高中生物 专题三 胚胎工程过关检测B卷 新人教版选修3.docx

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高中生物专题三胚胎工程过关检测B卷新人教版选修3

2021年高中生物专题三胚胎工程过关检测B卷新人教版选修3

一、选择题（共20小题，每小题3分，共60分，在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求）

1．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．判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体

答案　D

解析　采集到的精子应经过体外获能处理，卵子培养到减数第二次分裂中期方可具备受精能力，排卵并非排出成熟卵细胞，它仅指从卵巢中排出卵母细胞；卵细胞形成的减数第二次分裂过程应在输卵管内完成。

2．中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。

下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是（　　）

A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段

B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性

C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息

D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化

答案　D

解析　兔子卵母细胞的细胞质中含有激发大熊猫细胞核的全能性的物质，重组细胞依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段形成早期胚胎，细胞分裂的方式为有丝分裂，克隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息；在形成早期胚胎的过程中，囊胚期已开始细胞分化。

3．下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是（　　）

①体外受精　②体内受精　③主要在体外发育　④主要在体内发育　⑤运用基因工程技术　⑥运用胚胎工程技术

A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑥D．①④⑤

答案　C

解析　“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，然后再利用胚胎移植技术送回母体子宫里发育成熟，妊娠与正常受孕妇女一样，怀孕足月，正常分娩。

4．下列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．①②③④⑤B．③①②④⑤

C．①②④③⑤D．①②④⑤③

答案　D

解析　“试管牛”是体外受精和胚胎移植的产物，因此先进行卵母细胞的采集和培养，精子的采集和获能，然后在一定条件下完成体外受精及早期胚胎的培养，同时画出“试管牛”工厂化生产技术的流程图进行“生产”。

5．下列胚胎发育的阶段中，每一个细胞都具有发育成完整胚胎潜能的是（　　）

A．胎儿期B．原肠胚

C．囊胚D．桑椹胚

答案　D

解析　桑椹胚时期，胚胎细胞数目约为32个左右，每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。

囊胚、原肠胚、胎儿期都在桑椹胚阶段之后，随着细胞分化程度的提高，大部分细胞不能再发育成完整胚胎。

6．下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述中，正确的是（　　）

A．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚期的早期胚胎

B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期

C．分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等分割

D．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

答案　A

解析　移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚；滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期；对囊胚阶段的内细胞团的分割要求均等分割；卵裂期胚胎中细胞数目增加，但有机物总量在不断减少。

7．下列关于胚胎分割移植的叙述中，正确的是（　　）

A．胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体

B．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多

C．胚胎分割移植属于有性生殖

D．胚胎分割若在囊胚期，内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功

答案　A

解析　胚胎分割是将早期胚胎的内细胞团用机械方法均等分割，但次数不能太多，否则由于切割时的损伤或营养物质过少，细胞不能发育；由于属于无性繁殖，故基因型不变。

8．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（　　）

A．防止受体牛不愿意接受胚胎

B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育

C．只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同

D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强

答案　B

解析　利用激素制剂调整母畜的发情周期，使其在相对集中的时间内发情。

只有供体牛、受体牛同期发情，生殖器官处于同一的生理状态，胚胎移植才能实现。

9．一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是（　　）

①卵细胞　②受精卵　③胚胎干细胞　④造血干细胞　⑤神经细胞

A．⑤①②③④B．⑤③①②④

C．⑤①④②③D．⑤①④③②

答案　D

解析　在个体发育过程中，出现越早的细胞，其全能性越高，分化程度越低。

10．如图为某科研小组采用“基因靶向”技术，先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞（ES细胞）中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。

据图分析不正确的是（　　）

A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制酶

B．完成第Ⅱ步操作，得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子

C．第Ⅲ步操作完成后，还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞，并将该胚胎干细胞注射到囊胚中

D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质

答案　B

解析　基因工程的两种工具酶是DNA连接酶和限制酶；第Ⅱ步操作为目的基因和载体的拼接过程，拼接后需要通过检测和筛选，才能得到重组DNA分子；第Ⅲ步操作的目的是将重组质粒导入胚胎干细胞，导入后需要对胚胎干细胞进行检测，只有目的基因成功导入的胚胎干细胞才能被注射到囊胚中；胚胎干细胞具有发育的全能性。

11．牛的初级精母细胞，经过两次细胞分裂产生的细胞是（　　）

A．次级精母细胞B．精子细胞

C．精子D．次级卵母细胞

答案　B

解析　初级精母细胞经过减数分裂，最终产生的是精子细胞。

精子的形成还必须由精子细胞经过一个变形时期才可形成，并不是减数分裂的直接结果。

12．关于次级精母细胞的描述，错误的是（　　）

A．由初级精母细胞经减数第一次分裂而来

B．分裂后形成两个精细胞

C．存在的时间很短

D．不同动物精子的形态和大小都一致

答案　D

解析　精子产生的过程及精子形态特征：

13．受精作用是卵子与精子相互识别、融合成受精卵的过程、能够阻止一个卵子与两个或多个精子结合的机制是（　　）

①精子排出后在雌性动物生殖道内的获能　②卵子排出后在输卵管内的进一步成熟　③透明带反应　④卵细胞膜反应

A．①②B．②③C．③④D．①④

答案　C

14．以下关于桑椹胚的说法不正确的是（　　）

A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹

B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性

C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，它们的性别一定为雌性

D．是由受精卵经有丝分裂产生的

答案　C

解析　当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。

实验证实，这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。

这些细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的。

良种母牛体内桑椹胚是由受精卵发育而成的，受精卵经有丝分裂形成的各细胞基因型相同，由它们克隆而成的小牛性别也相同，但不一定都是“母牛”或者说是雌性，这要看一开始此受精卵的情况。

若受精卵为XY型，则全为雄性；若受精卵为XX型，则全为雌性。

15．右图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程，若横坐标表示时间，则纵坐标可表示（　　）

A．有机物总量

B．每个细胞DNA的量

C．所有细胞体积之和

D．细胞表面积和体积之比

答案　D

解析　由受精卵发育至囊胚的过程中，由于细胞不断分裂，所以胚胎中DNA的总量会增加，但由于进行有丝分裂，产生的子细胞和亲代细胞的DNA含量相同，所以每个细胞的DNA的量没有变化。

所有的细胞体积之和基本不变或者略有缩小。

随着细胞的分裂，每个细胞的体积越来越小，细胞的表面积和体积之比越来越大。

16．胚胎干细胞培养的基本过程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）

A．①过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分不同之处是不含有动物血清

B．②过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开

C．③过程培养基中需加入经紫外线照射后的成纤维细胞，以促进胚胎干细胞分化

D．早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞，最终这部分细胞发育为成体的一部分

答案　B

解析　动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，以及血清、血浆等天然成分；早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等，A错误；胚胎成纤维细胞是作为滋养层细胞，是为了抑制胚胎干细胞分化，C错误；滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，D错误。

17．哺乳动物（如牛、羊等）是人类生活中重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢，要加快优良种畜的繁殖速度，目前最好的方法是采用（　　）

A．动物细胞培养B．胚胎移植

C．动物细胞融合D．核移植

答案　B

解析　胚胎移植可以加快优良种畜的繁殖速度，而动物细胞培养不能产生新个体，只能得到细胞及细胞产物，核移植成功率太低。

18．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括（　　）

①促性腺激素　②雌激素　③孕激素　④雄激素

A．①②B．①②③C．①③④D．②③

答案　B

解析　①②与发情排卵有关的激素，③与内膜增厚有关的激素。

19．对于胚胎移植操作的冲卵过程，叙述正确的是（　　）

A．将供体内超数排出的卵子冲洗出来

B．将受精卵从供体中冲洗出来

C．从供体中冲洗出来的是桑椹胚或囊胚

D．从供体中冲洗出来的是囊胚或原肠胚

答案　C

解析　要分清体外受精和胚胎移植过程中的冲卵的不同。

20．《自然—方法学》消息，科学家以皮肤细胞为材料，通过逆转录病毒等现代生物工程工具对这些细胞进行“重置”，成功制造出两种濒危动物的多种功能干细胞，甚至可以分化成为配子（即精子和卵子）。

下列说法不正确的是（　　）

A．此种干细胞可分化出生物体所有细胞

B．多功能干细胞核具有发育成个体的潜能性

C．利用此干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞，可以治疗糖尿病等疾病

D．如果用此技术成功分化出配子，则可用“试管婴儿”技术保证濒危动物的种群数量

答案　A

解析　多功能干细胞不同于全能干细胞，它不可以分化出生物体的所有细胞。

二、非选择题（本题共4个小题，共40分）

21．（10分）为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。

请根据图示信息回答下面的问题：

（1）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有________________________________________。

（2）用来促进B牛多排卵的激素是________激素。

E牛的性别是___________________________________________________。

（3）产生F牛的理论依据是______________________________________________________，

其生殖方式属于____________。

（4）要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是________________。

转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的细胞器是_________________________________________等。

答案　

（1）动物细胞培养、胚胎移植等　

（2）促性腺　雌性或雄性　（3）动物体细胞核的全能性　无性生殖

（4）受精卵　内质网、高尔基体、线粒体

解析　试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有动物细胞培养、胚胎移植等；F牛产生的过程是克隆的过程，利用的原理是动物体细胞核的全能性，生殖方式为无性生殖。

对动物来说，因为受精卵体积大，易操作，经培养后可直接表达性状，所以受精卵是基因工程的常用受体细胞。

22．（10分）下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪的具体培育过程，请据图回答下列问题：

（1）A过程需要用限制酶切割水母细胞的DNA，不同的限制酶切割后产生的DNA片段末端通常有两种形式：

______________和______________。

（2）C过程需要利用动物细胞培养技术以获得大量的成纤维细胞，其培养过程可经过原代培养和传代培养，但是目前冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，这是为了________________________________________________________________________。

（3）过程F的技术名称是_______________________________________________________。

（4）E过程可从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集_____________________________________，并在体外培养到____________________________________________________________期。

（5）H过程需要进行胚胎移植，方法有_____________________________________________和__________________两种。

答案　

（1）黏性末端　平末端　

（2）保持细胞正常的二倍体核型（10代以后的细胞核型可能发生变化）　（3）动物体细胞核移植技术　（4）卵母细胞　减数第二次分裂中（MⅡ中）　（5）手术法　非手术法

23．（10分）长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。

下图1、2、3分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育图，请据图完成下列问题：

（1）在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有________________________（至少写出两项）。

（2）和受精有关的过程有：

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）。

（3）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________________；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的________洗出来。

（4）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有________；图中标号3为________，它将来可发育为胎膜和胚盘。

（5）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作胚胎移植。

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________________________________________________________。

（6）克隆羊“多利”的性状和________最接近，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术（任选两项）

（2）③④②⑤⑥①

（3）促性腺激素　（早期）胚胎

（4）DE　滋养层细胞

（5）生理状态　对物质的吸收具有选择透过性

（6）白面绵羊　克隆羊“多利”的细胞核来自于白面绵羊，生物体的性状主要是由细胞核基因控制的

解析　在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术就是动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术。

特别是动物细胞培养，是细胞工程非常基础的技术。

受精有关的过程比较复杂，根据课本上的知识和题意可以确定为③④②⑤⑥①。

促性腺激素在胚胎移植中有非常重要的作用，包括超数排卵和同期发情处理。

从A到E中，分别是二细胞胚胎、四细胞胚胎、八细胞胚胎、桑椹胚和囊胚，适宜于牛胚胎移植的时期有桑椹胚和囊胚。

动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫作胚胎移植。

生理状态相同更有利于胚胎的存活。

克隆是无性繁殖，所以其子代的性状取决于供核个体的性状。

24．（10分）科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为____________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________________________________。

（2）图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为__________________________________________________________，也可以从灰鼠体

内取出卵子，通过__________________后进行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过______________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用____________方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的________________分离培养获得。

iPS与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________________后用于疾病的细胞治疗。

答案　

（1）原代培养　接触抑制

（2）冲卵　体外受精

（3）胚胎移植　冷冻（或低温）

（4）内细胞团　诱导分化

解析　从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为原代培养，分瓶后的为传代培养；培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制；2－细胞胚胎可从灰鼠输卵管内冲卵获得；重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内，暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196℃的液氮中冷冻保存；胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。

内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，可以作为干细胞的来源，iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。

备选题

1．以下说法不正确的是（　　）

A．雄性动物从初情期开始产生精子

B．1个精原细胞可形成4个精子

C．一个卵泡正常情况下形成的卵子数目是1个

D．动物体型大的产生的精子多且大

答案　D

解析　不同动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。

2．胚胎工程的核心技术是（　　）

A．胚胎分割与融合B．人工授精和胚胎移植

C．胚胎性别鉴定D．胚胎冷冻保存技术

答案　B

解析　胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。

通过任何一项技术，如转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植到受体才能获得后代。

3．利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的最重要原因是（　　）

A．细胞分裂B．细胞特化

C．细胞分化D．细胞增殖

答案　C

4．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（　　）

A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割

C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点

D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取

答案　D

解析　A项，卵裂期细胞不断分裂，故细胞数目增多；卵裂期生命活动需要的能量来自受精卵中储存的有机物分解，有机物逐渐消耗而减少。

B项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的。

C项，胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显的特点。

D项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。

5．我国引进良种肉牛后，理论上使其快速繁殖的方法有（　　）

①组织培养　②克隆　③体外受精和胚胎移植　④基因工程　⑤胚胎分割　⑥体细胞杂交

A．①②⑥B．②④⑥

C．②③⑤D．①②⑤

答案　C

解析　克隆属于无性繁殖，可以保留母本的一切优良性状，可以促进优良牲畜的繁育；体外受精和胚胎移植能发挥具有优良性状的母畜的生殖潜力，可以快速繁育优良家畜；胚胎分割技术又称同卵多胎技术，该技术得到的后代性状基本相同，该技术能快速繁殖具有优良性状的家畜。