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北师大版高中生物选择性必修3第三节胚胎工程优选作业含答案
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【优编】第三节胚胎工程-1优选练习
一.单项选择
1.牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是( )
A.应取样饲养层细胞做DNA分析性别鉴定
B.用H-Y抗原免疫母牛可以获得相应抗体
C.鉴别后的雄性胚胎可直接进行胚胎移植
D.骨髓瘤细胞和B细胞都能分泌专一抗体
2. 受精完成的标志是
A. 卵黄膜和透明带间出现两个极体 B. 精卵相遇,发生顶体反应
C. 雌.雄原核形成 D. 精子接触透明带
3..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
4..在胚胎移植过程中,很多操作步骤都需要“检查”,以避免后期人力.物力.财力的浪费, 下列相关说法错误的是( )
A.体外受精的受精卵移入特定培养液中培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力
B.胚胎移植前,要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段
C.在胚胎分割时,应取样内细胞团细胞做 DNA 解析,以检查胚胎的性别
D.胚胎移植入受体母畜的子宫后,还需对受体母畜进行是否妊娠检查
5.关于动物克隆和胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.胚胎干细胞培养时需加入滋养层细胞以促进分裂抑制分化
B.胚胎移植时的胚胎可由受精卵发育,也可由体细胞克隆而来
C.多利羊是将经营养限制性培养的乳腺细胞的双倍体核植入去核卵细胞中培育而来
D.抗体检验是筛选杂交瘤细胞的方法之一
6.如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的遗传性状
B.A细胞一定是受精卵细胞
C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质
D.移植时一般选取发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎
7.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
8.下列关于动物克隆和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.动物克隆的技术基础是核移植
B.胚胎干细胞培养体系中,胚胎成纤维细胞的细胞周期短于被培养细胞
C.绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植,不涉及胚胎工程
D.只有受体与供体的生理状态基本相同,被移植胚胎才能继续正常发育
9.2017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
10.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
11.中国科学家将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵细胞中,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.兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性
B.克隆的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息
C.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化
D.早期胚胎的发育依次经历了卵裂.桑椹胚.囊胚.原肠胚等几个阶段
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.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
14..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
15.下列有关动物细胞融合叙述错误的是( )
A. 指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象
B. 可以在基因型相同或不同的细胞间进行
C. 细胞融合就是细胞杂交
D. 其原理是根据细胞膜具有一定的流动性
16.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
17. 中国科学院动物研究所首席科学家.动物克隆与受精生物学学科带头人陈大元,曾主持科研攻关项目——“攀登”,进行大熊猫的异种克隆。他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中,并使其成功发育成囊胚,标志着异种核质相容的问题得到解决,异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”;然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图。下列说法正确的是( )
A. 步骤甲.乙分别是指大熊猫体细胞核移植.胚胎收集
B. 诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C. 重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D. 步骤甲中的供体不需要同期发情处理
18.下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。下列叙述错误的是( )
A.实现a过程常用的方法是显微注射法
B.胚胎移植过程中,需对供.受体母羊进行同期发情处理和免疫排斥检验
C.胚胎移植时,供体母畜需要具备优良的遗传特性
D.培育试管动物采用了体外受精和胚胎移植等技术
参考答案与试题解析
1.【答案】B
【解析】
试题分析:
(1)B细胞能够分泌专一抗体,但不具有增殖能力;骨髓瘤细胞具有无限增殖能力,但不能分泌专一抗体。因此制备单克隆抗体,需要利用动物细胞融合技术,将B细胞和骨髓瘤细胞融合成为杂交瘤细胞。该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生专一抗体,并且单克隆抗体具有特异性强.灵敏度高.可大量制备等特点。(2)在早期胚胎发育过程中,囊胚时期细胞开始出现分化,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,因此在做DNA分析性别鉴定时,应取滋养层细胞。
解答:
A.囊胚期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,因此应选择滋养层细胞做DNA分析性别鉴定,A错误;
B.抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,用H-Y抗原免疫母牛,使其体内发生体液免疫反应,产生相应的浆细胞,进而获得相应抗体,B正确;
C.由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药,则鉴别后的雌性胚胎可直接进行胚胎移植,雄性胚胎没有意义,C错误;
D.骨髓瘤细胞不能分泌专一抗体,B细胞能分泌专一抗体,D错误。
故选B。
2.【答案】A
【解析】卵子周围的结构由外到内:放射冠.透明带.卵黄膜。
受精作用过程包括:a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间物质,穿越放射冠;b透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障];c卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];d精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核;e雌.雄原核融合形成合子。
受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体),所以A选项是正确的。
3.【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)
4.【答案】C
【解析】AB.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养.精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养基中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力,并将其培养至桑椹胚或囊胚进行胚胎移植,所以胚胎移植前,要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段,AB正确;
C.在胚胎移植前,若要对胚胎的性别进行鉴定,应取囊胚的滋养层细胞做DNA解析,C错误;
D.胚胎移植入受体母畜的子宫后,还需对受体母畜进行是否妊娠检查,以保证其为移植的胚胎提供孕育的条件,D正确。
故选C。
5.【答案】A
【解析】
6.【答案】D
【解析】
胚胎分割注意点:
1.胚胎分割可以看做无性生殖,它所形成的后代基因型完全相同,遗传性状极为相似。
2.胚胎分割应该选择早期胚胎:包括卵裂.桑椹胚.囊胚阶段,不包括原肠胚,因为原肠胚已经分化。
解答:
A.胚胎移植不能定向改造动物的遗传性状,A错误;
B.移植的胚胎可以由受精卵发育而成,或者通过克隆技术形成,B错误;
C.分割产生的①②两个胚胎具有相同的遗传物质,C错误;
D.胚胎分割一般选择发育良好.形态正常的桑椹胚或囊胚,D正确。
故选D。
7.【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。
8.【答案】D
【解析】
9.【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。
10.【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。
11.【答案】C
【解析】
试题分析:
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。哺乳动物早期胚胎发育过程为:卵裂.桑椹胚.胚.原肠胚,从囊胚期开始出现细胞分化。
解答:
A.兔子卵细胞质的作用是能激发大熊猫细胞核的全能性,A正确;
B.克隆的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息,B正确;
C.胚胎发育过程中,到囊胚期就出现细胞分化,C错误;
D.早期胚胎的发育依次经历了卵裂.桑椹胚.囊胚.原肠胚等几个阶段,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】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。
14.【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。
15.【答案】C
【解析】动物细胞融合又叫细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒).化学方法(聚乙二醇).物理方法(离心,震动,电刺激);细胞融合的具体步骤包括:(1)细胞准备,分贴壁和悬浮细胞两种,前者可直接将两亲本细胞混合培养,后者需制成一定浓度的细胞悬浮液;(2)细胞融合,加促融因子于将行融合的细胞之中,诱导融合;(3)杂种细胞选择,利用选择性培养基等,使亲本细胞死亡,而让杂种细胞存活;(4)杂种细胞克隆,对选出的杂种细胞进行克隆(选择与纯化),经过培养,就能获得所需要的无性繁殖系。
动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,A正确;目前发现,可以用不同种类的两个或多个细胞进行融合,如人—鼠细胞融合,B正确;动物细胞融合又称动物细胞杂交,这里的细胞不包括植物细胞,因为植物细胞不能直接融合,C错误;动物细胞融合的原理就是依据动物细胞膜具有流动性的特点完成的,D正确。
16.【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。
17.【答案】B
【解析】A.步骤甲和步骤乙分别是指受精作用和胚胎移植作用,A错误;
B.诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正确;
C.重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于去核的卵母细胞,C错误;
D.步骤乙需要进行同期发情处理,甲不需要,D错误。
故选B。
18.【答案】B
【解析】
图中a是将目的进导入受体细胞;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。