云南省新人教版生物2013高三单元测试31胚胎工程.doc

云南省新人教版生物2013高三单元测试31胚胎工程
一、选择题（45分）
1．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，下列有关叙述错误的是

A．题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
D．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中，最关键的时期是原肠胚期
C．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束
D．进行胚胎分割时．应选择原肠胚期的胚胎进行
【答案】D
【解析】进行胚胎分割时．一般选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行。
2．下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 ( )
A．“试管动物”的生殖方式属于无性生殖
D．卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大
C．通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力
D．对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物巾雄性和雌性的概率各占1／2
【答案】C
【解析】“试管动物”是通过体外受精．体内发育获得的，属于有性生殖。卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵小。对某一胚胎的干细胞核移植，产生的子代动物个体性别相同。
3．（2012浙江省模拟）下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是 ( )
A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精
D．胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，这是由于基因开始进行选择性表达
C．动物卵细胞形成过程始于初情期后
D．动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
【答案】B
【解析】本题综合考查了精子、卵子的生成、受精作用和胚胎发育的原理，以及理解能力、分析分析判断能力。雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子也要在继续成熟至减数第二次分裂中期才具备受精能力。胚胎在桑葚胚后开始分化，动物卵子的发育开始于性别分化后，动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育．D项的发育过程为胚胎发育过程，而非整个个体发育过程。不要混淆概念，据以上分析可知，只有B项正确。
4．美国杜克大学医疗中心的一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室培育出了新的动脉血管。这种血管的外形和功能与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是 ( )
A．以上技术属于“克隆”
B．这种技术可能要利用去核卵细胞
C．这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性”
D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能
【答案】C
【解析】细胞的“全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育个体的潜能。但题干信息显示，只是将动脉血管细胞培育成了新的动脉血管，即激发了细胞发育成某种器官的潜能。 由于高度分化的动物细胞的全能性受到了严格限制，因此，要实现细胞核的全能性，目前常用的方法是借助于去核卵细胞，故这项技术可能要利用去核卵细胞。这项技术是将动脉血管细胞再培育为动脉血管，属于无性生殖范畴．所以属于克隆。基于以上分析，不正确的叙述为C项。
5．试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是 ( )
A．都属于无性生殖 B．都属于细胞丁程的技术范畴
C．都不会发生基因重组 D．都体现了分化的细胞具有全能性
【答案】B
【解析】试管婴儿的原理为有性生殖，但该过程需要动物细胞培养和胚胎移植等技术；试管苗是植物组织培养的结果，体现了植物细胞的全能性；克隆羊利用了核移植技术，体现了动物细胞细胞核的全能性。在三项成果中，试管婴儿培育的第一步是体外受精，而参与受精的精子和卵细胞经减数分裂形成过程中都会发生基因重组，综合以上分析，只有B项叙述正确。
6.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】本题考查胚胎干细胞的知识。A选项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;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。
【答案】D
7.据英国《泰晤士报》报道，英国纽卡斯尔大学的一个研究小组制造了具有3个遗传父母的人类胚胎。他们试图通过这项试验防止线粒体DNA突变导致的遗传疾病。这项技术的实施过程主要是：医生从有线粒体缺陷的女子体内取出一枚卵子，将卵子与她丈夫的精子受精。然后，医生取出含有这位母亲和父亲遗传物的“原核”，再将它们注入到来自另一个母亲的去核的卵子里。则该重组细胞 （ ）
A．含2个染色体组 B．共有46个DNA分子
C．共有4种核苷酸 D．不含线粒体
【解析】由题意可知，有线粒体缺陷的女子的卵子中含有的线粒体基因有缺陷，这样的卵子受精后形成的受精卵的细胞质中含有基因缺陷的线粒体，将该受精卵的细胞核重组到一个另一个女子的去核的卵子中，那么该重组细胞中的细胞核来自受精卵，细胞质来自另一女子，与该线粒体中基因缺陷的女子无关。
【答案】A
8.（2012德州市模拟）中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。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、囊胚、原肠胚等阶段
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
【解析】高度分化的动物细胞的全能性受到抑制，但将其细胞核移植入去核的卵细胞中能克隆出早期胚胎，说明卵细胞质中的物质能激发细胞核的全能性，在胚胎发育过程中，依次经过卵裂一袅胚期(开始出现细胞分化)一原肠胚等阶段；早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而采的，所以遗传物质相同。
【答案】D
9.下图是克隆羊“多利”的培育过程模式图，则获得克隆羊“多利”的生殖方式和图中的“多利”羊发育成熟时所分泌的性激素依次是………( )

A．无性生殖、雄性激素
B．无性生殖、雌性激素
C．有性生殖、雄性激素
D．有性生殖、雌性激素
【解析】 “多利”是利用体细胞核移植技术培育而采的，其培育过程中无减数分裂产生配子，再经配子融合成合予，合子发育成个体的过程，所以是无性生殖。“多利”的性别与8羊相同，因此发育成熟时分泌的激素为雌性激素。
【答案】B
10.下列有关生物工程的说法，正确的是（ ）
A．大多数转基因作物通过花粉管通道法将目的基因导入受体细胞
B．灭活病毒可作为动植物细胞融合的诱导剂
C．在囊胚阶段进行胚胎分割，比在桑椹胚阶段获得更多胚胎，且成功率高
D．哺乳动物的精子和卵子在受精前都要经历获能阶段
【解析】植物基因工程通常采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，目前最常见的是同卵双胎，而同卵多胎的成功比例很小。灭活病毒经常作为动物细胞融合的诱导剂。
【答案】D
11.近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，下图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是 （ ）

A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理
B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
C．胚胎分割的方法只能用分割针或分割刀片在显微镜下将胚胎均等分割成若干份
D．受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
【解析】体外受精所需的卵细胞来自采集的卵母细胞，采集的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能跟精子受精，所以A项错误；进行胚胎分割时，应选择发育到桑葚胚或囊胚等早期胚胎；胚胎分割针对不同时期的胚胎分割的具体操作不完全相同，因此B、C错误。
【答案】D
12.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】体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹胎或囊胚阶段才能移植，移植入母体后继续发育形成幼体产出。
【答案】C
13.现代生物科技中，下列处理或操作正确的是 ( )
A．在胚胎移植时，用性激素对供体母牛做超数排卵处理
B．用体细胞核移入同种去核的初级卵母细胞中，克隆濒危动物
C．用人工薄膜包裹植物组织培养得到的愈伤组织，制备人工种子
D．将目的基因导入叶绿体DNA上，防止目的基因随花粉逃逸
【解析】在胚胎移植时，用促性腺激索对供体母牛做超数排卵处理；体细胞核移植技术将体细胞核移入去核的次级卵母细胞中；人工种子内包裒的是胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等；由于叶绿体是细胞质中的细胞器，而花粉中几乎不合细胞质，所以将目的基因导入叶绿体DNA可以防止目的基因随花粉逃逸。
【答案】D
14.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．胚胎移植前需对受体母畜进行同期发情处理
C．胚胎工程的操作对象是受精卵，而不是生殖细胞
D．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
【解析】卵裂期胚胎中细胞数目不断增多而有机物总量不断消耗而减少；胚胎移植前对受体母畜进行同期发情处理，有利于胚胎发育；胚胎工程是对生殖细胞、胚胎的操作，不是对受精卵的操作；胚胎干细胞的核仁明显。
【答案】B
15. 我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，利用了雄虎的精子和雌狮卵子体外受精而产生，完成这一过程需要解决的问题是 ( )
A．精子在体外用获能物质的处理
B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入
C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合
D．精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
【解析】精子获能后才具有受精能力，因此体外受精要给予获能处理；精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵，入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有细胞核的融合，因此B、C、D三项错误。
【答案】A
二、非选择题（55分）
16．(10分)牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：

(1)图中a、b、c过程分别是指 、 、 。
(2)供体母牛的主要职能是 ；受体母牛必须具备 。
(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是 ；处理的时期是 ；理由是 。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有 。
(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?
【答案】（1）超数排卵 冲卵 胚胎移植
（2）只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和健康的繁殖能力
（3）胚胎分割移植 桑葚胚期或囊胚期 此时还未出现细胞分化
（4）体积小、细胞核大、核仁明显
（5）胚胎移植技术可以加快良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种．
【解析】(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。
(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母十应具有健康的体质和健康的繁殖能力。
(3)因在桑葚胚和囊胚期内细胞团细胞还未开始分化，所以应在此时期进行分割。
(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就开始．所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。
17．(16分)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。 目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4％左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。

根据以上信息回答下列相关问题：
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下 和受精，受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用 技术：在这个过程中 的精子与卵子相遇时，首先发生 反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有 。
(3)胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行 处理。此外，受体对移人子宫的外来胚胎基本上不发生 反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)。
【答案】(1)成熟
(2>体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵黄膜的封闭作用
(3)同期发情 免疫排斥
(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定)、分析胚胎细胞的染色体组型
【解析】(1)人工采集的卵子与精子不能够直接受精，精子需要经过获能处理，卵子需要再培养发育到减Ⅱ中期才可受精。
(2)精卵结合时，首先发生顶体反应放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，便于精子进入，同时通过透明带反应和卵黄膜的封闭作用防止其他精于再进入。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥，这是胚胎移植的生理基础。胚胎移植时，为使受体、供体生理状况相同，便于胚胎的移植，需要用激素同期发情处理。
（4）鉴定胚胎性别的最好方法是对胚胎细胞染色体分析，当然也可运用Y染色体上的基因制成探针检测Y染色体的存在。
18.(16分) 胚胎干细胞（ES细胞）的研究是当前生物技术领域研究的热点之一，尤其是在生产转基因动物方面具有极大的科研及应用价值。下图表示利用胚胎干细胞所作的一系列研究，请据图分析回答：

（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上，并加入
、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，滋养层提供干细胞增殖所需的营养物质，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）通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品，可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是 。
（5）胚胎工程的主要技术有 （写出两种）。
【解析】本题重在考查动物细胞培养、胚胎发育的过程、转基因技术等相关知识。动物细胞培养时在培养液中加入动物血清保证培养液中有促生长因子，加入抗生素是保持无菌环境，防止杂菌感染。早期胚胎发育的过程有卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期。构建基因的表达载体是基因工程的核心，目的是使目的基因在受体细胞稳定存在并表达。目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。检测目的基因是否成功表达应用抗原-抗体杂交技术。胚胎工程的主要技术有动物细胞培养、胚胎移植、人工受精、胚胎分割等。
【答案】（1）动物血清 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）抗原-抗体杂交 ⑸动物细胞培养、胚胎移植。
19.（6分）世界卫生组织解释，克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题：

(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于____________________。
(2)细胞B取自囊胚的____________，具有全能性，称为____________细胞。
(3)图示中方法____________得到小牛与供体1遗传物质最相似。图示3种获得小牛的方法中共同的生物技术手段有________________________________________________。
(4)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆____________________________________。
【解析】本题考查动物克隆的几种方法。由图示可知，方法2获得的小牛是通过供体1和供体2杂交后受精卵发育成的囊胚中的细胞B提供细胞核，移植到供体3提供的去核卵母细胞中，形成重组细胞发育而来，细胞B来自囊胚中的内细胞团，内细胞团细胞具体有发育全能性，属于胚胎干细胞；方法1通过供体1提供的体细胞核进行核移植获得新个体，因此该途径得到的小牛与供体1遗传物质最相似。三种技术手段中均需用到动物细胞培养、胚胎移植等技术。
【答案】(1)供体1和供体2 (2)内细胞团 胚胎干细胞
(3)1 动物细胞培养（或早期胚胎培养）和胚胎移植
(4)单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答出二点给分)
20. （7分）胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。

(1)早期发育的胚胎分为　　　　　　　　　　　　　　几个主要阶段。
(2)C、D细胞分别为　　　　和　　　　，它们的形态特性是 　。
(3)胚胎干细胞有何应用前景？(说出两例)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】动物早期胚胎发育分为桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段，胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点，可用于治疗人类的某些顽症、解决临床上供体器官不足及移植免疫等难题、提供研究体外细胞分化的材料。
【答案】(1)(卵裂期)桑椹胚、囊胚、原肠胚　(2)内细胞团　原始性腺　细胞体积小、细胞核大、核仁明显
(3)①治疗人类的某些顽疾；②培育出人造组织器官，解决临床上供体器官不足和异体器官移植后免疫排斥问题；③研究细胞体外分化