【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 第3讲 胚胎工程课时作业 新人教版选修3

课时作业(四十六)一、选择题1．(2022·江苏卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是(　　)A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术【解析】　受精卵发育到桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植。【答案】　B2．利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖，以下哪项技术不具备此优点？(　　)A．基因工程技术　　　　　　B．细胞核移植技术C．胚胎分割技术D．试管动物技术【解析】　基因工程技术只能定向改变生物性状。【答案】　A3．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．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期C．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加D．胚胎移植实际上是由提供胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同完成的【解析】　超数排卵技术要使用促性腺激素。滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期以后。卵裂期胚胎中细胞数目不断增加，有机物总量由于呼吸消耗减少。【答案】　D4．(2022·浙江调研)下列关于培育良种“试管动物”的叙述，正确的是(　　)A．从附睾中取出的是已获能的成熟精子B．采集卵母细胞前必须对良种母畜进行配种C．供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体D．将早期胚胎移植到代孕母畜中，经发育可获得表现型与受体相同的后代【解析】5\n　从附睾中取出的精子并没有获能，故A错误；采集卵母细胞前需要对良种供、受体母牛用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理，但不需要进行配种，故B错误；供体是提供胚胎的动物，包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体，故C正确；将早期胚胎移植到代孕母畜中，经发育可获得表现型与供体相似的后代，故D错误。【答案】　C5．科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后进行体外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析错误的是(　　)A．供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致B．在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛C．运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴D．需配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎【解析】　胚胎移植是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。胚胎若通过体外或体内受精经培养或发育而获得，则为有性生殖；胚胎分割的实质是无性生殖。试管牛是指试管内(体外)受精，经培养、胚胎移植而产生的小牛，此试管牛若经胚胎分割则为克隆(无性生殖)牛，否则不属克隆范畴。【答案】　C二、非选择题6．(2022·山东理综)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。(1)过程①中最常用的运载工具是________，所需要的酶是限制酶和________。(2)在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________。(3)在过程③中，用________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是________。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多胚胎。【解析】　此题综合考查基因工程、细胞工程、胚胎工程等知识。(1)构建基因表达载体时，一般需用同一种限制酶切割目的基因和载体，以产生相同黏性末端，并用DNA连接酶连接成重组表达载体。常用的载体是质粒。(2)利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。动物细胞培养时，需将细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH。(3)运用超数排卵法可获得更多的卵母细胞，常用的激素是促性腺激素或促滤泡素。成熟卵细胞在核移植前要进行去核处理。(4)核移植时获得的重组细胞经过早期胚胎培养，可以获得早期胚胎。为获得更多胚胎，可以使用胚胎分割法。5\n【答案】　(1)质粒　DNA连接酶(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　维持培养基(液)的pH(3)促性腺激素(或促滤泡素，孕马血清)　去核(4)(早期)胚胎培养　胚胎分割7．(2022·山东潍坊一模)试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。请根据试管牛的生产流程图回答相关问题：(1)①②过程分别表示________、________。(2)对供体母牛的要求是________，通常母牛每次只排出一枚卵母细胞，可用________激素对其进行超数排卵处理。(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要到________________________(时期)才能与精子结合。在体外培养受精卵时，需要满足以下条件：________、营养、温度和pH以及气体环境。(4)生产上常用________期的胚胎进行②进程，应用试管动物的优势在于______________________________。【解析】　培育试管动物首先选择遗传性能优良的母牛，应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精，等胚胎发育到桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植。应用试管动物技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，短时间内获得大量优良个体。【答案】　(1)体外受精　胚胎移植(2)遗传性能和生产性能优秀　促性腺(3)减数第二次分裂中期　无菌无毒的环境(4)桑椹胚(或囊胚)　充分发挥雌性优良个体的繁殖能力8．(2022·江苏淮安第三次调研)从1978年7月25日世界上第一位“试管婴儿”诞生，至今全球试管婴儿数量已达到400万。1996年7月5日克隆羊“多利”诞生，至今已成功克隆了多种动物。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__________________________。5\n【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，卵子要培养至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(其他合理答案也可)9．(2022·安徽安庆二模)下图为培育“转基因试管牛”的基本过程示意图，请回答下列问题：(1)A过程一般用________激素处理供体母牛，使其超数排卵，此前需用激素对供体母牛和代孕母牛进行________处理。(2)采集到的精子在进行体外受精前必须进行________处理，采集的卵细胞也需要培养至________期才能受精。(3)B过程通常用________法将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵，这样培育出来的试管牛进入泌乳期后，即可从其乳汁中分离出所需的________这一药用蛋白。【解析】　(1)通常采用孕激素对供体母牛和代孕母牛进行同期发情处理，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存和发育的条件，这也是胚胎移植成功与否的关键。其后还要用促性腺激素处理供体母牛，使其超数排卵。(2)采集到的精子必须进行获能处理，卵母细胞也需要培养至减数第二次分裂中期才发育成熟，而具备受精的能力。(3)将目的基因注入动物细胞常用显微注射法，所培育的转基因牛的乳汁中将表达出该目的基因的产物——抗凝血酶。【答案】　(1)促性腺　同期发情　(2)获能　减数第二次分裂中　(3)显微注射　抗凝血酶10．(2022·武汉5月)1981年Evans和Kaufman首次成功分离出小鼠胚胎干细胞(ES细胞)，医学界对其的研究虽颇有争议但也如火如荼。2022年1月17日5\n《干细胞》杂志报道，美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子去核，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞的细胞核，成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的干细胞。请回答下列问题。(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至囊胚期的________或胎儿的________中分离得到的一类细胞。(2)上述过程中主要应用的动物细胞工程技术有________、________。(3)胚胎干细胞可诱导分化为皮肤干细胞，进而分化成皮肤细胞的根本原因是_______________________________________________________________。(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植治疗的实质是将________移植到患者体内。(5)在培养胚胎干细胞时，培养基中通常需要加入________等天然成分，培养过程中所需气体主要有________。(6)胚胎干细胞也可作为基因工程的受体细胞，将目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是______________________________________。【解析】　(1)早期胚胎内细胞团细胞分化程度低或没分化，有胚胎干细胞。(2)胚胎干细胞可诱导分化为皮肤干细胞，这是基因选择性表达(即分化)的结果。(3)骨髓移植是将造血干细胞移植到患者体内，分化形成正常白细胞，从而达到治疗的目的。(4)培养干细胞的培养基中加入动物血清是因为动物血清中有干细胞生长所需的生长因子。【答案】　(1)内细胞团　原始性腺细胞(2)动物细胞培养　细胞核移植(3)基因的执行情况不同(或基因选择性表达的结果)(4)造血干细胞(5)动物血清　O2和CO2(6)显微注射法　使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用5