2019-2020学年高中生物第三章胚胎工程章末综合检测三苏教版选修3

PAGEPAGE13章末综合检测(三)一、选择题(每小题2分，共32分)1．下列关于体外受精技术的说法中，不正确的是()A．体外受精技术需要的温度大约为37℃B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖技术D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制解析：选B。体外受精技术主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。采集的精子经获能处理、卵子经体外培养成熟，然后才能在专门的受精溶液中结合，形成受精卵，该过程所需要的温度与体内一致。精子、卵子的采集可以用于研究生殖细胞的发生机制。2．下列细胞中哪一个代表已经完成受精的卵细胞()解析：选C。卵细胞受精完成的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可观察到两个极体。3．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是()A．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析：选C。癌细胞具有无限增殖的能力，因此乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A错误；细胞核移植可以在不同动物的不同组织间进行，B错误；采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，胚胎分割的数量越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低，C正确；维生素和激素不是能源物质，D错误。4．如图为受精作用及早期胚胎发育示意图，相关叙述中不正确的是()精子eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(①),\s\do5()))受精卵eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(②),\s\do5()))桑椹胚eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(③),\s\do5()))囊胚eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(④),\s\do5()))eq\a\vs4\al(原肠,胚)eq\a\vs4\al(→)eq\a\vs4\al(幼,体)卵细胞A．①过程需细胞表面蛋白相互识别B．②过程也可以减数分裂方式增殖C．②③过程细胞的核质比逐渐增大D．②③④过程细胞的基因组成相同解析：选B。图中①过程为受精作用，精子和卵细胞结合时，需要细胞表面的糖蛋白相互识别，故A正确；图中②过程为受精卵的早期分裂，分裂方式是有丝分裂，故B错误；②③均为卵裂期，由于胚胎总体积基本不变，细胞数目增多，因此核质比逐渐变大，故C正确；②③④为早期胚胎发育过程，遗传物质不变，故D正确。5．下列关于体内受精的说法，错误的是()A．体内受精发生在输卵管中B．受精前精子和卵子已经完成减数第二次分裂C．精子与卵子的相互识别依靠细胞膜上的糖蛋白D．精子进入卵子后，发生卵细胞膜反应阻止其他精子的进入解析：选B。精子和卵子结合过程中次级卵母细胞才完成减数第二次分裂。6．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层解析：选A。为保证物种在遗传上的稳定性，同一物种的精卵细胞在结合时，需要先通过细胞的识别，此过程由细胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物种特异性，其细胞识别也具有物种特异性，A项正确；受精卵卵裂时产生的细胞团称为卵裂球，卵裂球细胞数目不断增加，总体积基本不变甚至略有减少，细胞逐渐变小，B项错误；滋养层细胞是已经具有定向分化趋向的细胞，分化方向一旦确定即稳定而不可逆转，失去了发育的全能性，C项错误；原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化，D项错误。7．下列有关囊胚滋养层与内细胞团的说法，错误的是()A．滋养层可以形成胚胎的附属结构或胚外结构B．内细胞团细胞是一团未分化的细胞C．内细胞团细胞的全能性很容易表达D．个体中有部分组织与器官不是由内细胞团的细胞分化形成的解析：选D。滋养层可发育成胎膜和胎盘，A正确；内细胞团还处于高度未分化状态，所以它是未分化的细胞，B正确；由于内细胞团细胞是未分化的细胞，所以能表达细胞的全能性，C正确；内细胞团能发育成胎儿的各种组织，D错误。8．2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术解析：选C。A项，三亲婴儿细胞质基因主要来自捐献者卵母细胞，可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，故正确。B项，三亲婴儿细胞核基因(染色体)来自母亲和父亲，捐献者携带的红绿色盲基因(细胞核基因)不传给该婴儿，故正确。C项，由B项分析可知该项错误。D项，三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术才能最终完成，故正确。9．下列有关胚胎工程的叙述，正确的是()A．“试管动物”的培育离不开核移植技术B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代D．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雄性和雌性的个体比例为1∶1解析：选C。“试管动物”的培育离不开胚胎移植，但不一定需要核移植技术，A错误；受精卵发育至桑椹胚或囊胚阶段可进行胚胎移植，B错误；通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代，C正确；利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的性别是一样的，要么全是雌性，要么全部是雄性，D错误。10．下图为培育转基因山羊生产人β­酪蛋白的流程图。下列叙述正确的是()A．过程①所用的人β­酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B．过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C．过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D．过程④人β­酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译答案：A11．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是()A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制性核酸内切酶B．完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移到胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质解析：选B。该过程中基因工程部分使用了工具酶——限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A项正确；完成第Ⅱ步操作后得到的由两个DNA片段连接成的产物有可能是载体—目的基因，载体—载体，目的基因—目的基因三种重组DNA分子，B项错误；完成目的基因的获取和基因表达载体的构建后，需筛选出已经获得目的基因的胚胎干细胞才能将胚胎干细胞注射到囊胚中，C项正确；改造时只是导入了棕褐毛基因而没有改变胚胎干细胞原有的遗传物质，改造后的胚胎干细胞中仍保留了小鼠的全套遗传物质，D项正确。12．英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊，取名“多莉”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是()A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子B．将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种C．将鼠骨髄瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管”婴儿答案：A13．如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下面说法不正确的是()A．如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核也具有全能性B．如果a是体外受精技术，b的产生过程中必需经过基因检测这一步骤C．如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和性别一定相同D．上述三种生物工程技术中b的受体均需注射孕激素，以达到同期发情的目的解析：选B。分析图形可知，如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核也具有全能性，A正确；如果a是体外受精技术，b的产生过程中不一定需要经过基因检测这一步骤，B错误；如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和性别一定相同，C正确；上述三种生物工程技术中b的受体均需注射孕激素，以达到同期发情的目的，D正确。14．如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，下列有关叙述错误的是()A．过程①需运用早期胚胎培养技术B．图中囊胚的细胞基因型都相同C．代孕母鼠需进行同期发情处理D．嵌合体幼鼠是二倍体解析：选B。过程①需运用早期胚胎培养技术，A正确；图中囊胚是由白鼠和黑鼠8细胞胚合并形成的16细胞胚发育而来的，因此其中的细胞的基因型不都相同，B错误；胚胎移植时，为保证胚胎移植入相同的生理环境，代孕母鼠需进行同期发情处理，C正确；嵌合体幼鼠仍属于二倍体，D正确。15．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割B．试管牛的培育过程属于克隆技术C．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等处理D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程解析：选D。胚胎分割时需将发育良好的桑椹胚，或囊胚的内细胞团均等分割，A项错误；试管牛的培育过程涉及体外受精及胚胎移植，属于有性生殖，B项错误；超数排卵技术要注射促性腺激素，C项错误。16．云南农业大学研究人员培育出10头猪蹄发荧光的转基因猪。主要研究过程是①将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维细胞；②将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞中，并培育形成早期胚胎；③将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。在这一过程中不必进行的是()A．将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体B．培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞C．筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎D．给代孕母猪注射环孢霉素A阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎解析：选D。胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要注射环孢霉素A阻止T细胞增殖。二、非选择题(共68分)17．eq\f(2n,4n)嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。eq\f(2n,4n)嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答下列问题：(1)受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到______________________期，才具备受精的能力，而精子需经过______________过程才能和卵细胞结合。(2)2n的ES细胞来自胚胎发育过程的________期，本实验中从功能上说明了该细胞________________________________________________________________________。(3)eq\f(2n,4n)嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：____________________。解析：(1)具有受精能力的卵细胞实际上是处于第二次减数分裂中期的次级卵母细胞；精子必须先在雌性生殖道内并停留一段时间，才具备受精的能力，这一过程称为精子的获能。(2)囊胚期的细胞开始出现分化，出现内细胞团和滋养层，其中内细胞团细胞属于胚胎干细胞，在功能上具有发育的全能性。(3)eq\f(2n),\s\do5(4n))嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植。答案：(1)减数第二次分裂中精子获能(2)囊胚具有发育的全能性(3)动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植18．(7分)目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答下列问题：(1)获取外源基因常用到的工具酶是________。为了提高实验成功率，通常利用________技术获得大量标记的外源基因。(2)过程②采用的是________技术，该过程中应对已经________________________进行获能处理。(3)过程③需要在_____________________________________________________(至少写出两点)等条件下培养。(4)为了获得更多的早期胚胎，常用________________激素对供体进行处理，促使其________________。从而获得更多的卵母细胞。答案：(1)限制酶PCR(2)体外受精导入外源基因的精子(3)无菌无毒、适宜的温度和pH、营养充足、气体环境适宜(4)促性腺超数排卵19．(7分)如图是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，请回答下列问题：(1)为获得更多的卵母细胞，在过程A中常对良种奶牛注射______。体外受精前，需对精子进行______处理。(2)过程C使用的酶是________________________，为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与________________等调控组件重组在一起。在分子水平上检测hALB基因是否在转基因牛体内成功表达的方法是__________。(3)过程D使用的技术为__________，获得囊胚后可切割[]______做DNA分析性别鉴定。(4)进行E操作前要对受体进行________处理。通过________技术可获得更多的转基因牛。解析：(1)对良种奶牛注射促性腺激素，可促使其超数排卵；体外受精前，需对精子进行获能处理。(2)过程C表示基因表达载体的构建，使用的酶是限制酶和DNA连接酶；为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起；可用抗原—抗体杂交的方法在分子水平上检测hALB基因是否在转基因牛体内成功表达。(3)过程D是把受精卵培育成囊胚，使用的技术为早期胚胎培养；获得囊胚后可切割①滋养层做DNA分析性别鉴定。(4)进行E操作前要对受体进行同期发情处理，以使受体和良种奶牛所处的生理状况相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境；通过胚胎分割技术可获得更多的转基因牛。答案：(1)促性腺激素获能(2)限制酶和DNA连接酶乳腺蛋白基因的启动子抗原—抗体杂交(3)早期胚胎培养①滋养层(4)同期发情胚胎分割20．(9分)克隆技术不仅解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请根据图回答下列问题：(1)克隆动物培养属于__________生殖方式。胚胎1和胚胎2获得运用了________技术。(2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明________具有全能性，早期胚胎发育在________阶段以前的细胞是全能细胞。(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________。(4)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。内细胞团将来发育为______________。解析：(1)克隆动物培养只进行有丝分裂，属于无性繁殖。胚胎1和胚胎2的获得运用了胚胎分割技术。(2)两个克隆动物的各方面特征与原型动物相同，说明体细胞核具有全能性；早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞。(3)胚胎干细胞培养时，通常要加入血清等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH。(4)动物细胞培养过程中，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。内细胞团将来发育为胎儿的各种组织。答案：(1)无性繁殖胚胎分割(2)体细胞核桑椹胚(3)血清温度和pH(4)胰蛋白酶胎儿的各种组织21．(9分)自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。2014年云南农大科研所利用先进的生物技术培育出世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪，其与体细胞克隆猪的培育流程比较如图所示。请回答下列问题：(1)图中过程__________________(填序号)是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，其原理是________________________________________________________________________。(2)图中过程③④⑤⑥是运用______________技术获得体细胞克隆猪的流程，获得的后代更多表现出______________的优良性状。(3)若要获得单个成纤维细胞进行培养，需用________________处理猪胚胎的部分组织。若要获得大量的卵母细胞需用________________激素处理良种母猪。(4)过程⑤的名称是______________，所选择的胚胎一般处于________________时期较合适。进行⑤过程之前，需要对代孕母猪进行____________处理，为早期胚胎发育提供相同的生理环境。答案：(1)①②⑤⑥细胞的全能性(2)核移植良种公猪(3)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)促性腺(4)胚胎移植囊胚或桑椹胚同期发情22．(8分)以下是采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：(1)②过程使用________酶，③表示______________技术，该技术的条件是原料、能量______________________________________。④表示基因工程中__________过程，目的是________________________________________________________________________。(2)如果要人工控制牛的性别，可采用________________________技术，若要对早期胚胎进行性别鉴定，可以取__________细胞进行DNA分析，所使用的基因探针来自__________染色体。(3)如果转基因牛D的牛奶中含有______________，则说明该基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清白蛋白是________________________的结果。解析：(1)①过程为用限制性内切酶切割质粒的过程，②过程是通过逆(反)转录的方法获得目的基因的过程，此过程中要用到逆(反)转录酶，③表示扩增目的基因，需要用到PCR技术，该技术的条件有原料、能量、模板、引物和Taq酶等。④表示基因工程中构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传并得以表达。(2)如果要人工控制牛的性别，可采用X精子与Y精子分离技术，并取早期胚胎中滋养层细胞进行性别鉴定，分析DNA所需的基因探针来自Y染色体中的基因。(3)转基因牛D如果能够分泌血清白蛋白，则说明其遗传物质内含有血清白蛋白基因并能成功表达。形成血清白蛋白是基因表达的结果，而其他细胞中不含血清白蛋白是基因选择性表达的结果。答案：(1)反(逆)转录PCR模板、引物、Taq酶构建基因表达载体使目的基因在受体细胞中稳定存在、遗传、表达并发挥作用(2)X精子与Y精子分离滋养层Y(3)血清白蛋白基因选择性表达23．(7分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：(1)“试管牛”技术的操作流程是_____________________________________(填字母)。(2)图中数字标号代表的结构名称是①______________________________________；③____________。(3)d操作的名称是________。(4)图中用到的激素是________，过程h常用的方法是________。(5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是__________________________。解析：(1)试管动物是指在试管中进行受精作用和早期胚胎培养，然后经过胚胎移植而产生的动物，即a→b→f→g。(2)据图可知，在囊胚期中，①是滋养层细胞，②是囊胚腔，③是内细胞团。(3)过程d属于胚胎移植技术。(4)通常用促性腺激素处理雌性个体，目的是使之超数排卵；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。(5)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。答案：(1)a→b→f→g(2)滋养层内细胞团(3)胚胎移植(4)促性腺激素显微注射法(5)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应24．(7分)人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大，通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下：Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵；Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞；Ⅲ.电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行____________处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应有两个____________、_