北师大版高中生物选择性必修3第三节胚胎工程课堂作业含答案3

【优编】第三节胚胎工程-1课堂练习

一．单项选择

1．荷斯坦奶牛属于单胎动物，具有产乳量大乳汁好等优点，育种工作者想通过胚胎工程技术对其进行扩大繁殖。下列有关叙述正确的是（    ）

A．给供体母牛注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子

B．培养早期胚胎的培养液中含有维生素．激素等多种能源物质

C．当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代

D．奶牛的胚胎形成后一直处于游离状态，这为胚胎收集提供了可能

2．2017年世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”，这一成功轰动了全世界，相比较克隆羊和克隆鼠，克隆猴对于研究人类疾病意义更大。下图是克隆“中中”的相关示意图。下列叙述错误的是（　　）

A．去核卵子b可以为成纤维细胞核全能性的表达提供物质基础

B．重组细胞需要物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育过程

C．代孕猴d对早期胚胎不发生免疫排斥，为胚胎收集提供了可能

D．与鼠相比，克隆猴更适合作为研究人类疾病和进行药物实验的模型动物

3．为获取某病毒的抗原组分，可利用基因工程和胚胎工程等技术培育转基因奶牛，从其分泌的乳汁中分离纯化出该病毒的抗原组分，流程如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．①和②过程中使用的酶分别是逆转录酶和Taq酶

B．③过程构建的基因表达载体中含有乳腺蛋白基因的启动子

C．④过程可使用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵

D．⑤和⑥过程中采集到的卵母细胞和精子可直接用于体外受精

4．图示为哺乳动物细胞工程育种过程，下列叙述正确的是（　　）

A．a是处于减数第二次分裂前期的卵母细胞

B．①过程常用农杆菌转化法导入目的基因

C．③过程前需要对代孕母畜进行同期发情处理

D．②过程获得的所有细胞都可用于胚胎干细胞研究

5．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用，干扰素在慢性乙肝．丙肝及部分肿瘤的治 疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。①~④表示相关的操作，EcoRⅠ． BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列选项正确的是（    ）

A．过程①依据的是 DNA 双链复制的原理

B．在过程③中 T-DNA 整合到受体细胞的染色体 DNA 上

C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选

D．两种引物的一端分别加上了 GAATTC 和 GGATCC 序列，以方便剪切和连接

6．科学家通过转入四种基因，可使体细胞形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证实克隆鼠是由iPS细胞发育而来并可繁殖后代，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．可用显微注射法或用经过修饰的病毒导入四种基因

B．克隆鼠的体色为黑色且染色体组数与黑鼠相同

C．灰鼠受精卵第一次卵裂生成的子细胞经电激诱导两两融合后可发育成四倍体囊胚

D．该实验过程中使用到的技术有体外受精．早期胚胎培养和胚胎移植等技术

7． 胚胎工程理论的发展和技术的应用提高了良种奶牛的繁育速度，保证了我国高品质牛奶的充足供应。下列有关胚胎工程的说法，正确的是（　　）

A. 给良种代孕母牛注射促性腺激素使其超数排卵

B. 获得胚胎的方式可以是有性生殖，也可以是无性生殖

C. 要获取胚胎干细胞，应使用胃蛋白酶处理的囊胚滋养层细胞进行培养

D. 获取二分胚胎时，应取内细胞团细胞做DNA分析性别鉴定

8．单克隆抗体的制备过程用到了下列哪些细胞工程技术（ 　）

①动物细胞培养　②动物细胞融合　③胚胎移植　④核移植

A. ①②③ B. ①②④ C. ②④ D. ①②

9．2018年《Cell》刊文，我国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。下列相关叙述错误的是（    ）

A．克隆猴成功培育再次说明动物体细胞核具有全能性

B．从卵巢采集的卵母细胞需进行成熟培养

C．胚胎移植需进行胚胎质量和是否妊娠检查

D．胚胎移入前要对受体猴注射免疫抑制剂以减弱或消除排斥反应

10．早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因，用实时荧光逆转录PCR技术（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期Bcl-2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是（    ）

A．对重组细胞进行培养时需加入血清．血浆等天然成分

B．卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞

C．根据RT-qPCR荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的翻译水平

D．胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响

11．2017年世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”，这一成功轰动了全世界，相比较克隆羊和克隆鼠，克隆猴对于研究人类疾病意义更大。下图是克隆“中中”的相关示意图。下列叙述错误的是（    ）

A．去核卵子b可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础

B．重组细胞需要物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育过程

C．代孕猴d对早期胚胎不发生免疫排斥，为胚胎收集提供了可能

D．与鼠相比，克隆猴更适合作为人类疾病和进行药物实验的模型动物

12．近几十年来，胚胎移植技术应用广泛。下列有关说法错误的是（　　）

A．胚胎工程技术获得的胚胎不需要受体母体也能发育

B．移植胚胎能否在母体内发育与受体生理状况有关

C．从早期胚胎的滋养层细胞提取 DNA 可以鉴定性别

D．胚胎移植技术的应用改变了传统的繁殖和生产方式

13．试管动物是通过体外受精．早期胚胎培养和胚胎移植等技术，最终在受体子宫内发育而诞生的。相关叙述正确的是（    ）

A．采集来的精子和卵子可以直接用于体外受精

B．精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其它精子入卵

C．早期胚胎均需培养至桑椹胚或囊胚阶段后进行胚胎移植

D．胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致

14．.关于哺乳动物胚胎发育的说法正确的是

A. 卵裂期细胞进行了细胞分裂和分化

B. 胚胎总体积随分裂次数增加而不断增大

C. 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性

D. 囊胚腔先于原肠腔出现

15．梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列有关叙述错误的是（    ）

A．胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

B．培养早期胚胎的培养液中含有维生素．激素等多种营养物质

C．当胚胎数量有限时，可采用胚胎分割技术获得更多的后代

D．在胚胎移植中，冲卵是指将供体动物子宫内的受精卵冲洗出来

16．.哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组）   

据图分析，下列叙述错误的是（　　）

A. 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节

B. 细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子

C. Ⅳ细胞可直接向受体移植或放入液氮中保存

D. Ⅳ细胞是基因工程常用的受体细胞

17．关于试管动物培育过程的叙述，错误的是（    ）

A．从输卵管中获得卵子属于初级卵母细胞

B．卵细胞体积较大可以贮存较多的营养物质

C．体外受精的过程可以在精子获能液中进行

D．受精卵需要培育到一定阶段才能进行移植

18．中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴—“中中”和“华华”。下列相关叙述正确的是（    ）

A．从卵巢中取出的卵母细胞可以直接作为核移植的受体细胞

B．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段进行移植

C．两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致

D．该实例说明了已经高度分化的动物体细胞具有发育的全能性

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

胚胎移植的基本程序：①对供．受体的选择和处理（用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集．检查．培养或保存；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。

解答：

A．给供体母牛注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子，即超数排卵，A正确；

B．维生素．激素不是能源物质，B错误；

C．奶牛属于单胎动物，因此当受体数量有限时，无法通过胚胎分割技术获得更多的后代，C错误；

D．奶牛的胚胎形成后，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，这为胚胎的收集提供了可能，D错误。

故选A。

2．【答案】C

【解析】A．卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，能调控细胞核基因的表达，因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中，A正确；

B．去核的卵母细胞与供体细胞融合成重组细胞，需要物理或化学方法激活，才能使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；

C．受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，早期胚胎与母体子宫无组织上的联系，有利于胚胎的收集，C错误；

D．猴与人在进化上亲缘关系很近，因此，与鼠相比，克隆猴更适合作为人类疾病和进行药物实验的模型动物，D正确。

故选C。

3．【答案】D

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原－抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。

解答：

A．过程①为反录法，过程②是利用PCR技术扩增目的基因，①和②过程中使用的酶分别是逆转录酶和Taq酶，A正确；

B．对乳房生物反应器来说，只有③过程构建的基因表达载体中含有乳腺蛋白基因的启动子，才能让目的基因在乳腺组织细胞中表达，B正确；

C．④过程可使用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵，这是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，C正确；

D．⑤和⑥过程中采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养至减数第二次分裂中期和获能处理，然后才能用于体外受精，D错误。

故选D。

4．【答案】C

【解析】

分析题图：图示为某哺乳动物胚胎育种的过程，其中a为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，①为采用基因工程技术将目的基因导入受精卵，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎移植。

解答：

A．卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，因此a是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A错误；

B．导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法，因此①过程常用显微注射法将目的基因导入受精卵，B错误；

C．③过程一般用孕激素对代孕母畜进行同期发情处理，这为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，C正确；

D．囊胚内细胞团细胞具有较强的分裂能力，可用于胚胎干细胞培养，从而培养获得各种组织和器官，因此②过程获得的囊胚的内细胞团可用于胚胎干细胞研究，D错误。

故选C。

5．【答案】ACD

【解析】解析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。

A．步骤①是采用PCR技术扩增干扰素基因，该技术的原理是DNA双链复制，A正确；

B．在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，在根瘤农杆菌侵染人参愈伤组织细胞时，T-DNA才整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；

C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选，C正确；

D．由于需要用EcoRⅠ．BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，D正确。

故选ACD。

6．【答案】D

【解析】

干细胞是一类原始且未特化的多潜能细胞，具有自我复制的能力。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。目的基因是不能直接导入到受体细胞中的，因为单独的基因在细胞内是不能复制．表达，甚至可能被受体细胞识别为异物而被清除。要将四种基因导入体细胞，首先要构建基因表达载体，然后导入到受体细胞中。

解答：

A．由于受体细胞是动物体细胞，可以选择用显微注射法，也可以用经过修饰的病毒导入，因为病毒对于宿主细胞具有感染性，利用病毒这一特点，可以用经过修饰的病毒将目的基因导入受体细胞，A 正确；

B．由题干信息可知，将筛选获得的iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证实克隆鼠是由iPS细胞发育而来并可繁殖后代。iPS细胞是由黑鼠提供的体细胞转入四种基因后筛选所得，细胞核中染色体数与黑鼠相同，体色最可能为黑色，B正确；

C．灰鼠受精卵为二倍体，第一次卵裂（有丝分裂）后生成的子细胞也含有两个染色体组，经电激诱导细胞两两融合，融合后的细胞含有4个染色体组，经进一步发育获得的囊胚为四倍体，C正确；

D．该实验过程中使用到的技术有基因工程．动物细胞培养．动物细胞融合．早期胚胎培养．胚胎移植等技术。该过程不涉及体外受精，D错误；

故选D。

7．【答案】B

【解析】A．胚胎工程中应对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子，A错误；

B．获得胚胎的方式可以是有性生殖，如可通过体外受精的受精卵培育；也可以是无性生殖，如可通过核移植获得，B正确；

C．要获取胚胎干细胞，应使用胰蛋白酶处理的囊胚的内细胞团细胞进行培养，C错误；

D．进行性别鉴定时应选取滋养层细胞进行，D错误。

故选B。

8．【答案】D

【解析】单克隆抗体制备过程首先需要将浆细胞和骨髓瘤细胞融合，然后在选择培养基上进行培养，以筛选既能无限增殖又能产生单一抗体的杂交瘤细胞，需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术，选D。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】C

【解析】

11．【答案】C

【解析】

有关体细胞核移植过程应注意：
①细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，伴随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
②受体细胞为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，此时在透明带内包含着第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。
③该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。
④用卵母细胞做受体细胞原因：a．卵母细胞体积大，便于操作；b．含有促使细胞核表达全能性的物质；c．营养物质丰富。
⑤克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别．绝大多数性状与供核亲本一致。

解答：

A．卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，能调控细胞核基因的表达，因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中，A正确；

B．去核的卵母细胞与供体细胞融合成重组细胞，需要物理或化学方法激活，才能使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；

C．受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，早期胚胎与母体子宫无组织上的联系，有利于胚胎的收集，C错误；

D．猴与人在进化上亲缘关系很近，因此，与鼠相比，克隆猴更适合作为人类疾病和进行药物实验的模型动物，D正确。

故选C。

12．【答案】A

【解析】

胚胎移植的生理基础：
（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；
（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；
（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；
（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。

解答：

13．【答案】B

【解析】

试管动物是通过体外受精．早期胚胎培养和胚胎移植等技术，最终在受体的子宫中发育而来的动物，属于有性生殖过程。

解答：

A．采集来的精子必须获能之后才具备与卵子完成受精的能力，A错误；

B．精子入卵后，卵细胞膜会发生卵细胞膜反应，阻止其它精子的进入，这是防止多精入卵受精的其中一个重要屏障，B正确；

C．不同的动物的胚胎移植的时间不同，并不都一定要培养到桑椹胚或囊胚阶段后进行胚胎移植，C错误；

D．胚胎移植产生的后代，其遗传特性不受到受体的影响，D错误。

故选B。

14．【答案】D

【解析】试题分析：早期胚胎发育阶段顺序是：卵裂期后形成早期胚胎，桑椹胚→囊胚→原肠胚，卵裂期细胞进行了细胞分裂，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而孵化，，A错误；受精卵在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变或略有减小，而单个细胞的体积不断减小，B错误；囊胚期的内细胞团具有发育全能性，C错误；胚胎发育的过程为受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚，囊胚腔先于原肠腔出现，D正确。

点睛：胚胎发育过程：

（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；

（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；

（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化；

（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔，（细胞分化在胚胎期达到最大限度）

15．【答案】D

【解析】

16．【答案】C

【解析】试题分析：据图可知，减数第一次分裂完成需要促性腺激素处理，A正确；图中看出次级卵母细胞在精子的作用下才能完成减数第二次分裂，产生成熟的卵细胞，从而形成受精卵，B正确；收集到胚胎保存需要放入-196℃液氮中保存，C错误；动物基因工程中，利用动物的受精卵作为受体细胞，因为该细胞具有全能性，D正确。

点睛：解答本题的关键在于对图形的认识，其中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。

17．【答案】A

【解析】

试题分析：

体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养．精子的采集和获能．受精。

（1）卵母细胞的采集和培养

①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。

②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。

（2）精子的采集和获能

①收集精子的方法：假阴道法．手握法和电刺激法.②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。

（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

解答：

A．从输卵管中获得卵子属于次级卵母细胞，A错误；

B．卵细胞体积较大，营养物质丰富，B正确；

C．体外受精的过程可以在精子获能液或专门的受精溶液中进行，C正确；

D．受精卵需要培育到囊胚或桑葚胚阶段才能进行移植，D正确。

故选A。

18．【答案】C

【解析】

胚胎移植是指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，使之继续发育为新个体的技术。

解答：

A．动物卵巢中采集的卵母细胞，一般要在体外培养到减数第二次分裂中期才能用于实验，A错误；

B．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚阶段进行移植，B错误；

C．两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致，C正确；

D．该实例说明了已经高度分化的动物体细胞核具有发育的全能性，不能体现细胞的全能性，D错误。

故选C。