7．中科院動(dòng)物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細(xì)胞核植入去核后的兔子卵細(xì)胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓?jiān)缙谂咛?，這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有關(guān)克隆大熊貓胚胎的敘述，錯(cuò)誤的是()A．早期發(fā)育的胚胎依次經(jīng)歷了卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原腸胚期等幾個(gè)階段B．兔子卵細(xì)胞質(zhì)的作用是激發(fā)大熊貓細(xì)胞核的全能性C．克隆出的早期胚胎中，各細(xì)胞具有相同的遺傳信息D．在形成早期胚胎的過程中，尚未出現(xiàn)細(xì)胞的分化解析：在早期胚胎發(fā)育過程中，囊胚期細(xì)胞已經(jīng)開始分化。答案：D8．下列有關(guān)哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，不正確的是()A．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞分裂、分化成各種組織和器官，滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎膜和胎盤B．移植用的胚胎一般取發(fā)育到桑葚胚或囊胚時(shí)期的，不同生物的胚胎移植時(shí)期是相同的C．胚胎分割移植時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割D．卵裂期的胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加或略有縮小解析：不同生物進(jìn)行胚胎移植時(shí)，胚胎發(fā)育的時(shí)期不同，移植過早可能不能繼續(xù)正常發(fā)育，移植過晚又會(huì)使造成的傷害不易得到修復(fù)。答案：B9．如圖為哺乳動(dòng)物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是()A．①過程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個(gè)胚胎B．③過程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞C．④過程需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)細(xì)胞T細(xì)胞解析：題圖中①過程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過程指胚胎移植，③過程指胚胎干細(xì)胞的獲取，④過程指胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，⑤過程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個(gè)卵母細(xì)胞，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從早期胚胎(囊胚)中分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干細(xì)胞)一般用胰蛋白酶處理，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行，選項(xiàng)C正確；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出各種淋巴細(xì)胞，但效應(yīng)細(xì)胞T細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：C10．培育“試管山羊”的基本過程如圖所示，有關(guān)敘述正確的是()A．圖中采集的精子可以直接和卵母細(xì)胞受精B．乙表示受精作用，該過程在子宮中進(jìn)行C．丁過程應(yīng)將原腸胚移植到與供體表現(xiàn)型相同的代孕母羊子宮內(nèi)D．可取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)進(jìn)行均等分割以增加胚胎的數(shù)量解析：精子只有獲能后才能與卵母細(xì)胞發(fā)生受精作用，故A錯(cuò)誤。試管動(dòng)物的受精作用在體外完成，故B錯(cuò)誤。胚胎移植常用桑葚胚或囊胚，故C錯(cuò)誤。答案：D11．下列關(guān)于胚胎分割移植的說法不正確的是()A．就目前的胚胎分割移植而言，產(chǎn)生的同卵雙胎較多，同卵多胎成功率較低B．胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀C．可在囊胚階段將胚胎隨機(jī)分割成兩份或多份，然后移植D．用分割針將桑葚胚均分成兩部分，可直接將裸半胚移植入受體解析：一般到囊胚階段出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)層細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題，所以這一階段不能隨機(jī)分割。答案：C12．某醫(yī)院接生了一名嬰兒，醫(yī)院為他保留了臍帶血，如果后來他患了胰島素依賴型糖尿病，就可以通過臍帶血中的干細(xì)胞為其治療。下列關(guān)于這個(gè)實(shí)例說法正確的是()A．用干細(xì)胞培育出人體需要的器官來治療疾病，需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性B．用臍帶血干細(xì)胞能治療這個(gè)孩子的所有疾病C．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)D．如果要移植用他的干細(xì)胞培養(yǎng)出的器官，應(yīng)該要長期給他使用免疫抑制藥物解析：用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來移植治病，不需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞只能培育出人體的許多器官用來移植，但不是所有疾病都能治療，如流行性疾病。如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，使干細(xì)胞發(fā)育成器官。由于用他的干細(xì)胞培育出的器官是由自身的細(xì)胞培育成的，不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，所以不用長期給他使用免疫抑制物。答案：C二、非選擇題(共40分)13．(13分)下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請分析回答：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術(shù)有________________和__________。(2)用激素處理的目的是使B牛________，從B牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到__________________(時(shí)期)才能與精子結(jié)合。(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過相應(yīng)的生理變化后，才能與B牛的卵細(xì)胞結(jié)合，完成受精作用，這個(gè)過程叫________。卵子受精的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶的間隙能夠觀察到________。(4)生產(chǎn)上常用________期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。若希望同時(shí)獲得多個(gè)性狀相同的家畜個(gè)體，可以使用________________技術(shù)。解析：(1)方法Ⅰ是試管動(dòng)物的培育，用到的技術(shù)有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，方法Ⅱ是克隆動(dòng)物的培育，運(yùn)用的技術(shù)是細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，所以這兩種方法均用到的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植。(2)用激素處理的目的是使B牛超數(shù)排卵，從B牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能與精子結(jié)合完成受精作用。(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過獲能后，才能與B牛的卵細(xì)胞結(jié)合，完成受精作用。卵子受精的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶的間隙能夠觀察到兩個(gè)極體。(4)生產(chǎn)上常用桑葚胚期或囊胚期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。若希望同時(shí)獲得多個(gè)性狀相同的家畜個(gè)體，可以使用胚胎分割移植技術(shù)。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng))胚胎移植(2)超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ期)(3)精子獲能兩個(gè)極體(4)桑葚胚(或囊胚)胚胎分割移植14．(13分)牛胚胎移植的基本程序如圖，請據(jù)圖回答：(1)圖中a、b、c過程分別是指____________、____________、____________。(2)在胚胎移植過程中，供、受體母牛選擇好后，要用動(dòng)物激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，這樣處理的原因是__________________，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。(3)為了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________________；處理的時(shí)期是________________________________________________________。(4)從哺乳動(dòng)物早期胚胎或原始性腺中分離出來的細(xì)胞，稱為ES或EK細(xì)胞。這類細(xì)胞的形態(tài)特征有____________________________。解析：(1)圖示a、b、c過程依次為對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理、配種后胚胎的收集和向受體母牛的胚胎移植。(2)為使受體接受胚胎應(yīng)對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)為提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技術(shù)。(4)胚胎干細(xì)胞的形態(tài)特征包括體積小、核大、核仁明顯等。答案：(1)超數(shù)排卵處理胚胎的收集胚胎移植(2)使供、受體母牛處于相同的生理狀態(tài)(3)胚胎分割移植囊胚期或桑葚胚期(4)體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯15．(14分)為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學(xué)家采用了以下兩種方法。請根據(jù)圖示信息回答下面的問題。(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的生物工程技術(shù)有_____________。(2)用來促進(jìn)B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性別是______________。(3)產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是________________________，其生殖方式屬于__________。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，則目的基因的受體細(xì)胞一般是