2019-2020年（江蘇專用）高考生物總復習 專題3 胚胎工程（隨堂反饋+高考體驗，含解析）新人教版選修31(xx廣東理綜)華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術進行人工繁殖，該技術包括的環(huán)節(jié)有()轉(zhuǎn)基因核移植體外受精體細胞克隆胚胎移植ABC D解析：選D。試管動物技術是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，再通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，經(jīng)過移植產(chǎn)生后代的技術，所以該技術包括的環(huán)節(jié)有體外受精和胚胎移植。2(xx浙江理綜)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是() A甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其超數(shù)排卵B乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟C丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液D丁過程中早期胚胎須移植到與供體性狀相同的懷孕母羊子宮內(nèi)解析：選A。對小型動物而言，一般采用注射促性腺激素的方法來促進雌性個體的超數(shù)排卵，A項正確；乙過程為體外受精過程，B項錯誤；乙過程即受精時用獲能培養(yǎng)液或者專門的受精溶液，丙過程為體外胚胎培養(yǎng)過程，所用溶液為發(fā)育培養(yǎng)液，C項錯誤；對代孕母羊的要求只是身體健康，而對它的性狀無要求，D項錯誤。3(xx浙江金華十校聯(lián)考)下列有關動物細胞克隆和胚胎工程的敘述正確的是 ()A從個體中分離出單個組織進行培養(yǎng)是細胞克隆的最基本要求B成纖維細胞間的膠原纖維可用纖維素酶水解C在人胚胎發(fā)育過程中只有受精卵具有全能性D選擇胚胎干細胞作為核供體進行核移植可提高動物克隆的成功率解析：選D。動物細胞克隆是對體內(nèi)分離出的單個細胞進行培養(yǎng)；細胞間的膠原纖維成分是蛋白質(zhì)，需要用胰蛋白酶處理將細胞分離；人胚胎發(fā)育過程中，桑椹胚以前的細胞和囊胚期的內(nèi)細胞團細胞也有發(fā)育的全能性；具有全能性的胚胎干細胞的核全能性更容易表達，故D正確。4近年來發(fā)展起來的胚胎工程技術為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，如圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程。下列說法正確的是()A體外受精所需的成熟卵細胞可以從母體中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處理B進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作C胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份D受體母牛必須和供體牛屬于同一物種，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應解析：選D。從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與精子結合的能力。進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作。進行胚胎分割時，還可以采用分割刀片將胚胎切開。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進行胚胎移植。5(xx山東理綜)胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。(1)從良種母牛采集的卵母細胞，都需要進行體外培養(yǎng)，其目的是_；從良種公牛采集的精子需_后才能進行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供_氣體以維持_。(3)圖中過程A稱為_，它在胚胎工程中的意義在于_。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的導入方法是_；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_即說明目的基因已經(jīng)表達。解析：(1)從良種母牛采集的卵母細胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)動物細胞培養(yǎng)的條件之一是提供氣體環(huán)境：O2和CO2，前者的作用是維持細胞正常代謝，后者的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)圖中過程A是胚胎移植，意義是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。(4)將目的基因?qū)雱游锛毎某Ｓ梅椒ㄊ秋@微注射法；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，若在其乳汁中含有人類白細胞介素，則說明目的基因得到了表達。答案：(1)使卵母細胞成熟(或使卵母細胞獲得受精能力)獲能(2)CO2培養(yǎng)液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類白細胞介素(或牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素)1下列不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別的是() A初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間 B減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂時間的連續(xù)性 C成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量解析：選D。初級精母細胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期形成的；精子的產(chǎn)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的，而卵細胞的產(chǎn)生通過減數(shù)第一次分裂形成次級卵母細胞，在精子和卵子的結合過程中才完成減數(shù)第二次分裂；精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不需變形，成熟的精子和卵細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有親本細胞一半的染色體數(shù)目。2(xx蘇州調(diào)研)關于桑椹胚和囊胚的比較，以下說法不正確的是()A桑椹胚的各細胞結構功能基本相同B囊胚期細胞出現(xiàn)了細胞分化，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變C囊胚期細胞分化是由遺傳物質(zhì)突變引起的D囊胚期細胞團和滋養(yǎng)層細胞差異不是復制水平上的差異，而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的 解析：選C。細胞分化并非遺傳物質(zhì)的改變，而是基因選擇性表達的結果，即轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控。3胚胎工程技術在生產(chǎn)中的應用不包括()A移植胚胎干細胞使退化的組織修復并恢復正常功能B進行胚胎移植充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能C采用機械方法將早期胚胎分割產(chǎn)生同卵雙胎D在小鼠腹腔中培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)單克隆抗體解析：選D。胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。單克隆抗體的制備屬于動物細胞工程技術。4(xx江蘇單科)下列關于利用胚胎工程技術繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯誤的是()A對受體母羊與供體母羊進行同期發(fā)情處理B人工授精后的一定時間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割C利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎D一次給受體母羊植入多個胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例解析：選B。進行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎。5下列說法符合胚胎移植生理學基礎的是(多選)()A供、受體的發(fā)情時間要一致，才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致B供體胚胎移入受體子宮的位置，應與在供體內(nèi)的位置相同或相似C受體子宮與外來胚胎發(fā)生排斥反應，是胚胎移植過程需要重點克服的難題D胚胎移植產(chǎn)下的個體在質(zhì)基因控制的性狀上與供體母畜相似解析：選AD。胚胎移植工作開始時，要首先對供、受體的發(fā)情時間要一致，做到同期發(fā)情，為胚胎移植著床做好準備。6下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，錯誤的是 ()A移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體的影響B(tài)胚胎干細胞具有體積大、細胞核小、核仁明顯等特點C體外受精時采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài)D胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術解析：選B。移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中，不受受體的影響；胚胎干細胞具有體積小、細胞核大、核仁明顯等特點；體外受精時采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài)；胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術。7(xx江蘇單科)老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降，某些基因的突變會導致淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技術不能用于老年癡呆癥治療的是() A胚胎移植技術 B胚胎干細胞技術C單克隆抗體技術 D基因治療技術 解析：選A。采用胚胎干細胞技術可以產(chǎn)生新的神經(jīng)細胞，單克隆抗體技術定向改善免疫能力，基因治療技術可以從基因水平對老年癡呆進行治療，而胚胎移植技術則不能治療老年癡呆。8哈佛大學的科學家從懷孕婦女胎盤的羊水中提取了干細胞，并在實驗室培養(yǎng)后生成了多種人體組織和器官，如骨骼、肌肉、肝臟等。下列有關敘述正確的是(多選)()A該研究說明干細胞具有發(fā)育的全能性B這些干細胞與由其生成的肌肉細胞的染色體組成相同C這些干細胞在器官移植上將有較好的醫(yī)學用途D這些骨骼、肌肉等的形成與細胞分裂和分化有關而與細胞凋亡無關解析：選ABC。由細胞培養(yǎng)得到了各種組織和器官體現(xiàn)了干細胞具有發(fā)育的全能性，是胚胎干細胞分裂與分化的結果，但是細胞分化沒有改變遺傳物質(zhì)，各種細胞的染色體組成還是一樣的。胚胎干細胞能形成不同的組織和器官，可用于器官的移植。組織和器官的形成與細胞分裂和分化及細胞凋亡都有關。9(xx海南單科)請回答胚胎工程和基因工程方面的問題：(1)應用胚胎工程技術可以培育出“試管?！?。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、_、_以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。(2)在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其_。另外，培養(yǎng)的卵母細胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和_。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細胞，常使用的激素是_。(4)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀?；蚬こ痰乃膫€基本操作步驟是_、基因表達載體的構建、_和_。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構建的基因表達載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動子、_、_、_和復制原點等。將該基因表達載體導入受體細胞所采用的方法是_(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達載體應導入的受體細胞是_ (受精卵、乳腺細胞)。解析： (1)培育試管動物的一般步驟是：體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植母體子宮內(nèi)發(fā)育產(chǎn)出試管動物。(2)精子獲能后才具有受精能力，減數(shù)分裂過程中初級卵母細胞分裂形成兩個子細胞：次級卵母細胞和第一極體。(3)一般采用注射促性腺激素的方法進行超數(shù)排卵。(4)目的基因?qū)雱游锛毎某Ｓ梅椒ㄊ秋@微注射法，培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物時受體細胞一般是受精卵，由于該基因表達載體中含有特異性表達的啟動子，所以人干擾素基因只能在乳腺細胞中表達。答案：(1)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植 (2)獲能第一極體(3)促性腺激素(4)獲取目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細胞目的基因的檢測與鑒定人干擾素基因終止子標記基因顯微注射法受精卵10如圖為純種荷斯坦小奶牛的繁殖過程，請據(jù)圖回答下列問題。(1)克隆動物培育過程與圖示繁殖過程相比，特有的技術手段是_技術，這兩種動物繁殖的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)別為前者是_，后者是_。(2)一般用_激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。(3)受精卵體外培養(yǎng)所需的營養(yǎng)液成分一般比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及_等物質(zhì)。(4)如果培育轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，可采用_技術將藥用蛋白基因?qū)氲絖中，在檢測受體細胞中的染色體DNA上是否插入了目的基因時，常采用的方法是_技術，根據(jù)是否顯示出雜交帶進行鑒定。(5)純種荷斯坦奶牛的胚胎能在受體黃牛的子宮內(nèi)存活并正常發(fā)育的生理原因是_。解析：克隆動物采用的技術是核移植技術，為無性生殖；而題圖所示的繁殖過程具有精卵結合形成受精卵的過程，應為有性生殖。促性腺激素能促進性激素的分泌，從而促進生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的生成。早期胚胎的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中需加入動物血清。將目的基因?qū)雱游锛毎Ｓ玫募夹g是顯微注射技術，受體細胞通常是受精卵，DNA分子雜交技術可用于檢測目的基因是否導入。胚胎移植成功的生理原因是受體對外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。答案：(1)核移植無性生殖有性生殖(2)促性腺(3)動物血清(4)顯微注射受精卵DNA分子雜交(5)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系11(xx無錫質(zhì)檢)下圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，請據(jù)圖完成下列問題：(1)填出圖中字母所代表的結構名稱：A_；B._；C._；D._。(2)寫出甲、乙、丙過程的技術名稱：甲_；乙_；丙_；進行乙過程時，所取的樣本是_。(3)進行甲過程時，所使用的基本儀器是_，本過程的技術關鍵是_。(4)盡管胚胎分割技術在多種動物中取得成功，但仍然存在一些問題，如_等，同時很難取得同卵多胎，成功率較高的是_。解析：(1)根據(jù)囊胚的結構可知圖中字母所代表的結構名稱分別是：A為囊胚腔；B為透明帶；C為滋養(yǎng)層；D為內(nèi)細胞團。(2)圖中表示的甲、乙、丙過程的技術分別是胚胎分割、做DNA分析性別鑒定、胚胎移植。進行乙過程時，所采取的樣本是滋養(yǎng)層細胞。(3)進行甲過程時，所使用的基本儀器是顯微操作儀和實體顯微鏡。本過程的技術關鍵是將內(nèi)細胞團均等分割。(4)盡管胚胎分割技術在多種動物中已取得成功，但仍然存在一些問題，如剛出生的動物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異等。同時很難取得同卵多胎，成功率較高的是同卵雙胎。答案：(1)囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層細胞內(nèi)細胞團(2)胚胎分割做DNA分析性別鑒定胚胎移植滋養(yǎng)層(3)顯微操作儀和實體顯微鏡將內(nèi)細胞團均等分割(4)剛出生的動物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異同卵雙胎12下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答：(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_期的內(nèi)細胞團或胎兒的_中分離得到的一類細胞。(2)圖中分化程度最低的干細胞是_。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入_因子，可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。(3)在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因_的結果。(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的，骨髓移植的實質(zhì)是將上圖的_細胞移植到患者體內(nèi)。(5)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細胞、白細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的_，其原因是_。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復制，使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的_期。(7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用_細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌_的雜交瘤細胞。 解析：胚胎干細胞是指從早期胚胎(至囊胚期)或胎兒的原始性腺中分離出來的一類未分化的細胞。干細胞分為專能干細胞、多能干細胞和全能干細胞，其中全能干細胞分為胚胎干細胞和成體干細胞，全能性最高的是全能干細胞、胚胎干細胞，在誘導因子的作用下，它們具有分化為成體各種組織細胞的潛能。答案：(1)囊胚原始性腺細胞(2)胚胎干細胞分化誘導(3)選擇性表達(4)造血干(5)紅細胞紅細胞中無細胞核(6)間(7)效應B淋巴特異性抗體