2014屆高考生物一輪限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 第3講 胚胎工程（含解析）新人教版選修3

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1、第3講　胚胎工程 (時(shí)間：45分鐘) A級(jí)　基礎(chǔ)演練 1．分析下面圖解判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別 (　　)。 A．初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量 解析　初級(jí)精母細(xì)胞是雄性動(dòng)物初情期開(kāi)始后，才由精原細(xì)胞分裂形成的，而初級(jí)卵母細(xì)胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過(guò)程中，MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，而卵細(xì)胞產(chǎn)生通過(guò)MⅠ形成次級(jí)卵母細(xì)胞，在精子與卵子的結(jié)合過(guò)程中才完成MⅡ。精子細(xì)胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細(xì)胞不需要變形。成熟的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成，都含有相當(dāng)于親本

2、體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目。 答案　D 2．(2012·杭州名校模考)愛(ài)德華茲以他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域做出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于體外受精技術(shù)敘述正確的是 (　　)。 A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精 B．采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵 C．精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮 D．精子與卵子相遇后，會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng)，防止多精入卵 解析　B錯(cuò)誤，卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精，采集的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精；C錯(cuò)誤，成熟的卵細(xì)胞與收集來(lái)的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段

3、才可移植；D錯(cuò)誤，防止多精入卵主要通過(guò)透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用兩道屏障。 答案　A 3．如圖是胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．圖中A所示細(xì)胞將來(lái)能夠發(fā)育成胎膜和胎盤 B．胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小 C．胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化 D．利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用 解析　圖中A是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，將來(lái)能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細(xì)胞的體積較小，細(xì)胞核較大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎干細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成器官，但目前并沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用。 答案　C 4

4、．(2012·浙江四校調(diào)研)下列有關(guān)試管動(dòng)物技術(shù)的敘述不正確的是 (　　)。 A．體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精 B．胚胎移植之前需檢查精卵細(xì)胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 C．早期胚胎發(fā)育的過(guò)程為：受精卵―→桑椹胚―→卵裂―→囊胚―→原腸胚 D．移植入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受影響 解析　早期胚胎發(fā)育的過(guò)程為：受精卵―→卵裂―→桑椹胚―→囊胚―→原腸胚。 答案　C 5．(2012·廣東四校聯(lián)考)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代生物工程技術(shù)，①②③表示其結(jié)果，下列說(shuō)法不正確的是 (　　)。 A．若

5、a是核移植技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異 B．若b是體外受精技術(shù)，②的設(shè)計(jì)產(chǎn)生可能有倫理爭(zhēng)議 C．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個(gè)體的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上就是克隆 D．圖中所示的三項(xiàng)技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程 解析　如果a是核移植技術(shù)，則后代實(shí)現(xiàn)了親本細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因的重組，因此也存在變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果b為體外受精技術(shù)，則②可為設(shè)計(jì)試管嬰兒，其設(shè)計(jì)產(chǎn)生會(huì)引發(fā)社會(huì)倫理問(wèn)題，B項(xiàng)正確；如果c為胚胎分割技術(shù)，則形成的③為多個(gè)基因型完全相同的個(gè)體，故其實(shí)質(zhì)為克隆，C項(xiàng)正確；核移植技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程，體外受精和胚胎分割技術(shù)屬于胚胎工程，D項(xiàng)正確。 答案　A 6．請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有

6、關(guān)的問(wèn)題。 (1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的________能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。 (2)某動(dòng)物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于________卵母細(xì)胞階段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂________期時(shí)，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明________已完成。 (3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用________激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的________，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某

7、染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜___________________________________________。 (4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行________處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長(zhǎng)期保存，應(yīng)將其置于________條件下。 解析　本題考查精子、卵子的發(fā)生及受精作用的有關(guān)知識(shí)。熟記相關(guān)知識(shí)是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)動(dòng)物排卵時(shí)處于減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞稱為初級(jí)卵母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)

8、胞才具備受精能力，受精完成的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體。(3)胚胎移植時(shí)受體的生理狀態(tài)要和供體的一致，才能保證胚胎成活。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的卵母細(xì)胞。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，活胚胎細(xì)胞不能被染色的原因是細(xì)胞膜對(duì)染料的吸收具有選擇性。死細(xì)胞會(huì)被染色，是因?yàn)榧?xì)胞膜失去選擇透過(guò)性。(4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均勻。生物學(xué)中常采用液氮冷凍的方法保存早期胚胎和生殖細(xì)胞。 答案　(1)頂體酶　(2)初級(jí)　中　受精　(3)生理狀態(tài)　促性腺　卵母細(xì)胞　對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇性　(4

9、)胚胎分割　冷凍(或液氮) 7．(2013·江蘇淮安第三次調(diào)研，32)從1978年7月25日世界上第一位“試管嬰兒”誕生，至今全球試管嬰兒數(shù)量已達(dá)到400萬(wàn)。1996年7月5日克隆羊“多利”誕生，至今已成功克隆了多種動(dòng)物。請(qǐng)分析回答試管嬰兒與克隆技術(shù)的有關(guān)問(wèn)題。 (1)試管嬰兒和克隆動(dòng)物的培育過(guò)程中均會(huì)用到的生物技術(shù)有________、________。 (2)試管嬰兒和克隆動(dòng)物的生殖方式分別屬于________和________。 (3)培育試管嬰兒時(shí)，可通過(guò)給母體注射________增加排卵數(shù)量，從父親體內(nèi)獲得的精子需要進(jìn)行________處理，才能完成受精作用。 (4)克隆動(dòng)物

10、時(shí)，將甲個(gè)體的細(xì)胞核移入乙個(gè)體去核的卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞培育成個(gè)體丙，則個(gè)體丙的基因來(lái)源于______________________。 (5)請(qǐng)列舉一例克隆技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用___________________________。 解析　(1)試管嬰兒涉及體外受精、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，克隆動(dòng)物涉及核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)試管嬰兒是精子和卵細(xì)胞在體外受精形成受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，屬于有性生殖?？寺?dòng)物是由體細(xì)胞的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成的個(gè)體，屬于無(wú)性生殖。(3)①對(duì)雌性個(gè)體注射促性腺激素，可達(dá)到超數(shù)排卵的目的。②在受精前，精子必須經(jīng)過(guò)特殊

11、的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培養(yǎng)至MⅡ中期。(4)丙個(gè)體的基因來(lái)源取決于重組細(xì)胞，重組細(xì)胞的核基因來(lái)源于甲，質(zhì)基因來(lái)源于乙。(5)克隆技術(shù)應(yīng)用于加速優(yōu)良種畜改良進(jìn)程，保護(hù)瀕危物種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。 答案　(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　胚胎移植　(2)有性生殖　無(wú)性生殖　(3)促性腺激素　獲能　(4)甲個(gè)體(體細(xì)胞)的核基因和乙個(gè)體(卵細(xì)胞)的細(xì)胞質(zhì)基因　(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(其他合理答案也可) B級(jí)　智能提升 8．(2012·陜西五校三模，40)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦

12、高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于________，細(xì)胞B的名稱是______。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場(chǎng)所是________，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為_(kāi)_______，胚胎種植后可以通過(guò)________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有________________________(至少答出2種)等。 (3)應(yīng)用3中細(xì)胞C、D分別取自________、________。 (4)應(yīng)用4中通過(guò)________技術(shù)獲得二分胚①和②，同時(shí)，可以通過(guò)取樣________進(jìn)行分子水

13、平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過(guò)對(duì)________的分析進(jìn)行性別鑒定。 解析　(1)從圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體1和供體2，細(xì)胞B為處于MⅡ期卵母細(xì)胞。(2)體內(nèi)受精的場(chǎng)所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植，胚胎種植后可以通過(guò)胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)細(xì)胞C來(lái)自生殖腺，而細(xì)胞D來(lái)自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定，也可通過(guò)對(duì)染色體的分析進(jìn)行性別鑒定。 答案　(1)供體1和供體2　MⅡ期卵母細(xì)胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞)　(2

14、)輸卵管　桑椹胚或囊胚　胎盤　體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植　(3)原始性腺(或生殖腺) 　早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))　(4)胚胎分割　滋養(yǎng)層　染色體(或性染色體) 9．據(jù)報(bào)道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究，請(qǐng)回答問(wèn)題。 (1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是________________________________________________________________________。 根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)

15、我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?；蛲嘶瘯r(shí)，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是 _______。 (2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個(gè)體較小，將來(lái)只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為_(kāi)_______。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是________________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是________，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 解析　 (1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成

16、不同的體細(xì)胞，因此可以通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異常或退化的細(xì)胞。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。 答案　(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性　通過(guò)

17、誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)　 (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物　可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力　胚胎分割 10．請(qǐng)回答有關(guān)下圖的問(wèn)題。 (1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為_(kāi)_______。該工程是指以________作為基礎(chǔ)，通過(guò)________修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有________進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 (2)圖甲中序號(hào)④所示過(guò)程叫做________，該過(guò)程遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不同于翻譯過(guò)程的是________(請(qǐng)將模板鏈上的堿基寫在前)。 (3)如圖乙，一個(gè)基因表

18、達(dá)載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有[2]________；圖中[3]________的作用是為了鑒 別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。 (4)若欲通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號(hào)[1]代表的是______；且在圖甲中⑨過(guò)程之前，要對(duì)精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體______的精子。 (5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，圖甲中⑥過(guò)程一般用激素對(duì)供體做________處理；為提高培育成功率，進(jìn)行⑩過(guò)程之前，要對(duì)________動(dòng)物做________處理。若圖甲中的卵母細(xì)胞來(lái)自從屠宰場(chǎng)收集的卵巢，則其在⑧之前需進(jìn)行體外培養(yǎng)到________期方能受精。 (6)用________技術(shù)處理發(fā)育到________期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對(duì)囊胚進(jìn)行處理，要注意將________均等分割。 答案　(1)蛋白質(zhì)工程　蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系　基因　蛋白質(zhì)　(2)逆轉(zhuǎn)錄　A－T　(3)終止子　標(biāo)記基因　(4)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子　X (5)超數(shù)排卵　供、受體　同期發(fā)情　減數(shù)第二次分裂中 (6)胚胎分割　桑椹胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 特別提醒：教師配贈(zèng)習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種 電子資源見(jiàn)《創(chuàng)新設(shè)計(jì)·高考總復(fù)習(xí)》光盤中內(nèi)容。