课时作业44胚胎工程

1生物选修3现代生物科技专题学案44胚胎工程题号12345678选项一、单项选择题1．下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别()A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．MⅠ和MⅡ的时间连续性C．成熟生殖细胞是否经过变形D．成熟生殖细胞中染色体的数量解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数2分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案：D2．下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是()A．供体母畜体内的桑椹胚或囊胚均能进行移植B．代孕母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C．试管动物的受精过程及早期胚胎发育过程都是在体外进行的D．将采集到的精子和卵母细胞直接进行体外受精答案：D3．与激素应用联系最小的是()A．供体与受体母牛同期发情处理B．注射乙肝疫苗C．给果树打顶D．诱导愈伤组织的分裂与分化解析：给供体与受体母牛注射促性腺激素，使其同期发情，A正确；注射乙肝疫苗，使受体产生相应的记忆细胞和抗体，与激素无关，B错误；给果树打顶，使侧芽处生长素含量减少，促进其生长发育，C正确；诱导愈伤组织的分裂与分化，需使用生长素和细胞分裂素，3D正确。答案：B4．下图示意绵羊的两种生殖过程(c为乳腺细胞)，下列叙述错误的是()A．a细胞获能后才能与b细胞融合B．a～e细胞中，只有d存在同源染色体C．个体1、2的获得都可能涉及胚胎移植技术D．个体1、2的形成过程均会发生细胞的分裂、分化、衰老和凋亡解析：获能的精子才能与卵子发生受精作用，A正确。a～e细胞中，存在同源染色体的细胞有c、d、e，B错误。个体1如果是在体外进行受精就需要进行胚胎移植，个体2一定需要胚胎移植，C正确。个体1、2的形成过程均会发生细胞的分裂、分化、衰老和凋亡，D正确。答案：B45．培育试管山羊的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述中正确的是()良种母山羊――→甲卵母细胞良种公山羊――→采集精子――→乙受精卵――→丙早期胚胎――→丁代孕母羊――→繁育试管山羊A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内解析：通过注射促性腺激素促使雌性超数排卵，A正确；乙过程包括促进卵母细胞的成熟和精子的获能处理，精子已经成熟了，B错误；丙是受精卵的卵裂，而丁为早期胚胎的分裂和分化，培养液是不同的，C错误；供体与受体是生理状态相同，而不是性状相同，D错误。答案：A6．下列有关生物技术和工程的说法正确的是()5A．细胞工程中所运用的技术都体现了细胞全能性原理B．胚胎工程和基因工程都要利用细胞培养C．用于制果酒、果醋和腐乳的微生物都含有线粒体D．单克隆抗体的特点是能大量繁殖，产生专一抗体解析：植物细胞工程中的植物组织培养和植物体细胞杂交技术均涉及细胞全能性原理，但动物细胞工程中的动物细胞培养，动物细胞融合等技术没有应用细胞全能性原理，A错误。胚胎工程包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，需要要利用细胞培养；基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，需要要利用细胞培养，B正确。果醋制作利用的是醋酸杆菌，为原核生物，不含线粒体，C错误。单克隆抗体是一种蛋白质，不能大量繁殖，D错误。答案：B7．下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中，正确的是()A．囊胚与桑椹胚相比，每个细胞内DNA总量增加B．囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多C．组成囊胚和桑椹胚的细胞，都是全能细胞D．桑椹胚的形成在卵巢，囊胚的形成在输卵管6解析：由桑椹胚发育到囊胚进行的是有丝分裂，每个细胞内DNA总量不变；囊胚期开始出现分化，其中的滋养层细胞不是全能细胞；受精卵是在输卵管中形成的，故其发育形成早期胚胎的过程不可能在卵巢。答案：B8．人类有一种罕见的常染色体显性遗传病，基因型为BB的个体幼年时期死亡。一对夫妻均为该病患者，现希望借助胚胎工程技术生育一个健康的孩子。下列做法可行的是()A．经超数排卵处理后进行体外受精，选择一个健康胚胎B．从桑椹胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型C．从羊水中提取细胞进行检测，并根据检测结果淘汰基因型为bb的胚胎D．将一个囊胚进行多等分，从中筛选所需胚胎，培养至原肠胚期后移植到子宫解析：超数排卵可以一次性通过体外受精获得多个胚胎，所以A正确；桑椹胚还未出现分化，滋养层到了囊胚才出现，B错误；基因型为bb的胚胎是健康的胚胎，要淘汰的是基因型为BB和Bb的胚胎，C错误；一个囊胚一般是二等分，存活的机会较大，而且在囊胚期就植入子宫，D错误。7答案：A9．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。结合所学知识，回答下列问题：(1)采集卵母细胞时，可用______激素处理良种母牛，使其超数排卵；从良种公牛体内采集的精子需经______处理后，才能获得受精能力。(2)在体外培养受精卵时，所需气体主要有______；另外，所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及____________等物质。(3)图中A代表__________过程，它在胚胎工程中的意义在于_______________。(4)研制能够产生人生长激素的牛乳腺生物反应器时，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____________________，则说明目的基因已经表达。答案：(1)促性腺获能(2)O2和CO2动物血清(3)胚胎移8植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人生长激素(牛乳腺细胞已合成人生长激素)10．人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htPA基因与载体用________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________________技术。(2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其____________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。解析：(1)用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。(2)为获得更9多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。(3)通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。(4)htPA基因的表达产物为人组织纤溶酶原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。答案：(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)11．某男性表现型正常，其一条13号染色体和一条21号染色体发生了图1所示变化。该男性与某染色体组成正常的女性婚配，所生的三个子女染色体组成如图2所示。据图回答：(2)图1所示的染色体变异类型有____________________，该变异可发生在______________________分裂过程，观察该变异最好选择处于10____________时期的胚胎细胞。(2)若不考虑其他染色体，在减数分裂时，图2中男性的三条染色体中，任意两条联会并正常分离，另一条随机移向细胞任一极，则其理论上产生的精子类型有________种，该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为________。参照4号个体的染色体组成情况，画出3号个体的染色体组成________。(3)为避免生出有遗传缺陷的小孩，1号个体在妊娠期间应进行________________。为便于筛除异常胚胎，医生建议这对夫妇选择“试管婴儿”技术，该技术涉及的两个主要环节是________________。解析：(1)图1所示的染色体变异类型有染色体结构变异和染色体数目变异，在减数和有丝分裂过程中均可能发生，观察胚胎细胞的染色体变异应选择有丝分裂中期。(2)设13号、异常染色体、21号染色体为A、B、C，在减数分裂时，若A与B配对，C随机分配，则产生的配子是AC和B或A和BC，同理若B与C配对，产生的配子是AB和C或AC和B，因此该男子共产生A、B、C、AC、AB、BC共六种配子，其中只有含AC的配子是正常的，因此该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为1/6。(3)为避免生出有遗传缺陷的小孩，1号个体在妊娠期间应进行产前诊断。“试管婴儿”技术的两个主要环节是体外受精和胚胎移植。答案：(1)染色体结构(易位)和数目变异有丝分裂和减数有丝分裂中期11(2)61/6(3)产前诊断(羊水检查)体外受精、胚胎移植12．一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。请回答：(1)过程①是指在体外进行的________处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为________。(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③________进行PCR扩增，然后用MstⅡ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，MstⅡ是一种12________________________________________________________________________酶。(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断该胎儿为____________(填“正常”、“患者”或“携带者”)。答案：(1)精子获能胚胎移植(2)DNA限制性核酸内切(3)正常13．请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________、__________以及在母体内发育和生产等过程。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是________________________________________________________________________。(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是______________、基因表达载体的构13建、____________________________和______________。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺蛋白基因及其启动子、______