【創(chuàng)新方案】2022年高中生物人教版選修三教師用書-階段質(zhì)量檢測3-專題3-胚胎工程

一、選擇題(每小題3分，共45分)1．下列過程，哪些發(fā)生在精子入卵后()①精子連續(xù)完成減數(shù)其次次分裂，形成雄原核②精子發(fā)生頂體反應(yīng)③發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)④卵子完成減數(shù)其次次分裂，形成雌原核A．③④B．①③④C．②③D．①④解析：選A精子完成減數(shù)其次次分裂以及頂體反應(yīng)都發(fā)生在精子入卵之前。2．下列關(guān)于滋養(yǎng)層細(xì)胞的敘述不正確的是()A．囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜B．可以用滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析性別鑒定C．囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞就是將來原腸胚的外胚層D．滋養(yǎng)層細(xì)胞沿透亮?????帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列解析：選C在囊胚期細(xì)胞開頭分化，聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織，而沿透亮?????帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的個體較小的細(xì)胞是滋養(yǎng)層細(xì)胞，它們將來發(fā)育成胎膜和胎盤。3．對羊進(jìn)行體外受精時常用的采卵方法是()A．用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子B．化學(xué)誘導(dǎo)法C．電刺激法D．從活體動物卵巢吸取卵母細(xì)胞解析：選A卵母細(xì)胞的采集主要有兩種方法：①對于試驗(yàn)動物，如小鼠、兔及家畜豬、羊等，接受的主要方法是：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。②對于大型家畜或大型動物，如牛，接受的主要方法是：從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞，也可以借助超聲波探測儀等工具，直接從活體動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。4．(廣東高考)華南虎是國家一級愛護(hù)動物，可接受試管動物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有()①轉(zhuǎn)基因②核移植③體外受精④體細(xì)胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤D．③⑤解析：選D試管動物的培育包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植，不涉及基因工程、核移植以及體細(xì)胞克隆。5．如圖是試管嬰兒培育過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．過程①中可通過注射促性腺激素增加排卵數(shù)量B．過程②在培育細(xì)胞的培育液中就可以完成C．過程③的培育液中應(yīng)當(dāng)添加動物血清D．過程④成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥反應(yīng)解析：選B在完成過程②之前，需要將采集的精子放在人工合成的獲能液中培育一段時間，才能完成精子的獲能。獲能的精子和培育成熟的卵子一般狀況下在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?．(江蘇高考)軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，期望通過胚胎工程技術(shù)幫助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是()A．首先經(jīng)超數(shù)排卵處理后進(jìn)行體外受精B．從囊胚中分別細(xì)胞，培育后檢測基因型C．依據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎D．將胚胎培育至原腸胚期后移植到子宮解析：選D通過胚胎工程幫助生育是利用試管嬰兒技術(shù)，首先需經(jīng)超數(shù)排卵處理獲得卵子，再與獲能的精子進(jìn)行體外受精，A項(xiàng)正確；因健康孩子的基因型是hh，故需進(jìn)行基因型檢測，B、C項(xiàng)正確；對人類來說，早期胚胎培育至桑椹胚或囊胚階段即可移植，D項(xiàng)錯誤。7．將動物的精子和卵細(xì)胞在體外人工授精，在試管中完成早期的胚胎發(fā)育后移植至代孕動物子宮內(nèi)完成后期胚胎發(fā)育并最終分娩，該生物工程技術(shù)稱胚胎移植，此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際意義是()A．是轉(zhuǎn)基因動物、體細(xì)胞雜交動物、克隆動物的培育等生物工程的必要技術(shù)B．可實(shí)現(xiàn)哺乳動物在較短時間內(nèi)大量繁殖年齡相同的后代C．可突破相同物種之間的生殖隔離而最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交D．胚胎移植屬有性繁殖范疇，不能保留親本的優(yōu)良性狀解析：選B與植物不同，目前動物的體細(xì)胞雜交不能完成胚胎發(fā)育。胚胎移植的受體為與供體同種，且生理狀態(tài)相同的雌性個體。8．我國科學(xué)家培育“熒光豬”的技術(shù)流程如圖所示，圖中字母表示有關(guān)技術(shù)或原理，匹配正確的是()A．a(chǎn)為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B．b為體外受精C．c為減數(shù)分裂D．d為胚胎移植解析：選Da表示的有關(guān)技術(shù)是基因工程，原理是基因重組，而農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法，A錯誤；b表示的有關(guān)技術(shù)是動物細(xì)胞核移植，是無性繁殖，沒有受精作用，B錯誤；c表示的有關(guān)技術(shù)是體外早期胚胎培育技術(shù)，進(jìn)行了細(xì)胞的有絲分裂和分化，C錯誤；d表示的有關(guān)技術(shù)是胚胎移植，D正確。9．科學(xué)家認(rèn)為，胚胎干細(xì)胞有助于了解甚至治愈一些嚴(yán)峻的疾病，其潛力盡管還不完全為人所知，但絕不應(yīng)低估。通過移植胚胎干細(xì)胞期望可以治療下列哪一組疾病()①糖尿?、谠l(fā)性高血壓③唐氏綜合征④老年癡呆癥⑤白化?、薷嗡ソ逜．①②⑤B．②③⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．③④⑤解析：選C糖尿病、老年癡呆癥、肝衰竭分別是胰島B細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞受損引起的，可以通過移植胚胎干細(xì)胞的方法進(jìn)行治療；原發(fā)性高血壓是多基因遺傳病，唐氏綜合征是染色體特別遺傳病，白化病是單基因遺傳病，都是遺傳物質(zhì)發(fā)生特別變異引起的疾病，不行以通過移植胚胎干細(xì)胞方法進(jìn)行治療。10．有關(guān)海星原腸胚的敘述中，不正確的是()A．原腸胚已分化成三個胚層B．原腸胚形成過程中DNA總量增加C．原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D．原腸胚形成過程中所含的有機(jī)物總量增加解析：選D原腸胚的特征是具有三個胚層，有縮小的囊胚腔和原腸腔。原腸胚的形成過程中伴隨著細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，而每個細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的量在分裂前后都相等，所以隨著細(xì)胞分裂，DNA總量增加。原腸胚發(fā)育形成各種組織和器官，這是細(xì)胞分化的結(jié)果，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。在胚胎早期發(fā)育過程中，養(yǎng)分全部來自受精卵貯存，無法從外界獲得，隨著生命活動消耗的增加，有機(jī)物的總量削減。11．(江蘇高考)下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植C．早期胚胎培育與動物細(xì)胞培育的培育液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術(shù)解析：選B用于移植的胚胎應(yīng)是培育至桑椹胚或囊胚階段的胚胎。12．下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程的敘述，錯誤的是()A．胚胎分割時，最好選擇桑椹胚或原腸胚B．胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可從早期胚胎中分別獵取C．胚胎移植時，受體母畜的生理狀態(tài)必需與供體母畜相同D．培育試管動物時，受精過程及早期胚胎發(fā)育過程在體外進(jìn)行解析：選A胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。13．現(xiàn)在有一個嬰兒在誕生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長發(fā)育過程中假如消滅了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細(xì)胞來為其治病，關(guān)于這個實(shí)例說法正確的是()A．用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發(fā)細(xì)胞的全部全能性B．用臍帶血中的干細(xì)胞能夠治療這個孩子全部的疾病C．假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培育技術(shù)D．假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，應(yīng)當(dāng)要長期給他使用免疫抑制藥物解析：選C用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來移植治病，不需要激發(fā)細(xì)胞的全部全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞能培育出人體的很多器官，用來移植，但不是全部的疾病都能治療，如流行性疾病。假如要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用細(xì)胞培育技術(shù)，然后發(fā)育成器官；由于是自身的細(xì)胞培育成的，沒有免疫排斥反應(yīng)，所以不用長期給他使用免疫抑制藥物。14．在人早期胚胎的卵裂過程中DNA含量和蛋白質(zhì)種類的變化最可能是()解析：選A在卵裂過程中，細(xì)胞個數(shù)不斷增加，有絲分裂前后細(xì)胞內(nèi)核DNA數(shù)目不變，所以DNA含量在不斷增多，同時細(xì)胞代謝加強(qiáng)，蛋白質(zhì)種類也不斷增加。15．(江蘇高考)杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示，相關(guān)敘述正確的是()A．為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對雌性杜泊羊進(jìn)行處理B．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精C．為避開代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑D．為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎解析：選D超數(shù)排卵用促性腺激素而不是雌激素；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需培育至成熟后才能與獲能的精子進(jìn)行體外受精；受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需注射免疫抑制劑；為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎。二、非選擇題(共55分)16．(12分)如圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，請據(jù)圖完成下列問題：(1)填出圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱：A______________________；B_____________________________；C______________________；D___________________________；(2)寫出甲、乙、丙過程的技術(shù)名稱：甲________；乙________；丙________；進(jìn)行乙過程時，所取的樣本是________。(3)進(jìn)行甲過程時，所使用的基本儀器是____________，本過程的技術(shù)關(guān)鍵是________________________________________________________________________。(4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動物中取得成功，但仍舊存在一些問題，如__________________________等，同時很難取得同卵多胎，成功率較高的是________________________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)囊胚的結(jié)構(gòu)可知圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱分別是：A為囊胚腔；B為透亮?????帶；C為滋養(yǎng)層；D為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(2)圖中表示甲、乙、丙過程的技術(shù)分別是胚胎分割、做DNA分析性別鑒定、胚胎移植。進(jìn)行乙過程時，所實(shí)行的樣本是滋養(yǎng)層。(3)進(jìn)行甲過程時，所使用的基本儀器是顯微操作儀和實(shí)體顯微鏡。本過程的技術(shù)關(guān)鍵是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動物中已取得成功，但仍舊存在一些問題，如剛誕生的動物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異等，同時很難取得同卵多胎，成功率較高的是同卵雙胎。答案：(1)囊胚腔透亮?????帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(2)胚胎分割做DNA分析性別鑒定胚胎移植滋養(yǎng)層(3)顯微操作儀和實(shí)體顯微鏡將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(4)剛誕生的動物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異同卵雙胎17．(10分)胚胎干細(xì)胞的爭辯是目前生物學(xué)和醫(yī)學(xué)界的一大熱點(diǎn)，依據(jù)下列材料信息分別回答相關(guān)問題：材料一哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，ES細(xì)胞的分別和培育成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有格外重要的應(yīng)用價(jià)值。材料二在動物試驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥?；蛟S在不久的將來，當(dāng)我們的身體某一類細(xì)胞功能消滅特別或退化時，就可以通過誘導(dǎo)ES細(xì)胞定向分化來準(zhǔn)時修補(bǔ)。材料三ES細(xì)胞也是爭辯體外細(xì)胞分化的抱負(fù)材料。ES細(xì)胞在滋養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培育液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。在培育液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理供應(yīng)了有效的手段。同時胚胎干細(xì)胞還可用于對哺乳動物個體生長和發(fā)育規(guī)律的爭辯。(1)胚胎干細(xì)胞是由________________________中分別出來的一類細(xì)胞。(2)ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為__________________；在功能上，具有發(fā)育的________性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。(3)隨著組織工程技術(shù)的進(jìn)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的______________________________________的問題。(4)由于ES細(xì)胞可以分化為胚胎的內(nèi)胚層、________、________中任何一類細(xì)胞，于是可以將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的____________，通過組織化學(xué)染色，了解ES細(xì)胞的分化特點(diǎn)，這就為爭辯胚胎發(fā)育過程中的細(xì)胞分化及組織和器官形成的規(guī)律，進(jìn)而爭辯動物體器官形成的_______________________________________________________等供應(yīng)了可能。解析：干細(xì)胞是指具有分裂分化力量的細(xì)胞，比如人的骨髓中的造血干細(xì)胞，可以通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。ES細(xì)胞的爭辯不僅是胚胎工程的前沿課題之一，也是當(dāng)前生命科學(xué)爭辯的熱門課題之一，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。答案：(1)早期胚胎或原始性腺(2)體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯全能(3)供體器官不足和器官移植后免疫排斥(4)中胚層外胚層囊胚腔時間、發(fā)育過程、影響因素18．(8分)胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。如圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程，請據(jù)圖回答問題：(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培育，其目的是________________________；從良種公牛采集的精子需________后才能進(jìn)行受精作用。(2)在體外培育受精卵時，除了賜予肯定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要供應(yīng)________氣體以維持________。(3)圖中過程A稱為________，它在胚胎工程中的意義在于_________________________。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的?dǎo)入方法是________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，假如________________即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。解析：(1)在體外受精前，要對精子進(jìn)行獲能處理，要對卵母細(xì)胞進(jìn)行培育，讓其進(jìn)一步成熟，才具有與精子進(jìn)行受精的力量。(2)在體外培育受精卵時，需要供應(yīng)肯定量的CO2，以維持培育液的pH。(3)將早期胚胎植入受孕母體的子宮中，屬于胚胎移植，它在胚胎工程中的意義有：①可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；②大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；③一胎多產(chǎn)。(4)將目的基因?qū)胧芫训某Ｓ梅椒轱@微注射法；假如母牛的乳汁中含有人類白細(xì)胞介素，則說明目的基因在母牛體內(nèi)已經(jīng)表達(dá)。答案：(1)使卵母細(xì)胞成熟(或使卵母細(xì)胞獲得受精力量)獲能(2)CO2培育液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)19．(8分)不同動物受精卵的發(fā)育及其進(jìn)入子宮的時間有明顯的差異。請分析下表回答問題：(1)哺乳動物胚胎進(jìn)入子宮前的發(fā)育場所是________。(2)表中________的胚胎在進(jìn)入子宮時發(fā)育程度最高。(3)爭辯發(fā)覺，只有在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，精子才能與卵子受精。此生理現(xiàn)象被稱為________。(4)為使牛乳汁中含有人生長激素，需獵取僅在______細(xì)胞中特異性表達(dá)的啟動子，與人生長激素基因等構(gòu)建________，并常用________(方法)導(dǎo)入受精卵。為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到________________階段的胚胎進(jìn)行移植。另外，可以接受________技術(shù)，培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因牛犢。解析：(1)哺乳動物受精卵形成的場所是輸卵管，受精卵在輸卵管中開頭發(fā)育，然后進(jìn)入子宮進(jìn)一步發(fā)育。(2)馬發(fā)育到囊胚期才進(jìn)入子宮，比其他動物發(fā)育程度高。(3)精子獲能后才能與卵細(xì)胞完成受精。自然條件下，精子在雌性動物生殖道內(nèi)完成獲能。(4)基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。由于最終是在牛乳汁中含有人生長激素，所以必需用牛乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的啟動子與人生長激素基因(目的基因)等構(gòu)建基因表達(dá)載體。目前，顯微注射法是轉(zhuǎn)基因動物中接受的最多，也是最為有效的一種方法。胚胎移植時，常用發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植，這樣可以提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率。要培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因牛犢可以接受胚胎分割技術(shù)。答案：(1)輸卵管(2)馬(3)精子獲能(4)(牛的)乳腺基因表達(dá)載體顯微注射法桑椹胚或囊胚胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)20．(9分)克隆羊的成功轟動世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎(chǔ)，而且解決了器官移植中供體不足的問題，但同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。如圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請據(jù)圖回答問題：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有________________和________________等。(2)下列有關(guān)胚胎移植的敘述正確的有(多選)()A．沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子B．只有供、受體的生理環(huán)境高度全都，移入受體的胚胎才能被接受C．供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D．不同動物胚胎移植的時間不同，人的胚胎移植最好在原腸胚時期進(jìn)行(3)圖中兩個克隆動物長大后，各方面特征與原型動物相同，這說明________具有全能性，早期胚胎發(fā)育在________階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。(4)使用培育基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培育時，通常要加入________等自然?成分，除了保證被培育細(xì)胞處于無菌、無毒及氧氣充分的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的____________。(5)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培育過程中，一般用__________處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個細(xì)胞。解析：(1)利用核移植技術(shù)制備重組細(xì)胞，培育重組細(xì)胞得到早期胚胎，將胚胎移植到母體子宮內(nèi)利用的是胚胎移植技術(shù)。(2)大量爭辯已經(jīng)證明，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。胚胎移植在桑椹胚或囊胚時期進(jìn)行，因原腸胚期的胚胎已形成，此時胎盤與母體已發(fā)生聯(lián)系。(4)胚胎干細(xì)胞培育時在培育液中加入血清，可以補(bǔ)充一些自然?成分和一些微量養(yǎng)分物質(zhì)。(5)胰蛋白酶可以水解細(xì)胞間質(zhì)(蛋白質(zhì))而使細(xì)胞相互分別。答案：(1)核移植胚胎移植動物細(xì)胞培育(任意兩個)(2)A、B(3)體細(xì)胞核桑椹胚(