《創(chuàng)新大課堂》2021高考生物(人教版)大一輪總復(fù)習(xí)課時作業(yè)-選修三-現(xiàn)代生物科技專題-胚胎工程

課時作業(yè)三十八一、選擇題1．下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性B．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性D．原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層A[此題考查受精作用與胚胎發(fā)育的相關(guān)學(xué)問。精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性，卵細(xì)胞受精時，一般只能接受同種生物的精子，A正確；受精卵開頭的幾次卵裂，由于沒有接受外來養(yǎng)分物質(zhì)，細(xì)胞數(shù)目雖在增加，但卵裂球細(xì)胞總體積并沒有增大，甚至略有減小，B錯誤；囊胚由滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團組成，滋養(yǎng)層細(xì)胞沒有發(fā)育全能性，將來發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞才具有發(fā)育全能性，C錯誤；原腸胚已有外、中、內(nèi)三個胚層的分化，D錯誤。]2．所謂“設(shè)計試管嬰兒”，實際上就是指體外受精形成的胚胎(幾個細(xì)胞期)在植入母體孕育前，依據(jù)人們的需要，將胚胎的一個細(xì)胞取出，進行某些基因檢測。當(dāng)檢測結(jié)果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育。設(shè)計試管嬰兒不同于為解決不孕夫婦的生育問題而毀滅的試管嬰兒。下列關(guān)于設(shè)計試管嬰兒的問題，哪項不合乎道德規(guī)范()A．利用設(shè)計試管嬰兒的臍帶血B．設(shè)計試管嬰兒，不愿定非考慮他的性別C．利用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)設(shè)計畸形胎兒，以供展覽D．利用設(shè)計試管嬰兒供應(yīng)骨髓造血干細(xì)胞，救治病人C[試管嬰兒的設(shè)計一般是為了救治病人需要試管嬰兒的骨髓、干細(xì)胞、臍帶血等等，這樣的設(shè)計都符合倫理道德，而那些為達到不正值目的而設(shè)計試管嬰兒的做法都違反倫理道德。]3．如圖是胚胎干細(xì)胞分別途徑示意圖。下列說法正確的是()A．圖中A所示細(xì)胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B．胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小C．胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化D．利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用C[圖中A是內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細(xì)胞的體積較小，細(xì)胞核較大。在體外培育狀況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎干細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應(yīng)用。]4．將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)。以下說法不正確的是()A．這里說的同“種”是指同一“物種”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出了荷斯坦奶牛，所以說用此方法可以快速繁育優(yōu)良品種C．同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同種動物生殖器官的生理變化是一樣的D[由于同種動物之間的生理特征相近，所以一般胚胎移植是在同種個體之間進行，進行胚胎移植可以快速繁育荷斯坦奶牛等優(yōu)良品種。妊娠前后，雌性動物的生理功能會發(fā)生較大變化。]5．下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯誤的是()A．對受體母羊與供體母羊進行同期發(fā)情處理B．人工授精后的確定時間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎D．一次給受體母羊植入多個胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例B[哺乳動物在發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內(nèi)，同種動物的供體與受體的生殖器官的生理狀態(tài)是相同的，這就為供體的胚胎移入受體體內(nèi)供應(yīng)了相同的生理環(huán)境，所以要對供體和受體進行同期發(fā)情處理，A項正確；收集胚胎時應(yīng)收集處于桑椹胚或囊胚期的胚胎，所以B項錯誤；利用胚胎分割技術(shù)獲得的兩個胚胎實質(zhì)上來自于同一個受精卵的有絲分裂，因此可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎，C項正確；D項一次給受體母羊植入多個胚胎，即可形成多個個體，也就是增加了雙胞胎和多胞胎的比例。]二、非選擇題6．胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進行體外培育，其目的是________；從良種公牛采集的精子需________后才能進行受精作用。(2)在體外培育受精卵時，除了賜予確定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要供應(yīng)________氣體以維持________。(3)圖中過程A稱為________，它在胚胎工程中的意義在于________。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫眩畛Ｓ玫膶?dǎo)入方法是________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，假如________即說明目的基因已經(jīng)表達。解析(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)人工培育成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)動物細(xì)胞培育的條件之一是供應(yīng)氣體環(huán)境：O2和CO2，前者的作用是維持細(xì)胞正常代謝，后者的作用是維持培育液的pH。(3)圖中過程A是胚胎移植，意義是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。(4)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的常用方法是顯微注射法；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，若在其乳汁中含有人類白細(xì)胞介素，則說明目的基因得到了表達。答案(1)使卵母細(xì)胞成熟(或：使卵母細(xì)胞獲得受精力氣)獲能(2)CO2培育液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或：牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)7．人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如下圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠________中獵取。(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為________，質(zhì)粒作為________，二者需用________切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有________有關(guān)。(3)子代大鼠假如________和________，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是________、早期胚胎培育和胚胎移植。解析(1)對于試驗動物大鼠，假如是從活體輸卵管中采集的卵母細(xì)胞，可以直接與獲能的精子在體外受精。假如是從已處死的雌鼠卵巢中采集的卵母細(xì)胞，需要在體外經(jīng)人工培育成熟后，才能與獲能的精子受精。(2)題圖中的高血壓相關(guān)基因作為目的基因，質(zhì)粒作為載體，二者需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割后才能連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上有限制酶切割位點有關(guān)。(3)若在子代大鼠的體內(nèi)檢測出與高血壓相關(guān)的蛋白質(zhì)，則從分子水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達；若子代大鼠的血壓上升，則從個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達。(4)在轉(zhuǎn)基因動物的培育過程中，需要用到的胚胎工程技術(shù)主要有體外受精技術(shù)、早期胚胎培育和胚胎移植等。答案(1)卵巢(2)目的基因載體同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)限制酶切割位點(3)檢測到體內(nèi)有相關(guān)蛋白毀滅高血壓(4)體外受精8．(2022·淮安模擬)請分析回答試管嬰兒與克隆技術(shù)的有關(guān)問題：(1)試管嬰兒和克隆動物的培育過程中均會用到的生物技術(shù)有________、________。(2)試管嬰兒和克隆動物的生殖方式分別屬于________和________。(3)培育試管嬰兒時，可通過給母體注射________增加排卵數(shù)量，從父親體內(nèi)獲得的精子需要進行________處理，才能完成受精作用。(4)克隆動物時，將甲個體的細(xì)胞核移入乙個體去核的卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞培育成個體丙，則個體丙的基因來源于_______________________________。(5)請列舉一例克隆技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用_____________________________________________________________________________________。解析(1)試管嬰兒涉及體外受精、動物細(xì)胞培育和胚胎移植等技術(shù)，克隆動物涉及核移植、動物細(xì)胞培育和胚胎移植等技術(shù)。(2)試管嬰兒是精子和卵細(xì)胞在體外受精形成受精卵發(fā)育而成的個體，屬于有性生殖?？寺游锸怯审w細(xì)胞的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成的個體，屬于無性生殖。(3)①對雌性個體注射促性腺激素，可達到超數(shù)排卵的目的。②在受精前，精子必需經(jīng)過特殊的處理，以獵取受精作用的力氣，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培育到MⅡ中期。(4)丙個體的基因來源取決于重組細(xì)胞，重組細(xì)胞的核基因來源于甲，質(zhì)基因來源于乙。(5)克隆技術(shù)應(yīng)用于加速優(yōu)良種畜改良進程，疼惜瀕危物種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。答案(1)動物細(xì)胞培育胚胎移植(2)有性生殖無性生殖(3)促性腺激素獲能(4)甲個體(體細(xì)胞)的核基因和乙個體(卵細(xì)胞)的細(xì)胞質(zhì)基因(5)克隆器官用于器官移植，避開免疫排斥(其他合理答案也即可)9．把握哺乳動物的性別對畜牧生產(chǎn)有著格外重要的意義。目前，分別精子技術(shù)是有效的把握性別的方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用這一差異，人們借助特殊儀器將它們分別開來，再通過胚胎工程技術(shù)就可培育出所需性別的試管牛(如圖所示)。依據(jù)以上信息回答下列相關(guān)問題。(1)試管動物技術(shù)通常是指通過人工操作使卵細(xì)胞和精子在體外條件下________和受精，通過培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。(2)圖中過程①通常接受________技術(shù)。在這個過程中________的精子與卵細(xì)胞相遇時，首先發(fā)生________反應(yīng)，釋放出有關(guān)的酶直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)。防止多精入卵的生理反應(yīng)有________。(3)胚胎移植時，受體應(yīng)處于適合的生理狀況，此時可利用激素對受體進行________處理；此外，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生________反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應(yīng)了可能。解析解題時，首先要依據(jù)胚胎工程的相關(guān)學(xué)問點分析圖示過程。在培育試管動物時，從動物體內(nèi)得到的是卵母細(xì)胞，并不是成熟的卵細(xì)胞，需要體外培育成熟后才能參與受精作用。進行胚胎移植時，確定要用激素處理受體，使之同期發(fā)情，以接受將要植入的胚胎。答案(1)成熟(2)體外受精獲能頂體透亮帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用(3)同期發(fā)情免疫排斥10．請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題。(1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的________能幫忙精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透亮帶。(2)某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于________卵母細(xì)胞階段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)其次次分裂________期時，才具備受精力氣。若在卵黃膜和透亮帶之間看到兩個極體，則表明________已完成。(3)動物的早期胚胎移植到同種且________與供體相同的動物體內(nèi)，使之連續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用________激素對供體進行處理，其目的是獲得更多的________，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時，發(fā)覺活胚胎細(xì)胞不能被染色，其緣由是活細(xì)胞膜___________________________。(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進行________處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進行長期保存，應(yīng)將其置于________條件下。解析本題考查精子、卵子的發(fā)生及受精作用的有關(guān)學(xué)問。熟記相關(guān)學(xué)問是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能幫忙精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透亮帶。(2)動物排卵時處于減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞稱為初級卵母細(xì)胞，處于減數(shù)其次次分裂中期的細(xì)胞才具備受精力氣，受精完成的標(biāo)志是在卵黃膜和透亮帶之間看到兩個極體。(3)胚胎移植時受體的生理狀態(tài)要和供體的全都，才