高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題3胚胎工程

專題3一、選擇題1．關(guān)于早期胚胎培養(yǎng)的說(shuō)法，不正確的是()A．發(fā)育培養(yǎng)液的成分通常含有血清B．發(fā)育培養(yǎng)液的成分較一般動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分簡(jiǎn)單C．動(dòng)物種類不同，進(jìn)行胚胎移植的早期胚胎所處階段不同D．進(jìn)行胚胎移植之前，可將培養(yǎng)到適宜時(shí)期的早期胚胎進(jìn)行保存解析：本題考查動(dòng)物早期胚胎培養(yǎng)的知識(shí)，解題關(guān)鍵是掌握動(dòng)物早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液的成分、胚胎移植的時(shí)期、對(duì)早期胚胎的處理等知識(shí)。進(jìn)行胚胎早期培養(yǎng)的發(fā)育培養(yǎng)液，與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液相似，但成分稍復(fù)雜。答案：B2．下列哪項(xiàng)不是人工授精和體外受精的區(qū)別()A．人工授精能更有效地發(fā)揮公畜的優(yōu)良特性B．體外受精能更有效地發(fā)揮母畜的繁殖潛能C．人工授精和體外受精的本質(zhì)不同D．人工授精的精卵結(jié)合在母畜體內(nèi)，而體外受精這一過(guò)程在母畜體外解析：人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母體生殖道內(nèi)，使精卵細(xì)胞結(jié)合；體外受精是將人工獲得的精子和卵細(xì)胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過(guò)前者是在體內(nèi)完成，后者是在體外完成。答案：C3．體外受精常采用的采卵方法有()①用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子②化學(xué)誘導(dǎo)法③電刺激法④從活體動(dòng)物卵巢中吸取卵母細(xì)胞A．①② B．②③C．①④ D．③④解析：本題主要考查卵子、精子的采集方法及精子的獲能方法。其中①④為卵子采集方法；②為精子的獲能方法；③是精子的采集方法。答案：C4．下列關(guān)于卵細(xì)胞采集的敘述不正確的是()A．有些動(dòng)物在采集時(shí)要用促性腺激素處理B．從輸卵管中取出的卵子，可直接與獲能的精子在體外受精C．對(duì)有些動(dòng)物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細(xì)胞D．采集的卵母細(xì)胞，也可直接與獲能的精子在體外受精解析：從卵巢中采集的卵母細(xì)胞，都要在體外人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。答案：D5．下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植C．早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)解析：不同的動(dòng)物體胚胎移植的時(shí)間不同，比如人的胚胎可在8～16個(gè)細(xì)胞階段移植，牛的胚胎一般要培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段才可移植。答案：B6．下圖為克隆羊多利的培育過(guò)程，其中Ⅰ～Ⅶ代表有關(guān)過(guò)程，a～h代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個(gè)體。以下敘述錯(cuò)誤的是()A．d的細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，此時(shí)d被稱為桑椹胚B．當(dāng)胚胎內(nèi)部出現(xiàn)含有液體的囊腔時(shí)，此時(shí)胚胎為囊胚，其中聚集在胚胎一端、個(gè)體較大的細(xì)胞為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)C．Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅵ過(guò)程證明了供體細(xì)胞的核具有全能性，多利的性狀與代孕母羊無(wú)關(guān)D．過(guò)程Ⅴ取出的細(xì)胞f是造血干細(xì)胞，其全能性遠(yuǎn)高于胚胎干細(xì)胞解析：圖中d表示早期胚胎，為桑椹胚，繼續(xù)發(fā)育為囊胚。圖示核移植過(guò)程證明了動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。胚胎干細(xì)胞分化程度比造血干細(xì)胞低，全能性高。答案：D7．大部分有性繁殖的動(dòng)物，進(jìn)行的都是體內(nèi)受精，受精卵在母體內(nèi)孕育成一個(gè)新個(gè)體。下列關(guān)于體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A．同種動(dòng)物的雄性個(gè)體和雌性個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂的時(shí)期差不多B．防止多精入卵的第一道屏障是卵細(xì)胞膜反應(yīng)，第二道屏障是透明帶反應(yīng)C．一般情況下，卵細(xì)胞膜內(nèi)可以有多枚精子，透明帶只能有一枚精子D．早期胚胎細(xì)胞的分化最早出現(xiàn)在囊胚期解析：雄性動(dòng)物進(jìn)入初情期減數(shù)分裂才開始，而雌性動(dòng)物在胎兒期減數(shù)分裂就已經(jīng)開始，A錯(cuò)；防止多精入卵的第一道屏障是透明帶反應(yīng)，第二道屏障是卵細(xì)胞膜反應(yīng)，B錯(cuò)；當(dāng)?shù)谝粋€(gè)精子接觸到卵細(xì)胞膜時(shí)，透明帶反應(yīng)才進(jìn)行，所以透明帶內(nèi)可以有多枚精子，進(jìn)入卵黃膜的精子只有一個(gè)，C錯(cuò)；在囊胚期以前細(xì)胞還沒(méi)有分化，D正確。答案：D8．下圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精B．②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)C．③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂D．④過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程解析：在人工授精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精；圖中的②過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等；③過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂；④過(guò)程是將多細(xì)胞胚胎移入受體子宮的過(guò)程，屬于胚胎移植過(guò)程。答案：B二、非選擇題9．人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大，通常從人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增，使人們對(duì)血液制品顧慮重重。應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù)，將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中，利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白，既提高了產(chǎn)量，又有了安全保障。下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)圖回答：(1)一般情況下，良種奶牛所產(chǎn)生的能用于體外受精的卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足，請(qǐng)舉出一種可以獲得更多卵母細(xì)胞的方法：________________________________。(2)在基因工程中，我們稱②為__________，在②進(jìn)入③之前要用________________________________________________等工具來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體，能實(shí)現(xiàn)②進(jìn)入③的常用方法是______________。(3)圖中①一般經(jīng)__________處理可以得到③，從③到④過(guò)程中一般利用未受精的卵細(xì)胞去核后作為受體，而不用普通的體細(xì)胞，原因是①________________________；②______________________。(4)過(guò)程a是進(jìn)行動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)，培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分之外，還要添加____________。(5)⑥是⑤生出的后代，那么⑥的遺傳性狀和______________最相似，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果②的數(shù)量太少，常用____________來(lái)擴(kuò)增；要實(shí)現(xiàn)⑥大批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體是________，利用該方法得到的動(dòng)物叫做轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物。解析：(1)用激素對(duì)雌畜進(jìn)行超數(shù)排卵處理，是獲得大量卵母細(xì)胞的有效辦法。(2)②為目的基因，③是受體細(xì)胞(動(dòng)物細(xì)胞)，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞用的工具有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶、載體。②進(jìn)入③的常用方法是顯微注射法。(3)細(xì)胞培養(yǎng)可以獲得大量的細(xì)胞，要將待培養(yǎng)組織分散成單個(gè)細(xì)胞，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將細(xì)胞分散開。動(dòng)物克隆操作過(guò)程中要將來(lái)源于體細(xì)胞的核移植到去核卵細(xì)胞中，其原因是去核卵細(xì)胞內(nèi)含有的細(xì)胞質(zhì)成分更能促進(jìn)細(xì)胞核的分化，并且卵細(xì)胞大，易操作。(4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中除了含有各種無(wú)機(jī)鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外，還要添加動(dòng)物血清，因?yàn)槠渲泻心承┐龠M(jìn)細(xì)胞增殖分化的未知物質(zhì)。(5)⑥為克隆動(dòng)物，其核基因除血清白蛋白基因外均來(lái)自提供細(xì)胞核的供體細(xì)胞(荷斯坦奶牛)，質(zhì)基因來(lái)自去核卵細(xì)胞。因此⑥的主要性狀像荷斯坦奶牛。如果目的基因過(guò)少，可借助PCR技術(shù)進(jìn)行目的基因的擴(kuò)增。要實(shí)現(xiàn)⑥批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體為XX，因?yàn)橹挥写菩詣?dòng)物的生殖期才能泌乳。答案：(1)用促性腺激素處理良種奶牛(2)目的基因限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶及載體顯微注射法(3)胰蛋白酶卵細(xì)胞中含有的細(xì)胞質(zhì)成分更能促進(jìn)細(xì)胞核的分化卵細(xì)胞大，易操作(4)動(dòng)物血清(5)荷斯坦奶牛因?yàn)棰?發(fā)育成⑥的最初細(xì)胞)的細(xì)胞核來(lái)自①，細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳性狀的控制中心PCR技術(shù)XX10．胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于________________，為一次獲得多個(gè)細(xì)胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，其目的是________________________________________________________________________。(3)通過(guò)應(yīng)用2獲得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是____________。(4)應(yīng)用3中的細(xì)胞D取自囊胚的__________，細(xì)胞C取自牛胎兒的__________。(5)應(yīng)用4中獲得二分胚①和②，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別是________的(填“相同”或“不同”)。解析：供體1提供體細(xì)胞核，供體2提供卵子的細(xì)胞質(zhì)；性激素對(duì)垂體和下丘腦有負(fù)反饋?zhàn)饔?，注射一定量的性激素后?huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵；精子受精前需進(jìn)行獲能處理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；胚胎干細(xì)胞是早期胚胎或原始性腺分離出來(lái)的一類細(xì)胞，因此，應(yīng)用3中的細(xì)胞D取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，細(xì)胞C取自牛胎兒的原始性腺；胚胎分割是無(wú)性繁殖，子代來(lái)自同一個(gè)受精卵，所以得到的小牛性別相同。答案：(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會(huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)誘導(dǎo)精子獲能(3)胚胎移植(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)原始性腺(5)相同11．胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過(guò)胚胎工程培育試管牛的過(guò)程。(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是______________________________________________；從良種公牛采集的精子需________后才能進(jìn)行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供________氣體以維持________________。(3)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的?dǎo)入方法是____________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果________________________________________________________________________________________________________________________________________________即說(shuō)明目的基因已經(jīng)表達(dá)。解析：(1)在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，讓其進(jìn)一步成熟，才具有與精子進(jìn)行受精的能力。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，需要提供一定量的CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(3)將目的基因?qū)胧芫训某Ｓ梅椒轱@微注射法；如果母牛的乳汁中含有人類白細(xì)胞介素，則說(shuō)明目的基因在母牛體內(nèi)已經(jīng)表達(dá)。答案：(1)使卵母細(xì)胞成熟(或使卵母細(xì)胞獲得受精能力)獲能(2)CO2培養(yǎng)液(基)的pH(3)顯微注射法牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)12．如圖是通過(guò)體外受精培育某良種牛后代的過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)①的目的是使母牛多排卵，所用的方法是用__________________________________處理，從______________采集卵子。(2)②是______________過(guò)程，因此牛是____________生殖方式，其常見(jiàn)的可遺傳的變異類型有___________________________________。(3)③過(guò)程是__________________，其培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的不同在于，前者含有______________，而后者不含有。(4)④過(guò)程是____________，移植的胚胎是在___________________________________階段。解析：