浙江省2020版高考生物一轮复习第36讲胚胎工程夯基提能作业本（含解析）.docx

胚胎工程A组基础过关1.牛胚胎移植的基本程序如图所示,下列说法错误的是()A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎B.图中a指的是超数排卵,可用促性腺激素C.为了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植D.供体和受体(代孕母牛)要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应答案D本题考查胚胎移植的过程。胚胎移植的目的是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;胚胎分割是将一个胚胎分成多份,从而提高了优良胚胎的利用率;供体与受体是同种动物,受体对移入子宫的同种外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。2.牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是()A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B.应选用原肠胚做雌雄鉴别C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体答案DH-Y单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌;应选择囊胚期的滋养层细胞做雌雄鉴别;鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植;用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体。3.随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,目前已在许多领域取得了可喜的成果,如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,请据图分析回答问题。(1)在此工程中涉及的现代生物技术主要有。(2)在基因工程中,表示;在进入之前要用等工具来构建基因表达载体,能实现进入的常用方法是。(3)图中一般经处理可以得到,从到的过程中一般采用未受精的卵细胞去核后作为受体,不用普通的体细胞,原因是。(4)到过程中正确的操作方法是从下图AD中选出,把送入的最佳时期是期。(5)是生出的后代,那么的遗传性状和最相似,为什么? ,如果的数量太少,用来扩增。要实现批量生产血清白蛋白,则要求的性染色体组成是,利用该方法得到的动物叫作。答案(1)核移植技术、动物细胞培养等(2)目的基因限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵细胞大,易操作,体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性(4)D桑椹胚或囊胚(5)荷斯坦奶牛因为个体的遗传物质大部分来自于荷斯坦奶牛,只是为胚胎发育提供营养和场所PCR技术XX转基因克隆动物解析(1)题图涉及基因工程、核移植技术、动物细胞培养技术等。(2)图中的为目的基因,目的基因进入前要用限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体来构建基因表达载体,然后用显微注射法将其导入受体细胞。(3)由组织得到单个细胞,要用胰蛋白酶处理,核移植过程中,利用去核的卵细胞作为受体是因为卵细胞大,易操作,细胞质中含有能刺激细胞核全能性表达的物质,体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性。(4)胚胎分割的关键是均等分割。(5)个体的遗传物质大部分来自于荷斯坦奶牛,只是为胚胎发育提供营养和场所,因此其性状和荷斯坦奶牛最相似。目的基因扩增用PCR技术。由于血清白蛋白从乳汁中获得,因此必须培育母牛,其性染色体组成为XX。培育出的动物为转基因克隆动物。4.克隆羊的成功轰动世界,它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础,而且解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。如图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。(1)图中所涉及的现代生物技术有、和等。(2)下列有关胚胎移植的叙述,正确的有。A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子B.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应D.不同动物其胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行(3)图中两个克隆动物长大后,各方面特征与原型动物相同,这说明具有全能性,早期胚胎发育在阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用处理内细胞团,使之分散成单个细胞。答案(1)动物细胞培养细胞核移植胚胎移植(2)ABD(3)动物体细胞核桑椹胚(4)血清温度、pH(5)胰蛋白酶解析(1)题图涉及的生物技术包括动物细胞培养、动物体细胞核移植技术、早期胚胎的培养技术、胚胎移植技术等。(2)胚胎移植中,配种或输精后,要用特定的装置把母体子宫内的胚胎冲洗出来,称为冲卵,A项正确。只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育,B项正确。胚胎移植时,受体母畜对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,所以不需要进行免疫学检验,因此C项错误。不同动物其胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在四细胞阶段进行,D项正确。(3)通过克隆技术获得克隆动物说明高度分化的动物体细胞核具有全能性。早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞。(4)动物细胞培养液中通常要加入血清等天然成分,除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的温度和pH。(5)题图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞。干细胞形成组织、器官必须要进行细胞的分裂和分化。5.如图是科学家培育能生产人血清白蛋白乳腺生物反应器的过程,请回答相关问题:(1)要获取人血清白蛋白基因,可采用PCR技术进行大量扩增,前提是。(2)过程获得的产物是。过程需对卵细胞供体母牛进行处理。过程常采用方法。过程通常将受精卵培养至阶段,并在进行过程之前对胚胎进行筛选,选择胚胎进行移植。(3)若转基因母牛只有一条染色体上含有人血清白蛋白基因,该母牛与普通公牛杂交,产下转基因母牛的概率是。答案(1)人血清白蛋白基因序列已知(2)重组质粒超数排卵显微注射早期囊胚含血清白蛋白基因的雌性(3)1/4解析(1)利用PCR技术扩增目的基因,前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便据此合成引物,即人血清白蛋白基因序列已知。(2)分析题图可知,过程为基因表达载体的构建,获得的产物是重组质粒;过程是体外受精,在受精之前需要对供体母牛进行超数排卵处理,以获得更多的卵细胞;过程是将含有人血清白蛋白基因的表达载体导入受精卵中,常采用显微注射方法;过程是早期胚胎的培养过程,通常将受精卵培养至早期囊胚阶段;过程是胚胎移植,为了获得乳汁中含有人血清白蛋白的奶牛,所以在进行胚胎移植前要对胚胎进行性别鉴定,选择含有人血清白蛋白基因的雌性胚胎进行移植。(3)若转基因母牛只有一条染色体上含有人血清白蛋白基因(A表示含人血清白蛋白基因、a表示不含人血清白蛋白基因),则该转基因母牛(Aa)与普通公牛(aa)杂交,产下转基因牛(Aa)且为母牛的概率是1/21/2=1/4。B组能力提升1.据第三次全国大熊猫野外种群调查,全世界野生大熊猫不足1 600只,因此,如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题,设想如下繁殖过程:(1)“克隆熊猫”的培育技术为胚胎干细胞核移植,培育成功的部分原因是卵细胞细胞质具有调控发育的作用。图中A过程是,为了抑制细胞分化,要在培养皿底部制备一层细胞(如胚胎成纤维细胞),称为。(2)图中激素处理可使供体,从而可培育更多的早期胚胎。代孕受体在移植前需要经过处理,以便成功植入或着床。(3)下列对象中,不适合胚胎移植的是。 A.受精卵B.八细胞胚C.桑椹胚D.早期囊胚(4)为了繁殖更多后代,可以通过技术,产生同卵多仔。下列关于该技术的叙述中,错误的是()A.增加胚胎数量,快速繁殖B.同卵多仔的表现型一定相同C.该技术涉及显微操作技术D.可以采用相关酶处理卵裂球答案(1)细胞核(胚胎干)细胞培养/细胞克隆饲养层 (2)超数排卵同期发情(3)A(4)胚胎分割(移植)B解析(1)在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核(包括异源的细胞核)发育的作用;图中A过程的细胞是取自囊胚的内细胞团细胞,是胚胎干细胞,A过程是进行胚胎干细胞培养(或者细胞克隆),为了抑制细胞分化促进细胞分裂,要在培养皿底部制备一层细胞(如胚胎成纤维细胞),称为饲养层。(2)在胚胎移植过程中,为了获取更多的卵母细胞,需要给雌性供体注射促性腺激素,使其超数排卵。胚胎移植时,要对供体和受体进行同期发情处理,保持相同的生理状态,这样有利于早期胚胎成功植入或着床;(3)通常移植的最适宜时期是发育到8细胞以上的胚胎,如早期囊胚,移植成功率高,受精卵不适合移植,成功率低,选A。(4)胚胎分割是在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎切成多份;或用蛋白酶处理卵裂球使卵裂球中的细胞分散开;利用胚胎分割可以达到快速繁殖的目的。A、C和D正确,生物的表现型还受到环境的影响,B错误。2.现采用建立转基因小鼠的方法来研究CA65基因的作用,请回答有关的问题:(1)CA65转基因小鼠载体的构建:将CA65基因用切割后,插入到角蛋白基因中,构建CA65转基因载体。(2)CA65转基因小鼠的获得与检测:用法将转基因载体注射到小鼠的中,体外培养获得早期胚胎再通过技术移植到代孕母鼠子宫角或中。小鼠出生10天后提取其DNA,用技术扩增CA65基因来检测CA65转基因小鼠。(3)转基因组与野生对照组相比,CA65转基因小鼠的淋巴管明显增多,管径变粗。该实验结果说明CA65可以。答案(1)限制性核酸内切酶(2)显微注射受精卵胚胎移植输卵管PCR(3)诱导淋巴管的增生解析(1)构建基因表达载体时,需要用限制性核酸内切酶切割目的基因(CA65基因),再用DNA连接酶将其连接在载体(角蛋白基因)中。(2)将目的基因导入动物细胞培育转基因动物时,通常用显微注射法将转基因载体注射到小鼠的受精卵中,体外培养获得早期胚胎后,再胚胎移植到代孕母鼠子宫角或输卵管中。扩增目的基因需要用PCR技术。(3)若转基因组与野生对照组相比,CA65转基因小鼠的淋巴管明显增多,管径变粗。该实验结果说明CA65可以诱导淋巴管的增生。3.回答有关胚胎工程的问题。(1)“二娃”政策实施后,一些高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎:要使精子和卵细胞在体外成功融合,首先须采集到成熟的卵细胞,最常用的方法是卵巢经过处理后,使用超声监视器确定卵泡的位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出,在体外进行人工培养,促进其成熟。同时对于男方提供的精子,须经系列处理与培养,以达到状态。受精卵形成后,经人工培养至阶段,借助胚胎移植技术回输至女方体内,经过自然孕育,即得“试管婴儿”。 (2)胚胎干细胞研究发展前景诱人,它具有发育全能性和二倍体核型。培养胚胎干细胞的培养基中,必须加入胰岛素、葡萄糖、等成分,并且要将干细胞接种在饲养层上,用于饲养层的细胞一般是。(3)下列有关胚胎移植的说法错误的是。A.供体与受体是同一物种的雌性 B.受体与供体保持相同的生理状态C.供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系D.多胚胎移植在提高妊娠率的同时,常可获得性状完全相同的孩子答案(1)超数排卵卵母细胞获能早期囊胚(2)动物血清胚胎成纤维细胞(3)D解析(1)高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎时,要使精子和卵细胞在体外成功融合,首先须采集到成熟的卵细胞,最常用的方法是卵巢经过超数排卵处理后,使用超声监视器确定卵泡的位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出(次级)卵母细胞,在体外进行人工培养,促进其成熟。同时对于男方提供的精子,须经系列处理与培养,以达到获能状态。受精卵形成后,经人工培养至8细胞到早期囊胚阶段,借助胚胎移植技术回输至女方体内,经过自然孕育,即得“试管婴儿”。 (2)培养胚胎干细胞的培养基中,必须加入胰岛素、葡萄糖、动物血清等成分,并且要将干细胞接种在饲养层上,用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞。(3)胚胎移植时,供体与受体应该是同一物种的雌性个体,A正确;受体与供体应保持相同的生理状态,B正确;供体胚胎与受体子宫需建立正常的生理和组织联系,C正确;多胚胎移植可提高妊娠率,但移植的多个胚胎性别不一定相同,性状也有差异,D错误。4.2011年,科学家将蜘蛛的相关基因导入山羊体内,创造出转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白。利用这种蛛丝蛋白制造的蛛丝纤维具有很高的强度和伸缩性。可制成防弹背心、降落伞绳等。下面是生产原理图,请回答问题:(1)在过程中用到的酶是,在过程中用到的酶是。(2)将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是。如果导入的受体细胞为体细胞,则过程需要的技术操作是,重组细胞才具有发育的全能性。(3)过程所用的胚胎工程技术是,该过程所用培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和等。(4)进行过程需要的技术操作是,最佳时期是期。(5)进行过程时,需要对供、受体母羊进行选择,并处理。答案(1)逆转录酶限制酶和DNA连接酶(2)显微注射法核移植(3)早期胚胎培养动物血清(4)胚胎分割桑椹胚或囊胚(5)用激素进行同期发情解析(1)由mRNA形成DNA是逆转录,需要逆转录酶。构建基因表达载体需要限制酶对目的基因和运载体进行切割,然后用DNA连接酶进行连接。(2)将构建好的基因表达载体导入动物受体细胞常用显微注射法。如果是体细胞需要进行体细胞核移植。(3)由重组细胞到早期胚胎需要经过早期胚胎培养技术。在培养液中除了营养物质外还需要加入天然的成分动物血清。(4)将胚胎形成两个或两个以上相同的胚胎时需要采用胚胎分割技术,一般是将发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割,进行分割时一定要将内细胞团进行均等分割。(5)进行胚胎移植时,一定要对供体和受体母羊用性激素进行同期发情处理,使它们的生理状态相同。5.如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题。(1)在体外受精前,要对精子进行处理