1、第三章检测(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(115题每小题2分,1625题每小题3分,共60分)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、外两个胚层解析:异种精子不能与卵细胞融合,因为精卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白,A项正确。卵裂球几乎不生长即迅速地进行下次分裂,卵裂球细胞的体积越来越小,B项错误。滋养层细胞没有全能性,C项错误。原肠胚发育分化形成外胚层、中胚层和内胚层三个胚层,D项错误。答案:A2.下列有关克隆绵羊“多
2、莉”的说法,正确的是()“多莉”的诞生属无性繁殖“多莉”的诞生采用了核移植技术“多莉”的诞生采用了胚胎移植技术“多莉”的诞生采用了细胞融合技术动物细胞培养是整个技术的基础“多莉”的诞生采用了胚胎分割技术A.B.C.D.解析:克隆,即无性繁殖,是细胞生物学上的一种技术和手段。绵羊“多莉”就是通过这种方法培育而成的。采用了核移植技术,将白面绵羊的乳腺细胞核注入黑面绵羊的去核卵细胞中形成重组细胞,使其分裂形成早期胚胎,将早期胚胎植入另一只母绵羊的子宫内,完成妊娠过程。答案:C3.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()A.胚胎移植可以定向产生基因突变B.可选择在囊胚期进行胚
3、胎分割C.两个胚胎具有不同遗传物质D.可移植到任意母牛子宫内发育解析:基因突变是不定向的,在受到外界环境和内部因素的影响下,会发生基因突变;胚胎分割时可选择囊胚进行操作,此时的胚胎具有全能性;胚胎分割后遗传物质不改变;必须移植到同期发情母牛子宫内发育。答案:B4.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是()A.胚胎工程的大多数技术是在体内条件下进行的B.体外受精过程不属于胚胎工程技术C.早期胚胎的培养过程是胚胎工程技术的范畴D.胚胎工程属于胚胎移植的范畴解析:胚胎工程的许多技术都是在体外条件下进行的,是对动物的自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作,体外受精、早期胚胎的培养、胚胎分割、胚胎移植等技术
4、都属于胚胎工程技术范畴。答案:C5.下列有关卵巢的叙述,正确的是()A.所有细胞都进行减数分裂B.所有细胞都可以见到染色体C.有的细胞进行有丝分裂D.所有细胞的遗传物质都相同解析:卵巢内的细胞,有的进行减数分裂(如卵细胞形成),有的进行有丝分裂(如卵原细胞的形成)。每个细胞所处的分裂时期不同,可能看不到染色体(如间期,以染色质细丝的状态存在),细胞的遗传物质也可能不同(如DNA复制前和DNA复制后)。答案:C6.下列有关受精作用的叙述,错误的一项是()A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D.受精
5、卵中染色体来自父母双方的各占一半解析:受精卵的细胞核中遗传物质是一半来自父方,一半来自母方,但在受精卵的细胞质中的遗传物质则全部来自母方;受精时,精子和卵细胞双方的细胞核会相互融合;经过减数分裂和受精作用后,受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同。答案:A7.意大利科学家将欧洲盘羊的体细胞核注入去核家养绵羊的卵细胞中,成功培育出濒危哺乳动物欧洲盘羊。该生物学技术属于()A.克隆技术B.基因工程C.体外受精D.杂交育种答案:A8.同卵双生是由于()A.受精卵一分为二,两个细胞各自形成一个胚胎B.囊胚中的内细胞团一分为二,各自形成一个胚胎C.囊胚一分为二,各自形成一个胚胎D.原肠胚一分为二,各
6、自形成一个胚胎解析:囊胚中的内细胞团细胞是胚胎干细胞,可进一步分裂、分化,形成组织和器官,再逐步发育成个体。将内细胞团均等分割,可以形成同卵双生后代。答案:B9.下列细胞中,不能分化发育成红细胞的是()A.胚胎干细胞B.骨髓造血干细胞C.受精卵D.神经干细胞解析:神经干细胞是专能干细胞,只能分化成各类神经细胞,红细胞由造血干细胞这一专能干细胞分化而来。答案:D10.高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,下列有关叙述不正确的是()A.上图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,、依次称之为滋养层、内细胞团B.高等哺乳动物胚胎发育经
7、历的时期是受精卵卵裂期桑椹胚期囊胚期原肠胚期幼体,其中最关键的时期是原肠胚期C.图中的细胞仍然具有发育的全能性D.图中细胞以后分化成原肠胚的内胚层解析:图中细胞为囊胚内细胞团细胞,是一种未分化细胞,具有发育的全能性。由该部分继续分裂、分化以后形成原肠胚时期的内、中、外三个胚层。答案:D11.下列不属于胚胎工程的优点的是()A.胚胎分割提高了家畜胚胎的利用率B.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力C.胚胎移植可以产生定向基因突变D.可以保存品种资源和濒危物种解析:胚胎分割移植法把动物的胚胎分割开来,使其变成多个胚胎,然后又将这些胚胎植入母畜的子宫里面,提高了家畜胚胎的利用率。胚胎移植俗称借
8、腹怀胎,指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早期胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。通过胚胎工程,可以保存品种资源和濒危物种。答案:C12.胚胎干细胞的应用价值不包括()A.可用于培育生长快、抗病能力强、高产的家畜品种B.可以培育出人造组织、器官C.可以进行基因敲除,获得基因敲除的动物D.可以治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等答案:D13.下列有关胚胎工程的叙述,正确的是()A.胚胎分割是指借助一定的技术将早期囊胚一分为二B.使母畜超数排卵可通过喂养拌有性腺激素的饲料C.选用同种母畜作受体时,需作同
9、期发情处理D.从体外受精到完成整个胚胎发育都在体外的“试管”中进行,所得到的动物称为“试管动物”解析:胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份,但不一定是“一分为二”;使母畜超数排卵可注射促性腺激素;超数排卵后受精,然后将发育的早期胚胎移植到同期发情的代孕母的子宫内,通过代孕母妊娠产仔,所以并不是完成整个胚胎发育都在体外的“试管”中进行。答案:C14.哺乳动物体外受精的过程是()采卵收集精子卵母细胞的人工培养精子获能处理精子和成熟卵细胞在受精液中共同培养体外受精受精卵培养解析:哺乳动物体外受精的基本操作程序的主要环节包括:卵母细胞的采集和成熟培养;精子的采集和精子的获能处理;获能精子
10、与成熟卵细胞的体外受精;受精卵培养。答案:B15.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是()A.图中过程表示胚胎发育,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: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
11、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。答案:C16.利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是()细胞和组织培养细胞融合动物胚胎移植克隆羊技术A.B.C.D.解析:细胞和组织培养是由同一种生物的细胞分裂、分化形成新个体,属无性生殖,因而新个体只有一种亲本的遗传性状。细胞融合是由两个细胞融合到一起,融合后的细胞同时具有原来两个细胞的遗传物质。动物胚胎移植本质仍是有性生殖,只不过是当受精卵卵裂到一定阶段后找一个代孕场所,同样具有两个亲本的遗传性状。克隆羊技术中多莉的产生是指把一只雌羊的乳腺细胞的细胞核分离出来移植到另一只雌羊去核的卵细胞中,发育形成的新个体的基
12、因主要来自乳腺细胞的细胞核,也有少数基因来自卵细胞线粒体中的DNA。答案:C17.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是()A.经激素处理卵巢,使其超数排卵可获得成熟的卵细胞B.精子在精巢中发育成熟,在附睾中获能C.胚胎移植的最适宜时期是发育到8细胞以上的胚胎,如早期囊胚D.分割后的胚胎或细胞必须在体外培养到囊胚阶段才能移植到受体内答案:C18.日本和牛是一种优质的肉用牛。要快速繁殖这种肉牛目前最好的方法是()A.动物细胞培养B.动物细胞融合C.基因工程D.胚胎分割移植答案:D19.科学家研究发现,从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞,其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当,在实验室培养后生成了多种人体器
13、官,如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等。以下有关说法错误的是()A.从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害B.这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果C.从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有差异D.早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的解析:从羊水中提取干细胞,不会对胎儿造成伤害;不同器官的形成是细胞分裂与分化的结果,但这种分化是不可逆的;从羊水中提取的干细胞进行有丝分裂生成的肌肉细胞,其遗传物质并未改变,染色体组成没有差异。答案:C20.下列关于胚胎移植的叙述,不正确的是()A.胚胎移植全部属于无性繁殖B.可以充分发挥
14、雌性优良个体的繁殖潜力C.大大缩短了供体本身的繁殖周期D.供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特征的胚胎解析:胚胎移植中的胚胎大多是通过人工体外受精获得的,也就是通过有性生殖获得的,故大多数胚胎移植应属于有性生殖。答案:A21.保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法,是用何种激素同时处理供体和受体?()A.催产素B.孕激素C.抗利尿激素D.促性腺激素答案:D22.下列有关胚胎工程的叙述,正确的是()A.胚胎干细胞培养时,为了抑制其分裂,常需接种在胚胎成纤维细胞上B.从附睾取出的成熟精子可直接与成熟的卵细胞受精C.通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力D.“试管动物”的生殖方式属于无性
15、生殖解析:A选项,胚胎干细胞培养时,为了抑制其分化,常需接种在饲养层上,一般是胚胎成纤维细胞;B选项,从附睾取出的成熟精子需要经过获能才可与成熟的卵细胞受精;C选项,胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;D选项,“试管动物”要经过体外受精,其生殖方式属于有性繁殖。答案:C23.下列属于有性生殖的是()A.试管婴儿B.胚胎分割C.组织培养D.胚胎干细胞培养解析:经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式,叫做有性生殖。试管婴儿是将人的精子与卵细胞在体外受精,待受精卵在试管内发育到囊胚期时,再植入女性子宫内发育而成,故为有性生殖。答案:A24
16、.下列有关全能性的叙述,不正确的是()A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性解析:从以下几方面入手分析:(1)受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞的分裂、分化形成完整的个体,所以全能性最高。(2)体内每个体细胞都是通过有丝分裂形成的,都含有发育成完整个体所必需的全部基因,理论上讲都应该具有全能性,但由于分化,基因在不同的细胞中选择性表达,因而体内细胞并没有表现出全能性。(3)卵细胞的分化程度比受精卵高,在一定条件下,全能性表现比体细
17、胞高。(4)分化的植物细胞具有全能性,但要表达必须在一定条件下离体培养。答案:C25.下列关于生物工程及其应用的叙述,错误的是()A.利用植物组织培养技术可获得无病毒植株B.标记基因可用于检测重组质粒是否被导入受体细胞C.在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛D.同种植物不同基因型个体之间,细胞全能性的表达程度相同解析:植物组织培养需要无菌操作,可获得无病毒植株;重组DNA中含有标记基因,导入受体细胞后,受体细胞内的标记基因表达,据此可以进行筛选;胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,能快速繁殖良种牛;同种植物不同基因型个体之间,细胞全能性表达程度不同。答案:D二、非选择题(共4
18、0分)26.(10分)现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质;B品种牛则为B细胞核、B细胞质。(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是,从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养。然后从培养细胞中取出注入B品种牛的卵母细胞,经过某种刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为重组胚胎,将该胚胎移植入代孕母牛的中,通过培育可达到目的。(2)一般来说,要想大量获得这种克隆牛比较难,原因之一是卵细胞的数量,为解决这一问题,可以用激素处理B品种母牛。(3)克隆牛的产生说明具有全能性。克隆牛的性状主要表现品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛
19、相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自个亲本,细胞质来自性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成(填“相同”或“不同”)。解析:根据题意可知,要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞,当然就是要提取A细胞核然后与去掉细胞核的B细胞质进行重组,得到重组细胞,进一步培养得到重组胚胎,进行胚胎移植,移植到代孕母牛的子宫里进行培育就可以了。但是由于每次卵母细胞成熟的数量是一定的,所以需采用注射促性腺激素的方法促进母牛排出更多数目的卵母细胞。克隆动物利用的是动物体细胞核的全能性,得到的新个体的性状主要由细胞核决定,与供核母牛的性状基本一致,杂交牛是由精子和卵细胞受精后得到的受精卵发育而来的,细胞核来自两个亲本,由
20、于精子含有很少的细胞质,故受精卵的细胞质主要来自于卵细胞,所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。答案:(1)细胞核去核子宫(2)不足促性腺(3)动物体细胞核A两雌不同27.(12分)下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵细胞,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37 ,5%CO2条件下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着
21、胚胎内部出现裂隙,这是胚胎期开始的标志。(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管吸出雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。该种方法在动物新品种选育中的显著优点是。(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,小鼠丙的基因来源于。(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因:。解析:(1)在胚胎工程中为获得更多的个体,通常使用促性腺激素处理雌性个体产生更多的卵母细胞即超数排
22、卵法,这里还要注意,从母体获得的卵细胞不是成熟的卵细胞,而是发育到减时期的卵母细胞,只有受到精子的刺激才能继续分裂。从雄性个体中获得的精子也不能直接与卵细胞受精,需要在雌性生殖道内获能,或者在体外条件下,用专门的培养液培养使其获能。受精卵的发育过程中,可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎囊胚期开始的标志。(2)用细胞松弛素B处理雄核,作用类似于用秋水仙素处理植物细胞,可以借鉴秋水仙素的作用获得纯合子并缩短育种时间。(3)克隆动物的基因包括核基因和质基因,核基因来源于供体细胞核,质基因来源于卵母细胞。(4)外源基因的插入可能使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表
23、达,从而出现受精卵死亡现象。答案:(1)促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚(2)容易获得纯合子并缩短育种时间(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的质基因(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达28.(10分)控制哺乳动物的性别对于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性别控制方法。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(如下图所示)。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,并通过
24、培养发育为早期胚胎后,再经胚胎移植产生后代的技术。(2)图中过程通常采用技术。在这个过程中的精子与卵细胞相遇。(3)胚胎移植时,受体应处于适宜的生理状况,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:在培育试管动物时,从动物体内得到的卵细胞,并不是成熟的卵细胞,需要在体外培养成熟才能参与受精作用。进行胚胎移植时一定要用促性腺激素处理受体,使之同步发情,以接受将要移植的胚胎。答案:(1)成熟(2)体外受精获能(3)同期发情免疫排斥29.(8分)下图是利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病的药物tPA的大致过程。请据图回答问题。(1)图中过程需要的工具酶是和。图中过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞,原因是。(2)通过过程产生大量基因型相同的克隆羊,该过程需要采用的技术手段有、。解析:基因工程的工具酶有:限制性核酸内切酶和DNA连接酶。受精卵的全能性最高,故经常作为受体细胞。该过程用到的技术手段有细胞核移植和胚胎分割,先用细胞核移植得到基因型完全相同的克隆动物,再用胚胎分割移植大量繁殖。答案:(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵的全能性最高(2)细胞核移植胚胎分割移植
