高中生物一轮复习同步练习：胚胎工程

胚胎工程练习一、选择题1.卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，在体外培养形成早期胚胎，再放回母体子宫内发育着床。有关说法错误的是()A.穿刺可能会对卵母细胞造成损伤，应加强随访B.受精完成的标志是雌雄原核融合C.该技术主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题D.用于移植的胚胎宜选用原肠胚期的胚胎2.下图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是()A.图1中各细胞内的核DNA分子数目相同B.图3表明受精作用已经完成C.同期发情处理能使供体产生更多的图4结构D.图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中3.科研人员利用如下图所示的流程，将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并使其成功与卵细胞在体外受精，得到正常后代。下列叙述正确的是()A.过程②产生的精子中无线粒体，需要进行获能处理B.过程④体现了细胞膜的选择透过性和信息交流功能C.过程⑤中，细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂D.过程⑥中，需对受体雌鼠注射促性腺激素进行同期发情处理4.据报道，世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛，实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种，下列叙述正确的是()A.体外培养受精卵时，培养液中通常加入动物血清、蔗糖等成分B.用雌性北方白犀牛体细胞克隆出多头子代后，让其自行繁衍C.可通过胚胎分割技术增加其数量，该技术属于有性繁殖D.这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性降低，野外生存能力下降5.下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是()A.动物细胞和胚胎培养液中加入的血清具有营养功能B.体外培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体时离不开胰蛋白酶的使用C.早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得D.早期胚胎必须移植到经同期发情处理的同种雌性动物子宫内二、非选择题6.下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑤表示操作过程。请回答下列问题：(1)图中①过程涉及的精子需进行________处理；防止多精入卵的两道屏障为_______________________________________________。(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是______________________。(3)图中②过程所用的方法是_______________________________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________。(4)图中b、c分别代表囊胚的____________________________________。(5)图中④过程表示_______________________________________，由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为________。7.如图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)在牛的胚胎移植程序中，①通常是采用________进行同期发情处理，然后②用________激素使供体母牛超数排卵。(2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或________阶段。(3)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？________，为什么？_______________________________________________。(4)进行胚胎移植的优势是_______________________________。(5)收集胚胎的生理基础是________________________________。8.某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上，然后将转基因的胚胎干细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中构建嵌合体小鼠，具体过程如图所示。请回答下列问题：(1)过程①利用________酶构建重组DNA分子，荧光素基因可作为标记基因检测目的基因是否导入受体细胞，也可用于检测⑥过程中________________________。(2)过程②收集的胚胎干细胞可来源于________。胚胎干细胞在功能上具有_____________________________________________________。(3)过程③常用的方法是________。含有目的基因的灰色小鼠胚胎干细胞注射到黄色小鼠囊胚后可参与宿主的胚胎构成，能分化出嵌合体动物的某些组织或器官。(4)通过上述操作获得子代小鼠需将早期胚胎移植到同种受体小鼠体内，一般需要在移植前对供、受体进行同期发情处理，目的是__________________________。在移植前________(填“需要”或“不需要”)对受体小鼠注射免疫抑制剂以避免受体小鼠对移植的胚胎发生排斥反应。9.某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，所谓的“三亲婴儿”，又称3P婴儿(3P即英文threeparents的缩写)，为了避免母亲把生理缺陷遗传给孩子，医生去除女性捐赠者的卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育，这样诞生的孩子将会继承一位父亲和两位母亲的遗传基因。回答以下问题：(1)图中“去核”和“取核”普遍使用________法。(2)在体外受精前，需要将卵母细胞培养到________期。体外受精后还需将受精卵放入培养液中培养到一定阶段才能移植，培养液的成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加__________、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及__________等天然成分。(3)早期胚胎发育大致经过：受精卵→卵裂→桑葚胚→________→原肠胚。早期胚胎的________层细胞将发育成胎膜和胎盘。(4)三亲婴儿培育过程中用到的胚胎工程技术有_________________________。(5)从遗传角度分析，“三亲婴儿”技术还可以避免“母亲”的________(填细胞结构)中的缺陷基因传递给孩子。答案：1.D通过显微注射技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，可能会对卵母细胞造成损伤，使其不能继续进行分裂，因此应加强随访，A正确；受精完成的标志是雌雄原核融合或观察到两个极体，B正确；体内受精时精子需要穿越透明带和卵细胞膜后才能与卵细胞融合，该技术可将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，因此主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题，C正确；用于移植的胚胎宜选用桑葚胚或囊胚期的胚胎，D错误。2.D图1中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于减数分裂Ⅱ时期，卵细胞核DNA分子数目为精子的2倍，因此图1中各细胞内核DNA分子数目不相同，A错误；图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞，B错误；同期发情处理可以使供体和受体具有相同的生理环境，C错误；图4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚，图1到图3的过程发生在输卵管中，图4出现在子宫中，D正确。3.C过程②产生的精子中线粒体变为线粒体鞘(尾的基部)，为精子游向卵细胞并与其结合提供能量，A错误；过程④是受精作用，该过程体现了细胞膜的流动性和信息交流功能，B错误；过程⑤是早期胚胎培养，该过程中细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，C正确；对受体雌鼠进行同期发情处理用孕激素处理，促性腺激素可促进超数排卵，D错误。4.D体外培养受精卵时，培养液中通常需加入动物血清等成分，但不能添加蔗糖，A错误；用雌性北方白犀牛体细胞克隆出多头子代后，只能获得雌性白犀牛，后代不能自行繁衍，B错误；可通过胚胎分割技术增加其数量，但是该技术属于无性繁殖，C错误；人工繁育的种群与野生种群相比，其种群内基因交流减少，遗传多样性降低，野外生存能力也会下降，D正确。5.B动物细胞和胚胎培养液中加入的血清含有多种营养物质，因此具有营养功能，A正确；由于杂交瘤细胞能无限增殖，因此体外培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体时不需要使用胰蛋白酶，B错误；早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得，C正确；早期胚胎必须移植到经同期发情处理的同种雌性动物子宫内，因此胚胎移植前需要对受体进行同期发情处理，D正确。6.(1)获能透明带反应、卵细胞膜反应(2)促使其超数排卵(3)显微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动所必需的某些基因不能表达(合理即可)(4)囊胚腔、内细胞团(5)胚胎分割和胚胎移植100%7.(1)孕激素促性腺(2)桑葚胚囊胚(3)不相同犊牛的遗传物质来源于供体母牛和供体公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(5)早期胚胎形成后，在一定时间内，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系解析(1)胚胎移植时，供、受体母牛必须处在相同的发情期，通常用孕激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理。(2)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段。(3)根据牛胚胎移植示意图分析可知，⑤过程产生的犊牛的遗传物质来自供体公牛和供体母牛，与⑥受体母牛无关，受体母牛只是提供胚胎发育的场所，因此⑤的遗传物质与⑥的遗传物质不相同。(4)胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，这是进行胚胎移植的优势。(5)早期胚胎形成后未与母体子宫建立组织上的联系，处于游离状态，所以可以从母体内通过收集胚胎获得早期胚胎供胚胎移植所用。8.(1)限制酶和DNA连接子代小鼠由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的部分(2)早期胚胎发育的全能性(3)显微注射法(4)使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境不需要解析题图中①表示基因表达载体的构建，②表示从早期胚胎中获得ES细胞，③表示目的基因导入受体细胞，④表示筛选含目的基因的细胞，⑤表示将含目的基因的ES细胞注入囊胚中，⑥表示发育形成子代小鼠。(1)构建基因表达载体的过程中使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，因此过程①利用限制酶和DNA连接酶构建重组DNA分子。因为荧光素基因会导入黄色小鼠胚胎，将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的，据此推测荧光素基因在该实验操作中可用于检测由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的部分。(2)过程②收集的胚胎干细胞可来源于早期胚胎，胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。(3)过程③