高中生物一轮复习练习：胚胎工程

胚胎工程练习一、选择题1.关于体内受精的顺序,正确的是()①释放第二极体 ②第一次卵裂开始③卵细胞膜发生反应④穿越透明带⑤雌、雄原核的形成 ⑥雌雄原核融合A.④①③②⑤⑥ B.④③①⑤⑥②C.④⑤①②③⑥ D.③①④⑤⑥②2.关于桑葚胚和囊胚的比较,下列叙述正确的是()A.桑葚胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织B.囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性C.囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的D.囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂3.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的,这一时期称为卵裂期。其特点是()A.细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性B.每个细胞体积不变,细胞的数量增加C.胚胎有机物总量增加,细胞DNA总量不断减少D.所有细胞的相对表面积减小,核物质(质量)与质物质比值增大4.科研人员利用如图所示的流程,将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是()A.PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,会发生染色体数目的变化B.步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵子融合C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术5.为了更好地研究新型冠状病毒感染机制,我国科学家构建了能表达病毒受体ACE2的转基因模型小鼠,具体过程如下图所示。下列分析错误的是()A.ACE2基因需要与相应载体连接才能成功导入小鼠细胞中B.吸附于基质表面进行增殖的小鼠细胞只能形成单层细胞C.对小鼠体内早期胚胎发育过程及特点进行研究有助于确定移植时期D.为获得更多转基因小鼠需要对代孕雌鼠进行超数排卵处理6.科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是()A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养7.在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是()A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理二、非选择题8.如图表示的是受精卵发育至囊胚的过程。胚胎早期发育过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量分别怎么变化?。

9.和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如图所示流程操作,成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:(1)用激素处理,可使供体母牛超数排卵,过程①中产生的精子需要进行处理后才具有与卵子受精的能力。

(2)试管牛的培育需要的工程技术有和胚胎移植等。

(3)题图中移植的胚胎处于期,移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是;为培育子代雌性小牛,胚胎移植前要进行性别鉴定,宜取细胞进行DNA分析。

(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,图中甲环节是对牛胚胎所做的处理,使用的技术称为,最终目的是;这一过程中,要特别注意将内细胞团均等分割,其原因是。

10.荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一。某良种公司引进纯种荷斯坦奶牛,并用以下途径繁育出荷斯坦良种奶牛群体。请回答以下问题。(1)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?(填“一定不相同”“可能不相同”或“一定相同”),为什么?。

(2)为了确保得到雌性的奶牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理):。

11.下图表示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”技术的操作流程通常是。(用箭头将相关字母连接起来表示)

(2)所得卵子要培养成熟再与精子受精,常以观察到或作为受精的标志。

(3)c过程名称为,后经过d→e过程获得刚出生的A牛和B牛,在毛色和斑纹上存在微小差异,这与遗传有关。

12.某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。(1)在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是。

(2)精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是(答出1种即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞发育到时才具备与精子受精的能力。

答案：1.B。体内受精的具体过程为精卵相遇→精子释放多种酶,溶解卵细胞膜外的结构→穿越透明带→卵细胞膜发生反应→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌、雄原核的形成→雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。2.D。囊胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织,具有发育的全能性,A、B错误;囊胚期细胞分化是由于基因的选择性表达,C错误;囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂,D正确。3.A。卵裂期细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性,A正确;每个细胞体积有所减小,B错误;胚胎有机物总量由于消耗而减少,细胞DNA总量由于复制而增加,C错误;卵裂期细胞体积减小,细胞的相对表面积增大,核物质(质量)与质物质比值增大,D错误。4.D。PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,根本原因是发生了基因的选择性表达,该过程中染色体数目不变,A错误;为保证受精的成功,步骤④可加入多个分化出的精子,卵子受精后会发生相应的变化避免多精入卵,B错误;动物细胞培养需要一定的气体环境,即95%的空气和5%的CO2,C错误;该流程利用了动物细胞培养(如精子、卵子和精原细胞等培养)、体外受精(精子和卵子结合成为受精卵)和胚胎移植等生物技术,D正确。5.D。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。ACE2基因需要与相应载体连接才能成功导入小鼠细胞中,A正确;由于接触抑制,动物细胞培养时只能形成单层细胞,因此吸附于基质表面进行增殖的小鼠细胞只能形成单层细胞,B正确;对小鼠体内早期胚胎发育过程及特点进行研究,发现桑葚胚和囊胚期的细胞具备发育成完整个体的能力,该时期是胚胎移植的最佳时期,C正确;为获得更多转基因小鼠,需要对供体雌鼠进行超数排卵处理,而不是代孕雌鼠,D错误。6.C。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、受精等步骤。由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养。该过程为有性生殖,因此不涉及细胞核移植。7.C。精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确;受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C错误;胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。8.DNA总量增加、每个细胞体积减小、所有细胞体积之和略有减小、有机物总量逐渐减少

解析从受精卵发育至囊胚的过程中进行连续的有丝分裂,随着细胞数目的增加,DNA分子总量也呈指数形式增长。随细胞数目的增加,每个细胞的体积在逐渐变小,囊胚的总体积与受精卵的大小相似,且囊胚中还出现了囊胚腔,因此所有细胞体积之和应该略有减小。早期胚胎发育过程中,胚胎不能从外界摄入有机物,故有机物总量逐渐减少。9.(1)促性腺获能(2)体外受精、早期胚胎培养

(3)囊胚受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应滋养层(4)胚胎分割产生多个基因型相同的后代若分割不均匀,将影响分割后胚胎的恢复和发育,如含内细胞团少的部分发育不良或不发育

解析(1)用促性腺激素处理后,可使供体母牛一次性排出多个卵子,采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵子受精的能力。(2)试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(3)题图中移植的胚胎处于囊胚期;移入的胚胎能在受体雌牛子宫中存活,其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应;另外,为培育雌性奶牛,胚胎移植前要进行性别鉴定,宜取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析。(4)为提高胚胎利用效率,尽快获得数量较多的子代和牛,应对胚胎进行胚胎分割处理,此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。该处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和发育,比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。10.(1)可能不相同因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来

(2)DNA分子杂交技术

解析(1)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型可能不相同,因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来。(2)对移植前的胚胎进行性别鉴定时,可取滋养层细胞,利用DNA分子杂交技术,做DNA分析性别鉴定。11.(1)a→b→f→g

(2)两个极体或雌、雄原核(3)胚胎分割表观

解析(1)图示是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,其中a表示体外受精,b表示早期胚胎培养,形成的是囊胚,c表示胚胎分割,d和f表示胚胎移植,e和g是妊娠。试管动物(如试管牛)的培育过程包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,所以“试管牛”技术的操作流程是a→b→f→g。(2)用促性腺激素对良种奶牛进行超数排卵处理,获得更多的卵子,然后将卵子培养成熟再与精子受精,常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。(3)图中c过程是胚胎分割,经过d→e过程获得刚出生的A牛和B牛,A牛和B牛是来自同一胚胎的后代,具有相同的遗传物质,但是在