【立体设计】2012高考生物-专题3-胚胎工程课后限时作业-新人教版选修3.doc

【立体设计】2012高考生物 专题3 胚胎工程课后限时作业 新人教版选修3
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分）
1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，其最可能的原因是 ( )
A.试管动物培养 B.胚胎移植
C.胚胎分割移植 D.受精卵移植
【解析】胚胎分割移植是将一个受精卵发育成的多细胞早期胚胎进行分割，分割后形成的多个胚胎的遗传物质与原来一样，虽在不同母牛体内发育成小牛，其基因型完全相同。
【答案】C
2.（2010·江苏）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是( )
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
【解析】对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，目的是让它们处于相同的生理状态，由此判断A项正确；人工授精后的一定时间内，收集供体桑椹胚或囊胚期的胚胎用于胚胎分割，由此判断B项错误；利用胚胎分割技术是获得同卵双胎或多胎的生物学新技术，来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质，由此判断C项正确；一次给受体母羊植入多个胚胎，产生多个个体，因而可增加双胞胎和多胞胎的比例，由此判断D项正确。
【答案】B
3．关于受精过程的叙述错误的是 ( )
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂
【解析】精子释放顶体酶先穿过放射冠再进入透明带，A项错误。
【答案】A
4.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是 ( )
A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可以移植
D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
【解析】采集来的卵母细胞必须培养到一定阶段才可以受精，受精卵也要培养到囊胚或桑椹胚才可以移植到母体的子宫内发育。
【答案】C
5.（2011届·泉州质检）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下图为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是 ( )

A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束
C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D．进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行
【解析】该图显示的是囊胚期，胚胎分割应该选择这一时期或桑椹胚进行。
【答案】D
6.（2011届·临沂模拟）通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是 ( )
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异，但形态没有差异
D.二者基因组相同，且表达的基因相同
【解析】干细胞指的是体内保持分裂和分化能力的细胞，命名为“类胚胎干细胞”，也就是具有了分裂和分化能力，故A项正确；细胞分化的过程遗传物质不变，故B项错误；功能与结构是相适应的，功能有差异，其形态也有差异，C项错误；分化即为基因的选择性表达，表达的基因也就不同，D项错误。
【答案】A
7.下列说法符合胚胎移植生理学基础的是 ( )
A．供受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致
B．供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
D．胚胎移植产下的个体在细胞质基因控制的性状上与受体母亲相似
【解析】供体的胚胎移植到受体的子宫内就可以，跟位置无关；受体子宫不会排斥移植的胚胎；移植的胚胎的遗传特性不受母体的影响。
【答案】A
8.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
【解析】卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少，A项错误;内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的，B项错误;胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点，C项错误；胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞，D项正确。
【答案】D
9.精子细胞变成精子的过程中，细胞中各结构发生的变化，正确的是 ( )
A．线粒体聚集在头部，为精子的生命活动和运动提供能量
B．高尔基体发育为精子的尾
C．核糖体被浓缩在原生质滴内
D．细胞核在顶体内
【解析】精子细胞形成精子时，线粒体变成尾鞘，高尔基体形成顶体，细胞核在细胞中，所以A、B、D项错误。
【答案】C
10.判断卵子是否完成受精的标志 ( )
A．卵黄膜和透明带间出现两个极体
B．精卵相遇发生顶体反应
C．精子接触透明带
D．雌、雄原核形成
11.胚胎干细胞功能特性不包括 ( )
A.具有发育的全能性
B.体外培养可以增殖而不分化
C.经过冷冻就能进行遗传改造
D.体积小，细胞核大，核仁明显
【解析】遗传改造胚胎干细胞不需要进行冷冻。
【答案】C
12.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法，正确的是 ( )
A．供体公、母牛必须是同一物种的良种
B．受体母牛必须是同一物种的良种
C．冲卵就是把供体母牛内的卵子冲洗出来
D．收集到的胚胎必须放入-196 ℃的液氮中一段时间才能移植
【解析】优良种畜的胚胎，应来源于优良的公、母牛的受精卵。
【答案】A
二、非选择题（本题共3小题，共40分）
13.（16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技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：

(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到的两项技术是动物细胞培养和 。
(2)成熟的精子必须经过 过程才具有受精能力。 作用激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂。
(3)科学家将人的α–抗胰蛋白酶基因转入上图的重构卵中，发现克隆牛G的乳汁中含人的α–抗胰蛋白酶，其原因是 。
(4)克隆牛G的性别是 ，试管牛E的性别是 。
(5)培育试管牛E时需对母牛B和母牛D注射激素，其目的是 ，
以便将胚胎移至母牛D的子宫内。
【解析】试管牛E是通过人工体外受精和胚胎移植来培育的，属于有性生殖，其性别根据精子的性染色体的不同而不同。克隆牛G是通过核移植和胚胎移植来培育的，属于无性生殖，其性别由细胞核内的性染色体决定，而细胞核是来自母牛C，故性别是雌性。克隆牛G的乳汁中含人的α–抗胰蛋白酶，是由于α–抗胰蛋白酶基因成功导入重构卵，随着重构卵发育成克隆牛G，牛的乳腺细胞也含有该基因并且得到了表达。

14.（2010·山东理综）（14分）胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是 ；从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供 气体以维持 。
（3）图中过程A称为 ，它在胚胎工程中的意义在于 。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是 ；获得转基因母牛后，如果 ，即说明目的基因已经表达。
【解析】本题综合考查胚胎工程和基因工程的知识。（1）人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。（2）体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持pH稳定。（3）把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（4）基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达。
15.（10分）将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后测定小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：

（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用 将其分散成单个细胞。
（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有 细胞的功能。说明判定的理由 。
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。
用探针检测细胞的DNA
用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞
M细胞
胚胎干细胞
M细胞

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过 定向分化为M细胞。
（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？ ，请说明理由： 。
【解析】由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降低血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能。M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。
【答案】（1）胰蛋白酶
（2）胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降低血糖的激素
（3）

基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）
（4）能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性）
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