高考生物一轮复习 第11单元 现代生物科技专题 第43讲 胚胎工程限时特训 新人教版选修3.doc

胚胎工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(7小题，每小题2分，共14分)12016广州质检下列关于胚胎干细胞的分析，不正确的是()a胚胎干细胞可来源于胚胎发育到囊胚期的细胞b胚胎干细胞具有发育全能性c胚胎干细胞可用于烧伤病人的皮肤移植d胚胎干细胞培养用ms培养基答案d解析胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，发育到囊胚期的胚胎，分离得到的内细胞团细胞就是胚胎干细胞；胚胎干细胞具有发育的全能性，通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以用于皮肤移植；培养胚胎干细胞的培养基为动物细胞培养基，而ms培养基常用于植物细胞的培养。2下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是()a过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎b过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞c过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行d过程可以直接获得各种效应t细胞答案c解析题图中过程指早期胚胎的体外培养，过程指胚胎移植，过程指胚胎干细胞的获取，过程指胚胎干细胞的培养，过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干细胞可以培育出多种淋巴细胞，但效应t细胞需经相应抗原的刺激才能获得。3分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别()a初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间bm和m的时间连续性c成熟生殖细胞是否经过变形d成熟生殖细胞中染色体的数量答案d解析初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的；精子的产生过程中，m和m是连续的，而卵细胞产生通过m形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成m；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形；成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。4图示目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是()a过程的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点b过程中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔c过程中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞d过程中需要用到的工具酶有限制酶、dna连接酶答案b解析过程利用了细胞的全能性；囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个腔；过程中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、dna连接酶。5培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是()a甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵b乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟c丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液d丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内答案a解析甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵；乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用；受精是在获能溶液或专门的受精溶液中进行的，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行的；丁过程是胚胎移植，是将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物子宫内使之继续发育的过程。6下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()a获取的精子经获能后才能进行体外受精b过程只与细胞膜的流动性有关c过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂d过程属于胚胎移植过程答案b解析精子不经过获能就无法完成体外受精；过程与细胞的识别、细胞膜的流动性以及核膜的流动性均有关；过程是得到桑椹胚的过程，是个体发育的初期，其细胞增殖方式一定是有丝分裂；过程是把桑椹胚移植入代孕母牛，属于胚胎移植过程。7.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，、表示其结果，下列说法正确的是()a若a是核移植技术，反映了动物细胞也具有全能性b若c是胚胎分割技术，中个体的基因型和表现型一定相同c中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物d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 答案d解析动物体细胞核移植技术说明动物细胞的细胞核具有全能性；通过胚胎分割技术得到的胚胎其基因型是相同的，发育成的个体的基因型也是相同的，但是，胚胎在发育过程中，会受到环境条件的影响，表现型可能有所不同；一般作为受体的雌性动物必须是同一物种的；若b是体外受精技术，可以采集大量卵细胞和精子，在体外通过人工授精，再进行胚胎的早期培养获得大量良种胚胎。二、非选择题(8小题，共86分)8(10分)请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的_能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于_卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂_期时，才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明_已完成。(3)动物的早期胚胎移植到同种且_与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用_激素对供体进行处理，其目的是获得更多的_，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行_处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于_条件下。答案(1)顶体酶(2)初级中受精(3)生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择性(4)胚胎分割冷冻(或液氮)解析本题考查精子、卵子的发生及受精作用的有关知识。熟记相关知识是正确解答该题的关键。(1)顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)动物排卵时处于减数第一次分裂的细胞称为初级卵母细胞，处于减数第二次分裂中期的细胞才具备受精能力，受精完成的标志是在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体。(3)胚胎移植时受体的生理状态要和供体的一致，才能保证胚胎成活。为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，其目的是获得更多的卵母细胞。细胞膜具有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色的原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。死细胞会被染色，是因为细胞膜失去选择透过性。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均匀。生物学中常采用液氮冷冻的方法保存早期胚胎和生殖细胞。92015山东济南模拟(8分)下图为某转基因小鼠培育过程示意图，表示相关过程。请回答：(1)过程注射的a物质是_，目的是使供体母鼠_。(2)过程把目的基因和运载体连接需要在_的催化下完成，过程常用的方法是_。(3)过程要通入的气体除氧气外，还要含有5%左右的_，其作用是_。(4)蛋白质水平检测目的基因的表达通常采用的方法是_。为获得较多基因组成相同的转基因小鼠，常采用_的方法。答案(1)促性腺激素超数排卵(2)dna连接酶显微注射法(3)co2维持培养液的ph(4)抗原抗体杂交胚胎分割移植(或克隆)解析(1)对小鼠注射促性腺激素的目的是促进超数排卵，从而获得更多的受精卵。(2)基因表达载体的构建需要的工具酶是限制酶和dna连接酶，而将目的基因导入小鼠的受精卵一般采用显微注射法。(3)在培养受精卵时，培养液中要加入动物血清使受精卵正常分裂，通入co2调节培养液的ph。(4)检测目的基因是否成功表达，常采用抗原抗体杂交技术。要得到多个转基因小鼠可利用胚胎分割技术将早期胚胎进行分割，再进行胚胎移植，这样得到的小鼠基因型完全相同，因此也叫克隆。102015浙江五校联考(10分)2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体胚胎(2n)或胚胎干细胞(es细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答：(1)受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞成熟后，才具备与精子受精的能力，而精子需经过_过程才能和卵细胞结合。(2)2n的es细胞来自胚胎发育过程的_期，本实验中从功能上说明了该细胞_。(3)2n/4n嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：_。(4)es细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是：_。答案(1)获能(2)囊胚具有发育的全能性(3)动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植(4)用es细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体，而用核移植方法克隆的动物只是核型一致，胞质类型却不一定相同解析(1)精子与卵细胞结合前需进行获能处理。(2)由图可知，2n的es细胞来自胚胎发育的内细胞团即囊胚期，该实验说明该细胞具有发育的全能性。(3)由图可知，2n/4n嵌合体胚胎的构建用到动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植。(4)es细胞经嵌合体方法培育的动物是完全复制体，而核移植方法培育的动物只是核型一致，胞质类型却不相同。11(15分)胚胎工程技术包含的内容很丰富，如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中牛完成体内受精的场所是_，刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为_，胚胎种植后可以通过_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_(至少答出两种)等。(3)应用3中细胞c、d分别取自_、_。(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；也可以在细胞水平上通过对_的分析进行性别鉴定。答案(1)供体1和供体2m期卵母细胞(或减数第二次分裂中期的卵母细胞)(2)输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(3)原始性腺(或生殖腺)早期胚胎(囊胚的内细胞团)(4)胚胎分割滋养层染色体(或性染色体)解析(1)从图示可看出应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于供体1和供体2，细胞b为处于m期卵母细胞。(2)体内受精的场所为输卵管。胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植，胚胎种植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质，试管牛应用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术手段。(3)细胞c来自生殖腺，而细胞d来自早期胚胎，利用胚胎分割可获得多胚，利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定，也可通过对染色体的分析进行性别鉴定。122016辽宁铁岭月考(10分)人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。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。如果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就成为可能。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”的细胞中，形成重组细胞；b取出重组细胞的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞；c电脉冲刺激重组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)重组细胞和中_(/)实现了基因的重组。(2)实验过程b利用的技术是_，胚胎工程操作中最后环节是_。(3)该过程培养的牛被称为克隆牛，与其相比，试管牛培育过程特有的生物技术是_。(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型_(相同/不同)，此项技术称为_，操作过程需要特别注意的问题是_，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(es细胞)，培养如下：早期胚胎内细胞团胚胎干细胞。在培养过程中，必须用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。为了维持es细胞不分化的状态，一般将es细胞在_细胞上，或在添加抑制因子的培养液中进行培养。(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及_等物质。答案(1)(2)核移植胚胎移植(3)体外受精(4)相同胚胎分割将内细胞团均等分割(5)胰蛋白酶饲养层(6)动物血清解析(1)重组细胞是用基因工程的方法得到的，基因工程的原理是基因重组。(2)b过程应用的技术手段是细胞核移植，胚胎工程的最后一道工序是胚胎移植。(3)试管牛应用的技术手段是体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，克隆牛应用的技术手段是细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植，试管牛特有的技术是体外受精。(4)早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，发育成的小牛基因型相同，这种技术是胚胎分割，操作时特别注意的问题是对内细胞团细胞要均等分割。(5)动物细胞培养时，必须用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞；要想维持胚胎干细胞的不分化状态，可以培养在饲养层细胞上，或者添加分化抑制因子。(6)早期胚胎培养过程中应用的营养液，成分主要有：有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等物质。132016江西师大调研(10分)下图为绿色荧光小鼠制备流程图， gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答： (1)构建表达载体需要的酶是_，表达载体包含绿色荧光蛋白基因gfp、_、_、终止子和复制原点等。(2)图中载体上的neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤所用的g418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加g418的目的是_。(3)图中所用的胚胎干细胞来自于_。(4)图中步骤要将细胞注射入图中囊胚的_位置，图中步骤胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行_处理。(5)可以使用_方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。答案(1)限制性核酸内切酶和dna连接酶标记基因启动子(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(3)早期胚胎或原始性腺(4)内细胞团同期发情(5)抗原抗体杂交解析(1)基因工程中常用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，后用dna连接酶连接目的基因和运载体。基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因、复制原点、终止子等。(2)neo基因是一种抗生素抗性基因，而g418是一种抗生素，该物质对细胞有毒害作用，所以培养液中添加g418可将导入目的基因的胚胎干细胞筛选出来。(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。(4)囊胚时期的内细胞团将发育成幼体的各种组织和器官，所以应将含目的基因的胚胎干细胞注射入囊胚的内细胞团中。胚胎移植前要对供体和受体进行同期发情处理，以使供体和受体具有相同的生理状态。(5)在分子水平鉴定目的基因是否表达产生相应蛋白质，可采用抗原抗体杂交方法。142016浙江杭州检测(12分)2012年4月，世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月，科研人员在一头黑白花奶牛(甲)怀孕45天的一个胎儿(乙)中提取成纤维细胞，然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中，接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中，再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎，然后将胚胎移植到代孕母牛(丙)的子宫内，283天后，代孕母牛正常分娩，“克拉斯”就此诞生；科研人员预期，“克拉斯”所产的牛奶中，乳糖含量将大大降低，这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。(1)人类婴幼儿时期以乳汁为食，此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的，但成年后乳汁摄入很少，尤其在亚洲人群中，乳糖酶基因的表达受到抑制，这体现了基因表达在_上的差异。(2)“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛，可以对其基因进行检测，检测的原理是_。(3)“克拉斯”转入的目的基因是_，该基因只在_细胞中表达。(4)将早期胚胎移植到代孕母牛(丙)子宫内时，必须对丙注射_，使其子宫适合于胚胎的着床，囊胚时期的_细胞发育为胎膜和胎盘，可与子宫建立正常的生理和组织联系。(5)“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术有_、_、_。答案(1)时间(2)dna分子杂交原理(3)乳糖酶基因乳腺(4)激素(或孕激素)滋养层(5)转基因技术(或dna重组技术)体细胞核移植技术胚胎移植技术解析