生物选择性必修3二 胚胎工程技术及其应用习题

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1．(2023·河北张家口期中)下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是( )
A．给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子
B．采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精
C．获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精
D．卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂Ⅱ
【答案】C
【解析】给实验动物注射促性腺激素，目的是使其产生更多的卵细胞，A错误；从卵巢中采集的卵母细胞一般培养到成熟后才与精子共同培养完成受精，B错误；体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应受精溶液或获能液中受精，C正确；次级卵母细胞减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，D错误。
2．(2023·吉林名校期末)如图为我国科学家培育克隆猴的基本步骤，下列相关叙述错误的是( )
A．待重组细胞发育至原肠胚阶段才能进行胚胎移植
B．对A猴进行超数排卵处理可获得较多的卵母细胞
C．试管猴和克隆猴都需要将猴卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期
D．克隆猴的成功培育说明高度分化的动物体细胞核具有全能性
【答案】A
【解析】胚胎移植的时间为桑葚胚或囊胚时期，A错误；用促性腺激素对A猴进行超数排卵处理，可获得较多的卵母细胞，B正确；不管试管猴(体外受精)还是克隆猴(核移植技术)，都要将采集到的卵母细胞体外培养到减数第二次分裂中期(MⅡ期)才可使用，C正确；克隆猴培育成功说明动物体细胞核具有全能性，即高度分化的动物体细胞核具有全能性，D正确。
题组二 胚胎移植
3．下列关于胚胎工程的应用说法，不正确的是( )
A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外受精等技术
B．试管牛的培育过程属于克隆过程
C．提供胚胎的个体称为“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
【答案】B
【解析】 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术，A正确；试管牛的培育过程属于有性生殖过程，而克隆是无性生殖，B错误；胚胎移植过程中，提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”，C正确；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，D正确。
4．利用胚胎工程培育高产的荷斯坦奶牛的相关叙述，正确的是( )
A．供体母牛和受体母牛需要用相同的激素处理
B．胚胎移植可以充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能
C．胚胎移植或分割一般选择囊胚或原肠胚期的胚胎
D．注射性激素有助于供体母牛排出较多的次级卵母细胞
【答案】B
【解析】对受体母牛与供体母牛用同种激素进行同期发情处理，此外还要对供体母牛注射促性腺激素，促使其超数排卵，A错误；一头母牛一年只能产一胎，一胎一个，它只有一个子宫，但是通过超数排卵，它可以产生多个卵细胞(优良个体)，通过体外受精可以获取多个优良胚胎，再通过胚胎分割及胚胎移植，将早期胚胎移植到别的母牛(一般个体)的子宫里，一年就能产下好几头良牛了，所以胚胎移植可以充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能，B正确；移植的胚胎不能用原肠胚，而应该用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，C错误；应用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理，而不是性激素，D错误。
5．(2023·大庆二模)和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型小、肉质鲜嫩、营养丰富。我国科学家通过胚胎工程技术，可以利用本地黄牛来繁育和牛，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．为避免受体牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
B．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养基中的营养液
C．科学家可通过给和牛饲喂外源促性腺激素，促使其超数排卵
D．步骤乙为胚胎的移植，胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节
【答案】D
【解析】受体子宫一般不会对植入胚胎产生排斥反应，因此不需要给受体牛注射免疫抑制剂，A错误；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞中的卵黄，B错误；促性腺激素的本质是蛋白质(多肽)，饲喂会使其分解而失去作用，C错误；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“技术工序”，实质是早期胚胎在相同或相似的生理环境条件下空间位置的转移，D正确。
6．下列关于胚胎移植的优点的叙述，错误的是( )
A．大大缩短了供体本身的繁殖周期
B．经一次移植多个胚胎得到的后代性状相同
C．充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
D．不受时间、地域限制，大量节省购买种畜的费用
【答案】B
【解析】胚胎移植能大大缩短供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，A、C正确；经移植得到多个相同性状的后代，这是胚胎分割技术的特点，B错误；胚胎移植不受时间、地域限制，大量节省购买种畜费用，D正确。
7．牛胚胎移植实验的主要流程如下，下列相关叙述错误的是( )
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A．①过程用促性腺激素处理，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂
B．③过程是以哺乳动物早期胚胎不会与母体子宫建立组织上的联系为前提
C．④过程是对胚胎进行质量检查，此时胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段
D．⑤过程成功率的高低主要取决于供受体生理状况是否一致
【答案】A
【解析】①过程用促性腺激素处理，目的是获得更多的卵母细胞，但不能促进卵母细胞完成减数分裂，卵细胞形成的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎不会与母体子宫建立组织上的联系为前提，即以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B正确；④过程是对胚胎进行质量检查，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚，C正确；⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性，D正确。
题组三 胚胎分割
8．下列关于胚胎发育及二分胚分割技术的叙述，错误的是( )
A．①可发育成胎膜和胎盘
B．该图表示桑葚胚
C．②可发育成个体的各种组织
D．胚胎分割时应将②均等分割
【答案】B
【解析】①为滋养层，②为内细胞团，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，A正确；由图中胚胎特征：胚胎的内部出现了一个囊腔——囊胚腔，所以该时期的胚胎为囊胚，B错误；②为内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C正确；在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将②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，D正确。
9．(2023·陕西渭南期末)在胚胎工程中，胚胎分割能提高胚胎的利用率。下列关于胚胎分割的叙述，正确的是( )
A．胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
B．胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎分割移植所产生的后代的遗传物质不相同
D．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
【答案】D
【解析】胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，A错误；胚胎分割时，需将囊胚期的内细胞团均等分割，B错误；来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此利用胚胎分割技术可以获得遗传物质相同和基因型相同的胚胎，C错误、D正确。
[能力提升]
10．下图为胚胎移植的过程示意图，下列叙述不正确的是( )
A．①过程的目的是使乙与甲的生理状态相同，以便进行胚胎移植
B．图中甲、丙都要求性状优良，以便获得具有优良性状的后代
C．若对甲、丙进行体外受精，则精子需要经过获能处理，而卵母细胞可以直接进行受精
D．③过程为超数排卵，需对供体甲注射促性腺激素
【答案】C
【解析】①是同期发情处理，该过程的目的是使乙与甲的生理状态相同，以便进行胚胎移植，提高胚胎移植的成功率，A正确；图中甲、丙为供体，都要求性状优良，以便获得具有优良性状的后代，而乙是受体，只需健康和具有正常的繁殖能力即可，不需要具有优良性状，B正确；若对甲、丙进行体外受精，则精子需要经过获能处理，而卵母细胞需要培养到MⅡ期，C错误；③过程为超数排卵，为获得更多的卵母细胞，需对供体甲注射促性腺激素，D正确。
11．(2023·福建莆田期末)《本草纲目》曾提到：“羊乳甘温无毒、润心肺、补肺肾气。”中医一直把羊奶看做对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是( )
A．通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的原理相同
B．不同生物进行⑤过程的时间不同，最迟可以选择原肠胚时期
C．移植前进行胚胎性别鉴定，选择雄性进行移植
D．⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关
【答案】D
【解析】通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的原理不相同，图示过程属于有性生殖，而克隆羊的培育属于无性生殖，A错误；不同生物进行⑤胚胎移植过程的时间不同，但都不能晚于囊胚期，B错误；由于只有雌性个体能产奶，因此移植前进行性别鉴定，应该选择雌性胚胎进行移植，C错误；⑤胚胎移植的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关，因为只有供体和受体具有一致的状态才能保证胚胎的成活率，D正确。
12．如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答下列问题：
(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的______________。对胚胎进行分割时，要特别注意将__________均等分割，否则会_____________________________________ ___________。
(2)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。
(3)在试管牛的培育过程中，要使精子和卵子在体外成功结合，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MⅡ期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。
(4)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______________。
【答案】(1)桑葚胚或囊胚 内细胞团 影响分割后的胚胎恢复和进一步发育 (2)早期胚胎培养 胚胎移植 (3)获能 第一极体 (4)促性腺激素
【解析】(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，囊胚期的胚胎进行分割时，要特别注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。(2)试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程。(3)精子受精前需要进行获能处理；培养的卵母细胞需要发育至MⅡ期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(4)对良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵。
13．如图所示表示科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～g为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)“试管牛”技术的操作流程是________(填字母)。
(2)图中用到的生物技术有______________________________(写出三种)等，图中A牛和B牛的性别________(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)图中用到的激素是____________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到多个早期胚胎。
(4)c过程名称为________，一般是对发育到______________(阶段)的早期胚胎进行处理，再植入受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将③____________均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(5)用于移植的胚胎除图中所示外还有______________(一项即可)等来源，胚胎移植能否成功依赖于一定的生理学基础，____________________________________________________为胚胎的收集提供了可能。
【答案】(1)a→b→f→g
(2)体外受精、胚胎的早期培养、胚胎移植、胚胎分割(写出三种即可) 相同
(3)促性腺激素
(4)胚胎分割 桑葚胚或囊胚 内细胞团
(5)核移植的胚胎(合理即可) 早期胚胎(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
【解析】 (1)“试管牛”的获得过程中主要的操作是体外受精和胚胎移植，体外受精需要先获得精子和卵细胞，因此，“试管牛”技术的操作流程可用图中的字母表示为a→b→f→g。(2)图中应用的生物技术较多，a是体外受精，b是早期胚胎培养，c是胚胎分割，d、f为胚胎移植。A牛、B牛是经胚胎分割移植而得到的，所以A牛、B牛的遗传物质相同，性别相同。(3)用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞。(4)c过程为胚胎分割，对发育到桑葚胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入受体内，可获得遗传物质完全相同的两个新个体。在操作过程中，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(5)用于移植的胚胎除可通过图中所示的a体外受精、c胚胎分割获得外，也可来自核移植的胚。