学年生物人教版选修3同步检测专题综合检测三 胚胎工程.docx
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学年生物人教版选修3同步检测专题综合检测三胚胎工程
专题综合检测三 胚胎工程
时间：
90分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．[2019·河北高二期末]下列有关受精过程的说法，正确的是（ ）
A．精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性
B．精子在雌性动物的子宫中获能后才能参与受精
C．精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D．精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增大称为雄原核
详细分析：
精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合，依赖于细胞膜的流动性，A正确；精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精，B错误；精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应，C错误；精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，并且细胞核体积变大形成雄原核，D错误。
答案：
A
2．[2019·湖北高二期中]哺乳动物的受精阶段是一个非常复杂的过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．获能后精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，使顶体酶释放出来
B．精子穿越透明带时需要由顶体酶将透明带溶出一条孔道
C．防止多精子入卵受精有两道屏障，第一道屏障称为卵黄膜封闭作用
D．精子入卵后尾部会脱离
详细分析：
获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路，A正确；穿越放射冠的精子立即与透明带接触，顶体酶随后溶解透明带溶出一条孔道，有助于精子穿越透明带，B正确；透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障，C错误；精子入卵时只有精子的头部进入卵细胞，尾部脱离，D正确。
答案：
C
3．[2019·江苏马坝高中高二期中]下列关于哺乳动物生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是（ ）
A．卵子的发生是从初情期开始，经过MⅠ和MⅡ两次连续分裂形成的
B．透明带反应和卵细胞膜反应都能防止多精子入卵受精
C．只有获能的精子才能与达到减数第二次分裂中期的卵子受精
D．在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体时说明卵子已完成受精
详细分析：
卵子的发生是从胎儿期开始，经过MⅠ和MⅡ两次不连续分裂形成的，A错误；透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵受精的两道屏障，B正确；精子只有获能后才具备受精能力，卵子只有发育到减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精，C正确；在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时，说明卵子已完成了受精，D正确。
答案：
A
4．下列有关受精作用及胚胎发育的说法中，不正确的是（ ）
A．标志着受精作用完成的是两原核融合形成合子
B．防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应
C．观察卵子是否受精的重要标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体
D．胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
详细分析：
两原核融合形成合子标志着受精作用完成，A正确；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的第二道屏障，B错误；当精子与处于减二中期的次级卵母细胞结合时（即受精时），次级卵母细胞才被激活分裂出第二极体，所以只要在卵黄膜和透明带之间能看到两个极体就代表有精子与其受精，C正确；孵化是指胚胎从透明带内伸展出来的过程，D正确。
答案：
B
5．[2019·江苏高考模拟]下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B．囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官
C．动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
D．培育试管婴儿涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等
详细分析：
卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断减小，A错误；囊胚的滋养层细胞可发育成胎盘和胎膜，B错误；动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，因此孵化前的早期胚胎处于游离状态，C正确；培育试管婴儿涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等，D错误。
答案：
C
6．[2019·江苏高考模拟]下列关于胚胎移植的叙述，错误的是（ ）
A．有利于提高良种母畜繁殖力，加快育种进程
B．是克隆两栖类动物必需的最后一道“工序”
C．有利于优良物种在不同国家和地区间的交换
D．人工辅助生殖的技术之一，为不孕不育夫妇带来福音
详细分析：
胚胎移植有利于提高良种母畜繁殖力，加快育种进程，A正确；胚胎移植是克隆哺乳动物类必需的最后一道“工序”，两栖动物不需要在母体内发育，B错误；胚胎移植有利于优良物种在不同国家和地区间的交换，C正确；胚胎移植人工辅助生殖的技术之一，为不孕不育夫妇带来福音，D正确。
答案：
B
7．下列关于胚胎工程技术的叙述中，错误的是（ ）
A．胚胎工程的许多操作都是在体外条件下进行的
B．卵巢中采集的卵母细胞需要进行培养后才能完成体外受精
C．与动物细胞培养不同，胚胎的早期培养不需要添加血清等物质
D．胚胎分割可以看做是动物无性繁殖或克隆的方法之一
详细分析：
胚胎工程的许多技术实际上是在体外完成的，A正确；卵巢中采集的卵母细胞需要体外人工培养至减数第二次分裂中期时才算成熟，B正确；胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，C错误；来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做是动物无性繁殖或克隆的方法之一，D正确。
答案：
C
8．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是（ ）
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎或多胞胎的比例
详细分析：
在进行胚胎移植时需要对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，使它们处于相同的生理状态，A正确；胚胎分割应该取形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行，B错误；胚胎分割技术属于无性繁殖，可获得两个基因型完全相同的胚胎，C正确；一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例，D正确。
答案：
B
9．下列有关精卵发生、受精过程的说法，正确的是（ ）
A．精子变形中，细胞核形成精子头的主要部分，中心体发育成为头部的顶体
B．卵子的发生是在卵巢内完成的，其中卵泡在胎儿期形成，排卵从初情期开始
C．获能后的精子与卵子相遇后，精子释放顶体酶，穿过透明带进入放射冠
D．精子在睾丸内成熟和获能后，才能与卵子结合
详细分析：
精子变形过程中，高尔基体发育为头部的顶体，细胞核变为精子头的主要部分，A错误；卵子的发生是在卵巢内完成的，其中卵泡在胎儿期形成，排卵从初情期开始，B正确；获能后的精子与卵子相遇后，精子释放顶体酶，穿过放射冠进入透明带，C错误；精子的获能发生在雌性动物的生殖道，D错误。
答案：
B
10．下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是（ ）
A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精
B．胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，这是由于基因开始进行选择性表达
C．哺乳动物卵子的发生开始于初情期后
D．动物的胚胎发育过程是：
受精卵→卵裂→囊胚→桑椹胚→原肠胚→胎儿
详细分析：
动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与获能的精子受精，A错误；胚胎发育至囊胚时开始细胞分化，实质是基因的选择性表达，B正确；动物精子的形成过程始于初情期后，而动物卵细胞的形成是从胎儿时期开始的，C错误；动物的胚胎发育过程是：
受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，D错误。
答案：
B
二、非选择题（每小题10，共80分）
11．[2019·江苏高二期末]世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年底在中国诞生，意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。
下图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图，请据图回答：
（1）研究人员利用体细胞核移植技术成功克隆了“中中”，该过程体现的原理是________________________________________________________________________。
（2）为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射________，收集并选取处在________________时期的卵母细胞用于核移植。
（3）采集猕猴胚胎组织块，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________。
（4）核移植后，克隆猴“中中”的诞生还需利用________、________现代生物工程技术。
（5）在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的未受精的卵细胞中才能发育成新个体，你认为最可能的原因是________________________________________________________________________。
A．卵细胞大，便于操作
B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D．重组细胞才具有全能性
详细分析：
（1）体细胞核移植技术的原理是动物体细胞核的全能性。
（2）对供体注射促性腺激素，使其超数排卵，可以获得较多的卵母细胞。
卵母细胞发育至减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）才能用于核移植。
（3）将采集的猕猴胚胎组织块分散为单个的成纤维细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
动物细胞在培养过程中，培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。
（4）核移植后得到的是重组细胞，将重组细胞培养成重组胚胎离不开早期胚胎培养技术；重组胚胎需借助胚胎移植技术移入到受体动物的子宫里继续发育，才能得到克隆后代（克隆猴“中中”）。
（5）卵细胞大，便于操作，不是重组细胞能发育成新个体的原因，A错误；卵细胞含有的营养物质多，可为早期胚胎发育提供营养，但不是重组细胞能发育成新个体的原因，B错误；卵细胞的细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎，可使体细胞核全能性得到表达，C正确；并非只有重组细胞才具有全能性，D错误。
答案：
（1）动物体细胞核的全能性
（2）促性腺激素 减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）
（3）胰蛋白酶 维持培养液的pH
（4）早期胚胎培养 胚胎移植
（5）C
12．回答有关胚胎工程的问题：
（1）“二娃”政策实施后，一些高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎：
要使精子和卵细胞在体外成功融合，首先须采集到成熟的卵细胞，最常用的方法是卵巢经过____________处理后，使用超声监视器确定卵泡的位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出________，在体外进行人工培养，促进其成熟。
同时对于男方提供的精子，须经系列处理与培养，以达到________状态。
受精卵形成后，经人工培养至________阶段，借助胚胎移植技术回输至女方体内，经过自然孕育，即得试管婴儿。
（2）胚胎干细胞研究发展前景诱人，它具有发育全能性和二倍体核型。
培养胚胎干细胞的培养基中，必须加入胰岛素、葡萄糖、__________等成分。
并且要将干细胞接种在饲养层上，用于饲养层的细胞一般是________。
（3）下列有关胚胎移植的说法，错误的是________。
A．供体与受体是同一物种的雌性
B．受体与供体保持相同的生理状态
C．供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系
D．多胚胎移植在提高妊娠率的同时，常可获得性状完全相同的孩子
详细分析：
（1）采集成熟的卵细胞，最常用的方法是卵巢经过超数排卵处理后，使用超声监视器确定卵泡的位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出卵母细胞，在体外进行人工培养，促进其成熟。
同时对于男方提供的精子，须经系列处理与培养，以达到获能状态。
受精卵形成后，经人工培养至8细胞到早期囊胚阶段，借助胚胎移植技术回输至女方体内，经过自然孕育，即得试管婴儿。
（2）胚胎干细胞研究发展前景诱人，它具有发育全能性和二倍体核型。
培养胚胎干细胞的培养基中，必须加入胰岛素、葡萄糖、动物血清等成分。
并且要将干细胞接种在饲养层上，用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞，可以防止细胞分化，促进细胞分裂。
（3）供体与受体是同一物种的雌性，A正确；受体与供体保持相同的生理状态，B正确；供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系，C正确；多胚胎移植可以提高妊娠率，但子代的性状不一定相同，D错误。
答案：
（1）超数排卵 卵母细胞 获能 8细胞到早期囊胚
（2）动物血清 胚胎成纤维细胞
（3）D
13．下图为胚胎工程相关过程示意图，请回答下列问题：
（1）受精大体包括________________、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。
（2）①过程的技术是________，②过程需要将________剥离出来，并用酶消化成单个细胞。
③过程需要在培养皿底部加入胚胎成纤维细胞，形成________，否则就会导致出现过程A即________________。
（3）胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有________和二倍体核型。
（4）干细胞研究具有广阔的应用前景，如将某抗性基因导入胚胎干细胞培育出抗病力强的家畜品种，该操作需要用到的工具有______________________________________。
详细分析：
（1）受精大体包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。
（2）图中①过程的技术是早期胚胎培养，②过程需要将内细胞团剥离出来，并用酶消化成单个细胞。
③过程需要在培养皿底部加入胚胎成纤维细胞，形成饲养层，否则就会导致出现过程A即细胞分化。
（3）胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。
（4）干细胞研究具有广阔的应用前景，如将某抗性基因导入胚胎干细胞培育出抗病力强的家畜品种，该操作需要用到的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体。
答案：
（1）精卵识别
（2）早期胚胎培养 内细胞团 饲养层 细胞分化
（3）发育全能性
（4）限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体
14．[2019·吉林师范高级中学高二期中]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。
据图回答下列问题：
（1）应用1为获得克隆牛的过程，从供体2的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ中期，并通过________去除卵母细胞中的细胞核。
用物理或化学方法，激活重组细胞，使其完成________________，形成重组胚胎。
最终克隆动物的遗传物质来自________________。
（2）应用2为获得试管牛的过程，在体外受精前，需要对采集的优良公牛的精子用________________法进行获能处理。
胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎发育到____________________阶段才能移植，胚胎移植的优势是________________________________________________________________________。
胚胎能够存活的生理学基础是________________________________________________________________________。
（3）应用3中的细胞C取自牛胎儿的________。
（4）应用4为胚胎分割，应________________________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
获得二分胚①和②的同时，需要取囊胚的滋养层细胞做______________________。
详细分析：
（1）从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期，核移植时，需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核；然后用物理或化学方法，激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重组胚胎；由以上分析可知应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞核遗传物质来源于供体1，细胞质遗传物质来源于供体2，因此其遗传物质来源于供体1和供体2。
（2）在受精前，需要对精子进行获能处理，对于牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导（或培养）法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”，胚胎发育至桑椹胚或囊胚阶段才能移植，胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。
（3）胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，故应用3中细胞C取自牛胎儿的原始性腺。
（4）胚胎分割时应注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育；获得二分胚①和②的同时，可取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。
答案：
（1）显微操作 细胞分裂和发育进程 供体1和供体2
（2）化学诱导或培养 桑椹胚或囊胚 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应
（3）原始性腺
（4）将内细胞团均等分割 DNA分析性别鉴定
15．[2019·湖南高考模拟]对人体胚胎干细胞的研究和利用是生物学和医学研究的重要课题。
回答下列有关问题：
（1）人体胚胎干细胞可以从________或________获得。
（2）在功能上，胚胎干细胞的特点是________________________________________________________________________。
（3）胚胎干细胞在体外培养时，需要将培养液置于含有5%CO2的培养箱中进行培养，5%CO2的作用是____________________。
在体外培养时，若将胚胎干细胞培养在________细胞上，能维持胚胎干细胞不分化的状态；但若在培养液中加入________，会诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（4）在获得克隆动物时，利用胚胎干细胞核移植技术比体细胞核移植技术更容易获得克隆动物，其原因是__________________________________________。
详细分析：
（1）胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺获得。
（2）在功能上，胚胎干细胞具有发育的全能性。
（3）胚胎干细胞在体外培养时，需要将培养液置于含有5%CO2的培养箱中进行培养，5%CO2的作用是维持培养液的pH。
在体外培养时，若将胚胎干细胞培养在饲养层细胞上，能维持胚胎干细胞不分化的状态；但若在培养液中加入分化诱导因子，会诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（4）在获得克隆动物时，利用胚胎干细胞核移植技术比体细胞核移植技术更容易获得克隆动物，其原因是胚胎干细胞的分化程度低，恢复其全能性相对容易，而体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
答案：
（1）早期胚胎 原始性腺
（2）具有发育的全能性
（3）维持培养液的pH 饲养层 分化诱导因子
（4）胚胎干细胞的分化程度低，恢复其全能性相对容易，而体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难
16．[2019·内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一期中]如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。
请据图回答下列问题：
（1）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________________的结果。
（2）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。
骨髓移植的实质是将题图中的________________细胞移植到患者体内。
（3）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供体细胞的是成熟的________________，其原因是________________________。
（4）若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的________期。
详细分析：
（1）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因选择性表达的结果。
（2）骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓治疗的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。
（3）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的红细胞，其原因是细胞中无细胞核。
（4）DNA复制发生在间期，所以抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的间期，从而有效地抑制肿瘤细胞的增殖。
答案：
（1）选择性表达
（2）造血干
（3）红细胞 细胞中无细胞核
（4）间
17．[2019·河南南阳中学高二期中]如图为牛胚胎移植过程示意图，请据图回答下列问题：
（1）供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛⑥必须具备______________________。
（2）同期发情处理，使供、受体是相同的____________，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
（3）胚胎移植过程一般有________和________两种方法。
胚胎移植的实质是______________________，进行胚胎移植的优势是______________________。
（4）移植的胚胎，也可以是体外受精或核移植获得的胚胎。
体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为________（填“试管”或“克隆”）动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称________（填“试管”或“克隆”）动物。
详细分析：
（1）供体牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛必须具备健康的体质和正常的繁殖能力。
（2）为使供、受体有相同的生理器官的生理变化，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境，需要对供、受体实施同期发情处理。
（3）胚胎移植过程一般有手术法和非手术法两种方法；胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移；进行胚胎移植的优势是：
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
（4）体外受精需要精卵在体外的结合过程，故由此形成的胚胎发育成的个体可以称为试管动物，而核移植形成的胚胎本质为无性生殖，由其发育成的个体可以称为克隆动物。
答案：
（1）健康的体质和正常繁殖能力
（2）生殖器官的生理变化
（3）手术 非手术 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
（4）试管 克隆
18．[2019·河南南阳中学高二期中]下图表示利用小鼠胚胎干细胞（ES细胞）做的研究，请分析回答下列问题。
（1）图中的ES细胞除了从早期胚胎中分离出来还可以来自________，该细胞在形态上表现__________________________________________，在功能上具有______________________。
（2）将基因表达载体导入ES细胞的方法是________________________，为检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________________技术。
（3）b过程ES细胞在饲养层细胞上可以维持________________状态，若要诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化就需要加入________________。
（4）完成c、d过程的胚胎工程技术分别是____________、________________。
若要培养试管动物，除以上两种技术外，还需要运用________________________技术。
设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术的主要区别是植入前对胚胎进行________________。
详细分析：
（1））图中的ES细胞（胚胎干细胞）来源于早期胚胎或者原始性腺，该细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，在功能上具有发育的全能性。
（2）将基因表达载体导入动物细胞的方法是显微注射技术，检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA是目的基因检测与鉴定的第一步，可采用DNA分子杂交技术。
（3）胚胎干细胞在体外可以维持（只增殖）不分化状态，要维持该状态，通常需要在饲养层细胞上培养；若要诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，就需要加入分化诱导因子如牛黄酸等。
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