高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題3胚胎工程

專題3一、選擇題1．關于早期胚胎培養(yǎng)的說法，不正確的是()A．發(fā)育培養(yǎng)液的成分通常含有血清B．發(fā)育培養(yǎng)液的成分較一般動物細胞培養(yǎng)液的成分簡單C．動物種類不同，進行胚胎移植的早期胚胎所處階段不同D．進行胚胎移植之前，可將培養(yǎng)到適宜時期的早期胚胎進行保存解析：本題考查動物早期胚胎培養(yǎng)的知識，解題關鍵是掌握動物早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液的成分、胚胎移植的時期、對早期胚胎的處理等知識。進行胚胎早期培養(yǎng)的發(fā)育培養(yǎng)液，與動物細胞培養(yǎng)液相似，但成分稍復雜。答案：B2．下列哪項不是人工授精和體外受精的區(qū)別()A．人工授精能更有效地發(fā)揮公畜的優(yōu)良特性B．體外受精能更有效地發(fā)揮母畜的繁殖潛能C．人工授精和體外受精的本質(zhì)不同D．人工授精的精卵結(jié)合在母畜體內(nèi)，而體外受精這一過程在母畜體外解析：人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母體生殖道內(nèi)，使精卵細胞結(jié)合；體外受精是將人工獲得的精子和卵細胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成，后者是在體外完成。答案：C3．體外受精常采用的采卵方法有()①用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子②化學誘導法③電刺激法④從活體動物卵巢中吸取卵母細胞A．①② B．②③C．①④ D．③④解析：本題主要考查卵子、精子的采集方法及精子的獲能方法。其中①④為卵子采集方法；②為精子的獲能方法；③是精子的采集方法。答案：C4．下列關于卵細胞采集的敘述不正確的是()A．有些動物在采集時要用促性腺激素處理B．從輸卵管中取出的卵子，可直接與獲能的精子在體外受精C．對有些動物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細胞D．采集的卵母細胞，也可直接與獲能的精子在體外受精解析：從卵巢中采集的卵母細胞，都要在體外人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。答案：D5．下列關于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C．早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術解析：不同的動物體胚胎移植的時間不同，比如人的胚胎可在8～16個細胞階段移植，牛的胚胎一般要培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段才可移植。答案：B6．下圖為克隆羊多利的培育過程，其中Ⅰ～Ⅶ代表有關過程，a～h代表有關結(jié)構(gòu)或個體。以下敘述錯誤的是()A．d的細胞數(shù)目達到32個左右時，此時d被稱為桑椹胚B．當胚胎內(nèi)部出現(xiàn)含有液體的囊腔時，此時胚胎為囊胚，其中聚集在胚胎一端、個體較大的細胞為內(nèi)細胞團C．Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅵ過程證明了供體細胞的核具有全能性，多利的性狀與代孕母羊無關D．過程Ⅴ取出的細胞f是造血干細胞，其全能性遠高于胚胎干細胞解析：圖中d表示早期胚胎，為桑椹胚，繼續(xù)發(fā)育為囊胚。圖示核移植過程證明了動物體細胞核具有全能性。胚胎干細胞分化程度比造血干細胞低，全能性高。答案：D7．大部分有性繁殖的動物，進行的都是體內(nèi)受精，受精卵在母體內(nèi)孕育成一個新個體。下列關于體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A．同種動物的雄性個體和雌性個體進行減數(shù)分裂的時期差不多B．防止多精入卵的第一道屏障是卵細胞膜反應，第二道屏障是透明帶反應C．一般情況下，卵細胞膜內(nèi)可以有多枚精子，透明帶只能有一枚精子D．早期胚胎細胞的分化最早出現(xiàn)在囊胚期解析：雄性動物進入初情期減數(shù)分裂才開始，而雌性動物在胎兒期減數(shù)分裂就已經(jīng)開始，A錯；防止多精入卵的第一道屏障是透明帶反應，第二道屏障是卵細胞膜反應，B錯；當?shù)谝粋€精子接觸到卵細胞膜時，透明帶反應才進行，所以透明帶內(nèi)可以有多枚精子，進入卵黃膜的精子只有一個，C錯；在囊胚期以前細胞還沒有分化，D正確。答案：D8．下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是()A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精B．②過程只與細胞膜的流動性有關C．③過程的細胞增殖方式一定是有絲分裂D．④過程屬于胚胎移植過程解析：在人工授精時，獲取的精子需獲能后才能進行體外受精；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等；③過程是卵裂過程，該過程的細胞增殖方式是有絲分裂；④過程是將多細胞胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程。答案：B二、非選擇題9．人的血清白蛋白(HSA)在臨床上需求量很大，通常從人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品顧慮重重。應用基因工程和克隆技術，將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細胞中，利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白，既提高了產(chǎn)量，又有了安全保障。下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)圖回答：(1)一般情況下，良種奶牛所產(chǎn)生的能用于體外受精的卵母細胞往往數(shù)量不足，請舉出一種可以獲得更多卵母細胞的方法：________________________________。(2)在基因工程中，我們稱②為__________，在②進入③之前要用________________________________________________等工具來構(gòu)建基因表達載體，能實現(xiàn)②進入③的常用方法是______________。(3)圖中①一般經(jīng)__________處理可以得到③，從③到④過程中一般利用未受精的卵細胞去核后作為受體，而不用普通的體細胞，原因是①________________________；②______________________。(4)過程a是進行動物早期胚胎的體外培養(yǎng)，培養(yǎng)液中除了含有各種無機鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分之外，還要添加____________。(5)⑥是⑤生出的后代，那么⑥的遺傳性狀和______________最相似，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。如果②的數(shù)量太少，常用____________來擴增；要實現(xiàn)⑥大批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體是________，利用該方法得到的動物叫做轉(zhuǎn)基因克隆動物。解析：(1)用激素對雌畜進行超數(shù)排卵處理，是獲得大量卵母細胞的有效辦法。(2)②為目的基因，③是受體細胞(動物細胞)，將目的基因?qū)胧荏w細胞用的工具有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶、載體。②進入③的常用方法是顯微注射法。(3)細胞培養(yǎng)可以獲得大量的細胞，要將待培養(yǎng)組織分散成單個細胞，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將細胞分散開。動物克隆操作過程中要將來源于體細胞的核移植到去核卵細胞中，其原因是去核卵細胞內(nèi)含有的細胞質(zhì)成分更能促進細胞核的分化，并且卵細胞大，易操作。(4)動物細胞培養(yǎng)液中除了含有各種無機鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分外，還要添加動物血清，因為其中含有某些促進細胞增殖分化的未知物質(zhì)。(5)⑥為克隆動物，其核基因除血清白蛋白基因外均來自提供細胞核的供體細胞(荷斯坦奶牛)，質(zhì)基因來自去核卵細胞。因此⑥的主要性狀像荷斯坦奶牛。如果目的基因過少，可借助PCR技術進行目的基因的擴增。要實現(xiàn)⑥批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體為XX，因為只有雌性動物的生殖期才能泌乳。答案：(1)用促性腺激素處理良種奶牛(2)目的基因限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶及載體顯微注射法(3)胰蛋白酶卵細胞中含有的細胞質(zhì)成分更能促進細胞核的分化卵細胞大，易操作(4)動物血清(5)荷斯坦奶牛因為④(發(fā)育成⑥的最初細胞)的細胞核來自①，細胞核是細胞代謝和遺傳性狀的控制中心PCR技術XX10．胚胎工程技術包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請據(jù)圖回答下列問題：(1)應用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于________________，為一次獲得多個細胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是________________________________________________________________________。(3)通過應用2獲得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是____________。(4)應用3中的細胞D取自囊胚的__________，細胞C取自牛胎兒的__________。(5)應用4中獲得二分胚①和②，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別是________的(填“相同”或“不同”)。解析：供體1提供體細胞核，供體2提供卵子的細胞質(zhì)；性激素對垂體和下丘腦有負反饋作用，注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵；精子受精前需進行獲能處理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；胚胎干細胞是早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞，因此，應用3中的細胞D取自囊胚的內(nèi)細胞團，細胞C取自牛胎兒的原始性腺；胚胎分割是無性繁殖，子代來自同一個受精卵，所以得到的小牛性別相同。答案：(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)誘導精子獲能(3)胚胎移植(4)內(nèi)細胞團原始性腺(5)相同11．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)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眩畛Ｓ玫膶敕椒ㄊ莀___________；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)在體外受精前，要對精子進行獲能處理，要對卵母細胞進行培養(yǎng)，讓其進一步成熟，才具有與精子進行受精的能力。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，需要提供一定量的CO2以維持培養(yǎng)液的pH。(3)將目的基因?qū)胧芫训某Ｓ梅椒轱@微注射法；如果母牛的乳汁中含有人類白細胞介素，則說明目的基因在母牛體內(nèi)已經(jīng)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)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)12．如圖是通過體外受精培育某良種牛后代的過程，據(jù)圖回答下列問題。(1)①的目的是使母牛多排卵，所用的方法是用__________________________________處理，從______________采集卵子。(2)②是______________過程，因此牛是____________生殖方式，其常見的可遺傳的變異類型有___________________________________。(3)③過程是__________________，其培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液的不同在于，前者含有______________，而后者不含有。(4)④過程是____________，移植的胚胎是在___________________________________階段。解析：