人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题3 胚胎工程综合与测试课时练习
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专题3 胚胎工程
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)
1. 下列关于胚胎工程的叙述,错误的是
A. 对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的两个新个体
B. 采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无性繁殖
C. 胚胎移植时,供体和受体母畜都必须具备优秀的遗传性能
D. 试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
2. 下列是有关胚胎工程的叙述,正确的是
A. 培养胚胎干细胞时需抑制胚胎干细胞的生长和分化
B. “试管动物”的产生与动物细胞培养技术无关
C. 将滋养层细胞均等分割,可以获得同卵双胞胎或多胞胎
D. 体外受精时需要进行卵母细胞的采集和培养
3. 下列关于胚胎工程的叙述错误的是( )
A. 受精时卵母细胞需发育到减数第二次分裂中期
B. 受精时防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵黄膜的封闭作用
C. 胚胎分割可选择囊胚,需要将内细胞团均等分割
D. 胚胎移植是胚胎工程最后一道程序,移植的胚胎必须选择在原肠胚之前
4. 红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,某示范养殖基地利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”,同期移植接种了150枚的纯种胚胎。下列相关叙述错误的是( )
A. 红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B. 对本地黄牛要采取超数排卵技术
C. “借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D. 本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
5. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法中,正确的是( )
A. 高等哺乳动物胚胎发育过程中细胞分化开始于桑椹胚期,终止于生命结束
B. 防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应
C. 进行体外受精技术前需对精子进行获能处理
D. 试管婴儿培育过程涉及动物细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
6. 下列关于利用胚胎工程技术培育试管牛的叙述,正确的是( )
A. 胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的无性繁殖潜力
B. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
C. 通过注射促性腺激素等方法对良种母牛作超数排卵处理
D. 通过假阴道法、电刺激法等方法对精子进行获能处理
7. 如图表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流产率与受孕妇女年龄的关系,相关叙述正确的是
A. 体外受精时,需用促性腺激素处理使精子获能
B. 卵裂期细胞和囊胚细胞均未分化
C. 实验结果表明,卵裂期胚胎移植成功率较高
D. 受孕妇女年龄越大,胚胎移植的流产风险越高
8. 下列有关受精的说法正确的是( )
A. 在自然情况下,受精是在雌性动物的子宫内完成的
B. 卵子在减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力
C. 受精的实质是精子的头部进入卵子
D. 顶体反应是阻止多精子入卵的一道屏障
9. 关于试管动物技术的叙述,错误的是
A. 精子和卵细胞的结合过程体现了细胞膜具有信息交流功能
B. 受精卵卵裂过程中细胞数目和有机物总量同步增加
C. 胚胎分割的结果可以看作是动物无性生殖或动物克隆
D. 受体母畜对同种移植胚胎一般不会发生免疫排斥反应
10. 我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如下图所示。图中字母表示有关技术或原理,相关说法正确的是( )
A. A处的导入方法可以用农杆菌转化法,目的基因将整合到受体细胞的DNA上
B. B处操作的实质跟体外受精相同,获得的重组细胞其全能性极高
C. C处是让重组细胞在体外有丝分裂,这种情况下细胞未发生分化
D. D处利用的是胚胎移植技术,可以将原肠胚期的胚胎分割后,再进行此过程
11. 下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述中,正确的是( )
A. 使精子获能的培养液和促进卵子成熟的培养液成分相同
B. 胚胎移植技术能够加快优良种畜的繁殖速度
C. 胚胎分割是在原肠胚阶段对内细胞团进行均等分割
D. 取卵前,可给母牛注射性激素,使其超数排卵
12. 现代生物技术是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。下列有关现代生物技术的叙述,正确的是
A. 脱毒草莓和转基因抗病毒草莓都具备抗病毒能力
B. 转基因羊和克隆羊多利的成功培育都克服了远缘杂交不亲和的障碍
C. 试管牛和试管苗的培育过程都属于有性生殖
D. 胚胎移植过程供体母畜和供体公畜都需要同期发情处理
13. 下列说法不正确的是( )
A. 制备单克隆抗体时,主要利用了动物细胞融合技术、动物细胞培养技术
B. 在胚胎工程中,体外受精前需要对精子进行获能处理
C. 胚胎移植过程中,新移入的胚胎一般会引起受体的免疫排斥反应
D. 培养克隆羊“多莉”时,重组卵细胞在进行第3次分裂时核DNA被重排,胚细胞开始表达自己的基因
14. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”,均用到了下列哪些生物技术手段( )
①胚胎移植技术 ②体外受精技术 ③植入前遗传学诊断技术 ④ DNA重组技术
A. ①②③ B. ②③④ C. ①② D. ③④
15. 下图是利用胚胎工程技术培育优质动物的主要步骤。下列叙述正确的是
A. 胚胎移植可导致基因突变 B. 可选择在桑椹胚期进行胚胎分割
C. ①②两个胚胎具有不同遗传物质 D. ③可移植到任何雌性子宫内发育
16. 下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法,合理的是()
A. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
B. 它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与
C. 它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D. 培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术
17. 下图是利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 将牛组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞
B. 图中涉及基因工程、动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等技术
C. 选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让细胞核全能性得到表达的环境
D. 若要获得同卵双胎或多胎,分割囊胚时需将内细胞团均等分割
18. 下列生物工程技术中一定要来自同一个物种的是()
①核移植中细胞核和细胞质来源
②目的基因的受体和供体
③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体
④植物体细胞杂交中两个体细胞
A. ③ B. ①②③④ C. ①②③ D. ②③
19. 体内受精、体外受精、人工授精的共同点是
A. 均需在输卵管完成受精 B. 均需采集卵母细胞
C. 均需采集精液 D. 受精前精子均需获能
20. 2015年2月3日,英国议会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环胎培养和胚胎移植等技术
21. 下列有关卵裂期的说法正确的是( )
A. 细胞进行有丝分裂和减数分裂 B. 细胞数目不断增加
C. 胚胎总体积有所增大 D. 每个细胞的体积基本不变
22. 关于精子变形的叙述不正确的是
A. 细胞核变为精子头部的主要部分 B. 高尔基体退化消失
C. 中心体演变为精子的尾 D. 线粒体形成线粒体鞘
23. 在体外受精过程中,为了使动物超数排卵,应当注射的激素是
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素
C. 性激素 D. 孕激素
24. 精子形成过程中,顶体是由下列哪一结构发育形成的( )
A. 细胞核 B. 高尔基体 C. 内质网 D. 中心体
25. 为胚胎在受体内的存活提供了可能的原因有()
A. 同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化是相同的
B. 早期胚胎在母体子宫内处于游离状态
C. 供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织联系
D. 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
二、填空题(本大题共2小题,共16.0分)
26. (8分)回答下列胚胎工程的相关问题:
(1)1890年,英国剑桥大学的生物学家将纯种的安哥拉兔的两个4细胞胚胎移入一只纯种的比利时兔的输卵管内,成功地得到两只纯种的安哥拉子兔。这个实验首次证实了的________可能性。
(2)哺乳动物卵子发生过程中,减数第二次分裂是在________过程中完成的,哺乳动物卵子和精子在发生上的重要区别是________。在实施体外受精时,获能的精子与培养成熟的卵子,通常都可以在________中完成受精作用,在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查________。
(3)胚胎移植需收集胚胎,收集胚胎时冲卵的生理学基础是________。胚胎分割时用分割针取样的滋养层的用途是________。
(4)ES细胞是研究细胞分化的理想材料,ES细胞在饲养层细胞上,或在________的培养液中,能够维持不分化的状态。
27. (8分)2018年4月,《Reproductive BioMedicine》期刊在线发表的一篇文章显示,到2100年,借助辅助生殖技术(即试管婴儿技术)诞生的人数可能将达到全球总人口的3.5%——约4亿人。请回答下列问题:
(1)培育“试管婴儿”主要运用了胚胎工程的_________和_________等技术,该生产过程在生物学上属于_________生殖。
(2)进行试管婴儿是为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用_________处理促进母亲排出更多的卵子。胚胎发育的卵裂期在_________(填“透明带”或“放射冠”)内进行。
(3)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是_________________,此技术最重要的是要将__________均等分割。
(4)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的_________。
三、探究题(本大题共3小题,共28.0分)
28. (10分)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究,请据图分析回答:
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的___,加入抗生素是为了_____。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的 ES 细胞注入早期胚胎的囊胚腔,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有_______的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是______。囊胚不断的扩大,从中伸展出的过程称为_____。
(3)过程Ⅲ是培育转基因小鼠,将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体,目的是_________________。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是____。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时,必须去除小鼠的胸腺,使其存在免疫缺陷,其目的是________________,该过程研究的意义在于解决____________问题。
( 5)该研究中,包含的生物技术有____________(至少写出 3 种)。
29. (10分)请回答有关胚胎工程的理论知识和实际问题:
(1)哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分,是由精子细胞变形得到的,其中的细胞核变为精子头的主要部分,_________演变为精子的尾。
(2)雌性刚排出的卵并非成熟的卵子,要在精卵结合的过程完成减数分裂,所以用于体外受精采集的卵母细胞必须培养到减数分裂的_________期才能与精子结合。卵子是否受精的重要标志是可以观察到_________。在受精阶段,防止多精入卵的第一道和第二道屏障依次为_________和___________________。
(3)受精卵形成后,要在体外培养成早期胚胎才能移入母体子宫内,一般需要胚胎发育至_________期,将其移植到____________________的其他雌性动物体内。
(4)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行_________处理。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。若需要进行胚胎分割,要注意将胚胎的_________均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
30. (8分)随着“二孩政策”的落实,不少家庭选择生育二胎,但有些夫妇由于身体原因不能自然受孕,试管婴儿技术给他们带来了福音。培育试管婴儿首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。回答下列问题:
(1)体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。
①对试管婴儿的供体女性注射________激素,使其排出更多的卵子。
②射出的精子表面附着有附睾和精囊腺分泌的一种“去能因子”,而清除“去能因子”即为精子的获能,在女性的宫颈、子宫及输卵管液中的β-淀粉酶、胰蛋白酶、β葡萄糖苷酶及唾液酸酶等酶的作用下可除去“去能因子”,由此推测“去能因子”的本质可能是________。
③获能的精子和培育成熟的卵子,一般情况下都可以在________或________中完成受精作用。
(2)培育早期胚胎时,需用的培养液成分比较复杂,除了一些________外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在________个细胞阶段移植。该早期胚胎被植入女性子宫内,将依次经历的胚胎时期有________,其中细胞分化最先出现在________期。
四、实验题(本大题共1小题,共6.0分)
31. (6分)在治疗人类某些疾病时,人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化,形成相应的组织器官后,可用于组织器官的移植,操作流程如图所示。请回答:
(1)进行图中过程①时,需将体内取出的卵母细胞在体外培养至________期,该期卵母细胞核的位置靠近________,可用用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞,使其在发育培养液中完成________,最终形成囊胚的过程。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出________细胞,将其培养在________细胞上,形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现为________。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查胚胎工程相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的两个新个体,A正确;
B.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无性繁殖,B正确;
C.胚胎移植时,供体母畜必须具备优秀的遗传性能,而受体只需要有健康的体质和正常繁殖能力即可,C错误;
D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确。
故选C。
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查胚胎干细胞、体外受精、动物细胞培养、胚胎移植和胚胎分割等技术的相关知识,意在考查学生的识记和理解能力。
【解答】
A.培养胚胎干细胞时需抑制胚胎干细胞的分化,而不需要抑制其生长,A错误;
B.“试管动物”的产生需要体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术,B错误;
C.将内细胞团细胞均等分割,可以获得同卵双胞胎或多胞胎,C错误;
D.体外受精时需要进行卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等过程,D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点。
【解答】
A.体外受精时,精子与卵子在体外结合前,需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期,A正确;
B.受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用,B错误;
C.囊胚是开始分化的阶段,分化为滋养层细胞——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞——发育成胎儿,因而要将“内细胞团”均等分割,以免影响胚胎的发育。而桑椹期的胚胎细胞没有分化,可以直接切割。阶段还可进行胚胎分割,C正确;
D.胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵,D正确。
故选B。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生理解所学知识要点的能力。
1、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
2、胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【解答】
A.红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,所以在胚胎移植中红安格斯牛应作为供体,供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,A正确;
B.本地黄牛只是为优良胚胎的发育提供子宫环境,故不需要对其采取超数排卵技术,B错误;
C.胚胎移植中供体提供具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,大大缩短了供体本身的繁殖周期,所以胚胎移植可充分发挥雌性优良动物个体的繁殖能力,C正确;
D.对受体的选择,应选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体,D正确。
故选B。
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查受精作用及胚胎发育相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.高等哺乳动物胚胎发育过程中细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束,A错误;
B.受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用,B错误;
C.进行体外受精技术前需对精子进行获能处理,C正确;
D.试管婴儿培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】【分析】本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的有性繁殖潜力,A错误;
B.受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因此无需使用免疫抑制剂, B错误;
C.通过注射促性腺激素等方法对良种母牛作超数排卵处理,C正确;
D.通过培养法或化学诱导法对精子进行获能处理,D错误。
故选C。
7.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查体外受精、早期胚胎发育和实验分析等相关知识,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题。
1、根据图形分析,自变量是年龄、胚胎,因变量是流产率;其中卵裂期细胞流产率高于囊胚,年龄越大,胚胎移植的流产风险越高。
2、用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子体外受精。
3、细胞开始分化的时期是:囊胚期(其中内细胞团细胞具有全能性,为胚胎干细胞)。
【解答】
A.体外受精时,可以用促性腺激素处理促进超数排卵,精子获能需要一定的获能溶液,A错误;
B.卵裂期细胞和桑椹胚细胞均未分化,具有发育的全能性,而囊胚分化形成内细胞团和滋养层细胞,B错误;
C.实验结果表明,卵裂期胚胎移植流产率高,成功率低,C错误;
D.根据表格分析,受孕妇女年龄越大,胚胎移植的流产风险越高,D正确。
故选D。
8.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查受精作用相关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.在自然情况下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的,A错误;
B.卵子在减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力,B正确;
C.受精的实质是精子细胞核和卵细胞核相融合,C错误;
D.透明带反应是防止多精入卵的一道屏障,D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查早期胚胎发育、胚胎移植、胚胎分割等知识,要求考生识记早期胚胎发育的具体过程;识记胚胎移植的基本程序,掌握胚胎移植的生理学基础;识记胚胎分割技术的特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.精子和卵细胞的结合过程体现了细胞膜具有信息交流功能,A正确;
B.受精卵卵裂过程中细胞数目增加,但有机物总量减少,B错误;
C.来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割的结果可以看作是动物无性生殖或动物克隆,C正确;
D.受体母畜对同种移植胚胎一般不会发生免疫排斥反应,D正确。
故选B。
10.【答案】C
【解析】【解答】
A.由题意可知,A处的导入方法应用显微注射法,因为是将目的基因导入动物细胞,A错误;
B.B处操作的实质属于无性生殖,体外受精属于有性生殖,B错误;
C.C处是让重组细胞在体外有丝分裂,这种情况下细胞未发生复杂的分化,C正确;
D.D处利用的是胚胎移植技术,不可以将原肠胚期的胚胎分割,因为原肠胚期的胚胎已经发生了分化,D错误。
故选C。
【分析】
本题考查基因工程和胚胎工程的有关知识,意在考查考生识图能力、识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
11.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查体外受精、胚胎移植、胚胎分割等知识点,考查学生识记能力,题目较难。
【解答】
A.使精子获能的培养液和促进卵子成熟的培养液成分不相同,A错误;
B.要加快优良种畜的繁殖速度,目前采用最好的方法是胚胎移植,B正确;
C.进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,C错误;
D.取卵前,可给母牛注射促性腺激素,使其超数排卵,D错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查基因工程、胚胎工程和细胞工程的相关知识,意在考查考生分析和解决问题的能力。
【解答】
A.脱毒草莓不含病毒,但不具有抗病毒能力,转基因抗病毒草莓具备抗病毒能力,A错误;
B.克隆羊多利的培育未克服远缘杂交不亲和的障碍,B错误;
C.试管牛的培育过程属于有性生殖,培养离体的植物体细胞得到试管苗的培育过程属于无性生殖,C错误;
D.胚胎移植过程供体母畜和供体公畜都需要同期发情处理,D正确。
故选D。
13.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查单克隆抗体的制备、胚胎移植的有关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.制备单克隆抗体时,主要利用了动物细胞融合技术、动物细胞培养技术,A正确;
B.在胚胎工程中,体外受精前需要对精子进行获能处理,使精子具备受精的能力,B正确;
C.胚胎移植过程中,新移入的胚胎一般不会引起受体的免疫排斥反应,C错误;
D.培养克隆羊“多莉”时,重组卵细胞在进行第3次分裂时核DNA被重排,胚细胞开始表达自己的基因,D正确。
故选C。
14.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查胚胎工程的相关技术,要求考生识记胚胎工程的相关技术,识记试管婴儿的培育过程及设计试管婴儿的过程,并能对两者进行比较,再根据题干要求作出准确的判断。
【解答】
1、试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
2、设计试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养、遗传学诊断和胚胎移植等技术。
①“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了胚胎移植技术,①正确;
②“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到体外受精技术,②正确;
③“设计试管婴儿”需用到植入前遗传学诊断技术,但“试管婴儿”不需要采用该技术,③错误;
④“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均未用到 DNA重组技术,④错误。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查胚胎工程相关知识,意在考查考生理解胚胎分割和移植知识要点,要求能运用所学知识通过比较分析对问题进行解释、推理,得出正确结论的能力。
【解答】
A.胚胎移植过程基因没有改变,A错误;
B.胚胎分割选择在桑椹胚或囊胚期,B正确;
C.胚胎分割得到两个子胚胎遗传物质不变,C错误;
D.胚胎移植到同种生理状态相同的雌性个体子宫内发育,D错误。
故选B。
16.【答案】B
【解析】【分析】本题考查生物工程知识,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
【解答】
A.三种羊的遗传物质都不只来自一个亲本,如克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本,试管羊是体外受精的产物,细胞核的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;
B.克隆羊的培育,要把体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中;试管羊的培育需要精子和卵细胞体外受精;转基因羊中,往往把目的基因导入卵细胞,B正确;
C.克隆羊的产生过程属于无性生殖,试管羊、转基因羊的产生过程属于有性生殖,C错误;
D.三个成就都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术,但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术,D错误。
故选B。
17.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查胚胎工程的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
图中,首先把血清蛋白基因导入牛的细胞中,获得转基因的细胞,取该转基因的细胞核移植到去核的卵细胞中,经过早期胚胎培养及胚胎移植获得转基因奶牛。
【解答】
A.动物细胞需要在特定的培养液中培养,用胰蛋白酶可以分离得到单细胞,A错误;
B.图示有转基因技术、动物细胞的培养、核移植、早期胚胎培养及胚胎移植等技术,B正确;
C.未受精的卵母细胞较大,营养物质丰富,含有促进细胞核全能性表达的物质,C正确;
D.为获得同卵双胎或多胎,可通过胚胎分割获得多个胚胎,一般分割囊胚期的内细胞团,且需均等分割,D正确。
故选A。
18.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查细胞工程及胚胎工程的相关知识,考查考生的识记能力和理解能力,解题的关键是正确识记相关知识。
【解答】
①核移植中细胞核和细胞质不一定要来自同一个物种;②目的基因的受体和供体,不一定要来自同一个物种;③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体,一定要来自同一个物种;④植物体细胞杂交中两个体细胞,一般来自两个物种。综上,A正确,BCD错误。
故选A。
19.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查胚胎工程的相关知识,意在考查学生理解所学知识要点的能力。
【解答】
A.体外受精在体外专门的受精溶液中进行,A错误;
B.体内射精和人工授精都不需要采集卵母细胞,B错误;
C.体内受精不需要采集精液,C错误;
D.任何形式的受精作用过程中,精子都需要获能,D正确。
故选D。
20.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查核移植技术、动物细胞培养、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植及细胞质遗传和核基因遗传等知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
【解答】
A、受体母亲提供细胞核,供体提供去核卵母细胞,这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代,A正确;
B、红绿色盲属于核基因控制的遗传病,而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞,因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿,B正确;
C、由图示可知三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲,C错误;
D、由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术,体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等,D正确。
故选C。
21.【答案】B
【解析】【分析】本题考查卵裂期的变化,意在考查学生对知识的理解和记忆能力,难度不大。
【解析】
A.卵裂期的细胞进行有丝分裂,A错误;
B.卵裂期的细胞进行有丝分裂,细胞数目不断增加,B正确;
C.胚胎总体积基本不变,略有减小,C错误;
D.卵裂期随着细胞分裂,每个细胞的体积变小,D错误。
故选B。
22.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查精子的形成过程,要求考生识记精子的形成过程,重点识记精细胞变形形成精子的过程,能准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
【解答】
A、细胞核→精子头的主要部分,A正确;
B、高尔基体→头部的顶体,B错误;
C、中心体演变为精子的尾,C正确;
D、线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘(尾的基部),D正确。
故选B。
23.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查体外受精的有关知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
促性腺激素可促进动物超数排卵,在体外受精过程中,为了使动物超数排卵,应当注射的激素是促性腺激素。
故选A。
24.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查动物胚胎发育的过程,比较基础,只要考生识记精子的变形过程即可正确答题,属于考纲识记层次的考查。
精子形成的变形过程:
细胞核→精子头的主要部分;
高尔基体→头部的顶体;
中心体→精子的尾;
线粒体→线粒体鞘(尾的基部);
细胞内其他物质→原生质滴(最后脱落)。
【解答】
A.细胞核变为精子头部的主要部分,A错误;
B.高尔基体演变为精子头部的顶体,B正确;
C.内质网等浓缩成原生质滴,最后脱落,C错误;
D.中心体演变为精子的尾,D错误。
故选B。
25.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查在胚胎移植过程中为胚胎在受体内的存活提供可能的原因,重在审题,属于对识记、理解层次的考查,属于基础题。
胚胎移植的生理基础包括:
(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;
(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;
(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;
(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【解答】
A.同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎生存提供了生理环境,A不符合题意;
B.早期胚胎在母体子宫内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能,B不符合题意;
C.供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织联系,只是保证了胚胎可以从受体获取营养物质,C不符合题意;
D.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这就为胚胎在受体内的存活提供了可能,D符合题意。
故选D。
26.【答案】(1)同种动物的胚胎在异体动物体内发育
(2)精子和卵子结合;卵泡的形成和在卵巢内储备,是在出生前完成的;获能溶液或专用的受精溶液 受精状况和受精卵的发育能力
(3)早期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系;做DNA分析性别鉴定(4)添加抑制因子
【解析】略
27.【答案】(1)体外受精;胚胎移植;有性
(2)促性腺激素;透明带
(3)胚胎分割;内细胞团
(4)性别比例
【解析】【分析】
本题考查胚胎工程的基础知识,意在考查学生对相关知识的识记。
【解答】
(1)培育“试管婴儿”主要运用了胚胎工程的体外受精和胚胎移植等技术,该生产过程在生物学上属于有性生殖。
(2)进行试管婴儿是为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用促性腺激素处理促进母亲排出更多的卵子。胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。
(3)要得到“同卵双胞胎”,采用的技术是胚胎分割,此技术最重要的是要将内细胞团均等分割。
(4)如果滥用试管婴儿技术设计婴儿性别,将会破坏人类正常的性别比例。
故答案为:
(1)体外受精;胚胎移植;有性
(2)促性腺激素;透明带
(3)胚胎分割;内细胞团
(4)性别比例
28.【答案】(1)营养物质;防止杂菌污染
(2)全能性;原肠胚;孵化
(3)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用;显微注射法
(4)去除胸腺,不能形成T细胞,不发生细胞免疫,使移植组织细胞不会被排斥;临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
(5)动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植
【解析】【分析】
本题综合考查了免疫、基因工程、细胞工程、胚胎工程等方面的知识,要求考生能够识记胚胎干细胞的特点和来源;识记动物细胞培养的培养液成分及作用;识记目的基因导入受体细胞的方法;明确器官移植发生的免疫排斥反应属于细胞免疫。
分析图解:过程Ⅰ中ES细胞在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态,饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质。
过程Ⅱ中胚胎干细胞(ES细胞)是由早期胚胎或原始性腺中分离出的一类细胞,在功能上具有发育的全能性。
过程Ⅲ将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
过程IV必须去除小鼠的胸腺,使其存在免疫缺陷,其目的是去除胸腺后,不能形成T细胞,不发生细胞免疫,使移植组织细胞不会被排斥,研究的意义在于解决临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等问题。
【解答】
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上,并加入动物血清、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质,加入抗生素是为了防止杂菌污染。
(2)ES细胞能培养成小鼠个体,说明胚胎干细胞具有发育的全能性。在哺乳动物胚胎发育过程为:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚→个体,可见,囊胚将进一步发育成原肠胚。囊胚不断的扩大,从中伸展出的过程称为孵化。
(3)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时使目的基因能够发挥作用。
(4)在器官移植时,发生的免疫反应属于细胞免疫,细胞免疫主要是T细胞起作用。因此去除胸腺,不能形成T细胞,不发生细胞免疫,使移植组织细胞不会被排斥,从而获得免疫缺陷小鼠。该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。
(5)该研究中,包含的生物技术有动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植等。
故答案为:
(1)营养物质;防止杂菌污染
(2)全能性;原肠胚;孵化
(3)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用;显微注射法
(4)去除胸腺,不能形成T细胞,不发生细胞免疫,使移植组织细胞不会被排斥;临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
(5)动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植
29.【答案】(1)中心体
(2)第二次分裂中期;两个极体;透明带反应;卵黄膜的封闭作用
(3)桑椹胚或囊胚;同种的生理状态相同
(4)同期发情 ;免疫排斥;内细胞团
【解析】【分析】本题考查精子和卵子的发生、受精作用、胚胎移植和胚胎分割等知识,意在考查考生对知识点的识记、理解和掌握程度,要求考生具有扎实的基础知识和一定的判断能力,能构建一定的知识网络。
【解答】
(1)精细胞在变形形成精子时,其中的细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾。
(2)雌性刚排出的卵并非成熟的卵子,要在精卵结合的过程完成减数分裂,所以用于体外受精采集的卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期时,才具备与精子的受精能力。当在卵黄膜和透明带间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。受精时,防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用。
(3)不同动物胚胎移植的时间不同,但一般需要发育到桑椹胚或囊胚阶段;胚胎移植的“受体”必须是同种的生理状态相同的雌性动物。
(4)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行同期发情处理。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注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。
30.【答案】答案:
(1)①促性腺 ②糖蛋白 ③获能溶液 专用的受精溶液(两空可以颠倒)
(2)无机盐和有机盐类 8~16 桑椹胚、囊胚、原肠胚 囊胚
【解析】(1)解析:
(1)微生物生长所需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐。在选择培养基上只有能利用有机农药M的微生物能正常生长和繁殖。(2)采用平板划线法接种时常使用接种环划线。在第二次及以后划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是使聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)稀释涂布平板法常常用来进行微生物的分离和计数。为检验培养基灭菌是否合格,常常需要在接种前,随机取若干灭菌后的空白培养基先行培养一段时间,观察有无菌落形成,若没有菌落形成则表明培养基灭菌合格,否则灭菌不合格。
(2)解析:
(1)对于女性而言,促性腺激素具有超数排卵的作用。“去能因子”能被β-淀粉酶和蛋白酶等酶清除,可见该“去能因子”可能是糖蛋白。(2)早期胚胎的发育阶段包括桑椹胚、囊胚、原肠胚等,其中囊胚期开始出现细胞分化。
31.【答案】(1)M Ⅱ中期 第一极体(或极体)
(2)分裂和分化
(3)内细胞团 饲养层 细胞体积小,细胞核大,核仁明显。
【解析】【分析】
本题结合治疗性克隆流程图,考查动物体细胞克隆、胚胎干细胞的相关内容,要求考生识记动物体细胞克隆的具体过程及相关应用;识记胚胎干细胞的特点及应用,能结合图中信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
分析题图:图示表示治疗性克隆的流程图,其中①表示核移植过程,②表示早期胚胎培养过程,③表示从囊胚中获取内细胞团的过程,④表示胚胎干细胞的体外培养过程,⑤表示细胞分化过程。
【解答】
(1)核移植时,受体卵母细胞要在体外培养至MII中期,该时期卵母细胞核的位置靠近第一极体,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。
(2)重组细胞需经过分裂和分化过程才能形成囊胚。
(3)图中过程③④表示从囊胚中取出内细胞团细胞(胚胎干细胞);胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中可保持只分裂而不分化状态,因此将胚胎干细胞培养在饲养层细胞上,可形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性为:体积较小,细胞核大,核仁明显。
(4)经过⑤过程后,胚胎干细胞分化形成其他组织细胞,因此图中过程⑤表示在培养液中加入分化诱导因子,就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化,用于患者的组织器官移植。
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