2014屆高考生物一輪限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 第3講 胚胎工程（含解析）新人教版選修3

第3講胚胎工程(時(shí)間：45分鐘)A級基礎(chǔ)演練1分析下面圖解判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別()。A初級精母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞的形成時(shí)間BM和M的時(shí)間連續(xù)性C成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形D成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量解析初級精母細(xì)胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細(xì)胞分裂形成的，而初級卵母細(xì)胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過程中，M和M是連續(xù)的，而卵細(xì)胞產(chǎn)生通過M形成次級卵母細(xì)胞，在精子與卵子的結(jié)合過程中才完成M。精子細(xì)胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細(xì)胞不需要變形。成熟的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目。答案D2(2012·杭州名校?？?愛德華茲以他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于體外受精技術(shù)敘述正確的是()。A獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精B采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵C精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮D精子與卵子相遇后，會發(fā)生頂體反應(yīng)，防止多精入卵解析B錯(cuò)誤，卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精，采集的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精；C錯(cuò)誤，成熟的卵細(xì)胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植；D錯(cuò)誤，防止多精入卵主要通過透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用兩道屏障。答案A3如圖是胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是()。A圖中A所示細(xì)胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小C胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化D利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用解析圖中A是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細(xì)胞的體積較小，細(xì)胞核較大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎干細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應(yīng)用。答案C4(2012·浙江四校調(diào)研)下列有關(guān)試管動物技術(shù)的敘述不正確的是()。A體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精B胚胎移植之前需檢查精卵細(xì)胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力C早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵桑椹胚卵裂囊胚原腸胚D移植入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響解析早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚。答案C5(2012·廣東四校聯(lián)考)動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代生物工程技術(shù)，表示其結(jié)果，下列說法不正確的是()。A若a是核移植技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異B若b是體外受精技術(shù)，的設(shè)計(jì)產(chǎn)生可能有倫理爭議C若c是胚胎分割技術(shù)，中個(gè)體的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上就是克隆D圖中所示的三項(xiàng)技術(shù)屬于動物細(xì)胞工程和胚胎工程解析如果a是核移植技術(shù)，則后代實(shí)現(xiàn)了親本細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因的重組，因此也存在變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果b為體外受精技術(shù)，則可為設(shè)計(jì)試管嬰兒，其設(shè)計(jì)產(chǎn)生會引發(fā)社會倫理問題，B項(xiàng)正確；如果c為胚胎分割技術(shù)，則形成的為多個(gè)基因型完全相同的個(gè)體，故其實(shí)質(zhì)為克隆，C項(xiàng)正確；核移植技術(shù)屬于動物細(xì)胞工程，體外受精和胚胎分割技術(shù)屬于胚胎工程，D項(xiàng)正確。答案A6請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題。(1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的_能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)某動物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于_卵母細(xì)胞階段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂_期時(shí)，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明_已完成。(3)動物的早期胚胎移植到同種且_與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用_激素對供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的_，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜_。(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行_處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進(jìn)行長期保存，應(yīng)將其置于_條件下。解析本題考查精子、卵子的發(fā)生及受精作用的有關(guān)知識。熟記相關(guān)知識是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)動物排卵時(shí)處于減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞稱為初級卵母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞才具備受精能力，受精完成的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體。(3)胚胎移植時(shí)受體的生理狀態(tài)要和供體的一致，才能保證胚胎成活。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的卵母細(xì)胞。細(xì)胞膜具有選擇透過性，活胚胎細(xì)胞不能被染色的原因是細(xì)胞膜對染料的吸收具有選擇性。死細(xì)胞會被染色，是因?yàn)榧?xì)胞膜失去選擇透過性。(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均勻。生物學(xué)中常采用液氮冷凍的方法保存早期胚胎和生殖細(xì)胞。答案(1)頂體酶(2)初級中受精(3)生理狀態(tài)促性腺卵母細(xì)胞對物質(zhì)的吸收具有選擇性(4)胚胎分割冷凍(或液氮)7(2013·江蘇淮安第三次調(diào)研，32)從1978年7月25日世界上第一位“試管嬰兒”誕生，至今全球試管嬰兒數(shù)量已達(dá)到400萬。1996年7月5日克隆羊“多利”誕生，至今已成功克隆了多種動物。請分析回答試管嬰兒與克隆技術(shù)的有關(guān)問題。(1)試管嬰兒和克隆動物的培育過程中均會用到的生物技術(shù)有_、_。(2)試管嬰兒和克隆動物的生殖方式分別屬于_和_。(3)培育試管嬰兒時(shí)，可通過給母體注射_增加排卵數(shù)量，從父親體內(nèi)獲得的精子需要進(jìn)行_處理，才能完成受精作用。(4)克隆動物時(shí)，將甲個(gè)體的細(xì)胞核移入乙個(gè)體去核的卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞培育成個(gè)體丙，則個(gè)體丙的基因來源于_。(5)請列舉一例克隆技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用_。解析(1)試管嬰兒涉及體外受精、動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，克隆動物涉及核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)試管嬰兒是精子和卵細(xì)胞在體外受精形成受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，屬于有性生殖?？寺游锸怯审w細(xì)胞的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成的個(gè)體，屬于無性生殖。(3)對雌性個(gè)體注射促性腺激素，可達(dá)到超數(shù)排卵的目的。在受精前，精子必須經(jīng)過特殊的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培養(yǎng)至M中期。(4)丙個(gè)體的基因來源取決于重組細(xì)胞，重組細(xì)胞的核基因來源于甲，質(zhì)基因來源于乙。(5)克隆技術(shù)應(yīng)用于加速優(yōu)良種畜改良進(jìn)程，保護(hù)瀕危物種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。答案(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)胚胎移植(2)有性生殖無性生殖(3)促性腺激素獲能(4)甲個(gè)體(體細(xì)胞)的核基因和乙個(gè)體(卵細(xì)胞)的細(xì)胞質(zhì)基因(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(其他合理答案也可)B級智能提升8(2012·陜西五校三模，40)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請據(jù)圖回答下列問題。(1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于_，細(xì)胞B的名稱是_。(2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場所是_，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為_，胚胎種植后可以通過_從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有_(至少答出2種)等。(3)應(yīng)用3中細(xì)胞C、D分別取自_、_。(4)應(yīng)用4中通過_技術(shù)獲得二分胚和，同時(shí)，可以通過取樣_進(jìn)行分子水平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過對_的分析進(jìn)行性別鑒定。解析(1)從圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于供體1和供體2，細(xì)胞B為處于M期卵母細(xì)胞。(2)體內(nèi)受精的場所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植，胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)細(xì)胞C來自生殖腺，而細(xì)胞D來自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定，也可通過對染色體的分析進(jìn)行性別鑒定。答案(1)供體1和供體2M期卵母細(xì)胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞)(2)輸卵管桑椹胚或囊胚胎盤體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(3)原始性腺(或生殖腺) 早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))(4)胚胎分割滋養(yǎng)層染色體(或性染色體)9據(jù)報(bào)道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體猴鼠，用于角膜等器官的移植研究，請回答問題。(1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是_。根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?；蛲嘶瘯r(shí)，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是_。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個(gè)體較小，將來只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為_。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的_部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于_技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是_。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是_，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用_技術(shù)。解析 (1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞，因此可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異?；蛲嘶募?xì)胞。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。答案(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ) (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)胚胎移植同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力胚胎分割10請回答有關(guān)下圖的問題。(1)圖甲中所示的生物工程為_。該工程是指以_作為基礎(chǔ)，通過_修飾或基因合成，對現(xiàn)有_進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(2)圖甲中序號所示過程叫做_，該過程遵循的堿基互補(bǔ)配對原則不同于翻譯過程的是_(請將模板鏈上的堿基寫在前)。(3)如圖乙，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有2_；圖中3_的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。(4)若欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號1代表的是_；且在圖甲中過程之前，要對精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體_的精子。(5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，圖甲中過程一般用激素對供體做_處理；為提高培育成功率，進(jìn)行過程之前，要對_動物做_處理。若圖甲中的卵母細(xì)胞來自從屠宰場收集的卵巢，則其在之前需進(jìn)行體外培養(yǎng)到_期方能受精。(6)用_技術(shù)處理發(fā)育到_期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對囊胚進(jìn)行處理，要注意將_均等分割。答案(1)蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系基因蛋白質(zhì)(2)逆轉(zhuǎn)錄AT(3)終止子標(biāo)記基因(4)乳腺蛋白基因的啟動子X(5)超數(shù)排卵供、受體同期發(fā)情減數(shù)第二次分裂中(6)胚胎分割桑椹胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)特別提醒：教師配贈習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)光盤中內(nèi)容。