高中生物一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)：胚胎工程

胚胎工程練習(xí)一、選擇題1.卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)是用顯微操作技術(shù)將精子注射到卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，在體外培養(yǎng)形成早期胚胎，再放回母體子宮內(nèi)發(fā)育著床。有關(guān)說法錯誤的是()A.穿刺可能會對卵母細(xì)胞造成損傷，應(yīng)加強(qiáng)隨訪B.受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合C.該技術(shù)主要解決了一些異常精子不能穿越透明帶的問題D.用于移植的胚胎宜選用原腸胚期的胚胎2.下圖表示牛的受精作用及早期胚胎發(fā)育的部分過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖1中各細(xì)胞內(nèi)的核DNA分子數(shù)目相同B.圖3表明受精作用已經(jīng)完成C.同期發(fā)情處理能使供體產(chǎn)生更多的圖4結(jié)構(gòu)D.圖1到圖4的過程發(fā)生在輸卵管和子宮中3.科研人員利用如下圖所示的流程，將小鼠多能干細(xì)胞(PSC)誘導(dǎo)成為精子，并使其成功與卵細(xì)胞在體外受精，得到正常后代。下列敘述正確的是()A.過程②產(chǎn)生的精子中無線粒體，需要進(jìn)行獲能處理B.過程④體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性和信息交流功能C.過程⑤中，細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，不進(jìn)行減數(shù)分裂D.過程⑥中，需對受體雌鼠注射促性腺激素進(jìn)行同期發(fā)情處理4.據(jù)報(bào)道，世界上僅剩下兩頭雌性北方白犀牛，實(shí)驗(yàn)室只留有冷凍的北方白犀牛的精子。若通過胚胎工程技術(shù)嘗試拯救該物種，下列敘述正確的是()A.體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中通常加入動物血清、蔗糖等成分B.用雌性北方白犀牛體細(xì)胞克隆出多頭子代后，讓其自行繁衍C.可通過胚胎分割技術(shù)增加其數(shù)量，該技術(shù)屬于有性繁殖D.這樣人工繁育的種群與野生種群相比，遺傳多樣性降低，野外生存能力下降5.下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程和細(xì)胞工程的敘述，錯誤的是()A.動物細(xì)胞和胚胎培養(yǎng)液中加入的血清具有營養(yǎng)功能B.體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)離不開胰蛋白酶的使用C.早期胚胎可以通過體外受精、細(xì)胞核移植等技術(shù)獲得D.早期胚胎必須移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物子宮內(nèi)二、非選擇題6.下圖是科學(xué)家通過不同方法培育優(yōu)良種牛的過程，其中①～⑤表示操作過程。請回答下列問題：(1)圖中①過程涉及的精子需進(jìn)行________處理；防止多精入卵的兩道屏障為_______________________________________________。(2)對圖中良種母牛注射促性腺激素的目的是______________________。(3)圖中②過程所用的方法是_______________________________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因牛，而有的會死亡，請分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________。(4)圖中b、c分別代表囊胚的____________________________________。(5)圖中④過程表示_______________________________________，由一個(gè)囊胚經(jīng)④過程得到的B、C牛性別相同的概率為________。7.如圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答：(1)在牛的胚胎移植程序中，①通常是采用________進(jìn)行同期發(fā)情處理，然后②用________激素使供體母牛超數(shù)排卵。(2)③對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，胚胎應(yīng)發(fā)育到________或________階段。(3)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)是否相同？________，為什么？_______________________________________________。(4)進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢是_______________________________。(5)收集胚胎的生理基礎(chǔ)是________________________________。8.某科研小組采用“胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)法”將熒光素基因?qū)爰兎N灰色小鼠胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)中并整合到染色體上，然后將轉(zhuǎn)基因的胚胎干細(xì)胞注射到純種黃色小鼠囊胚中構(gòu)建嵌合體小鼠，具體過程如圖所示。請回答下列問題：(1)過程①利用________酶構(gòu)建重組DNA分子，熒光素基因可作為標(biāo)記基因檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，也可用于檢測⑥過程中________________________。(2)過程②收集的胚胎干細(xì)胞可來源于________。胚胎干細(xì)胞在功能上具有_____________________________________________________。(3)過程③常用的方法是________。含有目的基因的灰色小鼠胚胎干細(xì)胞注射到黃色小鼠囊胚后可參與宿主的胚胎構(gòu)成，能分化出嵌合體動物的某些組織或器官。(4)通過上述操作獲得子代小鼠需將早期胚胎移植到同種受體小鼠體內(nèi)，一般需要在移植前對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，目的是__________________________。在移植前________(填“需要”或“不需要”)對受體小鼠注射免疫抑制劑以避免受體小鼠對移植的胚胎發(fā)生排斥反應(yīng)。9.某國批準(zhǔn)了首例使用細(xì)胞核移植技術(shù)培育“三親嬰兒”的申請，所謂的“三親嬰兒”，又稱3P嬰兒(3P即英文threeparents的縮寫)，為了避免母親把生理缺陷遺傳給孩子，醫(yī)生去除女性捐贈者的卵子中的細(xì)胞核，接著用母親卵細(xì)胞中對應(yīng)的遺傳基因取而代之，最后再按照標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒技術(shù)進(jìn)行培育，這樣誕生的孩子將會繼承一位父親和兩位母親的遺傳基因?；卮鹨韵聠栴}：(1)圖中“去核”和“取核”普遍使用________法。(2)在體外受精前，需要將卵母細(xì)胞培養(yǎng)到________期。體外受精后還需將受精卵放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)到一定階段才能移植，培養(yǎng)液的成分一般比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需要添加__________、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及__________等天然成分。(3)早期胚胎發(fā)育大致經(jīng)過：受精卵→卵裂→桑葚胚→________→原腸胚。早期胚胎的________層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。(4)三親嬰兒培育過程中用到的胚胎工程技術(shù)有_________________________。(5)從遺傳角度分析，“三親嬰兒”技術(shù)還可以避免“母親”的________(填細(xì)胞結(jié)構(gòu))中的缺陷基因傳遞給孩子。答案：1.D通過顯微注射技術(shù)將精子注射到卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，可能會對卵母細(xì)胞造成損傷，使其不能繼續(xù)進(jìn)行分裂，因此應(yīng)加強(qiáng)隨訪，A正確；受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合或觀察到兩個(gè)極體，B正確；體內(nèi)受精時(shí)精子需要穿越透明帶和卵細(xì)胞膜后才能與卵細(xì)胞融合，該技術(shù)可將精子注射到卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，因此主要解決了一些異常精子不能穿越透明帶的問題，C正確；用于移植的胚胎宜選用桑葚胚或囊胚期的胚胎，D錯誤。2.D圖1中精子已完成減數(shù)分裂過程，而卵細(xì)胞與精子結(jié)合時(shí)，正處于減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期，卵細(xì)胞核DNA分子數(shù)目為精子的2倍，因此圖1中各細(xì)胞內(nèi)核DNA分子數(shù)目不相同，A錯誤；圖3中受精卵已經(jīng)進(jìn)行了一次卵裂，形成了兩個(gè)子細(xì)胞，B錯誤；同期發(fā)情處理可以使供體和受體具有相同的生理環(huán)境，C錯誤；圖4為早期胚胎發(fā)育過程中形成的原腸胚，圖1到圖3的過程發(fā)生在輸卵管中，圖4出現(xiàn)在子宮中，D正確。3.C過程②產(chǎn)生的精子中線粒體變?yōu)榫€粒體鞘(尾的基部)，為精子游向卵細(xì)胞并與其結(jié)合提供能量，A錯誤；過程④是受精作用，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和信息交流功能，B錯誤；過程⑤是早期胚胎培養(yǎng)，該過程中細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，不進(jìn)行減數(shù)分裂，C正確；對受體雌鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理用孕激素處理，促性腺激素可促進(jìn)超數(shù)排卵，D錯誤。4.D體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中通常需加入動物血清等成分，但不能添加蔗糖，A錯誤；用雌性北方白犀牛體細(xì)胞克隆出多頭子代后，只能獲得雌性白犀牛，后代不能自行繁衍，B錯誤；可通過胚胎分割技術(shù)增加其數(shù)量，但是該技術(shù)屬于無性繁殖，C錯誤；人工繁育的種群與野生種群相比，其種群內(nèi)基因交流減少，遺傳多樣性降低，野外生存能力也會下降，D正確。5.B動物細(xì)胞和胚胎培養(yǎng)液中加入的血清含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，因此具有營養(yǎng)功能，A正確；由于雜交瘤細(xì)胞能無限增殖，因此體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)不需要使用胰蛋白酶，B錯誤；早期胚胎可以通過體外受精、細(xì)胞核移植等技術(shù)獲得，C正確；早期胚胎必須移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物子宮內(nèi)，因此胚胎移植前需要對受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，D正確。6.(1)獲能透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)(2)促使其超數(shù)排卵(3)顯微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵內(nèi)生命活動所必需的某些基因不能表達(dá)(合理即可)(4)囊胚腔、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(5)胚胎分割和胚胎移植100%7.(1)孕激素促性腺(2)桑葚胚囊胚(3)不相同犢牛的遺傳物質(zhì)來源于供體母牛和供體公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響(4)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力(5)早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)，處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系解析(1)胚胎移植時(shí)，供、受體母牛必須處在相同的發(fā)情期，通常用孕激素進(jìn)行處理，然后用促性腺激素對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(2)對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段。(3)根據(jù)牛胚胎移植示意圖分析可知，⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)來自供體公牛和供體母牛，與⑥受體母牛無關(guān)，受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所，因此⑤的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)不相同。(4)胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，這是進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢。(5)早期胚胎形成后未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)，所以可以從母體內(nèi)通過收集胚胎獲得早期胚胎供胚胎移植所用。8.(1)限制酶和DNA連接子代小鼠由灰色小鼠胚胎干細(xì)胞發(fā)育而來的部分(2)早期胚胎發(fā)育的全能性(3)顯微注射法(4)使供、受體生殖器官的生理變化相同，為胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境不需要解析題圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②表示從早期胚胎中獲得ES細(xì)胞，③表示目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④表示篩選含目的基因的細(xì)胞，⑤表示將含目的基因的ES細(xì)胞注入囊胚中，⑥表示發(fā)育形成子代小鼠。(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶，因此過程①利用限制酶和DNA連接酶構(gòu)建重組DNA分子。因?yàn)闊晒馑鼗驎?dǎo)入黃色小鼠胚胎，將來檢測子代小鼠有熒光蛋白的即為由灰色小鼠胚胎干細(xì)胞發(fā)育而來的，據(jù)此推測熒光素基因在該實(shí)驗(yàn)操作中可用于檢測由灰色小鼠胚胎干細(xì)胞發(fā)育而來的部分。(2)過程②收集的胚胎干細(xì)胞可來源于早期胚胎，胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的全能性。(3)過程③