高考生物一轮对点训练：31-1 胚胎工程 a Word版含解析

　[考法综述]　高考对该考点的考查常集中在动物精卵细胞的形成，胚胎发育过程中营养物质及细胞体积的变化及胚胎干细胞的类型、分离和应用，胚胎移植，胚胎分割等，题型以简答题为主，多以图解的形式、以畜牧生产和医学实践的应用为信息载体，结合基因工程、细胞工程等内容考查胚胎工程的应用，“高起点，低落点”是相关考题的特点。

命题法1　体内受精及早期胚胎发育过程分析1.关于体内受精的顺序，正确的是(　　)

①第一次卵裂开始　②释放第二极体　③顶体反应

④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失

A．①②③④⑤⑥      B．③②④⑤⑥①

C．④⑤②①③⑥      D．③④②⑤⑥①

答案　D

解析　受精过程包括精、卵相遇，发生顶体反应，精子穿越放射冠；精子接触透明带；精子穿越透明带，接触卵细胞膜；精子头膨胀，同时卵子完成减数第二次分裂，释放第二极体；雌、雄原核形成，核膜消失，两个原核融合；第一次卵裂即将开始。

2．下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：

(1)写出各个阶段的名称：

A：________ B：________ C：________。

(2)写出图中各标号的名称：

[2]________，[4]________，[5]________，

[7]________，[8]________。

(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。

(4)[2]将来发育成____________________________________。

(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合，防止多精入卵的两道屏障分别是____________、____________。

(6)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目______________，胚胎总体积______________________________。

答案　(1)桑椹胚　囊胚　原肠胚

(2)内细胞团　囊胚腔　外胚层　原肠腔　内胚层

(3)全能　细胞分化　胚层分化

(4)胎儿的各种组织

(5)透明带反应　卵细胞膜反应

(6)增多　基本不变

解析　(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。

(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[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。

(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。

(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。

(5)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。

(6)由受精卵到B阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变。

【解题法】　卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律

(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。

(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。

(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。

,命题法2　体外受精过程分析3.根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题。

(1)体外受精的过程主要包括____________________________、____________________________及受精等几个步骤。

(2)采集精子的方法主要有____________、____________和____________。获能的方法有____________和____________。

(3)体外采集小鼠的卵子常用____________。

A．超数排卵处理法  

B．活体采卵法

C．从早期胚胎中采集  

D．从屠宰后母鼠卵巢中采集

(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？

答案　(1)卵母细胞的采集和培养　精子的采集和获能　(2)假阴道法　手握法　电刺激法　培养法　化学诱导法

(3)A　(4)如图所示

解析　哺乳动物体外受精的过程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几个步骤。精子采集的方法有假阴道法、手握法、电刺激法。获能的方法有培养法和化学诱导法。对于实验小动物，卵子的采集常采用超数排卵处理法，对大家畜或大型动物，常采用活体采卵法或从已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。

【解题法】　人工授精和体外受精的比较

命题法3　早期胚胎培养和胚胎移植的条件和过程分析

4.随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：

(1)应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于________个体，性别为________。

(2)在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________。得到的卵母细胞需要发育至______________才能受精。

(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将____________均等分割，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从__________细胞取样做DNA分析。

(4)应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要温度、无菌、无毒等环境条件外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入____________；向培养液中通入95%空气和5%CO2，空气中的O2参与细胞的代谢，CO2可以维持培养基的________。

答案　(1)供体1和供体2　雌性　(2)获能　减数第二次分裂中期(或答MⅡ中期)　(3)内细胞团　滋养层　(4)动物血清(或血浆)　pH

解析　(1)应用1为核移植技术，其中重组细胞的细胞核来自供体1、细胞质来自供体2，所以良种小牛的遗传物质来自供体1和2，其中控制性别的基因位于细胞核中，所以良种小牛的性别与供体1(母牛)相同。

(2)获能的精子才能与成熟的卵母细胞(发育至减数第二次分裂中期)完成受精作用。

(3)胚胎分割时，囊胚期的内细胞团应均等分割，这样有利于胚胎的恢复和进一步发育。从滋养层细胞取样做DNA分析可鉴定性别。

(4)培养动物细胞时，培养液中还应加入血清或血浆。向培养液中通入CO2可维持培养液pH的稳定。

【解题法】　胚胎移植的四大生理基础

(1)胚胎“移入”的生理基础

哺乳动物在发情排卵后的最初一段时期，不论是否妊娠，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同。

(2)胚胎“收集”的生理基础

早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于“游离”状态。

(3)胚胎在受体内“存活”的生理基础

受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生“免疫排斥”反应。

(4)移植后胚胎得以“继续发育”的生理基础

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任何影响。

命题法4　胚胎干细胞的应用

5.下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：

(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________________中分离得到的一类细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。

(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将上图中的________细胞移植到患者体内。

(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是____________________________________。

(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。

(7)在制备单克隆抗体过程中，用________细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。

答案　(1)囊胚　原始性腺细胞　(2)胚胎干细胞　分化诱导　(3)选择性表达　(4)造血干　(5)红细胞　哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核　(6)间　(7)B淋巴　特异性抗体

解析　(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这个早期胚胎指的是囊胚阶段的内细胞团。

(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，其全能性最高，在体外培养条件下，在培养液中加入分化诱导因子，则该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。

(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。

(4)骨髓是人体的造血组织，存在有造血功能的干细胞，骨髓移植的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。

(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。

(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

(7)制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，最终筛选得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。

【解题法】　干细胞的分类及特点