广东省茂名市高三生物一轮单元综合检测现代生物科技专题3新人教版选修3.doc

选修3 现代生物科技专题（3）
一、选择题(每小题3分，共27分)
1．(2011·广东佛山二模，24)我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如图所示。图中字母表示有关技术或原理，匹配正确的是(多选)(　　)。

A．a农杆菌转化法 B．b体外受精
C．c有丝分裂 D．d胚胎移植
解析　图中字母a表示的有关技术是基因工程，原理是基因重组，而农杆菌转化法是目的基因导入植物细胞的方法，A错；图中字母b表示的有关技术是动物细胞核的移植，是无性繁殖，没有受精作用，B错；图中字母c表示的有关技术是体外早期胚胎培养技术，进行了细胞的有丝分裂和分化，C对；图中字母d表示的有关技术是胚胎移植，D对。
答案　CD
2．下面是试管婴儿培育过程示意图。下列有关叙述，不正确的是(　　)。

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在培养细胞的培养液中就可以完成
C．过程③的培养液中应该添加动物血清
D．过程④成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥反应
解析　在完成过程②之前，需要将采集的精子放在人工合成的获能液中培养一段时间，完成精子的获能。获能的精子和培养成熟的卵子一般情况下在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。
答案　B
3．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是(　　)。

A．①② B．①③ C．②④ D．③④
解析　本题考查动物早期胚胎发育过程中物质及结构变化情况。熟悉胚胎的早期发育过程是正确解答该题的关键。受精卵发育至囊胚过程中，需要通过细胞有丝分裂使细胞数目增多，该过程中每个细胞DNA含量不变，但所有细胞中总DNA量为2n·2n，呈指数形式增长；囊胚的总体积不变，但由于细胞数目增多，故每个细胞的体积减小；细胞有丝分裂过程中需要消耗能量，能量由细胞呼吸过程中有机物氧化分解产生，故有机物总量在减少。
答案　A
4．(2011·威海质检)下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是(　　)。

A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育
B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜
D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
解析　本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等。由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。
答案　C
5．(2011·广州模拟)以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是(　　)。
①卵母细胞的采集和培养　②精子的采集和获能　③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图　④受精　⑤胚胎的早期培养
A．①②③④⑤ B．①②④⑤③
C．①②④③⑤ D．①②⑤④③
解析　“试管牛”工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛”工厂化生产技术流程图。
答案　B
6．(2012·湖南师大附中月考)下列措施中不能获得较多个体的是(　　)。
A．超数排卵处理 B．转基因技术
C．植物组织培养技术 D．胚胎分割技术
解析　本题考查生物技术的相关知识，意在考查考生的理解能力。转基因技术仅仅改变了细胞的基因组成，而不增加个体数量。超数排卵可以增加卵细胞的数量从而增加受精卵的数量，最后达到个体增加的目的。植物组织培养用来快速繁殖个体，可以增加个体数量。胚胎分割移植可以增加胚胎的数量，从而增加个体数量。
答案　B
7．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是(　　)。

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精
B．②过程只与细胞膜的流动性有关
C．③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂
D．④过程属于胚胎移植过程
解析　在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。
答案　B
8．(2011·广州二测，5)下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是(　　)。
A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚
B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行
解析　胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
答案　A
9．(2011·江苏南通二模)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是(　　)。
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体
解析　采集到的精子必须经获能处理后才能受精，采集的卵细胞需要培养成熟后才可与获能的精子受精；卵细胞形成时的分裂过程分两个阶段，未排卵之前是在卵巢进行的，排卵之后减数分裂的继续完成则是在输卵管中。
答案　D
二、非选择题(共73分)
10．(11分)胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例)，请据图回答问题。

(1)对供体母牛、供体公牛的要求是_______________________________。
(2)同期发情处理的方法是________，冲卵中的“卵”是指________。
(3)哺乳动物受精过程有下列中的________机制阻止多精子入卵受精(双选)(　　)。
A．精子获能具有差异性
B．精子穿越卵子透明带触及卵黄膜，导致透明带反应
C．精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应
D．精子入卵后，触发卵黄膜封闭作用
(4)受精有关过程有：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，雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号)，受精的标志是________________。
(5)若供体母牛具有许多优良性状，可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程，请回答下列有关问题。
①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是_______________________。
②用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞，原因是______________________________________________________。
解析　(1)胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。
(2)胚胎移植首先要对供、受体母牛进行选择，并用激素进行同期发情处理，一般注射促性腺激素。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。
(3)透明带反应是防止多个精子进入透明带引起多精子受精的第一道屏障；卵黄膜的封闭作用是防止多精子入卵受精的第二道屏障。
(4)受精过程为：①精卵相遇，发生顶体反应，精子穿过放射冠；②精子接触透明带；③精子穿过透明带，接触卵黄膜；④精子头膨胀，同时次级卵母细胞完成减数第二次分裂，释放第二极体；⑤雌、雄原核形成；⑥核膜消失，两个原核融合；⑦第一次卵裂即将开始。
(5)①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法；②用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的细胞，10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。
答案　(1)具优良性状的同种牛　(2)注射促性腺激素　早期胚胎　(3)BD　(4)③④②⑤⑥①　卵黄膜和透明带间出现两个极体　(5)①显微操作去核法　②10　10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型
11．(10分)(海南生物，26)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。
(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的________能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于________卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂________期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明________过程已完成。
(3)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内，使之继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，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜__________________________________________________________。
(4)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________条件下。
解析　(1)精子与卵子相遇后，发生顶体反应，顶体内的顶体酶释放出来，直接溶解卵丘细胞之间的物质，随后将透明带溶出一条孔道，从而协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)排出的卵子减数第一次分裂尚未完成，所以处于初级卵母细胞阶段，排出的卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵子完成受精的标志是卵黄膜和透明带之间看到两个极体。(3)胚胎移植要求是将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的其他雌性动物体内。用促性腺激素进行超数排卵处理，使其产生更多的能进行受精的卵母细胞，从而获得较多的早期胚胎。由于细胞膜具有选择透过性，所以染料不能进入活细胞，因而活胚胎细胞不能被染色。(4)胚胎分割属于无性繁殖技术，可将一个胚胎通过胚胎分割形成两个遗传物质完全相同的新个体。对胚胎进行长期保存一般放入－196 ℃的液氮中。
答案　(1)顶体酶　(2)初级　中　受精　(3)生理状态　促性腺　卵母细胞　对物质的吸收具有选择透过性
(4)胚胎分割　冷冻(或液氮)
12．(25分)(2010·广州天河区二模)随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题。

(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有____________________________。
(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是________________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)下列A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是________，把⑤送入⑥的最佳时期是________。

(5)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和________最相似，为什么？______________________________________________________________
______________________________________________________________。
如果②的数量太少，常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做____________。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比，前者的优越性在于______________。
(7)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。
解析　基因工程的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体，要将目的基因导入动物细胞常采用的方法是显微注射法。动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的各个细胞分散开来，之所以采用卵细胞作为受体细胞，这是因为卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。胚胎分割是将内细胞团等分成几等份，所以答案选B；胚胎移植的最佳时期是早期胚胎的桑椹胚或囊胚期。克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。要从乳汁中获取血清白蛋白，则该牛应该是产乳汁的雌牛，其性染色体是XX，这样通过导入目的基因的方法获得的动物叫转基因克隆动物。与工厂化生产药物相比，用转基因克隆动物生产药物的优越性在于节约资源、降低成本等。
答案　(1)核移植、动物细胞培养　(2)目的基因　限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体　显微注射法　(3)胰蛋白酶　卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性　(4)B　桑椹胚期或囊胚期
(5)荷斯坦奶牛　因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息　PCR技术　XX　转基因克隆动物
(6)节约资源、降低成本等　(7)乳腺(房)生物反应器
13．(11分)如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题。

(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是________技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是________，后者是________。
(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理。
(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(4)如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用________技术将药用蛋白基因导入到________中，在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时，常采用的方法是________技术，根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(5)纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是________________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析　克隆动物采用的技术是核移植技术，为无性生殖；而题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵的过程，应为有性生殖。促性腺激素能促进性激素的分泌，从而促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成。早期胚胎的培养过程中，培养液中需加入动物血清。将目的基因导入动物细胞常用的技术是显微注射技术，受体细胞通常是受精卵，DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入。胚胎移植成功的生理原因是受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，并且供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。
答案　(1)核移植　无性生殖　有性生殖　(2)促性腺
(3)动物血清　(4)显微注射　受精卵　DNA分子杂交
(5)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
14．(6分)(2011·浙江学军中学二次月考，43)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)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________时期的胚进行操作。通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是___________________________。
(3)②指的是________________。
(4)受体母牛必须和供体牛属于________。
解析　进行体外受精前要对精子进行获能处理。进行胚胎分割时选择发育到桑椹胚或囊胚(囊胚时要均等分割内细胞团)时期的胚进行操作。通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的遗传物质。在胚胎移植时受体母牛和供体牛必须属于同一物种。
答案　(1)获能　(2)桑椹胚或囊胚　具有相同的遗传物质
(3)囊胚腔　(4)同一物种
15．(10分)(2011·济南一模，48)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，而且解决了器官移植中供体不足的问题，但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，请据图回答问题。

(1)图中所涉及的现代生物技术有________和________等。
(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有________。
A．冲卵指的是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子
B．只有供、受体的生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行
(3)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。
(4)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、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需的________。
(5)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。
解析　(1)利用核移植技术制备重组细胞，培养重组细胞得到早期胚胎，将胚胎移植到母体子宫内利用的是胚胎移植技术。(2)大量研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。胚胎移植在桑椹胚或囊胚期进行，因原肠胚期的胚胎已形成，此时胎盘与母体发生联系。(4)胚胎干细胞培养时在培养液中加入血清，可以补充一些天然成分和一些微量营养物质。(5)胰蛋白酶可以水解细胞间质(蛋白质)而使细胞相互分离。
答案　(1)核移植　胚胎移植　动物细胞培养(任意两个)
(2)A、B　(3)体细胞核　桑椹胚　(4)血清　温度和pH　(5)胰蛋白酶
教学心得