高考生物一轮复习3-3胚胎工程试题浙科版选修3.doc

第3讲　胚胎工程

(时间：45分钟)
A组　基础演练　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．(2013·浙江温州十校期中联考)下列有关胚胎工程的叙述，正确的是
(　　)。
A．对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物中雄性和雌性的概率各占
B．胚胎分割的对象可选择受精卵到原肠胚阶段的胚胎
C．胚胎干细胞培养时，为了抑制其分化，常需接种在胚胎成纤维细胞上
D．从附睾取出的成熟精子即可直接与成熟的卵细胞受精
解析　对某一胚胎的干细胞核移植产生的动物性别与干细胞来源有关，如果干细胞来自雄性动物，则培养的动物个体都是雄性，如果干细胞来自雌性动物，则培养的动物个体都是雌性；胚胎分割应选择胚胎尚未进行细胞分化时进行；成纤维细胞是已经分化的细胞，会抑制胚胎干细胞分化；精子需要获能才能与成熟的卵细胞受精。
答案　C
2．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．原肠胚有三个胚层，逐渐分化形成各种器官
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。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
3．(2013·全国重点中学冲刺卷)关于培育良种“试管动物”的叙述，正确的是
(　　)。
A．从附睾中取出的精子可直接与卵子在受精培养液中完成受精
B．采集卵母细胞前需对供体雌性个体注射孕激素进行超数排卵处理
C．供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性个体和雄性个体
D．将早期胚胎移植到代孕雌性个体中，可获得表现型与受体相同的后代
解析　从附睾中取出的精子没有“获能”，不能直接与卵子完成受精；采集卵母细胞前需对供体雌性个体注射促性腺激素，使其超数排卵；将早期胚胎移植到代孕雌性个体中，后代的遗传物质组成源于供体，故后代表现型与受体无直接关系。
答案　C
4．随着我国奶牛养殖业的蓬勃发展，胚胎工程的应用日益广泛，下列有关胚胎工程的叙述，不正确的是
(　　)。
A．需要选择遗传性能和生产性能都优秀的母牛做受体牛
B．需要对供、受体母牛用激素进行同情发情处理
C．胚胎移植应在胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行
D．要获得同卵双胎或多胎的个体，则应采用胚胎分割技术
解析　胚胎工程中受体牛要选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体，以保证生产的数量和质量；为保证完成受精，应使用激素对供、受体母牛进行同期发情处理；在桑椹胚或囊胚期的胚胎比较容易移植成活；若要获得同卵双胎或多胎的个体，可采用胚胎分割技术和胚胎移植技术。
答案　A
5．(2013·浙江宁波统考)下列有关动物细胞克隆和胚胎工程的叙述正确的是
(　　)。
A．经核移植、胚胎体外培养和胚胎移植技术可获得克隆蛙B．运用胚胎移植获得的子代牛在性状上不完全相同，其原因是受体牛的基因不同
C．选择胚胎干细胞作为核供体进行核移植可提高动物克隆的成功率
D．培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞是为了促进细胞的分化
解析　蛙是卵生动物，不存在胚胎移植到子宫内发育的过程，胚胎工程的研究对象主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物；受体牛的基因不能决定子代牛的性状，子代牛的性状只与供体牛有关；加入的饲养层细胞能促进干细胞的生长，抑制干细胞的分化。
答案　C
6．(2013·南京二模)如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是
(　　)。
[
A．A所表示的细胞不一定是受精卵
B．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
C．应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D．图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术
解析　 受精卵和经过核移植的重组卵母细胞都能发育形成囊胚，包括卵裂、桑椹胚等阶段，A正确、B错误；③应移植到处于发情状态的母牛的子宫内进行发育，C错误；图中涉及的生物技术有动物细胞培养、胚胎分割技术、胚胎移植技术，D错误。
答案　A
7．(2013·浙江温州八校联考)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，①、②、③分别表示其结果，请据图回答，下面说法正确的是
(　　)。

A．a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有全能性
B．b是体外受精技术，②的设计产生有一定的伦理争议C．c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同
D．①②③中的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的
解析　a是核移植技术，①反应了动物细胞核具全能性：胚胎分割技术形成的个体基因型相同，表现型受环境影响，表现型可能不同；受体不需进行超数排卵只是提供代孕场所。
答案　B
8．(2013·浙江金华十校联考)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　本题考查胚胎工程的有关理论知识。精子不经过获能就无法完成体外受精；②过程与细胞的识别、细胞膜的流动性以及核膜的流动性均有关；③过程是得到囊胚的过程，是个体发育的初期，其细胞增殖方式一定是有丝分裂；④过程是把囊胚移植入代孕母牛，属于胚胎移植过程。
答案　B
9．我国已实现部分“胚胎工程产业化”，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请回答下列问题。

(1)培育“试管牛C”技术的操作流程是________(填字母)，d操作的名称是________，h操作的核心是________，受精时受体的卵母细胞处于________期。
(2)图中数字标号代表的结构名称是①________，②________，③________。若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到________________阶段的早期胚胎进行分割处理，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意________。
(3)图中用到的激素是________，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________。
解析　胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术。(1)培育试管牛C包括体外受精→胚胎移植→后代(a→b→f→g)；d操作是胚胎移植，h操作是基因工程技术，核心是基因表达载体的构建，受精时受体的卵母细胞处于MⅡ中期。(2)囊胚的结构包括：③内细胞团、①滋养层和②囊胚腔，胚胎分割时一般采用的是囊胚或桑椹胚，这两个阶段的细胞分化程度相对较低，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意内细胞团的均等和不受损伤。(3)胚胎移植用到的激素是促性腺激素，根据受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应的原理使胚胎在受体子宫中存活。
答案　(1)a→b→f→g　胚胎移植　基因表达载体的构建　MⅡ中　(2)滋养层　囊胚腔　内细胞团　桑椹胚或囊胚　将内细胞团均等分割　(3)促性腺激素　受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
10．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答问题。

(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____________________，这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、发育过程以及影响的因素，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________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是_______。
(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是____________，该过程研究的意义在于解决_______问题。
解析　(2)胚胎干细胞有以下两个性质，一是具有多能性，二是能自我更新。多能性是指胚胎干细胞可以分化成各种不同的细胞类型并参与到发育过程中，一个基本的标准是胚胎干细胞具有向三个胚层分化的能力。自我更新是指在长期培养中，胚胎干细胞可以维持自己的多能性而不会随着分裂而丧失，这是一个胚胎干细胞系所必须具有的特征。(3)将目的基因导入动物受体细胞的方法是显微注射法。载体使目的基因很容易进入宿主细胞，且随载体的复制，目的基因也进行复制。(4)胸腺是T淋巴细胞发育成熟的场所，T淋巴细胞能识别机体外来器官，从而引起免疫排斥。
答案　(1)营养物质　防止杂菌污染
(2)发育的全能性　原肠胚
(3)显微注射法　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)去除胸腺，不能形成T淋巴细胞，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和器官移植后免疫排斥等
B组　能力提升
11．(2013·浙江嘉兴二模)如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。相关叙述错误的是
(　　)。

A．获得动物1的受体细胞通常是受精卵
B．动物2体内各体细胞的基因种类相同
C．获得动物3的重组细胞具有全能性
D．上述动物的获得均需运用胚胎移植
解析　从动物2的形成过程看，导入外源基因的受体细胞注人囊胚后，由注入的细胞不断增殖分化而成的细胞的基因种类与其他细胞有所不同。
答案　B
12．(2013·杭州二模)模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述。对图所示生物概念模型的分析正确的是
(　　)。

A．若该模型表示基因工程的操作流程，则C表示重组质粒，D是细菌细胞
B．若该模型表示体外受精技术，则A、B其中之一表示成熟的精子
C．若A、B表示培养液和胚胎干细胞，则C→D的传代培养过程中有可能出现分化现象
D．若该模型表示核移植技术，则C→D过程一定与胚胎体外培养和胚胎移植技术有关
解析　若该模型表示基因工程的操作流程，D还可以是酵母菌等；若该模型表示体外受精技术，A、B其中之一表示获能的精子；若该模型表示核移植技术，C→D过程不一定有胚胎移植，如果是卵生动物的话，就不存在胚胎移植。
答案　C
13．(2013·全国重点中学冲刺卷)2012年8月，上海交通大学冯立新研究组研究发现：精原干细胞可以被诱导形成卵细胞，由精原干细胞诱导形成的卵细胞，其大小如体内正常的卵细胞，并表达卵细胞特异标志物，体外可受精和形成孤雌胚胎。其Y染色体和X染色体上的基因表达发生变化，维持精原干细胞相关的基因被关闭，而卵细胞特异表达的基因在X染色体上被激活。下列有关分析正确的是
(　　)。
A．诱导形成的卵细胞中的Y染色体已经变异为X染色体
B．正常精子与诱导形成的卵细胞结合形成的受精卵中，所含染色体组成为XX或XY
C．精原干细胞诱导形成的卵细胞的过程实质上是基因选择性表达的过程
D．在体外将诱导形成的卵细胞培育成孤雌胚胎的过程，体现了细胞的全能性
解析　由题意可知：精原干细胞诱导形成卵细胞，是由于“维持精原干细胞相关的基因被关闭，而卵细胞特异表达的基因在X染色体上被激活。”可见，这是基因选择性表达的结果，细胞内的染色体并没有发生变化，其染色体组成为XY，正常精子的染色体组成为X或Y，因此，受精得到的“受精卵”所含染色体组成为XXY或XYY。离体的细胞或组织发育成为一个完整个体才能体现细胞的全能性。
答案　C
14．(2012·江苏南通、扬州、泰州二模)2010年，英国“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹获得了诺贝尔生理和医学奖。下面是试管婴儿培育过程示意图。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需要在添加ATP的获能液中完成
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
解析　精子和卵子在受精前必须让精子先获能，培养出成熟的卵子后方可完成受精，而让精子获能的获能液中并没有添加ATP，故B错。
答案　B
15．下面是科学工作者应用生物工程技术利用奶牛乳汁生产血清蛋白的过程示意图。请据图回答下列问题。

(1)①过程的完成需要的酶是________，②过程常用的方法是________。
(2)转入血清蛋白基因的牛可通过分泌的乳汁来生产血清蛋白，在基因表达载体中，血清蛋白基因的首端必须含有________。
(3)④过程是为了获得更多的优良品种牛，用分割针分割时应特别注意的问题是________。
(4)胚胎移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是________。
(5)牛1和牛2的基因型是否相同？________，理由是
____________________。
(6)上述过程用到的生物技术除胚胎移植外，还涉及的其他技术有_________。
(答两点)
解析　基因工程中常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，常用同一种限制性内切酶切割目的基因和质粒，用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法；在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要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；胚胎移植时，受体对外来胚胎基本上不发生排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
答案　(1)限制性内切酶和DNA连接酶　显微注射法
(2)启动子
(3)将内细胞团均等分割
(4)受体对外来胚胎不发生排斥反应
(5)相同　它们是由同一个受精卵经有丝分裂产生的
(6)基因工程、胚胎分割、动物细胞培养、早期胚胎培养等(答两点即可)