届苏教版 胚胎工程 单元 测试Word文件下载.docx
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受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚
C.该技术中胚胎的发育都是在体外的发育培养液中进行的
D.移植入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受影响
【答案】C
体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精,A正确;
早期胚胎发育的过程为:
受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚,B正确;
早期胚胎移植后是在受体母体的子宫中完成余下的发育过程的,C错;
受体子宫对胚胎的遗传特性没有影响,D正确。
试管动物技术,意在考查考生能理解、识记所学知识的要点。
4.下列有关囊胚滋养层与内细胞团的说法,错误的是()
A.滋养层可以形成胚胎的附属结构或胚外结构
B.内细胞团细胞是一团未分化的细胞
C.内细胞团细胞的全能性很容易表达
D.个体中有部分组织与器官不是由内细胞团的细胞分化形成的
滋养层可发育成胎膜和胎盘,A正确;
内细胞团还处于高度未分化状态,所以它是未分化的细胞,B正确;
由于内细胞团细胞是未分化的细胞,所以能表达细胞的全能性,C正确;
内细胞团能发育成胎儿的各种组织,D错误。
本题考查动物胚胎发育的基本过程等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
5.哺乳动物体内受精与胚胎发育过程中,下列四种生理活动发生的顺序是()
①透明带反应
②透明带破裂
③顶体反应
④卵细胞膜反应
A.①②③④B.③①④②C.④③②①D.①③②④
【答案】B
【解析】在受精过程中,精子与卵子相遇时,首先发生顶体反应,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。
之后精子与透明带接触,顶体酶将透明带溶出孔道,精子穿越透明带并接触卵细胞膜,在精子触及到卵细胞膜的瞬间会发生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障。
精子入卵后,立即发生卵细胞膜反应,这是防止多精入卵的第二道屏障;
完成受精之后,受精卵的发育就开始了。
早期发育的胚胎可分桑椹胚、囊胚和原肠胚三个阶段,其中的囊胚发育到一定阶段会导致透明带的破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫孵化,所以B正确。
6.正常哺乳动物受精过程中,防止多精入卵的屏障有()
A.顶体反应
B.透明带反应
C.穿越放射冠
D.原有核膜破裂形成新的核膜
透明带反应:
顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应。
防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。
本题考查受精作用相关知识,解题的关键是要求学生识记防止多精子入卵的两道屏障。
7.关于精子细胞的变形,说法不正确的是()
A.线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘
B.高尔基体发育为顶体
C.细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴
D.中心体发育为顶体
精子细胞的变形过程中,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,高尔基体发育为顶体,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,A、B、C项正确;
精子细胞的变形过程中,中心体演变成精子的尾,故D项错误。
本题考查精子变形的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
8.下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别( )
A.初级精母细胞、初级卵细胞的形成时间B.MⅠ和MⅡ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量
初级精母细胞是雄性动物初情期开始后,才由精原细胞分裂形成的,而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的,A错误;
精子的产生过程中,MⅠ和MⅡ是连续的,而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞,在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ,B错误;
精子细胞形成后变形为蝌蚪状,卵细胞不需要变形,C错误;
成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目,D正确。
本题着重考查了精子和卵细胞发生的区别,意在考查了考生识记和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
9.关于现代生物技术应用的叙述,正确的是
A.基因工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从囊胚中分离获取
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
【解析】基因工程合成自然界中已经存在的蛋白质,蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质,A错误;
体细胞杂交技术可用于制备单克隆抗体,但能克隆动物,克隆动物主要采用的核移植技术,B错误;
胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从囊胚中分离获取,C正确;
一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因不一定相同,如二倍体的花药离体培养得到的个体是单倍体植株,而体细胞组织培养形成的个体是二倍体,D错误。
10.下列有关生殖细胞的发生和受精过程的叙述,错误的是
A.在精子的形成过程中,高尔基体发育为顶体
B.初级卵母细胞在排卵前后完成减数第一次分裂
C.精子在雌性生殖道中获能
D.顶体反应是防止多精入卵的第一道屏障
高尔基体发育为头部的顶体,内含顶体酶,释放时能穿越反射冠和透明带,A正确;
初级卵母细胞在排卵前后完成减数第一次分裂,B正确;
精子在雌性生殖道中获能后才能完成受精作用,C正确;
精子触及卵黄膜的瞬间,发生透明带反应,阻止其他精子进入,是防止多精入卵受精的第一道屏障,D错误。
动物胚胎发育的过程
【名师点睛】在受精作用过程中,精子头部的顶体首先释放顶体酶,发生顶体反应;
然后精子穿越放射冠和透明带,此时透明带发生透明带反应,这是防止多精入卵的第一道屏障;
接着精子进入卵黄膜,此时会发生卵黄膜封闭作用;
此时卵细胞才真正完成减数分裂,并释放第二极体;
精子的细胞核和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核,即雌、雄原核的形成;
最后核膜消失,雌、雄原核融合,标志着受精作用的完成。
11.2009年1月23日美国杰龙生物医药公司宣布,该公司利用人胚胎干细胞医治脊髓损伤病人的试验已获得美国食品和药物管理局的批准。
这是美国药管局首次批准将胚胎干细胞用于人体疾病治疗试验。
如图是干细胞的培养过程,下列相关说法错误的是()
A.④过程需要经过胚激活、胚胎培养
B.⑤过程分离出的细胞群是胚胎干细胞
C.经过⑥过程形成的细胞中含有全部的遗传信息,且全部能够得以表达
D.由图可知利用胚胎干细胞可以培育出用于移植的细胞、组织、器官
【解析】图中的④过程属于胚胎体外培养,需要经过胚激活、胚胎培养以形成早期胚胎,然后再分离出内细胞团即图中的细胞群。
由于该细胞群的细胞未分化,具有发育的全能性,经过⑥过程的诱导分化,可使细胞群中的细胞发育为人体的各种细胞、组织、器官。
分化是细胞中基因选择性表达的结果,因此,经过⑥过程形成的细胞中尽管含有全部的遗传信息,但分化后不能全部得以表达。
12.胚胎工程的操作对象不包括的是()。
A.成体干细胞B.精子、卵子
C.受精卵D.早期胚胎
【答案】A
【解析】胚胎工程操作的对象是动物配子或早期胚胎。
13.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。
蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。
科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器。
下列有关乳腺生物反应器的说法,错误的是(
)
A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体
B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中
C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞mRNA杂交,检测目的基因是否发挥作用
D.上述培育转基因蜘蛛羊的过程涉及到基因工程、动物细胞培养、胚胎移植等技术
【解析】将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体,这样可以保证目的基因只在乳腺细胞中表达,A项正确;
将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,B项正确;
丝蛋白基因只在乳腺细胞中表达,可用丝蛋白基因探针与该羊乳腺细胞mRNA杂交,检测目的基因是否转录形成mRNA,C项错误;
上述培育转基因蜘蛛羊的过程涉及到基因工程、动物细胞培养、胚胎移植等技术,D项正确。
14.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。
下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是()
A.将克隆出的早期胚胎培育成个体需要进行胚胎移植
B.兔子卵细胞质的作用之一是激发大熊猫细胞核的全能性
C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间具有相同的核基因
D.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化
【解析】在体外克隆出的早期胚胎需要进行胚胎移植,并在子宫内发育成个体,A正确;
兔子的卵细胞质可激发大熊猫细胞核的全能性,B正确;
克隆出的早期胚胎中,各个细胞间的核基因相同,C正确;
在形成早期胚胎的过程中出现了胚层的分化,D错误。
15.世界首例体细胞克隆猴在中国诞生,克隆猴的细胞来源是一只流产的母猴胎儿,操作流程如下。
下列相关分析错误的是
A.培养胎猴的成纤维细胞过程中需要定期更换培养液以清除代谢产物
B.早期胚胎培养的培养液中需添加动物血清以补充猕猴胚胎发育所需的物质
C.动物都选择发育到囊胚期的胚胎进行移植以保证所有细胞具有发育的全能性
D.建立灵长类实验动物模型研究人类疾病相比小鼠模型研究更具有指导意义
【解析】培养胎猴的成纤维细胞过程中,需要定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,A正确;
体外胚胎的早期培养,其培养液的成分一般都比较复杂,除需要加入一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质,B正确;
不同动物进行早期胚胎移植时,胚胎发育时期有所不同,例如,牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早阶段移植,C错误;
与小鼠相比,灵长类与人的亲缘关系更近,因此建立灵长类实验动物模型研究人类疾病相比小鼠模型研究更具有指导意义,D正确。
16.下图是克隆牛的操作流程示意图,有关叙述正确的是
A.卵母细胞属于初级卵母细胞
B.犊牛的质基因只来自受体
C.细胞①、②的培养与早期胚胎的培养都需加入动物血清
D.早期胚胎发育到囊胚期时,需要取内细胞团部分细胞做DNA分析
【解析】卵母细胞属于初级卵母细胞或次级卵母细胞,A错误;
犊牛的质基因只来自供体母牛,B错误;
动物细胞培养与早期胚胎的培养都需要加入血清或血浆等天然物质,C正确;
早期胚胎发育到囊胚期时,需要取滋养层细胞做DNA分析,进行性别鉴定,D错误。
17.下列有关酶的叙述中,正确的是( )
A.限制酶和DNA连接酶均来自原核生物
B.限制酶和DNA连接酶均能识别特定的脱氧核苷酸序列
C.哺乳动物的精子释放的顶体酶能催化透明带反应
D.Taq酶只能将单个脱氧核苷酸连接到和DNA模板互补的多核苷酸链上
【解析】限制酶主要来自原核生物,此外在酵母菌等真核生物中也有;
DNA连接酶来自噬菌体(病毒)和大肠杆菌(原核生物),A错误;
只有限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列,DNA连接酶没有这种特异性,B错误;
顶体酶能溶解放射冠和透明带,不能催化透明带反应,C错误;
Taq酶只能将单个脱氧核苷酸连接到和DNA模板互补的多核苷酸链上,D正确。
18.下列有关胚胎干细胞(ES细胞)的叙述不正确的是
A.来自于早期胚胎或原始性腺
B.形态上体积大、细胞核大、核仁明显
C.ES细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态
D.ES细胞在体外可以通过冷冻的方式保存
【解析】ES细胞来自于早期胚胎或原始性腺,A正确;
ES细胞在形态上体积小、细胞核大、核仁明显,B错误;
胚胎干细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态,C正确;
ES细胞在体外可以通过冷冻的方式保存,D正确。
【点睛】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
具有胚胎细胞的特性,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,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
19.所谓“设计试管婴儿”,实际上是指体外受精形成的胚胎,在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些基因检测。
当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。
“设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。
下列关于“设计试管婴儿”的问题,哪项不合乎道德规范
A.利用“设计试管婴儿”的脐带血
B.“设计试管婴儿”不一定非考虑他的性别
C.利用“设计试管婴儿”技术设计畸形胎儿,以供展览
D.利用“设计试管婴儿”提供骨髓造血干细胞,救治病人
【解析】帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生,不论是男是女,是大多数人能够接受的,它符合人类的伦理道德,B正确;
为了给已有的孩子治病而设计试管婴儿,在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊断,以确定这个胚胎是否符合要求,如胎儿将来形成的骨髓能否与患病孩子配型合适,符合要求的胚胎被植入母体并生出婴儿,取其某些细胞如脐带血、造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的,AD正确;
利用“设计试管婴儿”技术设计畸形胎儿,以供展览,是违背伦理道德的,C错误。
20.内细胞团(ICM)出现的时期()
A.原肠胚期B.囊胚期C.桑椹胚期D.卵裂期
【解析】本题考查高等动物胚胎发育过程,要求考生识记发育过程各时期及其顺序,识记内细胞团的特点及形成时期,难度不大。
高等动物胚胎发育依次经历的时期是:
受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体,其中内细胞团(ICM)出现于囊胚期,所以B正确,ACD错误。
二、非选择题
21.(15分)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。
【答案】
(1)早期胚胎配子胚胎移植
(2)卵母细胞的采集(或卵母细胞的采集和培养)精子的获取(或精子的采集和获能)促性腺激素(3)减数第二次分裂中期不能精子未获能(4)发育培养液
【解析】试题分析:
1、胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术.经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求.
2、胚胎工程的理论基础:
哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律.
解:
(1)胚胎工程是对动物早期胚胎或配子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,都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代,因此,胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”.
(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤.给优良母畜注射促性腺激素,以促使其超数排卵.
(3)卵子需发育到减数第二次分裂中期时,才具备受精能力.刚刚排除的精子,不能立即与卵子受精,必须获能才能受精.
(4)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力.
故答案为:
(2)卵母细胞的采集精子的获取促性腺激素
(3)减数第二次分裂中期不能精子未获能
(4)发育培养液
胚胎工程的概念及操作对象;
胚胎移植.
22.下图表示绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程。
(1)图中A—B过程中的核心步骤是________,B过程常用的方法是______。
C过程需用_______处理猪胚胎的部分组织,以获得单个成纤维细胞进行培养。
(2)H过程能充分发挥______个体的繁殖潜力。
图中的“早期胚胎”一般为______。
(3)在进行H过程之前,需要对代孕母猪进行_______处理,以便给供体胚胎移入受体提供______。
图中涉及的现代生物工程技术中,属于分子水平的是_______。
(1)基因表达载体的构建显微注射技术胰蛋白酶
(2)雌性优良桑椹胚或囊胚
(3)同期发情相同的生理环境基因工程
(1)图中A—B过程表示基因工程,基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤;
B过程表示将目的基因导入受体细胞,常用显微注射技术将目的基因导入动物细胞;
C过程需用胰蛋白酶处理猪胚胎的部分组织,以获得单个成纤维细胞进行培养。
(2)H过程表示胚胎移植,能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;
图中的“早期胚胎”一般为桑椹胚或囊胚。
(3)在进行H过程(胚胎移植)之前,需要对代孕母猪进行同期发情处理,以便给供体胚胎移入受体提供相同的生理环境;
图中涉及的现代生物工程技术有基因工程、细胞工程和胚胎工程,其中属于分子水平的是基因工程。
本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程等现代生物技术的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
23.克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。
Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。
克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答:
(1)图中重组细胞的细胞核来自___________细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发育,经桑椹胚、囊胚和___________胚最终发育为克隆猪。
(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数,进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数,从而反映出Bcl-2基因的转录水平。
①图中X表示___________过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成___________用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模是。
(1)体原肠
(2)①反转录②引物Bcl-2cDNA
(1)图中重组细胞的细胞核来自良种猪的体细胞,胚胎发育过程中囊胚继续发育形成原肠胚;
(2)①以mRNA为模板形成DNA的过程为反转录(或逆转录);
②PCR扩增的前提是需要有一段已知的核苷酸片段,以便根据这一序列合成引物;
图示可知,PCR扩增过程第一轮循环的模板是以mRNA为模板反转录形成的cDNA,因引物是依据Bcl-2mRNA的核苷酸序列合成,故模板实际是其中的Bcl-2cDNA;
本题结合克隆猪的培育过程,考查动物体细胞核移植、动物细胞培养、PCR扩增技术的应用等知识,属于分析、运用层次,难度中等。
(1)获能、透明带反应、卵细胞膜反应、免疫排斥
(2)基因组文库、PCR、显微注射、滋养层
(3)骨髓瘤、(专一)抗体检测
(1)精子受精前需要先进行获能处理;
透明带反应、卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的两道屏障;
胚胎移植后,能在受体子宫内存活的生理基础是不发生免疫排斥。
(2)基因文库包括cDNA文库、基因组文库等.某个群体包含一种生物所有的基因的文库叫基因组文库,而用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段属于cDNA文库.通过PCR技术能对DNA进行扩增.动物基因工种中常用显微注射技术将目的基因导入受精卵中.囊胚期时常用取滋养层细胞进行性别检测。
(3)生产人源抗体时,需采用动物细胞融合技术,即将含相应人基因的细胞与骨髓瘤进行融合.细胞融合后,需要进行筛选,第一次筛选是筛选出杂交瘤细胞,常用选择培养基;
第二次筛选是筛选产生特异性抗体的杂交瘤细胞,需要做抗体阳性检测。
【考点定位】基因工程的应用;
单克隆抗体的制备过程;
胚胎工程的概念及操作对象
【名师点睛】知识点总结:
1、受精时,精子需要先获能,在受精过程中透明带反应、卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的两道屏障。
2、基因文库包括cDNA文库、基因组文库等.某个群体包含一种生物所有的基因的文库叫基因组文库,而用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段属于cDNA文库。
3、生产人源抗体时,需采用动物细胞融合技术,即将含相应人基因的细胞与骨髓瘤进行融合,细胞融合后,需要进行两次筛选。
25.促红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。
由于天然EP0来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人促红细胞生成素(rhEPO),生产流程如图,请回答下列问题:
(1)图中①所指的技术中,需要在进行过程中补充的物质是_______。
图中②所指的物质是____,检测细胞能否表达出③的方法是_______技术。
(2)受体细胞选择仓鼠卵巢细胞系,主要是基于这种细胞的________特性。
培养重组CHO细胞时,除适宜的温度及无菌条件外,还需要保证的环境因素是________________,为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,应____。
(3)科学家经过努力现已研制出了可以口服的EPO,为培育出乳汁中含有此类EPO的转基因牛,需选择__________作为受体细胞,在操作中可能涉及的胚胎工程技术主要有______________(要