高中生物一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)：胚胎工程

胚胎工程練習(xí)一、選擇題1.卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)是用顯微操作技術(shù)將精子注射到卵母細胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，在體外培養(yǎng)形成早期胚胎，再放回母體子宮內(nèi)發(fā)育著床。有關(guān)說法錯誤的是()A.穿刺可能會對卵母細胞造成損傷，應(yīng)加強隨訪B.受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合C.該技術(shù)主要解決了一些異常精子不能穿越透明帶的問題D.用于移植的胚胎宜選用原腸胚期的胚胎2.下圖表示牛的受精作用及早期胚胎發(fā)育的部分過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖1中各細胞內(nèi)的核DNA分子數(shù)目相同B.圖3表明受精作用已經(jīng)完成C.同期發(fā)情處理能使供體產(chǎn)生更多的圖4結(jié)構(gòu)D.圖1到圖4的過程發(fā)生在輸卵管和子宮中3.科研人員利用如下圖所示的流程，將小鼠多能干細胞(PSC)誘導(dǎo)成為精子，并使其成功與卵細胞在體外受精，得到正常后代。下列敘述正確的是()A.過程②產(chǎn)生的精子中無線粒體，需要進行獲能處理B.過程④體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性和信息交流功能C.過程⑤中，細胞只進行有絲分裂，不進行減數(shù)分裂D.過程⑥中，需對受體雌鼠注射促性腺激素進行同期發(fā)情處理4.據(jù)報道，世界上僅剩下兩頭雌性北方白犀牛，實驗室只留有冷凍的北方白犀牛的精子。若通過胚胎工程技術(shù)嘗試拯救該物種，下列敘述正確的是()A.體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中通常加入動物血清、蔗糖等成分B.用雌性北方白犀牛體細胞克隆出多頭子代后，讓其自行繁衍C.可通過胚胎分割技術(shù)增加其數(shù)量，該技術(shù)屬于有性繁殖D.這樣人工繁育的種群與野生種群相比，遺傳多樣性降低，野外生存能力下降5.下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程和細胞工程的敘述，錯誤的是()A.動物細胞和胚胎培養(yǎng)液中加入的血清具有營養(yǎng)功能B.體外培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)單克隆抗體時離不開胰蛋白酶的使用C.早期胚胎可以通過體外受精、細胞核移植等技術(shù)獲得D.早期胚胎必須移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物子宮內(nèi)二、非選擇題6.下圖是科學(xué)家通過不同方法培育優(yōu)良種牛的過程，其中①～⑤表示操作過程。請回答下列問題：(1)圖中①過程涉及的精子需進行________處理；防止多精入卵的兩道屏障為_______________________________________________。(2)對圖中良種母牛注射促性腺激素的目的是______________________。(3)圖中②過程所用的方法是_______________________________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因牛，而有的會死亡，請分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________。(4)圖中b、c分別代表囊胚的____________________________________。(5)圖中④過程表示_______________________________________，由一個囊胚經(jīng)④過程得到的B、C牛性別相同的概率為________。7.如圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答：(1)在牛的胚胎移植程序中，①通常是采用________進行同期發(fā)情處理，然后②用________激素使供體母牛超數(shù)排卵。(2)③對胚胎進行質(zhì)量檢查時，胚胎應(yīng)發(fā)育到________或________階段。(3)⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)是否相同？________，為什么？_______________________________________________。(4)進行胚胎移植的優(yōu)勢是_______________________________。(5)收集胚胎的生理基礎(chǔ)是________________________________。8.某科研小組采用“胚胎干細胞介導(dǎo)法”將熒光素基因?qū)爰兎N灰色小鼠胚胎干細胞(ES細胞)中并整合到染色體上，然后將轉(zhuǎn)基因的胚胎干細胞注射到純種黃色小鼠囊胚中構(gòu)建嵌合體小鼠，具體過程如圖所示。請回答下列問題：(1)過程①利用________酶構(gòu)建重組DNA分子，熒光素基因可作為標(biāo)記基因檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，也可用于檢測⑥過程中________________________。(2)過程②收集的胚胎干細胞可來源于________。胚胎干細胞在功能上具有_____________________________________________________。(3)過程③常用的方法是________。含有目的基因的灰色小鼠胚胎干細胞注射到黃色小鼠囊胚后可參與宿主的胚胎構(gòu)成，能分化出嵌合體動物的某些組織或器官。(4)通過上述操作獲得子代小鼠需將早期胚胎移植到同種受體小鼠體內(nèi)，一般需要在移植前對供、受體進行同期發(fā)情處理，目的是__________________________。在移植前________(填“需要”或“不需要”)對受體小鼠注射免疫抑制劑以避免受體小鼠對移植的胚胎發(fā)生排斥反應(yīng)。9.某國批準(zhǔn)了首例使用細胞核移植技術(shù)培育“三親嬰兒”的申請，所謂的“三親嬰兒”，又稱3P嬰兒(3P即英文threeparents的縮寫)，為了避免母親把生理缺陷遺傳給孩子，醫(yī)生去除女性捐贈者的卵子中的細胞核，接著用母親卵細胞中對應(yīng)的遺傳基因取而代之，最后再按照標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒技術(shù)進行培育，這樣誕生的孩子將會繼承一位父親和兩位母親的遺傳基因?；卮鹨韵聠栴}：(1)圖中“去核”和“取核”普遍使用________法。(2)在體外受精前，需要將卵母細胞培養(yǎng)到________期。體外受精后還需將受精卵放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)到一定階段才能移植，培養(yǎng)液的成分一般比較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加__________、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及__________等天然成分。(3)早期胚胎發(fā)育大致經(jīng)過：受精卵→卵裂→桑葚胚→________→原腸胚。早期胚胎的________層細胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。(4)三親嬰兒培育過程中用到的胚胎工程技術(shù)有_________________________。(5)從遺傳角度分析，“三親嬰兒”技術(shù)還可以避免“母親”的________(填細胞結(jié)構(gòu))中的缺陷基因傳遞給孩子。答案：1.D通過顯微注射技術(shù)將精子注射到卵母細胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，可能會對卵母細胞造成損傷，使其不能繼續(xù)進行分裂，因此應(yīng)加強隨訪，A正確；受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合或觀察到兩個極體，B正確；體內(nèi)受精時精子需要穿越透明帶和卵細胞膜后才能與卵細胞融合，該技術(shù)可將精子注射到卵母細胞胞漿內(nèi)，使卵子受精，因此主要解決了一些異常精子不能穿越透明帶的問題，C正確；用于移植的胚胎宜選用桑葚胚或囊胚期的胚胎，D錯誤。2.D圖1中精子已完成減數(shù)分裂過程，而卵細胞與精子結(jié)合時，正處于減數(shù)分裂Ⅱ時期，卵細胞核DNA分子數(shù)目為精子的2倍，因此圖1中各細胞內(nèi)核DNA分子數(shù)目不相同，A錯誤；圖3中受精卵已經(jīng)進行了一次卵裂，形成了兩個子細胞，B錯誤；同期發(fā)情處理可以使供體和受體具有相同的生理環(huán)境，C錯誤；圖4為早期胚胎發(fā)育過程中形成的原腸胚，圖1到圖3的過程發(fā)生在輸卵管中，圖4出現(xiàn)在子宮中，D正確。3.C過程②產(chǎn)生的精子中線粒體變?yōu)榫€粒體鞘(尾的基部)，為精子游向卵細胞并與其結(jié)合提供能量，A錯誤；過程④是受精作用，該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性和信息交流功能，B錯誤；過程⑤是早期胚胎培養(yǎng)，該過程中細胞只進行有絲分裂，不進行減數(shù)分裂，C正確；對受體雌鼠進行同期發(fā)情處理用孕激素處理，促性腺激素可促進超數(shù)排卵，D錯誤。4.D體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中通常需加入動物血清等成分，但不能添加蔗糖，A錯誤；用雌性北方白犀牛體細胞克隆出多頭子代后，只能獲得雌性白犀牛，后代不能自行繁衍，B錯誤；可通過胚胎分割技術(shù)增加其數(shù)量，但是該技術(shù)屬于無性繁殖，C錯誤；人工繁育的種群與野生種群相比，其種群內(nèi)基因交流減少，遺傳多樣性降低，野外生存能力也會下降，D正確。5.B動物細胞和胚胎培養(yǎng)液中加入的血清含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，因此具有營養(yǎng)功能，A正確；由于雜交瘤細胞能無限增殖，因此體外培養(yǎng)雜交瘤細胞生產(chǎn)單克隆抗體時不需要使用胰蛋白酶，B錯誤；早期胚胎可以通過體外受精、細胞核移植等技術(shù)獲得，C正確；早期胚胎必須移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物子宮內(nèi)，因此胚胎移植前需要對受體進行同期發(fā)情處理，D正確。6.(1)獲能透明帶反應(yīng)、卵細胞膜反應(yīng)(2)促使其超數(shù)排卵(3)顯微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后導(dǎo)致受精卵內(nèi)生命活動所必需的某些基因不能表達(合理即可)(4)囊胚腔、內(nèi)細胞團(5)胚胎分割和胚胎移植100%7.(1)孕激素促性腺(2)桑葚胚囊胚(3)不相同犢牛的遺傳物質(zhì)來源于供體母牛和供體公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響(4)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力(5)早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)，處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系解析(1)胚胎移植時，供、受體母牛必須處在相同的發(fā)情期，通常用孕激素進行處理，然后用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理。(2)對胚胎進行質(zhì)量檢查時，胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段。(3)根據(jù)牛胚胎移植示意圖分析可知，⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)來自供體公牛和供體母牛，與⑥受體母牛無關(guān)，受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所，因此⑤的遺傳物質(zhì)與⑥的遺傳物質(zhì)不相同。(4)胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，這是進行胚胎移植的優(yōu)勢。(5)早期胚胎形成后未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)，所以可以從母體內(nèi)通過收集胚胎獲得早期胚胎供胚胎移植所用。8.(1)限制酶和DNA連接子代小鼠由灰色小鼠胚胎干細胞發(fā)育而來的部分(2)早期胚胎發(fā)育的全能性(3)顯微注射法(4)使供、受體生殖器官的生理變化相同，為胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境不需要解析題圖中①表示基因表達載體的構(gòu)建，②表示從早期胚胎中獲得ES細胞，③表示目的基因?qū)胧荏w細胞，④表示篩選含目的基因的細胞，⑤表示將含目的基因的ES細胞注入囊胚中，⑥表示發(fā)育形成子代小鼠。(1)構(gòu)建基因表達載體的過程中使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶，因此過程①利用限制酶和DNA連接酶構(gòu)建重組DNA分子。因為熒光素基因會導(dǎo)入黃色小鼠胚胎，將來檢測子代小鼠有熒光蛋白的即為由灰色小鼠胚胎干細胞發(fā)育而來的，據(jù)此推測熒光素基因在該實驗操作中可用于檢測由灰色小鼠胚胎干細胞發(fā)育而來的部分。(2)過程②收集的胚胎干細胞可來源于早期胚胎，胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性。(3)過程③