【全程设计】2021高考生物一轮复习训练：选修3-第3讲-胚胎工程

一、选择题1．下列不是精子、卵细胞发生的区分是()A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．减数第一次分裂和减数其次次分裂的时间连续性C．成熟生殖细胞是否经过变形D．成熟生殖细胞中染色体的数量解析：选D初级精母细胞是雄性动物初情期开头后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；精子的产生在减数第一次分裂和减数其次次分裂是连续的，而卵细胞产生通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞，在精子和卵子的结合过程中才完成减数其次次分裂；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需变形；成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有亲本细胞一半的染色体数目。2．下面是试管婴儿培育过程示意图。有关叙述不正确的是()eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(母亲)\o(→,\s\up7(①))\x(卵子),\x(父亲)\o(→,\s\up7(采集))\x(精子)))eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(受精卵)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(早期胚胎)eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(试管婴儿)A．过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B．过程②需要在添加ATP的获能液中完成C．过程③的培育液中应当添加动物血清D．过程④成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥解析：选B精子获能液是确定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。3．下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是()A．图中3是透亮     带，7是原肠腔B．发育的先后挨次是A→C→BC．1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织D．A、B、C时期的细胞都具有发育的全能性解析：选A图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚，发育的挨次为A→B→C。图B中1是滋养层，2是内细胞团，3是透亮     带，4是囊胚腔，图C中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。4．下图为利用胚胎工程培育新个体的流程图。据图分析下列叙述正确的是()eq\x(①→动物细胞培育→胚胎→②→新个体)A．若该工程表示的是胚胎分割技术，则①可以是卵裂球B．若该工程表示的是核移植技术，则①的形成不需要卵细胞的参与C．无论利用的是哪种胚胎工程技术，培育细胞的培育液中都要加入胚胎成纤维细胞D．②需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的解析：选A胚胎分割的对象可以是卵裂球；核移植技术往往将体细胞的核移植到未受精的卵细胞中，形成重组细胞；图中动物细胞培育的目的是获得早期胚胎，培育基中不该加入胚胎成纤维细胞，由于该细胞会抑制细胞分化；②需注射促性腺激素，以达到同期发情的目的，便于其接纳外来的早期胚胎。5．某干细胞争辩小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入去核的牛卵母细胞中，从而培育出混合胚胎。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，可从中提取胚胎干细胞供医学争辩使用。下列说法错误的是()A．该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核B．采集的牛卵母细胞应在体外培育到MⅡ期中期才能进行受精C．混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团D．胚胎干细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显解析：选C该胚胎干细胞的遗传物质主要由供应细胞核的生物供应；发育到MⅡ期中期的卵母细胞才具有受精力气；混合胚胎含有32个细胞的时期为桑椹胚时期，细胞还没有开头分化；胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。6．下列关于哺乳动物胚胎的叙述不正确的是()A．胚胎发育的早期有一段时间是在透亮     带内进行的B．囊胚的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜C．早期胚胎在确定时间内不与母体子宫建立组织上的联系D．胚胎移植前必需先进行免疫排异反应的试验解析：选D受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故不需要进行免疫排斥反应试验。二、非选择题7．下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。(3)②指的是________。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本缘由是________。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应留意__________________________________。(6)受体母牛必需和供体牛属于________。解析：将获能精子与处于减数其次次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵然后经过体外培育形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种，可以接受胚胎分割的技术，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体由于所含的遗传物质相同，所以性状表现很相像。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要留意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。答案：(1)(次级)卵母细胞获能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遗传物质(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种8．人血清白蛋白在临床上需求量很大。将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。大致过程如下：(1)要实现②超数排卵，应在性成熟雌牛发情期的某一阶段用____________处理，然后在________中冲取卵子。通过①采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，缘由是_________。(2)要使人血清白蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、__________、__________、标记基因等部分。在过程⑤之前要检测早期胚胎细胞是否已经导入人血清白蛋白基因，宜接受____________________技术。(3)过程⑤要选择“雌性奶牛胚胎”的缘由是___________________________________。(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，过程⑤应接受胚胎分割移植技术。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型________(相同/不同)，理由是__________________________________________________________________________________________。解析：(1)欲实现超数排卵可用促性腺激素处理，然后再从输卵管中冲出卵子。(2)完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子等，可接受DNA分子杂交技术检测目的基因是否导入。(3)只有雌性转基因牛才可能分泌乳汁，并从中获得人血清白蛋白。(4)欲一次获得很多头完全相同的转基因牛，可接受胚胎分割移植，由于这些胚胎来自同一受精卵的有丝分裂，故其基因型应彼此相同。答案：(1)促性腺激素输卵管精子没有获能(2)启动子终止子DNA分子杂交(3)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白(4)相同它们是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来9．(2022·福州质检)科研中常用Gfp基因表达的绿色荧光蛋白作为标记，示踪细胞的生命活动过程。下图为绿色荧光小鼠制备流程图。请回答：(1)图中所用的胚胎干细胞可以从囊胚的________或原始生殖腺中分别出来。将该细胞培育在添加了抑制因子的培育液中，是为了能够维持其________的状态，以保持干细胞的全能性。(2)图中步骤③所用的G418是一种抗生素，它通过影响核糖体功能而阻断蛋白质合成，对细胞有毒性，可导致细胞死亡。Neo基因表达的蛋白可以将G418转变成无毒形式。添加G418的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________________(3)移入代孕母鼠b的胚胎中，含有Gfp基因的干细胞只有分化成________细胞后，小鼠c的子代才有可能毁灭绿色荧光小鼠。(4)可以使用________________方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。解析：胚胎干细胞是全能性细胞，在囊胚中只有内细胞团才是全能性细胞。加抑制因子是为了抑制细胞分化，即保持不分化的状态。G418对细胞有毒性，可导致细胞死亡，Neo基因表达的蛋白可以将G418转变成无毒形式，可知只有细胞中含有Neo基因才能不死，Neo基因位于载体上，目的基因也插入在载体上，故含有载体的胚胎干细胞可存活下来，也就是含有目的基因的细胞才能活下来，故添加G418的目的是筛选出导入目的基因的胚胎干细胞。要使小鼠c的子代毁灭绿色荧光小鼠，Gfp基因必需位于生殖细胞中，才会通过有性生殖传给子代。鉴定蛋白质要用抗原­抗体方法鉴定。答案：(1)内细胞团不分化(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(或筛选出携带绿色荧光蛋白基因的胚胎干细胞或筛选出导入基因表达载体的胚胎干细胞)(3)生殖(4)抗原­抗体杂交10．(2021·新课标卷Ⅰ)阅读如下资料：资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家接受农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证明白同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。构建基因表达载体常用的工具酶是________和________。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)资料乙中的技术属于________工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对________进行改造，或制造一种________的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构转变的缘由是组成该酶肽链的________序列发生了转变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到________种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之连续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为________体，兔乙称为________体。解析：(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；构建基因表达载体需要限制性内切酶对目的基因所在的DNA和载体进行切割，还需要DNA连接酶将目的基因与载体结合；农杆菌中的Ti质粒上的T­DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故可用农杆菌感染植物，将目的基因导入植物细胞。(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，通过改造基因，对T4溶菌酶这种蛋白质进行了改造，使组成该酶的氨基酸序列发生了转变，从而提高了T4溶菌酶的耐热性。(3)由于同一物种的生理特性相同，因此进行胚胎移植时，受体与供体物种相同，易于成功；兔甲是供应胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体。答案：(1)显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受11．请回答下列与胚胎移植有关的问题：(1)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内，使之连续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的________，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发觉活胚胎细胞不能被染色，其缘由是活细胞膜_________________________。(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行________处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于______