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1、2011高考生物一輪復(fù)習(xí)作業(yè)：選修3 專題3 胚胎工程 一、選擇題 1．(2010·南京模擬)有關(guān)海星原腸胚的敘述中，不正確的是(　　) A．原腸胚已分化成三個(gè)胚層 B．原腸胚形成過程中DNA總量增加 C．原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D．原腸胚形成過程中所含的有機(jī)物總量增加 解析：原腸胚的特征是具有三個(gè)胚層，有縮小的囊胚腔，有原腸腔。原腸胚的形成過程中伴隨著細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，而每個(gè)細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的量在分裂前后都相等，所以隨著細(xì)胞分裂，DNA總量增加。原腸胚發(fā)育形成各種組織和器官，這是細(xì)胞分化，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。在胚胎早期發(fā)育過程中，營(yíng)養(yǎng)全部來(lái)自卵

2、裂，無(wú)法從外界獲得，隨著生命活動(dòng)消耗的增加，有機(jī)物的總量是減少的。 答案：D 2．我國(guó)首例“虎獅獸”于2002年在“南京紅山動(dòng)物園誕生”，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是(　　) A．精子在體外用獲能物質(zhì)的處理 B．用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入 C．抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合 D．精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵 解析：精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要給予獲能處理；精子入卵后自然會(huì)形成兩道屏障防止多精入卵，入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細(xì)胞核的融合，因此B、C、D

3、沒有必要。 答案：A 3．(2010·威海質(zhì)檢)下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育 B．卵裂卵裂處于囊胚形成的過程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大 C．兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過程中會(huì)出現(xiàn)羊膜 D．原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期 解析：本題考查個(gè)體發(fā)育和胚胎移植的知識(shí)以及綜合分析判斷能力等，由卵裂發(fā)育為幼體是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體是胚后發(fā)育。卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個(gè)細(xì)胞的體積減小。兔子、雄鷹、眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥類和爬行類動(dòng)物，都是真正的陸生脊椎動(dòng)物，羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，

4、還具有防震和保護(hù)作用。原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時(shí)進(jìn)行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進(jìn)行。綜上所述，C項(xiàng)正確。 答案：C 4．(2010·廣州模擬)以下是制定并研究設(shè)計(jì)的“試管?！惫S化生產(chǎn)技術(shù)流程，其中正確的順序應(yīng)是(　　) ①卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)　②精子的采集和獲能?、郛嫵觥霸嚬芘！惫S化生產(chǎn)技術(shù)流程圖?、苁芫、菖咛サ脑缙谂囵B(yǎng) A．①②③④⑤ B．①②④⑤③ C．①②④③⑤ D．①②⑤④③ 解析:“試管?！惫S化生產(chǎn)的流程是卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)→精子的采集和獲能→受精→胚胎的早期培養(yǎng)→畫出“試管?！惫S化生產(chǎn)技

5、術(shù)流程圖。 答案：B 5．表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是(　　) A．試管動(dòng)物培養(yǎng) B．胚胎移植 C．胚胎分割移植 D．卵裂移植 解析：若干頭母牛生出基因型完全相同的小牛，這是因?yàn)檫@些小牛的遺傳物質(zhì)來(lái)自同一個(gè)卵裂細(xì)胞，根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)可知，這是通過胚胎分割移植產(chǎn)生的。胚胎分割移植技術(shù)應(yīng)用在奶牛廠等養(yǎng)殖企業(yè)，有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：一是提高了產(chǎn)仔率(特別是牛、馬等大型動(dòng)物，正常情況下一胎只能生一仔，通過該技術(shù)可以產(chǎn)生若干后代)；二是容易控制后代的性別，使產(chǎn)生的后代大都是雌性，滿足生產(chǎn)需要。 答案：C 6．(2010·青島質(zhì)檢)現(xiàn)在有一

6、個(gè)嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長(zhǎng)發(fā)育過程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細(xì)胞來(lái)為其治病，關(guān)于這個(gè)實(shí)例說(shuō)法正確的是(　　) A．用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來(lái)移植治病，需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性 B．用臍帶血中的干細(xì)胞能夠治療這個(gè)孩子所有的疾病 C．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) D．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，應(yīng)該要長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物 解析：用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來(lái)移植治病，不需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞只能培育出人體的許多器官，用來(lái)移植，但不是所有疾病都能治療，如：流行性疾病。如果要移

7、植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，然后發(fā)育成器官；如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，由于是自身的細(xì)胞培育成的，沒有免疫排斥反應(yīng)，所以不用長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物。 答案：C 二、非選擇題 7．胚胎移植的基本程序如圖(以牛胚胎移植為例)，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)對(duì)供體母牛、供體公牛的要求是____________________________________________。 (2)同期發(fā)情處理的方法是________，沖卵中的“卵”是指________。 (3)哺乳動(dòng)物受精過程有下列中的________機(jī)制阻止多精子入卵受精(多選)(　　) A．精子獲能具有差異

8、性 B．精子穿越卵子透明帶觸及卵黃膜，導(dǎo)致透明帶反應(yīng) C．精子觸發(fā)卵黃膜表面微絨毛的抱合反應(yīng) D．精子入卵后，觸發(fā)卵黃膜封閉作用 (4)受精有關(guān)過程有：①第一次卵裂開始，②釋放第二極體，③頂體反應(yīng)，④穿越透明帶，⑤雌、雄原核的形成，⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正確的順序?yàn)開_______(填序號(hào))，受精的標(biāo)志是________________。 (5)若供體母牛具有許多優(yōu)良性狀，可利用體細(xì)胞克隆技術(shù)加速遺傳改良進(jìn)程，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題： ①目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是________________。 ②用于核移植的體細(xì)胞一般選用________代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是__

9、______________________________________________________________________。 解析：(1)胚胎移植的供體公牛、供體母牛必須是具優(yōu)良遺傳性狀的同種牛。 (2)胚胎移植首先要對(duì)供、受體母牛進(jìn)行選擇，并用激素進(jìn)行同期發(fā)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(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)。 (3)透明帶反應(yīng)是防止多個(gè)精子進(jìn)入透明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第二道屏障。 (4)受精過程為：①精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿過放射冠；②精子接觸透明帶；③精子穿過透明帶

10、，接觸卵黃膜；④精子頭膨脹，同時(shí)次級(jí)卵母細(xì)胞完成減數(shù)第二次分裂，釋放第二極體；⑤雌、雄原核形成；⑥核膜消失，兩個(gè)原核融合；⑦第一次卵裂即將開始。 (5)①目前核移植技術(shù)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(xì)胞一般都選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保證正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。 答案：(1)具優(yōu)良性狀的同種牛 (2)注射促性腺激素　早期胚胎　(3)BD (4)③④②⑤⑥①　卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個(gè)極體 (5)①顯微操作去核法?、?0　10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保證正常的二倍體核型 8．下圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，請(qǐng)據(jù)圖完成下列問

11、題： (1)填出圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱： A________；B________；C________；D________； (2)寫出甲、乙、丙過程的技術(shù)名稱： 甲________；乙________；丙________；進(jìn)行乙過程時(shí)，所取的樣本是________。 (3)進(jìn)行甲過程時(shí)，所使用的基本儀器是________，本過程的技術(shù)關(guān)鍵是________。 (4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動(dòng)物中取得成功，但仍然存在一些問題，如__________________等，同時(shí)很難取得同卵多胎，成功率較高的是________。 解析：(1)根據(jù)囊胚的結(jié)構(gòu)可知圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱分

12、別是，A為囊胚腔；B為透明帶；C為滋養(yǎng)層；D為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(2)圖中表示的甲、乙、丙過程的技術(shù)分別是胚胎分割、做DNA分析性別鑒定、胚胎移植。進(jìn)行乙過程時(shí)，所采取的樣本是滋養(yǎng)層。(3)進(jìn)行甲過程時(shí)，所使用的基本儀器是顯微操作儀和實(shí)體顯微鏡。本過程的技術(shù)關(guān)鍵是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動(dòng)物中已取得成功，但仍然存在一些問題，如剛出生的動(dòng)物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異等。同時(shí)很難取得同卵多胎，成功率較高的是同卵雙胎。 答案：(1)囊胚腔　透明帶　滋養(yǎng)層　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(2)胚胎 分割　做DNA分析性別鑒定　胚胎移植　滋養(yǎng)層 (3)顯微操作儀和實(shí)體顯微鏡　將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

13、 (4)剛出生的動(dòng)物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異　同卵雙胎 9．(2010·徐州模擬)如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答下列問題： (1)A細(xì)胞是________，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行________處理。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。 (3)②指的是________。 (4)通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體具有相同遺傳性狀的根本原因是____________。 (5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意____________________________________。 (6)受體母牛必須和

14、供體牛屬于________。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是______________________________。 解析：本題考查胚胎工程的應(yīng)用。將獲能精子與處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞融合即可得到卵裂，卵裂經(jīng)過體外培養(yǎng)形成早期胚胎，為了快速繁育優(yōu)良品種，可以采用胚胎分割的技術(shù)手段，即選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割，分割后產(chǎn)生的個(gè)體因?yàn)樗倪z傳物質(zhì)相同，所以性狀表現(xiàn)很相似。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體

15、內(nèi)的存活提供了可能。 答案：(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞　獲能　(2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔　(4)具有相同的遺傳物質(zhì) (5)胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育　(6)同一物種　受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng) 10．(2010·廣州天河區(qū)二模)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以根據(jù)需求來(lái)改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，據(jù)圖回答： (1)在此過程中涉及到的細(xì)胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有_______________________。 (2)在基因工程中，我們稱②為________，在②進(jìn)入③之前要用________等工具來(lái)構(gòu)建

16、基因表達(dá)載體，能實(shí)現(xiàn)②進(jìn)入③的常用方法是________________。 (3)圖中①一般經(jīng)________處理可以得到③，從③到④的過程中一般利用去核后未受精的卵細(xì)胞作為受體，而不用普通的體細(xì)胞，原因是______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列A～D中表示④到⑤過程中正確的操作方法的是________，把⑤送入⑥的最佳時(shí)期是________。 (5)⑦是⑥的后代，那么⑦的遺傳性狀和________最相似

17、，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 如果②的數(shù)量太少，常用________來(lái)擴(kuò)增。要實(shí)現(xiàn)⑦批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求③的性染色體是________，利用該方法得到的動(dòng)物叫做____________。 (6)用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物相比，前者的優(yōu)越性在于______________。 (7)⑦和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過分

18、泌乳汁來(lái)生產(chǎn)人類所需藥物，這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為________。 解析：基因工程的工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體，要將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常采用的方法是顯微注射法。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)要用胰蛋白酶處理使組織中的各個(gè)細(xì)胞分散開來(lái)，之所以采用卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞，這是因?yàn)槁鸭?xì)胞大、易操作、分化程度低，體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性。胚胎分割是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)等分成幾等份，所以答案選B；胚胎移植的最佳時(shí)期是早期胚胎的桑椹胚或囊胚期。克隆牛與提供細(xì)胞核的個(gè)體性狀最相似。要從乳汁中獲取血清白蛋白，則該牛應(yīng)該是產(chǎn)乳汁的雌牛，其性染色體是XX，這樣通過導(dǎo)入目的基因的方法獲得的動(dòng)物叫轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物

19、。與工廠化生產(chǎn)藥物相比，用轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性在于節(jié)約資源、降低成本等。 答案：(1)核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)目的基因　限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體　顯微注射法　(3)胰蛋白酶　卵細(xì)胞大、易操作、分化程度低，體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性　(4)B　桑椹胚期或囊胚期　(5)荷斯坦奶?！∫?yàn)閭€(gè)體⑦的核遺傳物質(zhì)大部分來(lái)自荷斯坦奶牛，⑥只是為胚胎發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)和場(chǎng)所，⑦并沒有獲得⑥的遺傳信息　PCR技術(shù)　XX　轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物　(6)節(jié)約資源、降低成本等　(7)乳腺(房)生物反應(yīng)器 11．(2010·南通一調(diào))下圖是“萬(wàn)能細(xì)胞”的誕生過程，圖中OCT4、SOX2

20、、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“全能性”的四個(gè)基因，將改造后的“萬(wàn)能細(xì)胞”植入小鼠身體上，植入的細(xì)胞長(zhǎng)成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型的細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細(xì)胞又稱ES細(xì)胞，是從________中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時(shí)的________細(xì)胞就是ES細(xì)胞。 (2)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的________。 (3)圖中逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是____________，過程③利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒的______________特性。 (4)“萬(wàn)能細(xì)胞”經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，這樣培育

21、的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________。 (5)請(qǐng)說(shuō)出一種胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用：_____________________________________________。 答案：(1)早期胚胎　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(2)全能性 (3)作為基因工程的載體　感染(宿主細(xì)胞)　(4)不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)　(5)用于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理；用于器官移植等(答出一種即可) 12．如圖為純種荷斯坦小奶牛的繁殖過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)克隆動(dòng)物培育過程與圖示繁殖過程相比，特有的技術(shù)手段是________技術(shù)，這兩

22、種動(dòng)物繁殖的方式相比，實(shí)質(zhì)性的區(qū)別為前者是________，后者是________。 (2)一般用________激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。 (3)卵裂體外培養(yǎng)所需的培養(yǎng)液成分一般比較復(fù)雜，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物質(zhì)。 (4)如果培育轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，可采用________技術(shù)將藥用蛋白基因?qū)氲絖_______中，在檢測(cè)受體細(xì)胞中的染色體DNA上是否插入了目的基因時(shí)，常采用的方法是________技術(shù)，根據(jù)是否顯示出雜交帶進(jìn)行鑒定。 (5)純種荷斯坦奶牛的胚胎能在受體黃牛的子宮內(nèi)存活并正常發(fā)育的生理原因是______

23、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：克隆動(dòng)物采用的技術(shù)是核移植技術(shù)，為無(wú)性生殖；而題圖所示的繁殖過程具有精卵結(jié)合形成卵裂的過程，應(yīng)為有性生殖。促性腺激素能促進(jìn)性激素的分泌，從而促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成。早期胚胎的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中需加入動(dòng)物血清。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的技術(shù)是顯微注射技術(shù)，受體細(xì)胞通常是卵裂，DNA分子雜交技術(shù)可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入。胚胎移植成功的生理原因是受體對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案：(1)核移植　無(wú)性生殖　有性生殖　(2)促性腺　(3)動(dòng)物血清　(4)顯微注射　卵裂　DNA分子雜交 (5)受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系