高中生物苏教版现代生物科技专题第三章胚胎工程 专题高效整合

第三章胚胎工程一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列说法中正确的是()A．卵子形成时的减数第一次分裂和减数第二次分裂均在卵巢中完成B．卵子形成时的减数分裂的两次分裂是连续的C．排卵是指卵泡从卵巢中排出D．排卵排出的卵子是未成熟的卵子答案：D2．将动物的精子和卵细胞在体外人工授精，在试管中完成早期的胚胎发育后移植至代孕动物子宫完成后期胚胎发育并最终分娩，该生物工程技术称胚胎移植，此项技术的实际意义是()A．是转基因动物、体细胞杂交动物、克隆动物的培育等生物工程的必要技术B．可实现哺乳动物在较短时间内大量繁殖年龄相同的后代C．可突破相同物种之间的生殖隔离而最终实现远缘杂交D．胚胎移植属有性繁殖范畴，不能保留亲本的优良性状解析：与植物不同，目前动物的体细胞杂交不能完成胚胎发育，故A错误。相同物种之间不存在生殖隔离，故C错误；胚胎移植属于有性生殖，也能保留亲本的优良性状，故D错误。答案：B3．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是()A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化最强的时期D．囊胚期开始出现三胚层的分化解析：胚后发育是指生物从卵膜内孵化出来，或从母体分娩出来后到性成熟的发育过程。在卵裂过程中，每个细胞的体积应该是逐渐变小，三胚层的出现应在原肠胚期。答案：C4．下列关于马(2n＝64)的胚胎发育及胚胎工程的叙述，正确的是()A．卵裂球的每个细胞核中，染色体数都进行着n→2n→n的有规律的周期性变化B．原肠胚期出现三个胚层的原因是各胚层细胞的遗传物质发生了改变C．饲养层细胞既能给培养的胚胎干细胞提供所需营养，还可以抑制其分化D．胚胎移植是目前胚胎工程中获得后代的唯一方法解析：马的体细胞中染色体数为2n，卵裂球中的染色体数不会为n，故A错误；原肠胚期出现三个胚层的原因是基因选择性表达，细胞的遗传物质并未发生改变，故B错误；饲养层细胞既能给培养的胚胎干细胞提供营养，又能抑制其分化，而饲养层细胞是囊胚外表的一层扁平细胞，将来发育为胚胎的附属结构或胚外结构，故C错误；目前尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术，所以胚胎移植是胚胎工程中获得后代的唯一方法，故D正确。答案：D5．下列有关胚胎工程叙述正确的是()A．内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可发育成新个体B．培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了促进细胞分化C．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品解析：内细胞团的胚胎干细胞具有发育全能性，可以分化形成不同种类的体细胞，但动物细胞体外培养时一般不能发育成新个体；胚胎成纤维细胞可以分泌一些抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化，所以在培养胚胎干细胞时，一般是用胚胎成纤维细胞铺在培养皿底层作为饲养层；细胞核移植技术获得的个体的细胞核基因来自供体，但细胞质基因来自受体细胞，故新个体不可能与供体完全相同。答案：C6．科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后进行体外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析错误的是()A．供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致B．在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛C．运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴D．需配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎解析：胚胎移植是将早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体。胚胎若通过体外或体内受精经培养或发育而获得，则为有性生殖；胚胎分割的实质是无性生殖。试管牛是指试管内(体外)受精，经培养、胚胎移植而产生的小牛，此试管牛若经胚胎分割则为克隆(无性生殖)牛，否则不属克隆范畴。答案：C7．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，错误的是()A．早期发育的胚胎依次经历了卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期等几个阶段B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性C．克隆出的早期胚胎中，各细胞具有相同的遗传信息D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化解析：在早期胚胎发育过程中，囊胚期细胞已经开始分化。答案：D8．下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，不正确的是()A．内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘B．移植用的胚胎一般取发育到桑葚胚或囊胚时期的，不同生物的胚胎移植时期是相同的C．胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割D．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小解析：不同生物进行胚胎移植时，胚胎发育的时期不同，移植过早可能不能继续正常发育，移植过晚又会使造成的伤害不易得到修复。答案：B9．如图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是()A．①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎B．③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞C．④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行D．⑤过程可以直接获得各种效应细胞T细胞解析：题图中①过程指早期胚胎的体外培养，②过程指胚胎移植，③过程指胚胎干细胞的获取，④过程指胚胎干细胞的培养，⑤过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞，选项A错误；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理，选项B错误；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行，选项C正确；利用胚胎干细胞可以培育出各种淋巴细胞，但效应细胞T细胞需经相应抗原的刺激才能获得，故选项D错误。答案：C10．培育“试管山羊”的基本过程如图所示，有关叙述正确的是()A．图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精B．乙表示受精作用，该过程在子宫中进行C．丁过程应将原肠胚移植到与供体表现型相同的代孕母羊子宫内D．可取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)进行均等分割以增加胚胎的数量解析：精子只有获能后才能与卵母细胞发生受精作用，故A错误。试管动物的受精作用在体外完成，故B错误。胚胎移植常用桑葚胚或囊胚，故C错误。答案：D11．下列关于胚胎分割移植的说法不正确的是()A．就目前的胚胎分割移植而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功率较低B．胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪C．可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份，然后移植D．用分割针将桑葚胚均分成两部分，可直接将裸半胚移植入受体解析：一般到囊胚阶段出现内细胞团，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养层细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现内细胞团多的部分正常发育，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，所以这一阶段不能随机分割。答案：C12．某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果后来他患了胰岛素依赖型糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。下列关于这个实例说法正确的是()A．用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性B．用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D．如果要移植用他的干细胞培养出的器官，应该要长期给他使用免疫抑制药物解析：用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术，使干细胞发育成器官。由于用他的干细胞培育出的器官是由自身的细胞培育成的，不发生免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制物。答案：C二、非选择题(共40分)13．(13分)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有________________和__________。(2)用激素处理的目的是使B牛________，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到__________________(时期)才能与精子结合。(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫________。卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到________。(4)生产上常用________期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用________________技术。解析：(1)方法Ⅰ是试管动物的培育，用到的技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，方法Ⅱ是克隆动物的培育，运用的技术是细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植，所以这两种方法均用到的生物技术有动物细胞培养和胚胎移植。(2)用激素处理的目的是使B牛超数排卵，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精作用。(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过获能后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用。卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到两个极体。(4)生产上常用桑葚胚期或囊胚期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用胚胎分割移植技术。答案：(1)动物细胞培养(早期胚胎培养)胚胎移植(2)超数排卵减数第二次分裂中期(MⅡ期)(3)精子获能两个极体(4)桑葚胚(或囊胚)胚胎分割移植14．(13分)牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指____________、____________、____________。(2)在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用动物激素进行同期发情处理，这样处理的原因是__________________，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________________；处理的时期是________________________________________________________。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有____________________________。解析：(1)图示a、b、c过程依次为对供体母牛进行超数排卵处理、配种后胚胎的收集和向受体母牛的胚胎移植。(2)为使受体接受胚胎应对供、受体进行同期发情处理。(3)为提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技术。(4)胚胎干细胞的形态特征包括体积小、核大、核仁明显等。答案：(1)超数排卵处理胚胎的收集胚胎移植(2)使供、受体母牛处于相同的生理状态(3)胚胎分割移植囊胚期或桑葚胚期(4)体积小，细胞核大，核仁明显15．(14分)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题。(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有_____________。(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是______________。(3)产生F牛的理论依据是________________________，其生殖方式属于__________。(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是