2014屆高考生物一輪限時規(guī)范訓(xùn)練 第3講 胚胎工程（含解析）新人教版選修3

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1、第3講　胚胎工程 (時間：45分鐘) A級　基礎(chǔ)演練 1．分析下面圖解判斷以下哪一項不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別 (　　)。 A．初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間 B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性 C．成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D．成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量 解析　初級精母細胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過程中，MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，而卵細胞產(chǎn)生通過MⅠ形成次級卵母細胞，在精子與卵子的結(jié)合過程中才完成MⅡ。精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不需要變形。成熟的精子和卵細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有相當于親本

2、體細胞一半的染色體數(shù)目。 答案　D 2．(2012·杭州名校模考)愛德華茲以他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域做出的開創(chuàng)性貢獻而獲得2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。關(guān)于體外受精技術(shù)敘述正確的是 (　　)。 A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精 B．采集的卵母細胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵 C．精子和卵細胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮 D．精子與卵子相遇后，會發(fā)生頂體反應(yīng)，防止多精入卵 解析　B錯誤，卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進行受精，采集的卵母細胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精；C錯誤，成熟的卵細胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段

3、才可移植；D錯誤，防止多精入卵主要通過透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用兩道屏障。 答案　A 3．如圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是 (　　)。 A．圖中A所示細胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤 B．胚胎干細胞的體積和細胞核都較小 C．胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化 D．利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用 解析　圖中A是內(nèi)細胞團細胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細胞的體積較小，細胞核較大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎干細胞可以誘導(dǎo)形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應(yīng)用。 答案　C 4

4、．(2012·浙江四校調(diào)研)下列有關(guān)試管動物技術(shù)的敘述不正確的是 (　　)。 A．體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精 B．胚胎移植之前需檢查精卵細胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 C．早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵―→桑椹胚―→卵裂―→囊胚―→原腸胚 D．移植入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響 解析　早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵―→卵裂―→桑椹胚―→囊胚―→原腸胚。 答案　C 5．(2012·廣東四校聯(lián)考)動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代生物工程技術(shù)，①②③表示其結(jié)果，下列說法不正確的是 (　　)。 A．若

5、a是核移植技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異 B．若b是體外受精技術(shù)，②的設(shè)計產(chǎn)生可能有倫理爭議 C．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個體的產(chǎn)生實質(zhì)上就是克隆 D．圖中所示的三項技術(shù)屬于動物細胞工程和胚胎工程 解析　如果a是核移植技術(shù)，則后代實現(xiàn)了親本細胞核和細胞質(zhì)基因的重組，因此也存在變異，A項錯誤；如果b為體外受精技術(shù)，則②可為設(shè)計試管嬰兒，其設(shè)計產(chǎn)生會引發(fā)社會倫理問題，B項正確；如果c為胚胎分割技術(shù)，則形成的③為多個基因型完全相同的個體，故其實質(zhì)為克隆，C項正確；核移植技術(shù)屬于動物細胞工程，體外受精和胚胎分割技術(shù)屬于胚胎工程，D項正確。 答案　A 6．請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有

6、關(guān)的問題。 (1)精細胞經(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________能協(xié)助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。 (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________卵母細胞階段。當該細胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂________期時，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明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)，使之繼續(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

7、染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細胞不能被染色，其原因是活細胞膜___________________________________________。 (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)知識。熟記相關(guān)知識是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。(2)動物排卵時處于減數(shù)第一次分裂的細胞稱為初級卵母細胞，處于減數(shù)第二次分裂中期的細

8、胞才具備受精能力，受精完成的標志是在卵黃膜和透明帶之間看到兩個極體。(3)胚胎移植時受體的生理狀態(tài)要和供體的一致，才能保證胚胎成活。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對供體進行處理，其目的是獲得更多的卵母細胞。細胞膜具有選擇透過性，活胚胎細胞不能被染色的原因是細胞膜對染料的吸收具有選擇性。死細胞會被染色，是因為細胞膜失去選擇透過性。(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，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均勻。生物學(xué)中常采用液氮冷凍的方法保存早期胚胎和生殖細胞。 答案　(1)頂體酶　(2)初級　中　受精　(3)生理狀態(tài)　促性腺　卵母細胞　對物質(zhì)的吸收具有選擇性　(4

9、)胚胎分割　冷凍(或液氮) 7．(2013·江蘇淮安第三次調(diào)研，32)從1978年7月25日世界上第一位“試管嬰兒”誕生，至今全球試管嬰兒數(shù)量已達到400萬。1996年7月5日克隆羊“多利”誕生，至今已成功克隆了多種動物。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

10、時，將甲個體的細胞核移入乙個體去核的卵細胞中，由重組細胞培育成個體丙，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、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，克隆動物涉及核移植、動物細胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)試管嬰兒是精子和卵細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細胞的細胞核和卵細胞的細胞質(zhì)形成重組細胞發(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，精子必須經(jīng)過特殊

11、的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培養(yǎng)至MⅡ中期。(4)丙個體的基因來源取決于重組細胞，重組細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，保護瀕危物種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。 答案　(1)動物細胞培養(yǎng)　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(體細胞)的核基因和乙個體(卵細胞)的細胞質(zhì)基因　(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(其他合理答案也可) B級　智能提升 8．(2012·陜西五校三模，40)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦

12、高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于________，細胞B的名稱是______。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場所是________，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為________，胚胎種植后可以通過________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有________________________(至少答出2種)等。 (3)應(yīng)用3中細胞C、D分別取自________、________。 (4)應(yīng)用4中通過________技術(shù)獲得二分胚①和②，同時，可以通過取樣________進行分子水

13、平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細胞水平上通過對________的分析進行性別鑒定。 解析　(1)從圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于供體1和供體2，細胞B為處于MⅡ期卵母細胞。(2)體內(nèi)受精的場所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進行移植，胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)細胞C來自生殖腺，而細胞D來自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細胞可進行早期胚胎性別鑒定，也可通過對染色體的分析進行性別鑒定。 答案　(1)供體1和供體2　MⅡ期卵母細胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞)　(2

14、)輸卵管　桑椹胚或囊胚　胎盤　體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植　(3)原始性腺(或生殖腺) 　早期胚胎(囊胚的內(nèi)細胞團)　(4)胚胎分割　滋養(yǎng)層　染色體(或性染色體) 9．據(jù)報道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究，請回答問題。 (1)胚胎干細胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細胞，其原因是________________________________________________________________________。 根據(jù)胚胎干細胞的這種功能特性，當

15、我們身體的某一類細胞功能出現(xiàn)異常或退化時，利用胚胎干細胞的治療思路是 _______。 (2)囊胚期時，胚胎細胞開始出現(xiàn)分化，有些細胞個體較小，將來只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細胞稱為________。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是________________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是________，若想進一步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 解析　 (1)胚胎干細胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時可以誘導(dǎo)分化形成

16、不同的體細胞，因此可以通過誘導(dǎo)胚胎干細胞(ES或EK細胞)定向分化來及時修補身體中功能出現(xiàn)異?；蛲嘶募毎?2)囊胚期時，胚胎細胞開始分化為滋養(yǎng)層細胞和內(nèi)細胞團細胞，滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細胞團細胞具有全能性，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細胞團部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，若想進一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。 答案　(1)胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性　通過

17、誘導(dǎo)胚胎干細胞(ES或EK細胞)定向分化來及時修補　 (2)滋養(yǎng)層細胞　內(nèi)細胞團　(3)胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物　可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力　胚胎分割 10．請回答有關(guān)下圖的問題。 (1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為________。該工程是指以________作為基礎(chǔ)，通過________修飾或基因合成，對現(xiàn)有________進行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 (2)圖甲中序號④所示過程叫做________，該過程遵循的堿基互補配對原則不同于翻譯過程的是________(請將模板鏈上的堿基寫在前)。 (3)如圖乙，一個基因表

18、達載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有[2]________；圖中[3]________的作用是為了鑒 別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。 (4)若欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，則構(gòu)建基因表達載體時，圖乙中序號[1]代表的是______；且在圖甲中⑨過程之前，要對精子進行篩選，保留含性染色體______的精子。 (5)為獲得較多的受精卵進行研究，圖甲中⑥過程一般用激素對供體做________處理；為提高培育成功率，進行⑩過程之前，要對________動物做________處理。若圖甲中的卵母細胞來自從屠宰場收集的卵巢，則其在⑧之前需進行體外培養(yǎng)到________期方能受精。 (6)用________技術(shù)處理發(fā)育到________期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對囊胚進行處理，要注意將________均等分割。 答案　(1)蛋白質(zhì)工程　蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系　基因　蛋白質(zhì)　(2)逆轉(zhuǎn)錄　A－T　(3)終止子　標記基因　(4)乳腺蛋白基因的啟動子　X (5)超數(shù)排卵　供、受體　同期發(fā)情　減數(shù)第二次分裂中 (6)胚胎分割　桑椹胚　內(nèi)細胞團 特別提醒：教師配贈習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種 電子資源見《創(chuàng)新設(shè)計·高考總復(fù)習(xí)》光盤中內(nèi)容。