专题3 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育 每课一练(人教版选修3)
基础过关
知识点一 精子和卵子的发生
1.关于次级精母细胞的描述,错误的是 ( )
A.由初级精母细胞经第一次减数分裂而来
B.分裂后形成两个精细胞
C.存在时间很短
D.不同动物精子的形态和大小都一致
2.卵子完成减数第二次分裂是在 ( )
A.生长卵泡期 B.成熟卵泡期
C.排卵时 D.受精时
3.以下对精子形成过程的说法,不正确的是 ( )
A.精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分
B.高尔基体发育为头部的顶体
C.线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘
D.细胞内的其他物质浓缩为球体,叫做原生质滴。原生质滴中存在中心体
知识点二 受精作用
4.对于哺乳动物而言,精子与卵子的结合发生在 ( )
A.卵巢内 B.阴道内
C.输卵管内 D.子宫内
5.青蛙的受精可分为下列步骤,其中体现受精实质的是 ( )
A.精子和卵细胞接触
B.精子头部进入卵细胞内
C.精子穿越放射冠
D.精核与卵细胞核结合
6.受精过程的顺序为 ( )
①第一次卵裂开始 ②释放第二极体 ③顶体反应 ④穿越透明带 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失,雌、雄原核融合
A.①②③④⑤⑥ B.③②④⑥⑤①
C.④⑤②①③⑥ D.③④②⑤⑥①
知识点三 早期胚胎发育
7.下列说法正确的是 ( )
A.卵裂期细胞经过了细胞分裂,不再分化
B.原肠胚细胞属于全能细胞
C.囊胚腔先于原肠腔出现
D.桑椹胚开始进行孵化
8.下列细胞,哪一个代表已经完成受精的卵子 ( )
9.下列关于精子的说法,不正确的是 ( )
A.精子的发生从初情期开始
B.它与卵细胞的受精发生在子宫内
C.精细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线粒体
D.精细胞形成为精子时细胞内的一些物质最后脱落
能力提升
10.分析下面图解,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
B.MⅠ和MⅡ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
11.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.囊胚期细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
C.囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的
12.精子和卵子在发生上的重要区别是 ( )
A.受精前精子有获能反应,而卵子没有
B.卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的,而精子是在初情期之后
C.卵子形成的时间很长,而精子只需要两个月左右
D.卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂,而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂
13.有关卵巢的叙述正确的是 ( )
A.所有细胞都进行减数分裂
B.所有细胞都可以看到染色体
C.有的细胞进行有丝分裂
D.所有细胞的遗传物质都相同
14.下图表示精卵相遇的示意图。仔细读图,回答下列问题:
(1)写出各部分名称:
①__________________;②__________________;③__________________;④__________________;⑤______________。
(2)精子与卵子相遇,__________内的某些酶类释放出来,可直接溶解__________之间的物质,形成精子穿越____________的通道。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,称做______________。
(3)精子入卵后,形成一个新的核即__________。与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出____________后形成______________。
(4)当____________________________________,受精过程至此结束。
15.回答下列有关人体发育的几个问题。
(1)受精卵的有丝分裂,称为____________,所产生的子细胞构成的实心胚称________________,实心胚进入子宫腔后,内部出现含有液体的囊腔叫____________,此时的胚胎称____________。
(2)囊胚表面是单层扁平细胞,称_________________,将来发育成__________________;在腔的一端有一团细胞,称____________,将来发育成______________________。
(3)成熟的生殖细胞包括__________和________,均为仅有________条染色体的单倍体细胞,其中__________条是性染色体。
个性拓展
16.分析图示,回答下列问题。
(1)蛙卵受精后经过2~3 h,就开始进行卵裂,卵裂时细胞分裂方式为____________,细胞的数量__________,但胚胎总体积__________________。
(2)重组细胞A发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)重组细胞A发育为成蛙的过程中是否需要进行胚胎移植?该过程运用的主要技术手段是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过图中实验,你可得出什么结论?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1.D 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C 8.C 9.B 10.D 11.C 12.B 13.C
14.(1)①透明带 ②放射冠(卵丘细胞) ③减数第二次分裂后期的卵子细胞核 ④第一极体 ⑤卵细胞膜 (2)顶体 卵丘细胞 放射冠 透明带反应
(3)雄原核 第二极体 雌原核 (4)雌雄原核充分发育,彼此融合形成合子
15.(1)卵裂 桑椹胚 囊胚腔 囊胚
(2)滋养层细胞 胎儿的胎膜和胎盘 内细胞团 胎儿的各种组织
(3)精子 卵子 23 1
16.(1)有丝分裂 增加 不增加或略有缩小
(2)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期
(3)不需要。体细胞核移植技术
(4)肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传基因;卵子的细胞质为肠上皮细胞的核基因表达提供了合适的生理环境
3.2 体外受精和早期胚胎培养 每课一练(人教版选修3)
基础过关
知识点一 体外受精
1.体外受精常用的采卵方式有 ( )
①用促性腺激素处理后,从输卵管冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
2.下列关于体外受精技术的说法中,错误的是 ( )
A.进行体外受精技术前需对精子进行获能处理
B.体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C.体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D.体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
3.下列关于卵母细胞采集的叙述,不正确的是 ( )
A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B.从输卵管中取出的卵子,可直接与获能的精子在体外受精
C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D.采集的卵母细胞,都可直接与获能的精子在体外受精
4.野生或经济动物收集精子的方法多用 ( )
A.假阴道法 B.手握法
C.电刺激法 D.化学诱导法
5.精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种 ( )
A.氯化钙溶液 B.肝脏提取液
C.肝素溶液 D.氨基酸营养液
知识点二 早期胚胎的培养
6.试管牛采用的技术是 ( )
①胚胎移植 ②基因工程 ③体外受精 ④克隆技术
A.①③ B.②③ C.①② D.①④
7.下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎培养液成分的是 ( )
A.氨基酸、核苷酸、无机盐、激素
B.血清、激素、维生素、有机盐
C.核苷酸、维生素、血清、无机盐
D.有机盐、维生素、氨基酸、生长素
8.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.发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单
C.动物种类不同,进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同
D.进行胚胎移植之前,可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存
9.以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是( )
①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能
③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图 ④受精
⑤胚胎的早期培养
A.①②③④⑤ B.①②④⑤③
C.①②④③⑤ D.①②⑤④③
能力提升
10.下列关于培育试管婴儿的叙述,不正确的是 ( )
A.培育试管婴儿要进行体外受精过程
B.试管婴儿的发育场所主要在试管内
C.试管婴儿的发育场所主要在母体内
D.试管婴儿具有双亲的遗传特性
11.哺乳动物体外受精的过程是 ( )
①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养 ④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理 ⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养
A.①→②②→⑥⑤⑧⑨
B.①→③②→④⑤⑧⑨
C.①→⑦②→④⑧⑤⑨
D.①→③②→⑥⑧⑤⑨
12.早期胚胎体外培养的过程中,下列哪一项条件是不需要的 ( )
A.消毒灭菌 B. 适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
13.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产,叙述正确的是 ( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后可移入母牛子宫
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C.成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
14.回答关于“试管牛”培育的几个问题。
(1)刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道内或体外类似于生殖道的理化条件下发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一现象叫__________。
(2)生产上常用__________激素促进雌性动物排卵,该激素由__________(器官)分泌。
(3)受精后的卵细胞在培养液中进行培养,形成了一个约32个细胞的小胚胎,此时受精卵大约经历了__________次细胞分裂,培养液必须含有的不同于植物培养基的成分是__________________。
(4)试管牛培育过程涉及的工程技术手段主要有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.据早期胚胎发育的过程,回答下列问题:
①受精卵→②卵裂期→③__________→④__________→⑤原肠胚→⑥幼体
(1)③、④分别是胚胎早期发育的什么阶段?(在横线上填出)
(2)③阶段细胞达32个左右,此时细胞属于________细胞,具有__________性。
(3)④阶段细胞开始出现__________,__________将来发育成胎儿的各种组织,______________将来发育成胎盘和胎膜,出现______腔后,进一步扩大会导致__________的破裂。
(4)⑤原肠胚阶段内细胞团的__________细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层,出现________腔。
(5)从受精卵到原肠胚的形成,细胞的分裂方式是______________。
个性拓展
16.请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、________________________、______________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其__________。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和___________________________________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是______________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是______________、基因表达载体的构建、______________________和______________________。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________________、________、____________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是______________(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是______________(受精卵、乳腺细胞)。
答案
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.B 9.B 10.B 11.B 12.C 13.C
14.(1)精子获能 (2)促性腺 垂体 (3)5 动物血清 (4)体外受精、胚胎的早期培养和胚胎移植
15.(1)桑椹胚 囊胚 (2)全能干 全能 (3)分化 内细胞团 滋养层细胞 囊胚 透明带 (4)表层 原肠 (5)有丝分裂
16.(1)早期胚胎培养 胚胎移植
(2)获能 第一极体
(3)促性腺激素(其他合理答案也可) (4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因) 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
3.3 胚胎工程的应用及前景 每课一练(人教版选修3)
基础过关
知识点一 胚胎移植
1.关于胚胎移植的优点的叙述,错误的是 ( )
A.优良种畜群迅速扩大,加速育种工作和品种改良
B.克服了时间与地域的限制,大量节省购买种畜的费用
C.一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例
D.建立常温胚胎库,保存品种资源和濒危物种
2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法,不正确的是 ( )
A.供体母牛必须是同一物种的良种
B.受体母牛必须是同一物种的良种
C.供体公牛必须是同一物种的良种
D.受体母牛可以是同物种的一般健康牛
3.下列关于胚胎移植生理学基础的叙述,不正确的是 ( )
A.在发情后的最初一段时期,母牛即使没有受精其生殖系统也处于受精后的生理状态
B.早期胚胎在相当一段时间是独立存在的,未与子宫建立实质性联系
C.一般来说,同一物种的受体母畜对于具有外来抗原物质的胚胎并没有免疫排斥现象
D.移植的胚胎,依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育
4.将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不正确的是 ( )
A.这里说的同“种”是指同一“物种”
B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出荷斯坦奶牛,可以移植成功
C.同种动物之间的生理特征相近,进行胚胎移植易于成功
D.不管是否妊娠,同种动物生殖器官的生理变化都是一样的
知识点二 胚胎分割
5.关于胚胎分割技术的叙述,错误的是 ( )
A.胚胎分割操作在动物的子宫内进行
B.用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割
C.分割后必须移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育
D.对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割
6.胚胎分割是一种现代生物技术,关于这一技术的叙述正确的是 ( )
A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份
B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎
C.胚胎分割技术属于有性生殖方式,因此不属于克隆
D.胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎
7.关于胚胎分割技术的说法,错误的是 ( )
A.被分割的胚胎应该是发育良好的桑椹胚或囊胚
B.可以对胚胎进行任意数目的等分,移植后均可正常发育
C.来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
D.胚胎分割是进行动物克隆的方法之一
知识点三 胚胎干细胞
8.胚胎干细胞是指 ( )
A.胚胎中的细胞
B.来自人或动物的早期胚胎或某些器官中,具有自我更新和多方向分化潜能的原始细胞
C.不具有全能性的细胞
D.分化程度最高的细胞
9.干细胞是一类保持旺盛分裂能力,将来可以分化成不同组织细胞的细胞群,在高等动物胚胎发育过程中,不能作为胚胎干细胞来源的是哪些时期的细胞 ( )
①受精卵 ②卵裂期 ③囊胚期 ④原肠胚期 ⑤原肠胚晚期
A.①⑤ B.③④⑤ C.①③⑤ D.④⑤
能力提升
10.老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β-淀粉样蛋白体,它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降,某些基因的突变会导致β-淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是 ( )
A.胚胎移植技术 B.胚胎干细胞技术
C.单克隆抗体技术 D.基因治疗技术
11.现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血,在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为其治病,关于这个实例,说法正确的是 ( )
A.用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的所有全能性
B.用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C.如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D.如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该要长期给他使用免疫抑制药物
12.下列说法不正确的是 ( )
A.胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术
B.试管牛的培育过程属于克隆过程
C.提供胚胎的个体叫“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”
D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程
13.下列关于胚胎分割技术的叙述,错误的是 ( )
A.胚胎分割技术可以看作是一种无性生殖方法
B.胚胎分割技术要用到胚胎移植技术
C.进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
D.如对囊胚期的胚胎进行分割,应注意将内细胞团均等分割
14.胚胎移植的基本程序如图,据图回答下列问题:
(1)对供体母牛、供体公牛的要求是____________________________________________。
(2)同期发情处理的方法是_______________,冲卵中的“卵”是指________________。
(3)受精过程有:①第一次卵裂开始,②释放第二极体,③顶体反应,④穿越透明带,⑤雌、雄原核的形成,⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为________________(填序号),受精的标志是____________________________________。
(4)供体母牛具有许多优良性状,可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程,请回答下列有关问题:
①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是________________________________
____________。
②用于核移植的供体细胞一般选用________代以内的细胞,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.自从美国《科学》杂志1999年和2000年连续两次将干细胞评为世界十大科学成就之首以来,干细胞领域就持续成为国内外医学和生物学研究的热点,有人预计,干细胞医疗市场的全球规模迅速增长,2020年将达到4 000亿美元/年。请结合所学知识回答下列问题:
(1)胚胎干细胞是由________________________中分离出来的一类全能性细胞。这种细胞经过一定的方法能分化出成年动物的______________,这是由于细胞内含有____________________。
(2)将人的胚胎干细胞植入肝衰竭患者肝脏中,有望解决患者肝功能障碍,原因是植入的胚胎干细胞在患者体内__________为大量的正常肝细胞,以修复病变器官的受损、退化和坏死细胞。如果采用干细胞移植的方法治愈了某血友病女性患者,她结婚后生出的子女健康情况是______________________________________。干细胞在治疗白血病、癌症、白癜风、心脏病、帕金森氏综合征、糖尿病、皮肤烧伤等人类许多顽症方面有不可替代的重大作用。
(3)科学家希望将胚胎干细胞体外诱导,培育出各种人造组织器官。这种人造器官之所以能够解决器官移植后免疫排斥的问题,根本原因是______________________________
________________________________________________________________________。
个性拓展
16.下图是“万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的万能细胞植入小鼠身体上,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题。
(1)胚胎干细胞又称ES细胞,是由__________________中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的____________就是ES细胞。
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的_________________________________________。
(3)图中逆转录病毒的作用是_____________________________________________,
过程③利用了逆转录病毒的________特性。
(4)万能细胞经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内,与异体器官移植相比,最大的优点是_____________________________。
(5)你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行克隆性治疗”吗?请陈述理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1.D 2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D 10.A 11.C 12.B
13.C
14.(1)具有优良性状的同种牛 (2)注射促性腺激素 (早期)胚胎 (3)③④②⑤⑥① 卵细胞膜和透明带间出现两个极体 (4)①显微操作去核法 ②10 10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型
15.(1)早期胚胎或原始性腺 任何一种组织 个体发育所需要的全部遗传物质 (2)增殖分化 儿子一定患有血友病,女儿可能正常 (3)由同一个受精卵发育而来,细胞在遗传物质上是相同的
16.(1)早期胚胎或原始性腺 内细胞团 (2)全能性 (3)作为基因工程的载体 感染(宿主细胞) (4)不会产生免疫排斥反应 (5)支持。通过胚胎干细胞克隆人体组织、器官,可以用来治疗人类许多顽症(反对。通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开端,以牺牲一个生命的代价去挽救另一个生命,是违背伦理道德的)
专题三 胚胎工程 专题检测(人教版选修3)
(时间:90分钟 分数:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分)
1.下列关于哺乳动物精子和卵子的发生的叙述,正确的是 ( )
A.一个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子
B.精子的头部主要含细胞核,中心体发育为它的顶体
C.卵泡的形成和卵巢内的储备,是在胎儿时期完成的
D.排卵是指卵泡从卵巢中排出,马、牛的排卵都是排出次级卵母细胞
2.有关海星原肠胚的叙述中,不正确的是 ( )
A.原肠胚已分化成三个胚层
B.原肠胚形成过程中DNA总量增加
C.原肠胚的发育是基因选择性表达的结果
D.原肠胚早期所含的有机物总量增加
3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程的杰出成果,下列叙述正确的是( )
A.都属于无性生殖,能保持母本性状
B.都属于细胞工程技术
C.都体现了体细胞的全能性
D.都不会发生基因重组和变异
4.美国人马里奥·卡佩奇、奥利弗·史密斯和英国人马丁·伊文思因干细胞研究赢得2007年诺贝尔生理学或医学奖。下面图中最能完整体现正常机体内干细胞基本特征的是 ( )
5.以下说法不正确的是 ( )
A.雄性动物从初情期开始产生精子
B.1个精原细胞可形成4个精子
C.对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成时间为两个月左右
D.体型大的动物产生的精子多且大
6.关于试管动物技术的叙述,正确的是 ( )
A.通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代的技术
B.通过人工操作使卵子和精子在体内成熟,在体外受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代的技术
C.通过人工操作使卵子在体外条件下成熟和受精,并将受精卵移植产生后代的技术
D.通过人工操作使卵子和精子在体内成熟,在体外受精,并将受精卵移植产生后代的技术
7.下列哪项不属于胚胎移植的基本步骤 ( )
A.对供体、受体的选择和处理
B.配种或人工授精
C.对胚胎收集、检查、培养或保存
D.对胚胎进行分割、培养和移植
8.胚胎移植技术中,常用的激素有 ( )
①促性腺激素 ②雌激素 ③孕激素 ④雄激素
A.①② B.①③
C.①②③ D.②③④
9.下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图:
下列各项有关表述,错误的是 ( )
A.克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致,因为其细胞核基因来自甲羊
B.克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植
C.乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件
D.此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性
10.关于ES细胞的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞体积较小,细胞核明显
B.体外培养可以增殖而不分化
C.目前已经可以在体外诱导分化出不同器官
D.可以从哺乳动物的囊胚内细胞团中分离获取
11.下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是 ( )
A.雌性动物排卵后,遇到精子可完成受精
B.胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化,这是由于基因开始进行选择性表达
C.动物卵细胞的形成过程始于初情期后
D.动物的个体发育过程是:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
12.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是 ( )
A.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,③需移植到发情的母牛子宫内发育
B.A细胞不一定是受精卵细胞
C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质
D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
13.下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是 ( )
A.对供体、受体要进行选择
B.要用激素对供体进行超数排卵处理
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
14.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是 ( )
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
15.下列关于胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是 ( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
16.通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是 ( )
A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异,但形态没有差异
D.二者基因组成相同,且表达的基因相同
17.以下关于桑椹胚的说法,不正确的是 ( )
A.胚胎细胞达到32个左右,形似桑椹
B.每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,即每个细胞都具有全能性
C.良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性别一定为雌性
D.是由受精卵经有丝分裂产生的
18.中科院动物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后的兔子卵细胞中,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.兔子卵细胞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
19.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的复生已不是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易复生野驴的方法是 ( )
A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养,培育成新个体
B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养技术,经脱分化、再分化培育成新个体
C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培养成新个体
D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体
20.高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下列有关叙述错误的是 ( )
A.题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体,其中,最关键的时期是原肠胚期
C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束
D.进行胚胎分割时,应选择原肠胚期的胚胎进行
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
21.(10分)下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是____________________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是______________________________。再在37 ℃、5%CO2条件下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎__________期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B 处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法 在动物新品种选育中的显著优点是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(10分)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下______________和受精,受精卵通过培养发育为早期胚胎后,再经胚胎移植产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用________________技术。在这个过程中__________的精子与卵子相遇时,首先发生____________反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有__________________________________。
(3)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行______________处理。此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(10分)如图是与生产转基因奶牛有关的部分过程图解。据图请回答下列问题:
(1)图甲中①过程属于转基因奶牛培育过程中的__________________________________阶段,此过程中用到的酶包括______________________________________________。
(2)B的受体细胞一般选择__________(名称)。
(3)②过程发生时,防止多精入卵的反应叫____________________、____________________,D细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在[ ]____________期。
(4)若要同时获得多头相同的转基因小牛,可对图乙中的E进行________________,操作过程需要特别注意的问题是________________________________________________
________________________________________________________________________。
24.(10分)胚胎干细胞又称ES细胞,可以发育成成年动物体内任何一种组织细胞,甚至一个完整的生物体,细胞的这种潜能称为细胞的全能性。科学家发现,受精卵的全能性最高,胚胎干细胞也具有较高的全能性,但随着分化程度的提高,细胞的全能性下降,特别是高度分化的动物细胞的全能性更是受到限制,即发育成一个完整的个体非常困难。但科学家发现,高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。虽然高度分化的动物细胞的分化潜能变窄,全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙为实验材料,设计一个实验方案证明上述结论。
实验的大体思路是:_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
根据上述思路设计的实验步骤是:
第一步:取正常的雄性青蛙的体细胞进行细胞培养,观察能否形成一个完整的青蛙。
第二步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵子。
第三步:___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四步:将第三步形成的重组细胞进行细胞培养,观察能否形成完整的青蛙。
实验结果:_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结论:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1.C 2.D 3.B 4.D 5.D 6.A 7.D 8.B 9.D 10.C 11.B 12.B 13.C
14.A 15.B 16.A 17.C 18.D 19.C 20.D
21.(1)促进排卵(或超数排卵) 使精子获能 囊胚 (2)容易获得纯合子并缩短育种时间 (3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因 (4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
22.(1)成熟 (2)体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵细胞膜反应
(3)同期发情 免疫排斥
(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定)、分析胚胎细胞的染色体组型
23.(1)基因表达载体的构建 限制酶、DNA连接酶 (2)受精卵 (3)透明带反应 卵细胞膜反应 E 囊胚 (4)胚胎分割 内细胞团细胞均等分割
24.思路:先把完整的体细胞单独培养,证明高度分化的动物细胞的全能性受到限制,再把体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵子中,看其能否表现出全能性
第三步:将卵子的细胞核去除,取体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵子中
实验结果:单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体,培养重组细胞则能形成完整个体
结论:高度分化的动物细胞的全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性