高中生物 专题3 胚胎工程综合检测 新人教版选修3.docx

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高中生物专题3胚胎工程综合检测新人教版选修3

【成才之路】2016高中生物专题3胚胎工程综合检测新人教版选修3

时间45分钟，满分100分。

一、选择题（每小题3分，共60分）

1．下列关于精子的发生过程的叙述中，不正确的是（　　）

A．在第一阶段精原细胞经数次有丝分裂形成多个精原细胞

B．第二阶段的细胞分裂包括MI和MⅡ两次分裂

C．同源染色体的分离发生在第一阶段

D．精子细胞变形为精子时，细胞内的一些物质最后脱落

[答案]　C

[解析]　同源染色体的分离发生在减数第一次分裂，属于第二阶段。

2．（2015·济宁检测）每一物种都可保持本物种染色体数目的稳定，在动物受精过程中，有一系列的机制保证一个精子与一个卵子结合，而防止多个精子与卵子结合，从而保证本物种染色体数目的稳定。

下列哪些活动可防止多个精子与卵子结合？

（　　）

①精子变形，细胞核物质集中在精子头部　②精子获能　③顶体反应　④透明带反应　⑤卵细胞膜反应

A．①②　　　　　B．①③

C．③⑤D．④⑤

[答案]　D

[解析]　精子的变形使精子具有灵活运动的能力，使精子迅速运动，找到卵子；精子获能是精子在雌性生殖道中经过一系列的生理变化，获得受精的能力；顶体反应是顶体内的酶释放出来，可以直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是指精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应；精子进入卵子后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这就是卵细胞膜反应。

3．我国引进良种肉牛后，理论上使其快速繁殖的方法有（　　）

①组织培养　　　　　　　　　②克隆

③体外受精和胚胎移植④基因工程

⑤胚胎分割⑥体细胞杂交

A．①②⑥B．②④⑥

C．②③⑤D．①②⑤

[答案]　C

[解析]　动物细胞不能通过组织培养来获得个体，通过基因工程和体细胞杂交不一定获得良种的优良性状，并且也不能快速繁殖。

4．（2015·台州检测）培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是（　　）

A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵

B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟

C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液

D．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内

[答案]　A

[解析]　甲为获取卵母细胞的过程，用促性腺激素处理母山羊，使其超数排卵；乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟到减数第二次分裂中期和使精子获能，而不是使精子成熟；乙过程中使精子获能需要获能溶液，丙过程为培养早期胚胎，需用发育培养液，两者成分不同；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。

5．下列说法正确的是（　　）

A．从动物体内获取的精子不能直接与卵子结合完成受精过程

B．体外受精的胚胎必须培养到桑椹胚才可移植到母体内

C．胚胎移植可在不同种动物之间进行

D．同卵双生是由于1个卵子与2个精子完成了受精过程

[答案]　A

[解析]　从体内获取的精子必须经获能处理后才能直接与卵细胞结合形成受精卵；对于不同种类的生物而言，胚胎移植的时间不同，有些在几个细胞时期进行，有些在桑椹胚期进行；胚胎移植必须在同种动物之间进行；同卵双生是由1个受精卵经过细胞分裂分成两部分，各部分单独发育成一个新个体所致。

6．下列不属于胚胎工程优点的是（　　）

A．胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率

B．胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

C．胚胎移植可以产生定向基因突变

D．可以保存品种资源和濒危物种

[答案]　C

[解析]　胚胎分割能提高家畜胚胎的利用率，胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，但不能改变基因型，不能产生定向基因突变；胚胎工程可保存品种资源和濒危物种。

7．下列叙述不正确的是（　　）

A．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的

B．内细胞团将来发育成胎盘和胎膜

C．哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系

D．早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植

[答案]　B

[解析]　内细胞团将来会发育为胎儿的各种组织。

8．下图为克隆羊多利的培育过程，其中Ⅰ～Ⅶ代表有关过程，a～h代表有关结构或个体。

以下叙述错误的是（　　）

A．d的细胞数目达到32个左右时，此时d被称为桑椹胚

B．当胚胎内部出现含有液体的囊腔时，此时胚胎为囊胚，其中聚集在胚胎一端、个体较大的细胞为内细胞团

C．Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅵ过程证明了供体细胞的核具有全能性，多利的性状与代孕母羊无关

D．过程V取出的细胞f是造血干细胞，其全能性远高于胚胎干细胞

[答案]　D

[解析]　图中d表示早期胚胎，为桑椹胚，继续发育为囊胚。

图示核移植过程证明了动物体细胞核具有全能性。

胚胎干细胞分化程度比造血干细胞低，全能性高。

9．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（　　）

A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育

B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大

C．爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化最强的时期

D．囊胚期开始出现三胚层的分化

[答案]　C

[解析]　胚后发育是指生物从卵膜内孵化出来，或从母体分娩出来后的发育过程。

在卵裂过程中，每个细胞的体积应该是逐渐变小，三胚层的出现应在原肠胚期。

10．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（　　）

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精

B．②过程只与细胞膜的流动性有关

C．③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂

D．④过程属于胚胎移植过程

[答案]　B

[解析]　考查胚胎工程的过程及理解，属于识图题。

首先分析题图得出：

①超数排卵及卵子的收集过程，②受精过程，③早期胚胎的培养，④胚胎移植。

A项，正常的有性生殖时精子在体内获能，但人工授精时精子就必须在体外先获能后受精；B项，②过程不仅与膜的流动性有关，还与细胞识别有关；C项，从受精卵到早期胚胎，只有有丝分裂没有减数分裂；D项，④过程是胚胎移植过程。

11．（2015·济南检测）下列关于胚胎干细胞特点的叙述中不正确的是（　　）

A．当受精卵发育成囊胚时，所有的细胞都是胚胎干细胞

B．胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育全能性

C．在适当的条件下，胚胎干细胞可以分化为多种组织

D．培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，必须能促进干细胞生长的同时还要抑制干细胞的分化

[答案]　A

[解析]　当受精卵发育成囊胚（早期胚胎）时，内细胞团的细胞是胚胎干细胞，具有发育的全能性。

培养时需一种培养体系，必须既能促进干细胞的生长，同时，还要抑制干细胞的分化。

12．（2015·南京检测）如图表示某胚胎工程的流程图。

据图分析下列叙述正确的是（　　）

①→动物细胞培养→胚胎→②→新个体

A．若该工程表示的是胚胎分割技术，则①可以是卵裂球

B．若该工程表示的是核移植技术，则①的形成不需要卵母细胞的参与

C．无论是哪种工程，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞

D．②需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的

[答案]　A

[解析]　胚胎分割技术是将桑椹胚或者囊胚的内细胞团均等分割，所以①可以是桑椹胚或囊胚这样的卵裂球。

若该工程代表核移植技术，重组细胞的形成则需要去核的卵母细胞作为材料；无论是哪种工程，培养动物细胞都不需要加入胚胎成纤维细胞，而是除了必需营养成分外需要加入动物血清或血浆；如果②过程需注射促性腺激素进行超数排卵或同期发情处理，则不应该在胚胎发育成新个体的过程中。

13．哺乳动物如牛、羊是人类生活中重要的肉制品、毛皮制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产仔数少，繁殖速度比较慢。

要加快优良种畜的繁殖速度，目前可行的方法是（　　）

A．动物细胞培养的方法

B．胚胎移植的方法

C．动物细胞融合的方法

D．核移植方法

[答案]　B

[解析]　动物胚胎移植技术可解决动物妊娠时间长、每胎产仔数少、繁殖速度比较慢等问题。

14．卵细胞作为生殖细胞，在生物技术中可用于（　　）

①克隆动物时细胞核的受体

②进行体外受精，培育试管动物

③形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞

④二倍体植物组织培养形成可育试管苗

⑤动物细胞融合形成单克隆抗体

⑥形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株

A．①②③④B．③④⑤⑥

C．①③⑤⑥D．①②③⑥

[答案]　D

[解析]　卵细胞作为生殖细胞，其主要的应用是作为克隆动物时细胞核的受体；进行体外受精，培育试管动物；形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞；形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株等。

15．下列关于胚胎分割的说法，正确的是（　　）

A．选择发育良好、形态正常的原肠胚

B．需在电子显微镜下进行操作

C．用解剖刀切开后用镊子迅速取出

D．囊胚阶段分割注意内细胞团要等分

[答案]　D

[解析]　胚胎分割移植中，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

该过程在实体显微镜下用分割针或分割刀进行。

16．下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。

下列叙述正确的是（　　）

A．胚胎移植可以定向产生基因突变

B．可选择在桑椹胚期进行胚胎分割

C．①②两个胚胎具有不同遗传物质

D．③可移植到任何母牛子宫内发育

[答案]　B

[解析]　基因突变具有随机性、不定向性；对囊胚进行分割时要均等分割，因此①②两个胚胎的细胞数目基本相同，各细胞都是由一个受精卵经有丝分裂获得的，因而具有相同的遗传物质；③一般只可移入同期发情处理后的同种母牛子宫内。

17．（2015·泰安检测）150枚被称为“贵族牛”的红安格斯牛纯种胚胎在河南祥基集团高档肉牛示范养殖基地同期移植接种，开始利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”。

据悉，如此大规模的高档肉牛胚胎移植工程在全国属首次。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎

B．此法获得的红安格斯小牛性状与本地黄牛相同

C．“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力

D．本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力

[答案]　B

[解析]　胚胎移植可以充分发挥优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期。

利用本地黄牛作为受体牛，移植红安格斯牛纯种胚胎，所产下子代的性状取决于所用供体的性状，与受体没有关系。

18．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种组织、器官的潜能，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，如骨髓移植法有效治疗白血病是成功的例证。

下列说法不正确的是（　　）

A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的功能

B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓。

其中，只有红骨髓具有造血功能

C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥反应

D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变

[答案]　C

[解析]　骨髓移植中的供体骨髓相对于受体为抗原，因而需要选择配型相合或相近的供体，以减弱或消除免疫排斥，保证成活。

19．（2015·潍坊检测）下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，过程I是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。

过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点

B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔

C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞

D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶

[答案]　B

[解析]　过程Ⅰ利用了细胞的全能性。

囊胚的后一个阶段是原肠胚，含有原肠腔、囊胚腔两个囊腔。

过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。

20．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。

一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。

下列做法错误的是（　　）

A．首先经超数排卵处理后进行体外受精

B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型

C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎

D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫

[答案]　D

[解析]　本题考查胚胎工程。

A项和C项中，经过超数排卵处理后进行体外受精，在胚胎中选择hh个体，故A项和C项正确。

B项中，可以分离囊胚的滋养层细胞，培养后检测基因型，故正确。

D项中，胚胎移植的时期是桑椹胚或囊胚期，不是原肠胚期，故错误。

二、非选择题（共40分）

21．（10分）（2015·临沂检测）2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有“试管婴儿之父”之称的英国生理学家罗伯特·爱德华兹。

如今试管婴儿已发展到第三代。

（1）第一代试管婴儿是将精子和卵子在体外完成受精，待受精卵发育到早期胚胎，再移入子宫继续发育产生的新个体。

①精子与卵细胞在体外受精成功的标志是______________________________________

②当早期胚胎发育到__________________时期进行移植成功率高。

③第一代试管婴儿培育过程中涉及的生物技术有：

体外受精、______________、______________。

（2）卵胞浆内单精子注射术俗称第二代试管婴儿，是指通过显微操作系统将单个精子直接注射到卵子中，使其受精的技术。

该技术解决因男性因素导致的不育问题，如精子无顶体或顶体功能异常等。

在精子形成过程中，细胞中的________将发育成顶体，__________将发育成精子的尾。

（3）第三代试管婴儿是在胚胎着床前进行遗传病诊断，为有遗传病的未来父母提供生育健康孩子的机会。

某血友病男性与正常女性婚配，医生建议生育______（填“男性”或“女性”）的后代，你认为如何在细胞水平上进行性别检测？

____________________________

[答案]　

（1）①雌雄原核的融合　②桑椹胚或囊胚　③早期胚胎培养　胚胎移植

（2）高尔基体　中心体

（3）男性　取早期胚胎细胞制成临时装片，通过显微镜观察细胞内染色体形态，判断有无Y染色体存在

22．（10分）请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：

（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。

试管牛的培育需经过体外受精、________、________以及在母体中发育和产出等过程。

（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其__________。

另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。

（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是______。

（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。

基因工程的四个基本操作步骤是________、基因表达载体的构建、________和________。

若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：

某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________、________、________和复制原点等。

将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是________（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是________（受精卵、乳腺细胞）。

[答案]　

（1）早期胚胎培养　胚胎移植

（2）获能　第一极体

（3）促性腺激素

（4）获取目的基因　将目的基因导入受体细胞　目的基因的检测与鉴定　人干扰素基因（或目的基因）　终止子　标记基因　显微注射法　受精卵

[解析]　

（1）体外受精得到的受精卵要经过早期胚胎培养，然后将早期胚胎移植到受体子宫。

（2）精子获能后才具有受精能力。

卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期才能与精子受精，在减数第二次分裂中期，能观察到一个次级卵母细胞和一个第一极体。

（3）超数排卵要用促性腺激素处理供体母牛。

（4）基因工程的四个基本操作步骤是获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。

若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，应用人干扰素基因作目的基因，并与牛乳腺分泌蛋白基因组合在一起，牛的乳汁中才含有人干扰素，该基因表达载体包括牛乳腺分泌蛋白基因、目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。

将基因表达载体导入动物细胞用显微注射法，受体细胞是受精卵，由这样的受精卵发育而来的牛是转基因牛。

23．（10分）（2015·赣州检测）以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）“试管牛”技术的操作流程是________（填字母）。

（2）图中数字标号代表的结构名称是①________②________③________。

（3）d操作的名称是________，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂。

（4）图中用到的激素是________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。

用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜________________________________________________________________________。

（5）过程h常用的方法是________。

为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有________以便于进行检测。

（6）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到________阶段的早期胚胎进行________处理，再植入到受体内。

若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于________条件下。

[答案]　

（1）a→b→f→g

（2）①滋养层　②囊胚腔　③内细胞团

（3）胚胎移植

（4）促性腺激素　对物质的吸收具有选择透过性

（5）显微注射法　标记基因

（6）桑椹胚或囊胚　胚胎分割　冷冻或液氮

[解析]　

（1）试管牛的操作流程一般为获取卵母细胞和精子并处理，再经受精后进行早期胚胎培养，图中流程为a→b→f→g。

（2）①②③为囊胚结构，①为滋养层；②为囊胚腔；③为内细胞团。

（3）c为胚胎分割，d为将胚胎移植到母牛子宫即胚胎移植。

（4）为获得更多的卵母细胞要用促性腺激素处理。

活细胞的细胞膜有选择透过性不能被染色。

（5）图中h是将外源基因导入受精卵，用显微注射法，为了确定目的基因导入受精卵应需要有标记基因，便于检测。

（6）胚胎分割产生的后代遗传物质都相同，一般对桑椹胚或囊胚进行分割，保存胚胎应将其保存于冷冻或液氮条件下。

24．（10分）（2015·合肥检测）胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于________，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入促性腺激素，而不是性激素，原因是_________________________________________________________________________。

（2）将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是________________________________________________________________________。

（3）通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是________。

（4）应用3中的细胞D取自囊胚的________，细胞C取自牛胎儿的________。

（5）应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是________（“相同”或“不同”）的。

[答案]　

（1）供体1和供体2　注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵

（2）诱导精子获能

（3）胚胎移植

（4）内细胞团　原始性腺

（5）相同

[解析]　供体1提供体细胞核，供体2提供卵母细胞的细胞质；性激素对垂体和下丘脑有负反馈作用，注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵；精子受精前需进行获能处理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，因此，应用3中的细胞D取自囊胚的内细胞团，细胞C取自牛胎儿的原始性腺；胚胎分割是无性繁殖，子代来自于同一个受精卵，所以得到的小牛性别相同。