課時作業43胚胎工程時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共60分)1．下列有關哺乳動物精子和卵細胞的發生以及受精作用的敘述，正確的是()A．采集到的精子和卵細胞相遇即可發生受精作用B．排卵就是排出成熟卵細胞的過程C．卵細胞形成時的分裂過程均在卵巢內完成D．卵子受精完成的標志是在卵黃膜和透亮?????帶之間觀看到兩個極體解析：采集到的精子必需經獲能處理后才能受精；采集的卵細胞分兩種狀況：若是從輸卵管中沖取卵子則不需要培育直接就可以與獲能的精子受精，若是從卵巢中取出的卵細胞則需要培育成熟后才可以與獲能的精子受精。排卵排出的可能是初級卵母細胞或次級卵母細胞但不是成熟的卵細胞；哺乳動物卵細胞形成的場所：未排卵之前是在卵巢中進行的，排卵之后，減數其次次分裂的完成是在輸卵管中進行的。答案：D2．下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是()A．獵取的精子經獲能后才能進行體外受精B．②過程只與細胞膜的流淌性有關C．③過程的細胞增殖方式是有絲分裂D．④過程屬于胚胎移植過程解析：在進行體外受精時，獵取的精子需獲能后才能進行體外受精；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流淌性有關)、核的融合等；③過程是卵裂過程，該過程的細胞增殖方式是有絲分裂；④過程是將多細胞胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程。答案：B3．下列關于試管動物技術的敘述，正確的是()A．運用該技術繁育后代的過程屬于無性生殖類型B．運用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖類型C．試管動物技術是利用體細胞繁育后代的技術D．試管動物技術培育動物過程全部在體外進行解析：試管動物技術仍舊屬于通過有性生殖繁育后代的技術，由于操作過程中仍舊有兩性生殖細胞的結合過程，只不過是人工體外操作，獲得胚胎，然后再移植到生物體內發育成新個體。答案：B4.高等哺乳動物受精后不久，受精卵開頭進行細胞分裂。經桑椹胚、囊胚、原腸胚和組織器官的分化，最終發育成一個完整的幼體，完成胚胎發育的全過程。如圖為該過程中的某一時期示意圖，下列有關敘述錯誤的是()A．圖中①②③依次為透亮?????帶、滋養層、內細胞團B．高等哺乳動物的細胞分化開頭于圖示時期，終止于生命結束C．胚胎從①中伸展出來的過程叫做孵化D．進行胚胎分割時，應選擇圖示時期之后的胚胎進行解析：本題考查早期胚胎發育的有關學問。本題圖示為囊胚期，高等哺乳動物的細胞分化開頭于囊胚期，終止于生命結束。后來囊胚進一步擴大，會導致①透亮?????帶裂開，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫孵化。所以A、B、C均正確。進行胚胎分割時，應選擇桑椹胚或囊胚期的胚胎進行，所以D錯誤。答案：D5．試管嬰兒之父——愛德華茲因體外受精技術獲得2010年諾貝爾生理學或醫學獎。體外受精技術又稱試管嬰兒技術，包括超數排卵、取卵、體外受精、胚胎培育、胚胎移植等相關技術。下列有關敘述，不正確的是()A．使用肯定的激素才能實現超數排卵B．采集的卵母細胞經培育后才能完成受精C．卵母細胞達到減數其次次分裂中期時，才具備受精力量D．受精卵需要導入抗病毒基因才能正常發育解析：本題主要考查體外受精和早期胚胎培育的相關學問。為了獲得更多的卵母細胞，常用促性腺激素處理供體動物，使其超數排卵，故A正確。采集的卵母細胞，要在體外培育成熟后才能與獲能的精子在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程，故B正確。動物排出的卵子都要在輸卵管內進一步成熟，當達到減數其次次分裂的中期時，才具備受精力量，故C正確。受精卵的正常發育需要無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等養分成分和血清物質，不需要導入外源基因，故D錯誤。答案：D6．下圖是利用胚胎工程技術培育優質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，③需移植到發情的母牛子宮內發育B.A細胞不肯定是受精卵細胞C．①②兩個胚胎具有不同遺傳物質D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段解析：胚胎移植不能定向改造動物遺傳性狀。A細胞可以是受精卵或重組細胞。①②兩個胚胎具有相同遺傳物質。圖中a過程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。答案：B7．(2022·浙江金麗衢十二校第一次聯考)下列關于胚胎工程的敘述，正確的是()A．胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割B．試管牛的培育過程屬于克隆技術C．超數排卵技術要使用肯定的激素如性激素、孕激素等D．胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程解析：胚胎分割需將發育良好的桑椹胚或囊胚的內細胞團均等分割。試管牛的培育過程涉及體外受精及胚胎移植。超數排卵要注射促性腺激素。答案：D8．下列關于哺乳動物胚胎發育和胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．利用胚胎分割技術可以獲得兩個或多個基因型相同的胚胎B．誘導胚胎干細胞分化成器官的培育基中不需要加入飼養層細胞C．采集到的精子和卵細胞相遇即可發生受精作用D．受精作用完成的標志是在卵黃膜和透亮?????帶之間觀看到兩個極體解析：利用胚胎分割技術獲得的組織細胞來自同一個受精卵，基因型相同；飼養層細胞可以抑制干細胞分化，所以誘導胚胎干細胞分化成器官的培育基中不能加入飼養層細胞；采集到的精子需經獲能處理，采集到的卵子需發育到減數其次次分裂中期才具有受精力量；在卵黃膜和透亮?????帶之間觀看到兩個極體說明受精作用已經完成。答案：C9．(2022·南通一調)云南農業高校爭辯人員培育出10頭豬蹄發熒光的轉基因豬。主要爭辯過程是①將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因導入豬胎兒成纖維細胞；②將轉基因的成纖維細胞核移植到去核的豬卵母細胞，并培育形成早期胚胎；③將胚胎移植到代孕母豬體內，最終獲得轉基因豬。在這一過程中不必進行的是()A．將瘦素基因與綠色熒光蛋白基因拼接，并構建基因表達載體B．培育并篩選處于減數其次次分裂中期的豬次級卵母細胞C．篩選出轉基因豬胎兒成纖維細胞和轉基因克隆胚胎D．給代孕母豬注射環孢霉素A阻擋T細胞增殖，以利于代孕母豬接受胚胎解析：胚胎移植過程中需對供、受體進行同期發情處理，處理后的受體對移入的胚胎基本上不發生免疫排斥反應，所以不需要注射環孢霉素A阻擋T細胞的增殖。答案：D10．下面是胚胎干細胞分別途徑示意圖。相關說法正確的是()A．圖中A所示細胞將來能夠發育成胎膜和胎盤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生分化D．利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規模應用解析：圖中A是內細胞團細胞，將來能夠發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。在體外培育狀況下，胚胎干細胞可以只增殖而不發生分化。利用胚胎干細胞可以誘導形成器官，但目前并沒有大規模應用。答案：C11．下圖表示一種轉基因鼠的培育過程，有關敘述不正確的是()A．該過程中目的基因的受體細胞是胚胎干細胞B．轉基因細胞導入的部位應當是內細胞團C．該項技術不會引起倫理、道德、平安性等方面的問題D．轉基因鼠通過自由交配后可以獲得純種轉基因鼠解析：轉基因鼠中的外來基因有可能會在近緣物種之間通過雜交而傳播，從而引起生物的平安性問題。答案：C12．(2022·無錫重點中學調研)下圖為某科研小組接受“基因靶向”技術先將小鼠的棕褐毛色基因導入黑色純種小鼠的胚胎干細胞(ES細胞)中，再將改造后的胚胎干細胞移植回囊胚連續發育成小鼠的過程。據圖分析不正確的是()A．該過程使用的工具酶是DNA連接酶和限制性核酸內切酶B．完成第Ⅱ步操作得到由兩個DNA片段連接成的產物，必定是載體與棕褐毛基因形成的重組DNA分子C．第Ⅲ步操作后，還需經過篩選目的基因已成功轉移的胚胎干細胞的過程，才能將該胚胎干細胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干細胞移植回囊胚能連續發育成小鼠，其根本緣由是細胞核中含有一整套的遺傳物質解析：完成第Ⅱ步操作后得到的由兩個DNA切段連接成的產物有可能是載體—目的基因，載體—載體，目的基因—目的基因三種重組DNA分子；該過程中基因工程部分使用了工具酶——限制性核酸內切酶和DNA連接酶，完成目的基因的獵取和基因表達載體的構建；完成導入后，需篩選出已經獲得目的基因的胚胎干細胞才能將胚胎干細胞注射到囊胚中；改造時只是導入了棕褐毛基因而沒有轉變胚胎干細胞原有的遺傳物質，改造后的胚胎干細胞中仍保留了小鼠的全套遺傳物質。答案：B二、非選擇題(共40分)13．(12分)eq\a\vs4\al(2022·江蘇蘇、錫、常、鎮一調)下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請據圖回答：(1)胚胎分割時，一般接受發育良好、形態正常的______。對胚胎進行分割時，要特殊留意將________均等分割，否則會影響分割后的胚胎恢復和進一步發育。來自同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，因此，胚胎分割可以看作動物________的方法之一。(2)①過程分割出的少量胚體細胞用來做性別鑒定，該技術常接受的方法是_________________________________________________。(3)通常胚胎干細胞可以從______________________________________(寫出兩種方法)中分別得到。(4)早期胚胎中的胚胎干細胞，不僅可以被應用于哺乳動物胚胎性別鑒定，還可被應用于__________________________________________等領域。解析：(1)胚胎分割要選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚，分割時要留意將內細胞團均等分割，有利于分割后胚胎的恢復和進一步發育。胚胎分割產生的后代遺傳物質相同，屬于無性繁殖。(2)應用胚胎分割進行性別鑒定時，要用Y染色體的DNA制成探針，進行DNA分子雜交，陽性反應為雄性，否則為雌性。(3)哺乳動物胚胎干細胞來自囊胚的內細胞團或從原始性腺中分別獲得。(4)胚胎干細胞可用于治療某些頑癥，培育出人造組織器官進行移植、爭辯細胞分化等。答案：(1)桑椹胚或囊胚內細胞團無性繁殖(或克隆)(2)用基因探針進行DNA雜交(3)早期胚胎、原始性腺(4)治療人類的某些疾病(如老年癡呆癥、糖尿病等)(或ES細胞體外誘導分化培育出人造組織器官用于器官移植、爭辯體外細胞分化等)14．(14分)胚胎移植的基本程序如下圖(以牛胚胎移植為例)，請據圖回答：(1)對供體母牛、供體公牛的要求是________。(2)同期發情處理的方法是________，沖卵中的“卵”是指____________________________。(3)哺乳動物受精過程有下列中的________機制阻擋多精子入卵受精(多選)。A．精子獲能具有差異性B．精子穿越卵子透亮?????帶觸及卵黃膜，導致透亮?????帶反應C．精子觸發卵黃膜表面微絨毛的抱合反應D．精子入卵后，觸發卵黃膜封閉作用(4)與受精有關過程有：①第一次卵裂開頭，②釋放其次極體，③頂體反應，④穿越透亮?????帶，⑤雌、雄原核的形成，⑥核膜消逝，雌、雄原核融合。其正確的挨次為________(填序號)，受精的標志是__________________________。(5)若供體母牛具有很多優良性狀，可利用體細胞克隆技術加速遺傳改良進程，請回答下列有關問題：①目前核移植技術中普遍使用的去核方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②用于核移植的供體細胞一般選用________代以內的細胞，緣由是____________________________________。解析：(1)胚胎移植的供體公、母牛必需是具優良遺傳性狀的同種牛。(2)胚胎移植首先要對供、受體母牛進行選擇，并用激素進行同期發情處理，一般注射促性腺激素。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。(3)透亮?????帶反應是防止多個精子進入透亮?????帶引起多精子受精的第一道屏障；卵黃膜的封閉作用是防止多精子入卵受精的其次道屏障。(4)受精過程為：①精卵相遇，發生頂體反應，精子穿過放射冠；②精子接觸透亮?????帶；③精子穿過透亮?????帶，接觸卵黃膜；④精子頭膨脹，同時卵子完成減數其次次分裂，釋放其次極體；⑤雌、雄原核形成；⑥核膜消逝，兩個原核融合；⑦第一次卵裂即將開頭。(5)①目前核移植技術中普遍使用的去核方法是顯微操作去核法；②用于核移植的供體細胞一般都選用10代以內的細胞，10代以內的細胞一般能保證正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。答案：(1)具優良遺傳性狀的同種牛(2)注射促性腺激素(早期)胚胎(3)B、D(4)③④②⑤⑥①卵黃膜和透亮?????帶間消滅兩個極體(5)①顯微操作去核法②1010代以內的細胞一般能保證正常的二倍體核型15．(14分)(2022·廣州模擬)克隆羊的成功轟動世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎，又解決了器官移植中供體不足的問題，同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術的拓展和應用圖。請據圖回答問題：(1)圖中所涉及的現代生物技術有______和______等。(2)圖中兩個嬰兒長大后，外貌、性格和其他特征與原型男人相像，這說明______________具有全能性。(3)使用培育基進行胚胎干細胞培育時，通常要加入________等自然?成分，除了保證被培育細