高考生物大一轮总复习 第三讲 胚胎工程课时作业 新人教版选修3(1)

【创新大课堂】2015高考生物大一轮总复习第三讲胚胎工程课时
作业新人教版选修3
一、选择题
1．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是
( ) A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B．卵裂球细胞的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．原肠胚发育分化形成内外两个胚层
A [此题考查受精作用与胚胎发育的相关知识。

精卵细胞的识别具有物种特异性，卵细
胞受精时，一般只能接受同种生物的精子，A正确；受精卵开始的几次卵裂，由于没有接受外来营养物质，细胞数目虽在增加，但卵裂球细胞总体积并没有增大，甚至略有减小，B错误；囊胚由滋养层和内细胞团组成，滋养层细胞没有发育全能性，将来发育成胚胎的附属结构，内细胞团细胞才具有发育全能性，C错误；原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化，D错误。

]
2．所谓“设计试管婴儿”，实际上就是指体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。

当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。

设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。

下列关于设计试管婴儿的问题，哪项不合乎道德规范
( ) A．利用设计试管婴儿的脐带血
B．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
C．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
D．利用设计试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
C [试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等等，
这样的设计都符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。

]
3．如图是胚胎干细胞分离途径示意图。

下列说法正确的是
( )
A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
C [图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官。

胚胎
干细胞的体积较小，细胞核较大。

在体外培养情况下，可以只增殖而不发生分化。

利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。

]
4．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、生理状态相同的其他雌性动物的体内。

以下说法不正确的是
( ) A．这里说的同“种”是指同一“物种”
B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出了荷斯坦奶牛，所以说用此方法可以快速繁育优良品种
C．同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功
D．不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化是一样的
D [由于同种动物之间的生理特征相近，所以一般胚胎移植是在同种个体之间进行，进
行胚胎移植可以快速繁育荷斯坦奶牛等优良品种。

妊娠前后，雌性动物的生理功能会发生较大变化。

]
5．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是
( ) A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
B [哺乳动物在发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供体与受体的
生殖器官的生理状态是相同的，这就为供体的胚胎移入受体体内提供了相同的生理环境，所以要对供体和受体进行同期发情处理，A项正确；收集胚胎时应收集处于桑椹胚或囊胚期的胚胎，所以B项错误；利用胚胎分割技术获得的两个胚胎实质上来自于同一
个受精卵的有丝分裂，因此可以获得两个基因型完全相同的胚胎，C项正确；D项一次给受体母羊植入多个胚胎，即可形成多个个体，也就是增加了双胞胎和多胞胎的比例。

] 二、非选择题
6．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。

下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是________；从良种公
牛采集的精子需________后才能进行受精作用。

(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________
气体以维持________。

(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________。

(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，
最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果________即说明目的基因已经表达。

解析(1)从良种母牛采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

(2)动物细胞培养的条件之一是提供气体环境：O2和CO2，前者的作用是维持细胞正常代谢，后者的作用是维持培养液的pH。

(3)图中过程A是胚胎移植，意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

(4)将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法；
获得转基因母牛后，若在其乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因得到了表达。

答案(1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞获得受精能力) 获能(2)CO2培养液(基)的pH (3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)
7．人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。

利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如下图所示。

(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。

(2)图中的高血压相关基因作为________，质粒作为________，二者需用________切割
后连接成重组载体，该过程与质粒上含有________有关。

(3)子代大鼠如果________和________，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压
相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是________、早期胚
胎培养和胚胎移植。

解析(1)对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精。

如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

(2)题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关。

(3)若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达。

(4)在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等。

答案(1)卵巢(2)目的基因载体同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) 限制酶切割位点
(3)检测到体内有相关蛋白出现高血压(4)体外受精
8．(2014·淮安模拟)请分析回答试管婴儿与克隆技术的有关问题：
(1)试管婴儿和克隆动物的培育过程中均会用到的生物技术有________、________。

(2)试管婴儿和克隆动物的生殖方式分别属于________和________。

(3)培育试管婴儿时，可通过给母体注射________增加排卵数量，从父亲体内获得的精
子需要进行________处理，才能完成受精作用。

(4)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵细胞中，由重组细胞培育成个
体丙，则个体丙的基因来源于_______________________________。

(5)请列举一例克隆技术在医疗方面的应用_____________________________
________________________________________________________。

解析(1)试管婴儿涉及体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术，克隆动物涉及核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术。

(2)试管婴儿是精子和卵细胞在体外受精形成受精卵发育而成的个体，属于有性生殖。

克隆动物是由体细胞的细胞核和卵细胞的细胞质形成重组细胞发育而成的个体，属于无性生殖。

(3)①对雌性个体注射促性腺激素，可达到超数排卵的目的。

②在受精前，精子必须经过特殊的处理，以获取受精作用的能力，称为获能反应，卵子要培养到MⅡ中期。

(4)丙个体的基因来源取决于重组细胞，重组细胞的核基因来源于甲，质基因来源于乙。

(5)克隆技术应用于加速优良种畜改良进程，保护濒危物种，生产医用蛋白，用于组织、
器官移植等。

答案(1)动物细胞培养胚胎移植(2)有性生殖无性生殖(3)促性腺激素获能
(4)甲个体(体细胞)的核基因和乙个体(卵细胞)的细胞质基因
(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(其他合理答案也即可)
9．控制哺乳动物的性别对畜牧生产有着十分重要的意义。

目前，分离精子技术是有效的控制性别的方法。

例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异，人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。

根据以上信息回答下列相关问题。

(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵细胞和精子在体外条件下________和受
精，通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。

(2)图中过程①通常采用________技术。

在这个过程中________的精子与卵细胞相遇时，
首先发生________反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。

防止多精入卵的生理反应有________。

(3)胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行________处
理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生________反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。

解析解题时，首先要根据胚胎工程的相关知识点分析图示过程。

在培育试管动物时，从动物体内得到的是卵母细胞，并不是成熟的卵细胞，需要体外培养成熟后才能参与受精作用。

进行胚胎移植时，一定要用激素处理受体，使之同期发情，以接受将要植入的胚胎。

答案(1)成熟(2)体外受精获能顶体透明带反应和卵黄膜封闭作用
(3)同期发情免疫排斥
10．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。

(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的________能协助精
子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。

(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于________卵母细胞阶段。

当该细胞发育至减数第二次分裂________期时，才具备受精能力。

若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明________已完成。

(3)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。

为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的________，经人工授精后可得到早期胚胎。

用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜___________________________。

(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行________处理，再植入到受体内。

若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于________条件下。

解析本题考查精子、卵子的发生及受精作用的有关知识。

熟记相关知识是正确解答该题的关键。

(1)顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。

(2)动物排卵时处于减数第一次分裂的细胞称为初级卵母细胞，处于减数第二次分裂中期的细胞才具备受精能力，受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间看到两个极体。

(3)胚胎移植时受体的生理状态要和供体的一致，才能保证胚胎成活。

为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，其目的是获得更多的卵母细胞。

细胞膜具有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色的原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。

死细胞会被染色，是因为细胞膜失去选择透过性。

(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均匀。

生物学中常采用液氮冷冻的方法保存早期胚胎和生殖细胞。

答案(1)顶体酶(2)初级中受精(3)生理状态
促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择性(4)胚胎分割冷冻(或液氮)。