2020-2021学年高二生物人教版（2019）选择性必修三强化训练卷（4）胚胎工程 含解析
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二生物人教版（2019）选择性必修三强化训练卷（4）胚胎工程 含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-25 07:40:29 | ||
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文档简介
2020-2021学年高二生物人教版（2019）选择性必修三强化训练卷（4）胚胎工程
1.下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是( )
A.卵子是从动物的初情期开始，经过减数分裂形成的
B.雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
C.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
D.获能的精子能够刺激卵细胞膜发生变化，阻止其他精子进入卵内
2.人类精子发生过程中，下列说法错误的是( )
A.细胞中染色单体数最多可达92条
B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的
C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1／223
3.人类的两个精子同时与一个卵子结合形成的受精卵一般不能发育。在特殊情况下，这样的受精卵能够恢复分裂能力，形成三极纺锤体并最终分裂成3个二倍体细胞A、B和C (如图）。若A细胞的染色体由1个父方染色体组和1个母方染色体组组成，并且A、B细胞继续发育形成了一对双胞胎姐弟，C细胞因不含有母方染色体而发育失败。下列说法正确的是( )
A.雌原核的每条染色体中含有2条姐妹染色单体
B.雄原核1和雄原核2中的染色体组成是相同的
C.细胞B中的2个染色体组不可能都来自于父亲
D.顶体反应和卵细胞膜反应可有效避免图甲现象
4.研究发现，受精卵分裂时，首先形成两个相对独立的纺锤体，之后逐渐形成一个统一的纺锤体。科研人员用药物N处理部分小鼠(2n＝40)受精卵，观察受精卵第一次分裂，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞A最终可能分裂成1个双核细胞和1个单核细胞
B. 细胞B最终可形成两个双核细胞，每个核中有20条染色体
C. 双纺锤体可能会导致多核细胞的产生从而终止胚胎发育
D. 药物N能抑制两个纺锤体的相互作用，其最可能是秋水仙素
5.下列关于受精过程及胚胎发育的叙述错误的是( )
A.精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合
B.受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合
C.第一次卵裂产生的子细胞失去了细胞全能性
D.卵裂期细胞数量增加但胚胎总体积不明显增加
6.如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生同源染色体分离
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.a时期可分离得到胚胎干细胞
D.①→④细胞分化程度逐渐增大
7.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
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.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
D.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
8.下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是( )
A.精子在获能液中于37 ℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能
B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
9.下列是人工授精和体外受精的相同点的是( )
A.人工授精能更有效地发挥优良公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质相同
D.人工授精的精卵结合过程发生在母畜体内，而体外受精的过程发生在母畜体外
10.下列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冷冻保存
11.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。不支持该说法的依据有( )
A.受体为供体胚胎的移入提供了相同的生理环境
B.早期胚胎形成后，在较短时间内会与母体子宫建立组织上的联系
C.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
D.供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系但其遗传特性不受任何影响
12.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是(?? )
A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性印度沙漠猫进行处理
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.为避免代孕猫对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
13.下列有关胚胎分割技术的说法正确的是( )
A.利用胚胎分割技术产生同卵双胎的成功率比产生同卵多胎的成功率高
B.经胚胎分割得到的后代个体各种性状完全相同
C.对囊胚期胚胎进行性别鉴定需要选取内细胞团的细胞
D.凡是利用胚胎工程产生新个体，都要用到胚胎分割技术
14.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，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是( )
A.若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性
B.若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C.若c是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表型一定相同
D.①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
15.胚胎干细胞可形成神经细胞、肌细胞、成骨细胞等多种类型的细胞。下面有关胚胎干细胞的叙述，正确的是( )
A.胚胎干细胞可不断分裂分化，所以比成骨细胞更易衰老
B.在体外可将胚胎干细胞培育为器官，用于某些疾病治疗
C.全能性就是指胚胎干细胞全部基因表达形成完整个体的能力
D.胚胎干细胞的分化有利于发育，而凋亡不利于生长发育
16.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血液中只能提取0.5μg,所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如图所示的方式生产干扰素。请回答相关问题:
1.要想获得大量的干扰素基因,可以采用__________技术,利用该技术的前提是__________。基因工程的核心是__________。
2.通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被形象地称为“__________”。为取得生产效率,在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行__________鉴定。
3.进行胚胎移植时,应选择发育良好的囊胚或__________胚进行移植,为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割,在对囊胚阶段的胚进行分时,要注意将__________均等分割。
4.近年来,关于胚胎干细胞的研究越来越多。胎干细胞具有发育的全能性,其根本原因是__________。
17.下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。据图回答下列问题:
1.应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛中采集更多的卵母细胞需要注射__________激素,采集的卵母细胞通过__________去除卵母细胞中的细胞核。
2.应用2为获得试管牛的过程,在体外受精前,需要对采集的优良公牛的精子用__________法进行获能处理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎能够在受体内存活的生理基础是__________。
3.应用3中的细胞取自牛胎儿的__________。应用4在获得二分胚①和②的同时,需要取囊胚的__________细胞做分析性别鉴定。
4.应用4中对囊胚进行分割时要注意__________。胚胎分割产生的动物属于__________(填有性生殖或无性生殖)
18.1978年7月25日,全球首位试管婴儿在英国诞生,该技术引起了世界科学界的轰动。罗伯特·爱德华兹因此获得了2010年诺贝尔生理学或医学奖。2016年4月,首例经过线粒体移植技术的“三亲婴儿”哈桑在墨西哥出生。下图是培育“三亲婴儿”的示意图,请回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”共有三位生物学意义上的父母,即所谓的“______爸_____妈”(填“一”或“二”);由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射_________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)引入的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰,这一过程类似于________技术。
(3)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的______________遗传病基因传递给后代,但其染色体仍有___________(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(4)试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举,为治疗_______________开辟了新的途径。人们对于用设计试管婴儿的方法(提供骨髓)救助患白血病的孩子,基本上持认同的态度,但反对用于设计___________。
(5)随着“二孩”政策放开,众多“高龄妇女”跃跃欲试,试管婴儿技术为其愿望的实现提供了可能。并不是所有的不孕夫妇都适宜做试管婴儿,如40岁以上的女性,由于卵巢的产卵能力低,对药物不敏感,且移植胚胎的流产率高,胚胎畸形率高,不适宜做试管婴儿。针对以上情况,医生在胚胎移植前,应加强对移植胚胎的______________,移植时,可向女性子宫移植___________________胚胎。
答案以及解析
1.答案：A
解析：
A、卵子的发生开始于胎儿期性别分化之后，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，A错误；
B、雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的，B正确；
C、精子触及卵黄膜的瞬间，发生透明带反应，阻止其他精子进入，是防止多精入卵受精的第一道屏障，C正确；
D、精子的细胞膜与卵黄膜融合后，产生卵黄膜封闭作用，是防止多精入卵受精的第二道屏障，D正确．
故选：A．
2.答案：D
解析：A. 人精子是减数分裂形成的，在减数第一次分裂间期，染色体经过复制产生染色单体，且染色单体可达到92条，A正确；
B. 一般情况下姐妹染色单体携带的遗传信息应该相同，若发生交叉互换，姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的，B正确；
C. 姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期（四分体时期），而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，所以染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前，C正确；
D. 在不考虑交叉互换的情况下，一个精原细胞减数分裂能产生4个精子，但只有2种，即一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1，D错误。
故选：D。
3.答案：C
解析：
4.答案：ABC
解析：
5.答案：C
解析：精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合，保证同种生物的生殖顺利完成，A正确；细胞DNA主要存在于细胞核染色体上，故受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合，使受精卵有来自父方和母方的遗传物质，B正确；受精卵卵裂到有2~8个细胞时，其中的每一个细胞都具有全能性，均可各自发育成一个完整的个体，C错误；卵裂期细胞的数目增加，但是胚胎的总体积增加不明显，或有所减小，D正确。
6.答案：A
解析：精子和卵细胞的结合过程，不存在同源染色体的分离，A错误；②过程是受精卵的卵裂，是通过有丝分裂增殖，B正确；a时期为囊胚期，其中的内细胞团可分离得到胚胎干细胞，C正确；①→④过程是受精作用及胚胎发育，细胞分化程度逐渐增大，D正确。
7.答案：D
解析：A、精子和卵子受精形成受精卵后还需要发育成桑椹胚或囊胚才能移入母牛子宫，A错误；
B、采集的卵母细胞需要培养成熟才能与获能的精子受精，B错误；
C、体外受精胚胎的工厂化生产即受精过程和早期胚胎发育在体外进行，但移植后的胚胎发育过程在受体子宫进行，C错误；
D、成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段（桑椹胚或囊胚）才可以移植，D正确。
故选D。
8.答案：C
解析：本题主要考查体外受精和胚胎发育相关知识。精子在获能液中培养的目的是使精子获能，其培养条件应符合动物细胞培养要求，A正确；小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通过特定的光周期调控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是使其超数排卵，B正确；虽然分割的胚胎具有相同的遗传物质，但环境也会对胚胎的发育产生影响，导致发育的个体出现形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育，D正确。
9.答案：C
解析：人工授精能更有效地发挥优良公畜的优良特性，这是两者的区别，A不符合题意；体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能，这是两者的区别，B不符合题意；二者的本质都是两性生殖细胞的结合，C符合题意；人工授精的精卵结合过程发生在母畜体内，而体外受精的过程发生在母畜体外，这是两者的区别，D不符合题意。
10.答案：B
解析：哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及血清等物质，动物细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，A正确，B错误。不同动物胚胎移植的时间不同例如，牛、羊一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植，C正确。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存，D正确。
11.答案：B
解析：胚胎能够移入受体的生理基础是哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理环境是相同的；胚胎收集的生理基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态；胚胎在受体内能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应；供体胚胎正常发育的生理基础是供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，但其遗传特性不受任何影响。
12.答案：B
解析：为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性印度沙漠猫进行处理,以使其超数排卵, 促性腺激素只能作用于性腺细胞,A错误,B正确;受精卵发肓成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵, C错误;代孕猫对植入的胚胎不产生排斥反应,不必注射免疫抑制剂,D错误。
13.答案：A
解析：利用胚胎分割技术产生同卵双胎较为常见，而同卵多胎成功的比例很小，A正确；经胚胎分割得到的后代个体的各种性状不一定完全相同，如毛色和斑纹可能存在差异等，B错误；对囊胚期胚胎进行性别鉴定需要选取滋养层的细胞，C错误；利用胚胎工程产生新个体不一定要用到胚胎分割技术，需要获得同卵双胎或同卵多胎时可采用胚胎分割技术，D错误。
14.答案：B
解析：若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确；胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响，C错误；超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D错误。
15.答案：B
解析：胚胎干细胞可不断分裂分化，说明分化程度低，不易衰老；由题干信息知，胚胎干细胞可分化为多种类型的细胞，所以，在体外可培育为器官，用于器官移植以治疗一些疾病；全能性是指细胞具有发育为完整个体的潜能，而不是全部基因的表达；胚胎干细胞的分化和凋亡对个体的生长发育都是有利的。
16.答案：1.PCR; 要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物; 基因表达载体的构建
2.乳腺生物反应器; 性别; 3.桑椹; 内细胞团; 4.胚胎干细胞含有全套的遗传信息
解析：1.PCR技术可以快速扩增目的基因,其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,基因工程的核心是基因表达载体的构建。
2.通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被形象地称为“乳腺生物反应器”;为取得生产效率,需要选择雌性个体,因此,在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行性别鉴定。
3.进行胚胎移植时,应选择发育良好的囊胚或桑椹胚进行移植,为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
4.胚胎干细胞具有发育的全能性,其根本原因是胚胎干细胞具有全套的遗传信息。
17.答案：1.促性腺; 显微操作法(或梯度离心法,紫外光短时间照射,化学物质处理等)
2.化学诱导; 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
3.原始性腺; 滋养层; 4.将内细胞团均等分割; 无性生殖
解析：1.对供体母牛注射促性腺激素可使其超数排卵。从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞,需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核和第一极体。
2.在体外受精前,需要对精子进行获能处理,通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种, 对牛的精子获能一般用化学诱导法。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。
3.胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺,因此应用3中的细胞C 取自胎儿的原始性腺。取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。
4.胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
18.答案：(1)一 二 促性腺
(2)转基因(或基因工程)
(3)线粒体(或细胞质) 1/2(或50%)
(4)不孕不育症 婴儿性别
(5)检查(或遗传学诊断) 多个(或2～3个)
解析：(1)“三亲婴儿”的遗传物质来自三个亲本，细胞核基因来自母本和父本，细胞质基因来自捐赠者，“三亲婴儿”有两个母亲、一个父亲，因此是“一爸二妈”。对女性注射促性腺激素可促进超数排卵。
(2)引入第二位“母亲”的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰,所以这一过程将造出“转基因婴儿”，这一过程类似于基因工程技术。
(3)重组细胞的细胞质来自健康捐献者，能避免母亲的细胞质遗传病基因传递给后代；重组细胞的细胞核中的染色体1/2来自父亲，1/2来自母亲。
(4)试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举，为治疗不孕不育症开辟了新的途径。设计试管婴儿反对用于设计婴儿性别，以防止人类的性别比例失调。
(5)高龄妇女卵巢的产卵能力退化,对药物的敏感性降低，从而使试管婴儿的成功率降低。对胚胎进行遗传学诊断以及增加移植的胚胎数，可提高试管婴儿的成功率。
1.下列关于生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是( )
A.卵子是从动物的初情期开始，经过减数分裂形成的
B.雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
C.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
D.获能的精子能够刺激卵细胞膜发生变化，阻止其他精子进入卵内
2.人类精子发生过程中，下列说法错误的是( )
A.细胞中染色单体数最多可达92条
B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的
C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1／223
3.人类的两个精子同时与一个卵子结合形成的受精卵一般不能发育。在特殊情况下，这样的受精卵能够恢复分裂能力，形成三极纺锤体并最终分裂成3个二倍体细胞A、B和C (如图）。若A细胞的染色体由1个父方染色体组和1个母方染色体组组成，并且A、B细胞继续发育形成了一对双胞胎姐弟，C细胞因不含有母方染色体而发育失败。下列说法正确的是( )
A.雌原核的每条染色体中含有2条姐妹染色单体
B.雄原核1和雄原核2中的染色体组成是相同的
C.细胞B中的2个染色体组不可能都来自于父亲
D.顶体反应和卵细胞膜反应可有效避免图甲现象
4.研究发现，受精卵分裂时，首先形成两个相对独立的纺锤体，之后逐渐形成一个统一的纺锤体。科研人员用药物N处理部分小鼠(2n＝40)受精卵，观察受精卵第一次分裂，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞A最终可能分裂成1个双核细胞和1个单核细胞
B. 细胞B最终可形成两个双核细胞，每个核中有20条染色体
C. 双纺锤体可能会导致多核细胞的产生从而终止胚胎发育
D. 药物N能抑制两个纺锤体的相互作用，其最可能是秋水仙素
5.下列关于受精过程及胚胎发育的叙述错误的是( )
A.精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合
B.受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合
C.第一次卵裂产生的子细胞失去了细胞全能性
D.卵裂期细胞数量增加但胚胎总体积不明显增加
6.如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生同源染色体分离
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.a时期可分离得到胚胎干细胞
D.①→④细胞分化程度逐渐增大
7.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
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.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
D.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
8.下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是( )
A.精子在获能液中于37 ℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能
B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
9.下列是人工授精和体外受精的相同点的是( )
A.人工授精能更有效地发挥优良公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质相同
D.人工授精的精卵结合过程发生在母畜体内，而体外受精的过程发生在母畜体外
10.下列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冷冻保存
11.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。不支持该说法的依据有( )
A.受体为供体胚胎的移入提供了相同的生理环境
B.早期胚胎形成后，在较短时间内会与母体子宫建立组织上的联系
C.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
D.供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系但其遗传特性不受任何影响
12.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是(?? )
A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性印度沙漠猫进行处理
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.为避免代孕猫对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
13.下列有关胚胎分割技术的说法正确的是( )
A.利用胚胎分割技术产生同卵双胎的成功率比产生同卵多胎的成功率高
B.经胚胎分割得到的后代个体各种性状完全相同
C.对囊胚期胚胎进行性别鉴定需要选取内细胞团的细胞
D.凡是利用胚胎工程产生新个体，都要用到胚胎分割技术
14.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，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，下列说法正确的是( )
A.若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物细胞也具有全能性
B.若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C.若c是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表型一定相同
D.①②③生产过程中的受体需用促性腺激素进行同期发情处理
15.胚胎干细胞可形成神经细胞、肌细胞、成骨细胞等多种类型的细胞。下面有关胚胎干细胞的叙述，正确的是( )
A.胚胎干细胞可不断分裂分化，所以比成骨细胞更易衰老
B.在体外可将胚胎干细胞培育为器官，用于某些疾病治疗
C.全能性就是指胚胎干细胞全部基因表达形成完整个体的能力
D.胚胎干细胞的分化有利于发育，而凋亡不利于生长发育
16.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血液中只能提取0.5μg,所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如图所示的方式生产干扰素。请回答相关问题:
1.要想获得大量的干扰素基因,可以采用__________技术,利用该技术的前提是__________。基因工程的核心是__________。
2.通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被形象地称为“__________”。为取得生产效率,在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行__________鉴定。
3.进行胚胎移植时,应选择发育良好的囊胚或__________胚进行移植,为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割,在对囊胚阶段的胚进行分时,要注意将__________均等分割。
4.近年来,关于胚胎干细胞的研究越来越多。胎干细胞具有发育的全能性,其根本原因是__________。
17.下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。据图回答下列问题:
1.应用1为获得克隆牛的过程,从活体牛中采集更多的卵母细胞需要注射__________激素,采集的卵母细胞通过__________去除卵母细胞中的细胞核。
2.应用2为获得试管牛的过程,在体外受精前,需要对采集的优良公牛的精子用__________法进行获能处理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎能够在受体内存活的生理基础是__________。
3.应用3中的细胞取自牛胎儿的__________。应用4在获得二分胚①和②的同时,需要取囊胚的__________细胞做分析性别鉴定。
4.应用4中对囊胚进行分割时要注意__________。胚胎分割产生的动物属于__________(填有性生殖或无性生殖)
18.1978年7月25日,全球首位试管婴儿在英国诞生,该技术引起了世界科学界的轰动。罗伯特·爱德华兹因此获得了2010年诺贝尔生理学或医学奖。2016年4月,首例经过线粒体移植技术的“三亲婴儿”哈桑在墨西哥出生。下图是培育“三亲婴儿”的示意图,请回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”共有三位生物学意义上的父母,即所谓的“______爸_____妈”(填“一”或“二”);由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射_________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
(2)引入的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰,这一过程类似于________技术。
(3)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的______________遗传病基因传递给后代,但其染色体仍有___________(填比例)来自母亲提供的细胞核。
(4)试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举,为治疗_______________开辟了新的途径。人们对于用设计试管婴儿的方法(提供骨髓)救助患白血病的孩子,基本上持认同的态度,但反对用于设计___________。
(5)随着“二孩”政策放开,众多“高龄妇女”跃跃欲试,试管婴儿技术为其愿望的实现提供了可能。并不是所有的不孕夫妇都适宜做试管婴儿,如40岁以上的女性,由于卵巢的产卵能力低,对药物不敏感,且移植胚胎的流产率高,胚胎畸形率高,不适宜做试管婴儿。针对以上情况,医生在胚胎移植前,应加强对移植胚胎的______________,移植时,可向女性子宫移植___________________胚胎。
答案以及解析
1.答案：A
解析：
A、卵子的发生开始于胎儿期性别分化之后，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，A错误；
B、雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的，B正确；
C、精子触及卵黄膜的瞬间，发生透明带反应，阻止其他精子进入，是防止多精入卵受精的第一道屏障，C正确；
D、精子的细胞膜与卵黄膜融合后，产生卵黄膜封闭作用，是防止多精入卵受精的第二道屏障，D正确．
故选：A．
2.答案：D
解析：A. 人精子是减数分裂形成的，在减数第一次分裂间期，染色体经过复制产生染色单体，且染色单体可达到92条，A正确；
B. 一般情况下姐妹染色单体携带的遗传信息应该相同，若发生交叉互换，姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的，B正确；
C. 姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期（四分体时期），而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，所以染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前，C正确；
D. 在不考虑交叉互换的情况下，一个精原细胞减数分裂能产生4个精子，但只有2种，即一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1，D错误。
故选：D。
3.答案：C
解析：
4.答案：ABC
解析：
5.答案：C
解析：精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合，保证同种生物的生殖顺利完成，A正确；细胞DNA主要存在于细胞核染色体上，故受精过程的核心是精子核、卵细胞核物质的融合，使受精卵有来自父方和母方的遗传物质，B正确；受精卵卵裂到有2~8个细胞时，其中的每一个细胞都具有全能性，均可各自发育成一个完整的个体，C错误；卵裂期细胞的数目增加，但是胚胎的总体积增加不明显，或有所减小，D正确。
6.答案：A
解析：精子和卵细胞的结合过程，不存在同源染色体的分离，A错误；②过程是受精卵的卵裂，是通过有丝分裂增殖，B正确；a时期为囊胚期，其中的内细胞团可分离得到胚胎干细胞，C正确；①→④过程是受精作用及胚胎发育，细胞分化程度逐渐增大，D正确。
7.答案：D
解析：A、精子和卵子受精形成受精卵后还需要发育成桑椹胚或囊胚才能移入母牛子宫，A错误；
B、采集的卵母细胞需要培养成熟才能与获能的精子受精，B错误；
C、体外受精胚胎的工厂化生产即受精过程和早期胚胎发育在体外进行，但移植后的胚胎发育过程在受体子宫进行，C错误；
D、成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段（桑椹胚或囊胚）才可以移植，D正确。
故选D。
8.答案：C
解析：本题主要考查体外受精和胚胎发育相关知识。精子在获能液中培养的目的是使精子获能，其培养条件应符合动物细胞培养要求，A正确；小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通过特定的光周期调控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是使其超数排卵，B正确；虽然分割的胚胎具有相同的遗传物质，但环境也会对胚胎的发育产生影响，导致发育的个体出现形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育，D正确。
9.答案：C
解析：人工授精能更有效地发挥优良公畜的优良特性，这是两者的区别，A不符合题意；体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能，这是两者的区别，B不符合题意；二者的本质都是两性生殖细胞的结合，C符合题意；人工授精的精卵结合过程发生在母畜体内，而体外受精的过程发生在母畜体外，这是两者的区别，D不符合题意。
10.答案：B
解析：哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及血清等物质，动物细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，A正确，B错误。不同动物胚胎移植的时间不同例如，牛、羊一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植，C正确。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存，D正确。
11.答案：B
解析：胚胎能够移入受体的生理基础是哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理环境是相同的；胚胎收集的生理基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态；胚胎在受体内能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应；供体胚胎正常发育的生理基础是供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，但其遗传特性不受任何影响。
12.答案：B
解析：为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性印度沙漠猫进行处理,以使其超数排卵, 促性腺激素只能作用于性腺细胞,A错误,B正确;受精卵发肓成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵, C错误;代孕猫对植入的胚胎不产生排斥反应,不必注射免疫抑制剂,D错误。
13.答案：A
解析：利用胚胎分割技术产生同卵双胎较为常见，而同卵多胎成功的比例很小，A正确；经胚胎分割得到的后代个体的各种性状不一定完全相同，如毛色和斑纹可能存在差异等，B错误；对囊胚期胚胎进行性别鉴定需要选取滋养层的细胞，C错误；利用胚胎工程产生新个体不一定要用到胚胎分割技术，需要获得同卵双胎或同卵多胎时可采用胚胎分割技术，D错误。
14.答案：B
解析：若a是体细胞核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确；胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响，C错误；超数排卵处理所用激素为促性腺激素，同期发情处理所用激素为孕激素等，D错误。
15.答案：B
解析：胚胎干细胞可不断分裂分化，说明分化程度低，不易衰老；由题干信息知，胚胎干细胞可分化为多种类型的细胞，所以，在体外可培育为器官，用于器官移植以治疗一些疾病；全能性是指细胞具有发育为完整个体的潜能，而不是全部基因的表达；胚胎干细胞的分化和凋亡对个体的生长发育都是有利的。
16.答案：1.PCR; 要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物; 基因表达载体的构建
2.乳腺生物反应器; 性别; 3.桑椹; 内细胞团; 4.胚胎干细胞含有全套的遗传信息
解析：1.PCR技术可以快速扩增目的基因,其前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,基因工程的核心是基因表达载体的构建。
2.通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被形象地称为“乳腺生物反应器”;为取得生产效率,需要选择雌性个体,因此,在早期胚胎培养时可以对要移植的胚胎提前进行性别鉴定。
3.进行胚胎移植时,应选择发育良好的囊胚或桑椹胚进行移植,为了提高胚胎利用效率,可在这两个阶段进行胚胎分割,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
4.胚胎干细胞具有发育的全能性,其根本原因是胚胎干细胞具有全套的遗传信息。
17.答案：1.促性腺; 显微操作法(或梯度离心法,紫外光短时间照射,化学物质处理等)
2.化学诱导; 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
3.原始性腺; 滋养层; 4.将内细胞团均等分割; 无性生殖
解析：1.对供体母牛注射促性腺激素可使其超数排卵。从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞,需要采用显微操作去核法去除卵母细胞中的细胞核和第一极体。
2.在体外受精前,需要对精子进行获能处理,通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种, 对牛的精子获能一般用化学诱导法。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。
3.胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺,因此应用3中的细胞C 取自胎儿的原始性腺。取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。
4.胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
18.答案：(1)一 二 促性腺
(2)转基因(或基因工程)
(3)线粒体(或细胞质) 1/2(或50%)
(4)不孕不育症 婴儿性别
(5)检查(或遗传学诊断) 多个(或2～3个)
解析：(1)“三亲婴儿”的遗传物质来自三个亲本，细胞核基因来自母本和父本，细胞质基因来自捐赠者，“三亲婴儿”有两个母亲、一个父亲，因此是“一爸二妈”。对女性注射促性腺激素可促进超数排卵。
(2)引入第二位“母亲”的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰,所以这一过程将造出“转基因婴儿”，这一过程类似于基因工程技术。
(3)重组细胞的细胞质来自健康捐献者，能避免母亲的细胞质遗传病基因传递给后代；重组细胞的细胞核中的染色体1/2来自父亲，1/2来自母亲。
(4)试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举，为治疗不孕不育症开辟了新的途径。设计试管婴儿反对用于设计婴儿性别，以防止人类的性别比例失调。
(5)高龄妇女卵巢的产卵能力退化,对药物的敏感性降低，从而使试管婴儿的成功率降低。对胚胎进行遗传学诊断以及增加移植的胚胎数，可提高试管婴儿的成功率。