1、阶段质量检测(三)胚胎工程(时间：45分钟；满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分)1下列过程，哪些发生在精子入卵后()精子继续完成减数第二次分裂，形成雄原核精子发生顶体反应发生卵细胞膜反应卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核AB C D2下列关于滋养层细胞的叙述不正确的是()A囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜B可以用滋养层细胞做DNA分析性别鉴定C囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层D滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列3对羊进行体外受精时常用的采卵方法是()A用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子B化学诱导法C电刺激法D从活体动物卵巢吸取卵母细胞4(广东高考)华南虎是国家一级保护动
2、物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有()转基因 核移植 体外受精体细胞克隆 胚胎移植A B C D5如图是试管婴儿培育过程示意图，下列有关叙述错误的是()A过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B过程在培养细胞的培养液中就可以完成C过程的培养液中应该添加动物血清D过程成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥反应6(江苏高考)软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。 一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是()A首先经超数排卵处理后进行体外受精B从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D
3、将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫7将动物的精子和卵细胞在体外人工授精，在试管中完成早期的胚胎发育后移植至代孕动物子宫内完成后期胚胎发育并最终分娩，该生物工程技术称胚胎移植，此项技术的实际意义是()A是转基因动物、体细胞杂交动物、克隆动物的培育等生物工程的必要技术B可实现哺乳动物在较短时间内大量繁殖年龄相同的后代C可突破相同物种之间的生殖隔离而最终实现远缘杂交D胚胎移植属有性繁殖范畴，不能保留亲本的优良性状8我国科学家培育“荧光猪”的技术流程如图所示，图中字母表示有关技术或原理，匹配正确的是()Aa为农杆菌转化法 Bb为体外受精Cc为减数分裂 Dd为胚胎移植9科学家认为，胚胎干细胞有助于了解甚至
4、治愈一些严重的疾病，其潜力尽管还不完全为人所知，但绝不应低估。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗下列哪一组疾病()糖尿病 原发性高血压 唐氏综合征老年痴呆症 白化病 肝衰竭A BC D10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11(江苏高考)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
5、植技术12下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是()A胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚B胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取C胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同D培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行13现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是()A用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性B用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D如果要移植用他的干
6、细胞培育出的器官，应该要长期给他使用免疫抑制药物14在人早期胚胎的卵裂过程中DNA含量和蛋白质种类的变化最可能是()15(江苏高考)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，相关叙述正确的是()A为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎二、非选择题(共55分)16(12分)如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：(1)填出图中字母所
7、代表的结构名称：A_；B_；C_；D_；(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：甲_；乙_；丙_；进行乙过程时，所取的样本是_。(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是_，本过程的技术关键是_。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如_等，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是_。17(10分)胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大热点，根据下列材料信息分别回答相关问题：材料一哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。材料二在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织
8、细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来，当我们的身体某一类细胞功能出现异常或退化时，就可以通过诱导ES细胞定向分化来及时修补。材料三ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在滋养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。(1)胚胎干细胞是由_中分离出来的一类细胞。(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为_；在功能上，具有发育
9、的_性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，还可以培养出人造组织器官，解决目前临床上存在的_的问题。(4)由于ES细胞可以分化为胚胎的内胚层、_、_中任何一类细胞，于是可以将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的_，通过组织化学染色，了解ES细胞的分化特点，这就为研究胚胎发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律，进而研究动物体器官形成的_等提供了可能。18(8分)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。如图是通过胚胎工程培育试管牛的过程，请据图回答问题： (1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体
10、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。19(8分)不同动物受精卵的发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析下表回答问题：(1)哺乳动物胚胎进入子宫前的发育场所是_。(2)表中_的胚胎在进入子宫时发育程度最高。(3)研究发现，只有在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，精子才能与卵子受
11、精。此生理现象被称为_。(4)为使牛乳汁中含有人生长激素，需获取仅在_细胞中特异性表达的启动子，与人生长激素基因等构建_，并常用_(方法)导入受精卵。为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到_阶段的胚胎进行移植。另外，可以采用_技术，培育出多头完全相同的转基因牛犊。20(9分)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础，而且解决了器官移植中供体不足的问题，但同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。如图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答问题：(1)图中所涉及的现代生物技术有_和_等。(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有(多选)()A冲卵指的是从子宫中冲出胚胎
12、，而非冲出卵子B只有供、受体的生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D不同动物胚胎移植的时间不同，人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行(3)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与原型动物相同，这说明_具有全能性，早期胚胎发育在_阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入_等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中，还需要保证细胞生活所需的_。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用_处理内细胞团，使之分散成单个细胞。21(8分)(山东高考)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要
13、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基因也载体用_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。答 案1选A精子完成减数第二次分裂以及顶体反应都发生在精子入卵
14、之前。2选C在囊胚期细胞开始分化，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞是滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。3选A卵母细胞的采集主要有两种方法：对于实验动物，如小鼠、兔及家畜猪、羊等，采用的主要方法是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。对于大型家畜或大型动物，如牛，采用的主要方法是：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，也可以借助超声波探测仪等工具，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。4选D试管动物的培育包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，不涉及基因工程、核移植以及体细
15、胞克隆。5选B在完成过程之前，需要将采集的精子放在人工合成的获能液中培养一段时间，才能完成精子的获能。获能的精子和培养成熟的卵子一般情况下在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。6选D通过胚胎工程辅助生育是利用试管婴儿技术，首先需经超数排卵处理获得卵子，再与获能的精子进行体外受精，A项正确；因健康孩子的基因型是hh，故需进行基因型检测，B、C项正确；对人类来说，早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段即可移植，D项错误。7选B与植物不同，目前动物的体细胞杂交不能完成胚胎发育。胚胎移植的受体为与供体同种，且生理状态相同的雌性个体。8选Da表示的有关技术是基因工程，原理是基因重组，而农杆菌转化法是目的基因导入
16、植物细胞的方法，A错误；b表示的有关技术是动物细胞核移植，是无性繁殖，没有受精作用，B错误；c表示的有关技术是体外早期胚胎培养技术，进行了细胞的有丝分裂和分化，C错误；d表示的有关技术是胚胎移植，D正确。9选C糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭分别是胰岛B细胞、神经细胞和肝细胞受损引起的，可以通过移植胚胎干细胞的方法进行治疗；原发性高血压是多基因遗传病，唐氏综合征是染色体异常遗传病，白化病是单基因遗传病，都是遗传物质发生异常变异引起的疾病，不可以通过移植胚胎干细胞方法进行治疗。10选D原肠胚的特征是具有三个胚层，有缩小的囊胚腔和原肠腔。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
17、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，这是细胞分化的结果，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贮存，无法从外界获得，随着生命活动消耗的增加，有机物的总量减少。11选B用于移植的胚胎应是培养至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎。12选A胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。13选C用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞能培育出人体的许多器官，用来移植，但不是所有的疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器
18、官；由于是自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。14选A在卵裂过程中，细胞个数不断增加，有丝分裂前后细胞内核DNA数目不变，所以DNA含量在不断增多，同时细胞代谢加强，蛋白质种类也不断增加。15选D超数排卵用促性腺激素而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后才能与获能的精子进行体外受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。16解析：(1)根据囊胚的结构可知图中字母所代表的结构名称分别是：A为囊胚腔；B为透明带；C为滋养层；D为内细胞团。(2)图中表示甲、
19、乙、丙过程的技术分别是胚胎分割、做DNA分析性别鉴定、胚胎移植。进行乙过程时，所采取的样本是滋养层。(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜。本过程的技术关键是将内细胞团均等分割。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中已取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是同卵双胎。答案：(1)囊胚腔透明带滋养层内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植滋养层(3)显微操作仪和实体显微镜将内细胞团均等分割(4)刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异同卵双胎17解析：干细胞是指具有分裂分化能力的细胞，比如
20、人的骨髓中的造血干细胞，可以通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。ES细胞的研究不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一，在医学领域有广泛的应用前景。答案：(1)早期胚胎或原始性腺(2)体积小、细胞核大、核仁明显全能(3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥(4)中胚层外胚层囊胚腔时间、发育过程、影响因素18解析：(1)在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。(2)在体外培养受精卵时，需要提供一定量的CO2，以维持培养液的pH。(3)将早期胚胎植入受孕母体的子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中的意义有：可
21、充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大量节省购买种畜的费用；一胎多产。(4)将目的基因导入受精卵的常用方法为显微注射法；如果母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因在母牛体内已经表达。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)19解析：(1)哺乳动物受精卵形成的场所是输卵管，受精卵在输卵管中开始发育，然后进入子宫进一步发育。(2)马发育到囊胚期才进入子宫，比其他动物发育程度高。(3)精子获能后才能与卵细胞完成受精。自然条件下，精子在雌性动
22、物生殖道内完成获能。(4)基因表达载体的构建是基因工程的核心。因为最终是在牛乳汁中含有人生长激素，所以必须用牛乳腺细胞中特异性表达的启动子与人生长激素基因(目的基因)等构建基因表达载体。目前，显微注射法是转基因动物中采用的最多，也是最为有效的一种方法。胚胎移植时，常用发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植，这样可以提高移植后胚胎的发育率和妊娠率。要培育出多头完全相同的转基因牛犊可以采用胚胎分割技术。答案：(1)输卵管(2)马(3)精子获能(4)(牛的)乳腺基因表达载体显微注射法桑椹胚或囊胚胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)20解析：(1)利用核移植技术制备重组细胞，培养重组细胞得到早期胚胎，将胚
23、胎移植到母体子宫内利用的是胚胎移植技术。(2)大量研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。胚胎移植在桑椹胚或囊胚时期进行，因原肠胚期的胚胎已形成，此时胎盘与母体已发生联系。(4)胚胎干细胞培养时在培养液中加入血清，可以补充一些天然成分和一些微量营养物质。(5)胰蛋白酶可以水解细胞间质(蛋白质)而使细胞相互分离。答案：(1)核移植胚胎移植动物细胞培养(任意两个)(2)A、B(3)体细胞核桑椹胚(4)血清温度和pH(5)胰蛋白酶21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
24、因是否已插入受体细胞DNA。(2)为获得更多的卵母细胞，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)