2020高中生物专题3胚胎工程水平测试（含解析）新人教版选修3.docx

专题3水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间60分钟。第卷(选择题，共40分)一、选择题(共20小题，每小题2分，共40分)1下列关于精子的发生，叙述不正确的是()A哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的B初级精母细胞的减数第一次分裂和第二次分裂是连续进行的C雄性动物从初情期到生殖机能衰退，机体内源源不断地产生精子D所有动物精子的形态、大小均相同答案D解析不同种动物精子的形态相似，大小有差异，D错误。2采集的卵母细胞，一般要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是()A动物排出的卵子成熟度不同B卵子也要经过类似精子的获能过程C体外培养的卵母细胞体积增大D体外培养至减数分裂第二次分裂中期才算成熟答案C解析卵子也要经过类似精子的获能过程，即培养到减数第二次分裂中期才算成熟，而动物排出的卵子成熟度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，所以采集的卵母细胞一般要在体外经人工培养成熟，才能受精，A、B、D正确；体外培养的卵母细胞逐渐成熟，而不是体积增大，C错误。3关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是()A桑椹胚的各细胞结构功能基本相同B囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变C囊胚期的细胞分化是由于遗传物质突变引起的D囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是复制水平上的差异引起的，而是转录水平上的差异引起的答案C解析细胞分化并非遗传物质的改变，而是基因选择性表达的结果，即转录水平上的调控，C错误。4关于体内受精的顺序，正确的是()第一次卵裂开始释放第二极体顶体反应穿越透明带雌、雄原核的形成核膜消失A BC D答案D解析体内受精过程：顶体反应穿越放射冠穿越透明带卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体雌、雄原核的形成核膜消失雌、雄原核融合形成合子第一次卵裂开始，D正确。5中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是()A在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段B兔子卵母细胞的细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性C克隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息D在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化答案D解析重组细胞依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段形成早期胚胎，A正确；兔子卵母细胞的细胞质中含有激发大熊猫细胞核的全能性的物质，B正确；细胞分裂的方式为有丝分裂，克隆出的早期胚胎中，各细胞间一般具有相同的遗传信息，C正确；在形成早期胚胎的过程中，囊胚期已开始细胞分化，D错误。6下列有关精子的采集和获能、受精的说法中，不正确的是()A收集精子的方法一般有假阴道法、手握法和电刺激法B一般采用培养法使啮齿动物的精子获能C利用培养法可使精子获能，如利用一定浓度的肝素处理D获能的精子和培养成熟的卵子，可以在获能溶液或者专用的受精溶液中完成受精过程答案C解析收集精子的方法一般有假阴道法、手握法和电刺激法，A正确；啮齿动物、家兔和猪等动物的精子获能，一般采用培养法，B正确；一定浓度的肝素处理属于化学法，而不是培养法，C错误；获能的精子和培养成熟的卵子，可以在获能溶液或者专用的受精溶液中完成受精过程，D正确。7下列有关体外受精的说法，不正确的是()A在体外受精前，要对精子进行获能处理B可从雌牛的卵巢中吸取卵母细胞，直接与获能的精子受精C受精过程中，防止多精入卵的第二道屏障是卵细胞膜反应D精子入卵后被激活的卵子才能完成减数第二次分裂答案B解析在体外受精前，必须对精子进行获能处理，A正确；对于大家畜或大型动物，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，要在体外人工培养至成熟后，才能与获能的精子受精，B错误；精子入卵后被激活的卵子才能完成减数第二次分裂，D正确；受精过程中，防止多精入卵的第一、二道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应，C正确。8胚胎发育是个体发育的第一阶段，以下有关哺乳动物体内早期胚胎发育的描述恰当的是()A卵裂期胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，有机物总量增加B在桑椹胚阶段胚胎内部出现空腔C囊胚期中个体较大的细胞为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织D早期胚胎的发育仅在雌性动物的子宫内就能完成答案C解析卵裂期胚胎的总体积并不增加或略有缩小，但有机物总量减小，A错误；在桑椹胚阶段未出现空腔，B错误；囊胚期中个体较大的细胞为内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织，个体较小的细胞为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘，C正确；早期胚胎的发育先是在输卵管中，然后再转移至子宫内，D错误。9下列关于早期胚胎培养的说法，不正确的是()A发育培养液的成分通常含有血清B精子与卵子体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养C不同动物进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段相同D进行胚胎移植前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存答案C解析动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同，如牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才能进行移植，而小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植，C错误。10下列关于胚胎移植的说法，不正确的是()A胚胎移植实际上是生产胚胎的供体与孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程B胚胎移植中的“供体”是具有优良遗传特性的个体C胚胎移植中的“受体”是具有优良繁殖潜力的个体D胚胎移植过程中需要用促性腺激素对受体和供体进行同期发情处理答案D解析促性腺激素可以促进供体母畜排卵，但不能用于对受体和供体进行同期发情处理，D错误。11如图为牛胚胎移植示意图，据图分析下列叙述不正确的是()A受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应B过程b的生理学基础是供体与受体生理环境相同C过程c有手术法和非手术法两种方法D冲卵后，对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段答案B解析受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，A正确；过程b是冲卵，其生理学基础是早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能，B错误；过程c为胚胎移植，有手术法和非手术法两种方法，C正确；冲卵后，对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段，D正确。122015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术答案C解析捐献者卵母细胞提供细胞质，母亲卵母细胞提供细胞核，这样可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；红绿色盲基因位于细胞核，因此捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确；三亲婴儿的染色体来自母亲提供的细胞核和父亲提供的细胞核，C错误；由受精卵发育到三亲婴儿还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术，D正确。13以下关于胚胎分割移植的说法不正确的是()A就目前的胚胎分割移植技术而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功的比例较小B胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪等C可对囊胚阶段的胚胎进行随机分割成两份或多份，然后移植D用分割针将桑椹胚分成两部分，可直接将裸半胚移植给受体答案C解析在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，所以这一阶段不能随机分割，而应将内细胞团均等分割，C错误。14分析下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述，其中正确的是()小鼠胚胎干细胞(ES细胞)可由原肠胚的内细胞团细胞分离培养获得造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化为成年动物体内任何一种组织细胞试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术A BC D答案D解析胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，可由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得，而不是由原肠胚，错误；造血干细胞可分化成多种血细胞，可治疗人类白血病，正确；囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，不具有发育的全能性，错误；胚胎干细胞在体外培养条件下可经过人工诱导(分化诱导因子)完成细胞分化过程，产生人类所需的组织或器官，正确；试管婴儿技术先要在体外完成体外受精和早期胚胎培养，然后再经胚胎移植移植到代孕母体体内完成胚胎的后期发育过程，正确。15下列对动物胚胎工程中所用物质相关作用的叙述，正确的是()A肝素诱导卵子成熟B胰蛋白酶胚胎干细胞培养时分散细胞C发育培养液诱导精卵结合D促性腺激素促进受体母畜同期发情答案B解析肝素可诱导精子获能，A错误；胰蛋白酶可将动物组织细胞分散开，B正确；发育培养液用于早期胚胎的培养，C错误；促性腺激素用于供体母畜的超数排卵，D错误。16动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，表示a、b、c分别对应的结果，下列说法不正确的是()A若a是核移植技术，发育成完整个体体现了动物细胞核具有全能性B若b是体外受精技术，则为良种家畜快速大量繁殖提供了可能C若c是胚胎分割技术，中个体的基因型一般相同D中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物答案D解析若a是核移植技术，发育成完整个体体现了动物细胞核具有全能性，A正确；体外受精技术有助于实现良种动物的快速、大量繁殖，B正确；若c是胚胎分割技术，中个体的基因型理论上是相同的，C正确；中作为受体的动物品种是具有健康体质和正常繁殖能力的雌性动物，D错误。17如图为通过基因靶向技术将小鼠棕褐色的毛色基因导入黑色纯种小鼠细胞的ES细胞中，相关叙述错误的是()AES细胞来自图中A细胞，在功能上具有发育的全能性BES细胞在滋养层细胞上能够维持不分化的状态C该实验得到的嵌合体小鼠体内有两种基因型的体细胞D取胚胎细胞制片观察，不是每个细胞都可以看到染色体答案B解析图中A为内细胞团，B为滋养层细胞，ES细胞来自小鼠囊胚中的内细胞团，具有全能性，A正确；ES细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态，B错误；在囊胚中显微注射了发生基因重组的ES细胞后，发育成的嵌合体小鼠体内有两种基因型的体细胞，C正确；处于分裂间期的胚胎细胞是观察不到染色体的，D正确。18关于“克隆羊”“试管羊”与“转基因羊”的说法合理的是()A在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术B它们的遗传物质都只来自一个亲本C它们都是通过相同的生殖方式获得的D它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与答案D解析“克隆羊”的培育过程运用到的技术有动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术，属于无性繁殖，“克隆羊”的遗传物质中细胞核来自供体细胞，细胞质来自去核的卵母细胞；“试管羊”的培育过程运用的技术有体外受精技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术，属于有性生殖，“试管羊”的遗传物质来自两个亲本；“转基因羊”的培育过程运用的技术有DNA重组技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术，属于有性生殖，“转基因羊”的遗传物质除了来自两个亲本，还有导入的外源目的基因。19下列关于胚胎分割移植的叙述中，正确的是()A胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体B胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多C胚胎分割移植属于有性生殖D胚胎分割若在囊胚期，内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功答案A解析胚胎分割是将早期胚胎用机械方法均等分割，但次数不能太多，否则由于切割时的损伤或营养物质过少，影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，B错误；由于来自同一个受精卵，故胚胎分割移植得到的新个体基因型相同，A正确；胚胎分割属于无性繁殖，C错误；滋养层的分割没有要求，D错误。20软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是()A首先经超数排卵处理后进行体外受精B从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫答案D解析超数排卵可以得到多个卵母细胞，以便于体外受精得到更多的胚胎(产生较多的胚胎才有选择的余地)，A正确；从囊胚中分离滋养层细胞，进行基因检测，以便于选择正常胚胎，B正确；软骨发育不全为常染色体显性遗传病，健康个体基因型应为hh，C正确；人类进行胚胎移植的时间一般在816个细胞时期，而不是原肠胚期，D错误。第卷(非选择题，共60分)二、非选择题(共5小题，共60分)21(11分)如图1为成熟精子的结构示意图，图2是家畜卵子发生和成熟过程示意图，请据图回答下列问题。(1)图1中2是指_，是由_发育来的，在受精作用时发生顶体反应，释放_，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞完成受精作用，会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，分别是透明带反应和_。(2)图1中3处聚集许多_，这是与_相适应的。(3)图2中下列序号所代表的含义是：_；_；_；_。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_完成的。答案(1)顶体高尔基体顶体酶卵细胞膜反应(2)线粒体尾部运动需要消耗大量能量(3)胎儿卵细胞膜减数第二次(M)第二极体(4)出生前(胎儿时期)解析(1)图1为变形的精子，其中2为顶体，是由高尔基体发育来的，在受精作用时发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞完成受精，会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和卵细胞膜反应。(2)精子变形时线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，为精子运动提供能量。(3)图2中代表的是胎儿期，表示卵细胞膜，表示减数第二次分裂，表示第二极体。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是，精子的产生是在初情期后，而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前即胎儿时期完成的。22(12分)试回答下列有关问题：(1)采集卵母细胞时，对于实验动物如小鼠、兔以及小家畜，采用的主要方法是_，使其排出更多的卵子，然后，从_中冲取卵子。对于大家畜或大型动物采用的主要方法是从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集_，也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的_中吸取卵母细胞。(2)在体外受精前，对精子进行获能处理，通常采用的体外获能方法有_。对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用_法；对于牛、羊等家畜的精子常采用_法，即将精子放在一定浓度的_或_中。答案(1)用促性腺激素处理输卵管卵母细胞卵巢(2)培养法、化学诱导法培养化学诱导肝素钙离子载体A23187溶液解析(1)对小家畜可以用促性腺激素处理使其超数排卵，再从输卵管中冲取卵子；对于大型动物可以从宰杀后的卵巢中获得卵母细胞，也可以借助工具直接从活体动物的卵巢中吸取。(2)通常用培养法和化学诱导法使精子获能。对于啮齿动物、家兔和猪一般采用培养法处理；对于牛、羊等家畜一般采用化学诱导法，即放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中处理。23(14分)人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血液中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：a将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞；b取出细胞的细胞核，注入牛的去核卵母细胞中，形成细胞；c电脉冲刺激细胞促使其形成早期胚胎；d将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。请回答下列问题：(1)细胞中实现了基因重组的是_，实验过程b的牛卵母细胞应在体外培养到_期。为使奶牛一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是_。(2)采用_技术将早期胚胎分成若干等份，从而获得遗传物质相同的牛。(3)在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行_处理。(4)“膀胱生物反应器”与“乳腺细胞生物反应器”相比，优点是_。(5)胚胎干细胞来源于_期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有_。答案(1)减数第二次分裂中促性腺激素(2)胚胎分割(3)同期发情(4)雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白，且不受时间的限制(5)囊胚发育的全能性解析(1)重组细胞实现了基因的重组，重组细胞实现了细胞核和细胞质的重组。核移植时，应将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期。用促性腺激素处理母畜，可促使其超数排卵，以得到更多的卵母细胞。(2)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质，因此胚胎分割可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一。(3)在进行胚胎移植时，需对受体母牛进行同期发情处理，使供、受体生理状态相同。(4)“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取白蛋白，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白，且不受时间的限制。(5)胚胎干细胞是从早期胚胎(如囊胚的内细胞团)或原始性腺中分离出来的一类细胞，胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。24(10分)胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，细胞B的名称是_。(2)应用2中刚移植在子宫内的胚胎，其发育程度一般为_，胚胎移植后可以通过_从母体获得正常发育所需要的物质。这种试管牛的产生，采用的胚胎工程技术有_(至少答出2种)等。(3)应用3中的细胞D取自囊胚的_，细胞C取自牛胎儿的_。(4)应用4中通过_技术获得二分胚和，同时，可以通过取样_进行分子水平的早期胚胎性别鉴定。答案(1)供体1和供体2M中期卵母细胞(减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)内细胞团原始性腺(4)胚胎分割滋养层解析(1)由图示可看出应用1中获得的小牛为“克隆牛”，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞B为处于M中期的卵母细胞。(2)牛胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植；胚胎移植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质；试管牛应用