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专题三 胚胎工程

一、选择题(每小题5分，共65分)

1.关于高等动物受精作用的叙述，错误的是(　　)

A.受精作用发生在输卵管

B.精子和卵子结合的过程中，卵子完成减数第二次分裂

C.精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点

D.精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵

解析：本题考查高等动物的受精作用。精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。

答案：D

2.(2010·南京模拟)有关海星原肠胚的叙述中，不正确的是(　　)

A.原肠胚已分化成三个胚层

B.原肠胚形成过程中DNA总量增加

C.原肠胚的发育是基因选择性表达的结果

D.原肠胚形成过程中所含的有机物总量增加

解析：原肠胚的特征是具有三个胚层，有缩小的囊胚腔，有原肠腔。原肠胚的形成过程中伴随着细胞分裂，细胞数目增多，而每个细胞内遗传物质的量在分裂前后都相等，所以随着细胞分裂，DNA总量增加。原肠胚发育形成各种组织和器官，这是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。在胚胎早期发育过程中，营养全部来自受精卵，无法从外界获得，随着生命活动消耗的增加，有机物的总量是减少的。

答案：D

3.(2010·威海质检)下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是(　　)

A.图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育

B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大

C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜

D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期

解析：本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等，由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。

答案：C

4.(2010·海口模拟)保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是(　　)

A.用催产素处理供体和受体

B.用孕激素同时处理供体和受体

C.用抗利尿激素同时处理供体和受体

D.用促性腺激素同时处理供体和受体

解析：为了保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致通常用促性腺激素同时处理供体和受体，使它们的生理环境相同，为胚胎的移入创造条件。

答案：D

5.(2010·南通三模)在试管牛的生产过程中，不是必需的操作是(　　)

A.卵母细胞的采集和培养

B.受精卵中导入抗病毒基因

C.精子的采集和获能

D.胚胎的早期培养和移植

解析：试管牛为体外受精、体外进行早期胚胎培养进而胚胎移植产生子代的有性生殖过程，不需要导入外源抗病毒基因，导入外源基因属于基因工程操作。

答案：B

6.(2010·盐城三模)下列生物工程技术中，一定要来自同一个物种的是(　　)

①核移植中细胞核和细胞质来源　②牛胚胎移植中公牛与母牛　③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体　④植物体细胞杂交中两个体细胞

A.①②③④ B.③

C.①②③ D.②③

解析：牛胚胎移植中公牛与母牛的生殖细胞进行体外受精，所以必须是来自同一个物种，否则存在生殖隔离而不能成功;胚胎移植中胚胎的供体与受体也必须是来自同一个物种，这样才不产生排斥反应，移植才成功。

答案：B

7.(2010·江苏盐城二次调研)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是 (　　)

A.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚

B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期

C.分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等

D.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

解析：移植前的胚胎称为早期胚胎，一般应是发育到桑椹胚或囊胚移植成功率高;滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在植入子宫内膜后，囊胚期是在埋入子宫内膜前;在对囊胚期的胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育;卵裂期的营养物质来自卵细胞，胚胎中细胞数目不断增加，但有机物总量是减少的。

答案：A

8.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”说法正确的是(　　)

A.“iPS细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性

B.“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期

C.“iPS细胞”可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变

D.“iPS细胞”分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因

解析：“iPS细胞”是一种多能干细胞，而多能干细胞既能分裂又能进行细胞分化。细胞的全能性应该体现在由该细胞形成新个体的过程中。高度分化的细胞如神经细胞等是不能再进行细胞分裂的，不能进行有丝分裂的细胞是不具有细胞周期的。细胞分化是基因选择性表达的结果，而多细胞生物的各个体细胞由于源自一个受精卵，具有相同的遗传信息。

答案：B

9.(2010·苏、锡、常、镇学情调查二)胚胎工程技术在生产中的应用不包括(　　)

A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能

B.进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能

C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎

D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体

解析：A项为胚胎工程在医学上的应用;B项、C项都属于胚胎工程在家畜的快速繁殖方面的应用;D项为细胞工程的应用，不属于胚胎工程范畴，D项错误。

答案：D

10.(2010·盐城三模)英国研究者取人的皮肤细胞核与去核牛的卵细胞重组，培育出混合胚胎，但该胚胎只成活了3天。此项技术与一般治疗性克隆研究相比较，其发展优势是(　　)

A.最终可培育产生转人类基因动物

B.可望解决人类卵细胞资源稀缺问题

C.可望有效解决器官移植产生的排斥反应

D.可望构建人体器官克隆体系

解析：取人的皮肤细胞核与去核牛的卵细胞重组，实际是核移植的过程，人类卵细胞为每月形成一个，如果利用牛的卵细胞，可望解决人类卵细胞资源稀缺问题。

答案：B

11.(2010·南通三模)英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述，不正确的是(　　)

A.这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术的使用应受到限制

B.该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术

C.为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期

D.在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术

解析：利用“设计试管婴儿”技术进行胎儿性别选择，则应受到限制，A项正确;该技术涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，B项正确;进行胚胎移植时，人的体外受精胚胎可在4～8个细胞阶段进行移植，而如果在发育到原肠胚阶段进行移植，则会因胚胎已经发生分化而不易成功，故C项错误;基因诊断利用DNA分子杂交技术进行，D项正确。

答案：C

12.(2010·南京二模)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是(　　)

A.若a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有全能性

B.若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同

C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物

D.若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能

解析：若a是移植技术，①反应了动物细胞核具有全能性，而不是整个动物细胞具有全能性;若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型一定相同，但表现型不一定相同，因为环境可能会影响基因的表达;①②③中作为受体的动物品种是有健康体质和正常繁殖能力的雌性动物。

答案：D

13.(2010·盐城二模)(多选)哈佛大学的科学家从怀孕妇女胎盘的羊水中提取了干细胞，并在实验室培养后生成了多种人体器官组织，如骨骼、肌肉、肝脏等。下列有关叙述正确的是(　　)

A.该研究说明干细胞具有发育的全能性

B.这些干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成相同

C.这些干细胞在器官移植上将有较好的医学用途

D.这些骨骼、肌肉等的形成与细胞分裂和分化有关而与细胞凋亡无关

解析：干细胞能发育成多种人体器官组织，说明干细胞具有发育的全能性;这些干细胞在器官移植上将有较好的医学用途;由于形成的肌肉组织是由干细胞经有丝分裂和细胞分化形成，这些干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成相同;细胞凋亡是细胞编程性死亡，在骨骼、肌肉等的形成过程存在细胞凋亡。

答案：ABC

二、非选择题(共35分)

14.(17分)(2010·徐州模拟)如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：

(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。

(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。

(3)②指的是________。

(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是________________。

(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意______________________________________。

(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______________________________。

解析：本题考查胚胎工程的应用。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵。受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

答案：(1)(次级)卵母细胞　获能　(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔　(4)具有相同的遗传物质　(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种　受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应

15.(18分)(2010·南通一调)下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题：

(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是从________中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的________细胞就是ES细胞。

(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。

(3)图中逆转录病毒的作用是____________，过程③利用了逆转录病毒的______________特性。

(4)“万能细胞”经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比，最大的优点是_______________________________。

(5)请说出一种胚胎干细胞的应用： _____________________________________________。

答案：(1)早期胚胎　内细胞团　(2)全能性(3)作为基因工程的载体　感染(宿主细胞)　(4)不会产生免疫排斥反应　(5)用于研究细胞分化和细胞凋亡的机理;用于器官移植等(答出一种即可)

这篇高二生物暑假作业就为大家分享到这里了。希望对大家有所帮助！

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