2015-2016學年高中生物第三章胚胎工程單元綜合測評含解析蘇教版選修3

PAGEPAGE11第三章測評(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(共20小題,每小題2.5分,共50分)1.下列有關精子、卵細胞形成與體內受精的敘述,不正確的是()A.精子沒有線粒體和高爾基體等細胞器B.精子獲能后才具有與卵子結合的條件C.精子與卵子結合是在輸卵管內完成的D.卵細胞獲得了初級卵母細胞大部分的細胞質解析:精子細胞變形后形成精子,高爾基體形成頭部的頂體,線粒體形成線粒體鞘(尾的基部);精子必須在雌性動物的生殖道中發(fā)生相應的生理變化后,才能獲得受精能力;受精的部位是輸卵管;由于卵細胞形成過程中發(fā)生兩次不均等分裂,所以卵細胞獲得了初級卵母細胞大部分的細胞質。答案:A2.下列有關胚胎工程的說法,不正確的是()A.內細胞團的胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性B.受體的遺傳特性影響移植胚胎的遺傳特性C.體細胞核移植的受體細胞是去核的卵母細胞D.胚胎移植實質上是早期胚胎空間位置的轉移解析:移植胚胎的遺傳特性是由其遺傳物質決定的,不受受體的遺傳特性的影響。答案:B3.下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述,正確的是()A.絕大多數精卵細胞的識別具有物種特異性B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數增加而不斷增大C.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性D.原腸胚發(fā)育分化形成內外兩個胚層解析:同種動物精子、卵細胞表面存在的特異性受體蛋白,決定了只有同種動物精卵才能結合;隨著分裂的進行,卵裂球細胞的體積逐漸變小;囊胚期的細胞開始出現分化,其外表的一層細胞即滋養(yǎng)層,將發(fā)育成胎盤等,不具有發(fā)育的全能性;囊胚可繼續(xù)分化,至原腸胚時期已具有三個胚層。答案:A4.通過特定方法,科學家將小鼠和人已分化的體細胞成功地轉變成了類胚胎干細胞。下列有關分化的體細胞和類胚胎干細胞的描述,正確的是()A.類胚胎干細胞能夠分化成多種細胞B.分化的體細胞丟失了某些基因C.二者功能有差異,但形態(tài)沒有差異D.二者基因組相同,且表達的基因相同解析:胚胎干細胞可以分化成多種細胞,其細胞形態(tài)和功能都與其他體細胞不同,結構與功能是相適應的,但是遺傳物質都是一樣的,之所以形態(tài)結構不同,是因為基因選擇性表達。在細胞分化過程中,基因不會丟失。答案:A5.下列關于哺乳動物體外受精技術和早期胚胎發(fā)育的敘述,正確的是()A.卵裂過程發(fā)生于輸卵管,胚胎體積不斷增大B.喂養(yǎng)拌有促性腺激素的飼料可使母畜超數排卵C.從附睪取出的精子可直接與成熟的卵細胞受精D.早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入動物血清解析:卵裂期細胞數量不斷增多,胚胎體積并不增大,或略有縮小;促性腺激素的化學本質是蛋白質,用喂養(yǎng)法時蛋白質被動物消化液分解而失效;精子獲能后才能參與受精;血清中含有一些營養(yǎng)物質和生長因子,這些物質的成分和作用目前還不清楚,還不能人工合成,故早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常需加入動物血清。答案:D6.下列有關胚胎工程的敘述,不正確的是()A.試管動物的培育離不開胚胎移植技術B.早期胚胎發(fā)育過程中,受精卵經過卵裂形成桑椹胚C.通過胚胎分割技術可獲得遺傳特性相同的后代D.利用某一胚胎的干細胞進行多組核移植,產生的動物中雌雄理論比例為1∶1解析:試管動物的體外培養(yǎng)只能培養(yǎng)到早期胚胎,胚胎進一步發(fā)育必須經胚胎移植后在母體子宮中進行;卵裂期指的是在透明帶內的胚胎發(fā)育階段,受精卵經過有絲分裂發(fā)育到桑椹胚的過程都是在透明帶內進行的,桑椹胚進一步發(fā)育到囊胚后會出現透明帶的破裂而結束卵裂期;胚胎分割是用機械方法將早期胚胎均等分割,所以得到的后代都來自于同一胚胎,具有相同的遺傳物質,性別相同,全為雌性或全為雄性。答案:D7.下列關于胚胎干細胞的敘述,不正確的是()A.動物胚胎的每一個細胞都是胚胎干細胞B.胚胎干細胞具有分化為動物各種組織的潛能C.胚胎干細胞的核遺傳物質在質和量上與受精卵相同D.胚胎干細胞在體外可誘導分化為不同的組織類型解析:胚胎干細胞主要來源于囊胚期的內細胞團細胞或原始性腺細胞;由于其具有發(fā)育的全能性,可在體外培養(yǎng)時誘導分化為不同的機體組織;其核遺傳物質與受精卵相同。答案:A8.下列是有關胚胎工程的敘述,正確的是()A.培養(yǎng)胚胎干細胞時需抑制胚胎干細胞的生長和分化B.“試管動物”的產生與動物細胞培養(yǎng)技術無關C.將原腸胚的內細胞團均等分割,可以獲得同卵雙胞胎或多胞胎D.體外受精時需要做卵母細胞的采集和培養(yǎng)解析:培養(yǎng)胚胎干細胞時需抑制胚胎干細胞的分化;“試管動物”需要通過動物細胞培養(yǎng)技術獲得卵裂球或囊胚,然后進行胚胎移植;胚胎分割應對囊胚的內細胞團進行分割。答案:D9.關于胚胎分割移植,以下說法正確的是()A.胚胎分割移植可產生基因型完全相同的兩個新個體B.胚胎分割次數越多,產生新個體越多C.胚胎分割移植是有性生殖D.胚胎分割若在囊胚期,滋養(yǎng)層細胞要均等分割,內細胞團不需均等分割解析:由于分割的胚胎是由一個受精卵經過有絲分裂形成的,所以核中的遺傳物質相同。胚胎分割移植屬于無性生殖。若胚胎分割發(fā)生在囊胚期,內細胞團必須均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。到目前為止,最常見的是經分割產生的同卵雙胎,而同卵多胎成功的比例都很小。答案:A10.下列有關哺乳動物體內受精的敘述,正確的是()A.精子的獲能在曲細精管,精子與卵子的結合在輸卵管B.精子和卵子結合的過程中,卵子完成減數第二次分裂C.卵細胞膜內可以有多個精子,透明帶內一般只能有一個精子D.精子細胞膜與卵子細胞膜融合依靠了細胞膜選擇透過性解析:精子的獲能發(fā)生在雌性動物的生殖道中;在卵巢中形成的卵泡含有次級卵母細胞,排卵后,在精卵結合過程中完成減數第二次分裂,次級卵母細胞形成一個卵細胞和一個第二極體;當第一個精子接觸到卵細胞膜時,透明帶反應才進行,透明帶內可以有多個精子,而進入卵細胞膜的精子只有一個;膜的融合依賴于細胞膜的流動性。答案:B11.下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加B.胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割C.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點D.胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取解析:卵裂期細胞不斷分裂,但胚胎總體積不增加,或略有縮小,故細胞數目增多,有機物因消耗而逐漸減少;內細胞團是囊胚時期的,不是原腸胚時期的;胚胎干細胞具有細胞核大、核仁明顯的特點;胚胎干細胞是全能干細胞,是未分化細胞。答案:D12.下列克隆技術中屬于治療性克隆的是()A.利用克隆技術大量繁殖優(yōu)良家畜B.利用克隆技術繁殖大熊貓C.利用胚胎干細胞克隆人體,作為器官移植供體D.利用胚胎干細胞克隆器官,作為器官移植供體解析:世界上大多數國家的政府都明令禁止生殖性克隆,而倡導以治療為目的的治療性克隆。但治療性克隆并不是利用胚胎干細胞克隆人體,而是克隆器官,作為器官移植的供體。答案:D13.下列關于人早期胚胎發(fā)育過程中桑椹胚和囊胚的敘述,正確的是()A.囊胚與桑椹胚相比,每個細胞內DNA總量增加B.囊胚與桑椹胚相比,細胞數目較多C.組成囊胚和桑椹胚的細胞,都是全能細胞D.桑椹胚的形成在卵巢解析:由桑椹胚發(fā)育到囊胚進行的是有絲分裂,每個細胞內DNA總量不變;囊胚期開始出現分化,其中的滋養(yǎng)層細胞不是全能干細胞,桑椹胚的形成在輸卵管。答案:B14.鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病,病人不能產生正常的血細胞。在缺氧條件下,病人紅細胞變形為鐮刀狀,失去運輸氧氣的能力?，F在要用造血干細胞移植技術來治療此病人,你認為最佳的治療方案是()A.將符合要求的造血干細胞直接植入病人的循環(huán)系統B.將符合要求的造血干細胞移入病人的造血系統C.將符合要求的造血干細胞植入病人血液D.將符合要求的紅細胞植入病人的血液和造血系統解析:造血干細胞是一種多能干細胞,在一定條件下可以增殖和分化為多種組織細胞。鐮刀型細胞貧血癥患者的造血系統不能產生正常的紅細胞,因此通過造血干細胞移植技術,將符合要求的造血干細胞植入病人的造血系統,就可以源源不斷地產生正常的紅細胞,釋放進入血液來替代衰老死亡的紅細胞,使病人的血液恢復正常功能。造血干細胞增殖和分化為紅細胞需要一定的環(huán)境條件,因此必須將其植入造血系統,而不是植入血液。答案:B15.科學家利用雞尾酒誘導小鼠胚胎干細胞分化成卵母細胞,體外受精后,將胚胎移植到代孕小鼠體內,能產生正常后代。下列有關敘述不正確的是()A.精子和卵子一般要共同培養(yǎng)一段時間才能受精B.胚胎早期培養(yǎng)的培養(yǎng)液一般需要添加維生素C.胚胎干細胞分化成卵母細胞說明其具有全能性D.胚胎移植時胚胎的遺傳特性不會因受體而改變解析:在體外受精前,要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學誘導法兩種。采集的卵母細胞,要在體外經過人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,A正確。哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分一般都比較復雜,除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及血清等物質,B正確。細胞全能性是指已經分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,胚胎干細胞分化成卵母細胞不是完整個體,C錯誤。胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程,供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但移入受體的供體胚胎的遺傳特性,在孕育過程中不受受體影響,D正確。答案:C16.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.體外受精時對精子要進行獲能處理,卵母細胞需要培養(yǎng)至MⅡ期B.卵裂過程發(fā)生于輸卵管,卵裂期細胞數量不斷增多,胚胎體積不斷增大C.早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入動物血清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:獲能的精子和MⅡ期的卵母細胞才具有受精能力;卵裂期細胞數量不斷增多,胚胎體積不增加,或略有縮小;血清中含有一些營養(yǎng)物質和生長因子,這些物質的成分和作用目前還不清楚,不能人工合成,只能從血清中提取,故早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入動物血清;一次給受體母羊植入多個胚胎,每個胚胎都可能發(fā)育成一個個體,故可增加雙胞胎和多胞胎的比例。答案:B17.150枚被稱為“貴族?！钡募t安格斯牛純種胚胎在河南祥基集團高檔肉牛示范養(yǎng)殖基地同期移植下種,開始利用本地黃牛作受體“借腹生子”。據悉,如此大規(guī)模的高檔肉牛胚胎移植工程在全國屬首次。下列相關敘述錯誤的是()A.紅安格斯牛的主要職能是提供優(yōu)良遺傳特性的胚胎B.此法獲得的紅安格斯小牛性狀與本地黃牛相同C.“借腹生子”可以充分發(fā)揮紅安格斯牛的繁殖潛力D.本地黃牛作受體應具有健康的體質和正常繁殖能力解析:胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮優(yōu)良個體的繁殖潛力,縮短供體本身的繁殖周期。胚胎移植產下的子代具有的性狀取決于所用雄性個體和供體,與受體沒有關系。答案:B18.一個嬰兒出生后,醫(yī)院為他保留了臍帶血,在他生長發(fā)育過程中如果出現了某種難治療的疾病,就可以通過臍帶血中的干細胞來為其治病,關于這個實例說法正確的是()A.用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病,需要激發(fā)細胞的所有全能性B.用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病C.如果要移植用他的干細胞培育出的器官,需要用到細胞培養(yǎng)技術D.如果要移植用他的干細胞培育出的器官,應該要長期給他使用免疫抑制藥物解析:臍帶血干細胞最大的優(yōu)點就是自體移植不會有排斥反應,因而不需要給他使用免疫抑制藥物。用臍帶血干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病,不需要激發(fā)細胞的所有全能性。臍帶血干細胞不能治療所有疾病,比如意外傷害、毒藥傷害等。答案:C19.愛德華茲以他在體外受精技術領域做出的開創(chuàng)性貢獻而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下列關于體外受精技術的敘述正確的是()A.獲取的精子經獲能后才能進行體外受精B.采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵C.精子和卵細胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮D.精子與卵子相遇后,會發(fā)生頂體反應,防止多精入卵解析:采集的卵母細胞要在體外經人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精;成熟的卵細胞與收集來的精子相遇形成受精卵,需培養(yǎng)到一定階段才可移植;防止多精入卵主要通過透明帶反應和卵細胞膜反應兩道屏障。答案:A20.科學家把從小鼠胚胎干細胞中分離獲得的4個基因通過病毒導入已分化的小鼠成熟細胞,發(fā)現成熟細胞返回到了未成熟的干細胞狀態(tài)。這種干細胞(iPS細胞)又能在不同條件下分化形成神經細胞等多種細胞。下列敘述不正確的是()A.此實驗過程中病毒發(fā)揮了載體的功能B.此實驗過程中運用了動物細胞培養(yǎng)技術C.分化形成的神經細胞能進行遺傳信息的表達D.iPS細胞分化形成的多種細胞所含核基因不同解析:基因通過病毒導入已分化的小鼠成熟細胞,病毒起了載體的作用;干細胞培養(yǎng)過程中需要利用動物細胞培養(yǎng)技術;分化形成的神經細胞能進行蛋白質的合成,即遺傳信息的表達;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,但遺傳物質不發(fā)生變化。答案:D二、非選擇題(共50分)21.(14分)下圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程,請據圖回答有關問題。(1)圖中A是,B是,E(過程)是指,階段C是指個體發(fā)育的(時期),階段D是指個體發(fā)育的(時期)。

(2)當觀察到第二極體時,可以表明。

(3)圖中的①②③④分別表示的過程是、、、,其中有染色體著絲點分裂的是(填序號)。

(4)排卵是指從中排出,剛排出的卵子尚未完全成熟,需要在內進一步成熟。

解析:解答本題首先應根據圖示判斷出①~④是卵子發(fā)生中的哪一個過程,然后再分析該過程所發(fā)生的具體變化。(1)圖中①為有絲分裂,可增加卵原細胞的數量,卵原細胞進一步演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?②是初級卵母細胞的生長;③④為減數分裂,次級卵母細胞的減數第二次分裂是在受精過程中完成的,因此E是受精,B是受精卵;卵泡的形成是在胎兒期,減數分裂是從初情期開始的,因此C為胎兒期,D為初情期后;(2)當觀察到第二極體時,表明卵子已經受精;(3)著絲點分裂可發(fā)生在有絲分裂中,也可以發(fā)生在減數第二次分裂中,即①④過程中;(4)排卵是指卵子從卵泡中排出,需要在輸卵管內進一步成熟。答案:(1)第一極體受精卵受精胎兒期初情期后(2)卵子已經受精(3)有絲分裂初級卵母細胞生長減數第一次分裂減數笫二次分裂①④(4)卵子卵泡輸卵管22.(8分)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)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器,需將目的基因導入牛受精卵,最常用的導入方法是;獲得轉基因母牛后,如果即說明目的基因已經表達。

解析:(1)采集的卵母細胞培養(yǎng)到減數第二次分裂中期才具有受精能力,采集的精子獲能后才能進行受精。(2)體外培養(yǎng)受精卵需要提供CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(3)過程A為胚胎移植,能夠充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力,提高繁殖率。(4)將目的基因導入動物細胞用顯微注射法。若在轉基因牛的乳汁中含有人的白細胞介素,說明目的基因已成功表達。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)23.(10分)請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關的問題。(1)精細胞經變形后,高爾基體發(fā)育形成精子的頂體,頂體內含有的能協助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。

(2)某動物排卵時,減數第一次分裂尚未完成,此時卵子處于卵母細胞階段,當該細胞發(fā)育至減數第二次分裂期時,才具備受精能力。若在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體,則表明過程已完成。

(3)動物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動物體內,使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術叫作胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎,常用激素對供體進行處理,其目的是獲得更多的,經人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時,發(fā)現活胚胎細胞不能被染色,其原因是活細胞膜。

(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質完全相同的兩個新個體,可對發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期階段的早期胚胎進行處理,再植入受體內。若要對早期胚胎進行長期保存,應將其置于條件下。

解析:(1)精子與卵子相遇后,發(fā)生頂體反應,頂體內的頂體酶釋放出來,直接溶解卵丘細胞之間的物質,隨后將透明帶溶出一條孔道,從而協助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。(2)排出的卵子減數第一次分裂尚未完成,所以處于初級卵母細胞階段,排出的卵子在輸卵管內進一步成熟,當達到減數第二次分裂中期時,才具備與精子受精的能力。卵子完成受精的標志是卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體。(3)胚胎移植的要求是將早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內。用促性腺激素進行超數排卵處理,使其產生更多的能進行受精的卵母細胞,從而獲得較多的早期胚胎。由于細胞膜具有選擇透過性,所以染料不能進入活細胞,因而活胚胎細胞不能被染色。(4)胚胎分割屬于無性繁殖技術,可將一個胚胎通過胚胎分割形成兩個遺傳物質完全相同的新個體,對胚胎進行長期保存一般放入-196℃的液氮中。答案:(1)頂體酶(2)初級中受精(3)生理狀態(tài)促性腺卵母細胞對物質的吸收具有選擇透過性(4)胚胎分割冷凍(或液氮)24.(10分)下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程,請據圖作答。(1)人類“治療性克隆”的核心技術是胚胎工程中的技術。

(2)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有。相同的胚胎干細胞,“克隆”的結果各種各樣,如有的是胰島細胞,有的是血細胞,有的是心肌細胞,究其本質原因是基因的結果。

(3)若將上述技術用于白血病