生物（人教版选修3）练习阶段质量评估3

阶段质量评估(三)胚胎工程(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1．可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期()A．MⅠ B．MⅡC．桑椹胚期 D．囊胚期解析：卵母细胞要培养到MⅡ中期时就可以受精了，因为MⅡ中期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而MⅠ卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育。答案：B2．下列关于胚胎移植优点的叙述，不正确的是()A．充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力B．大大缩短了供体本身的繁殖周期C．经移植可得到多个后代D．通过胚胎移植可以提供药物解析：胚胎移植的主要目标是充分发挥良种母畜的繁殖潜能，提高良种繁育速度，其结果是产出目标“良种个体”而非“提供药物”。答案：D3．下列说法不正确的是()A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割等多种技术手段B．试管牛的培育过程属于体外受精和体外早期胚胎培养C．提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”D．胚胎移植实际上只是由孕育胚胎的受体繁殖后代的过程解析：胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、核移植、体外受精等多种技术手段。提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”，胚胎移植的过程是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁育后代的过程。答案：D4．下列不属于受精阶段发生反应的是()A．顶体反应 B．透明带反应C．卵细胞膜反应 D．妊娠反应解析：顶体反应、透明带反应和卵细胞膜反应都是受精阶段发生的反应，而妊娠反应是胚胎发育过程中母体的生理反应。答案：D5．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，完成胚胎发育的全过程，下列有关叙述错误的是()A．题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团B．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中，最关键的时期是原肠胚期C．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束D．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行解析：进行胚胎分割时，一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。答案：D6．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解析：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。利用胚胎细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。答案：C7．图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：下列各项有关表述，错误的是()A．克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性解析：“多利”羊的培育成功，说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍保持有全能性，但动物体细胞的全能性至今还没有得到实验证实。答案：D8．下列哪些过程发生在受精过程中()①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、细胞膜③卵子恢复并很快完成了减数第一次分裂④精子和卵子的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应可以防止多精入卵的发生A．①②⑤ B．①④⑤C．②③④ D．②④⑤解析：顶体酶可有利于精子穿越放射冠，精子靠自身运动穿越透明带并接触卵细胞膜；卵子的减数第一次分裂发生于受精之前。答案：B9．从卵巢中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。以下原因不正确的是()A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间，才能由小变大解析：冲出的卵子还不成熟，只有培养至减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，整个培养过程其总体积变化不大。答案：D10．下列有关试管动物和体外受精的说法中正确的是()A．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植B．对动物采卵时常用的激素是促性腺激素C．试管婴儿技术能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子D．从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与获能的精子受精解析：试管牛培育过程并未涉及“克隆”技术，试管婴儿的技术核心只是转移了受精场所，不能产生生殖细胞的夫妇无法获得“自己”的孩子；从输卵管中取出的卵子可直接与获能精子受精。答案：B11．胚胎干细胞研究在医学上有重大应用价值。通过移植胚胎干细胞期望可以治疗的疾病是()①糖尿病②血友病③唐氏综合征(21三体综合征)④老年痴呆症⑤白化病⑥肝衰竭⑦镰刀型细胞贫血症A．①②⑤⑦ B．②③④⑥C．①②④⑥⑦ D．②③④⑤解析：糖尿病、老年痴呆症和肝衰竭分别是胰岛B细胞、神经细胞和肝细胞受损或衰老引起的疾病，有望通过移植胚胎干细胞的方法加以治疗。血友病和镰刀型细胞贫血症虽然是由遗传物质改变引起的疾病，其致病基因只在血细胞中表达，只影响血液的功能，有望通过移植造血干细胞的方法加以治疗。唐氏综合征(21三体综合征)和白化病也是遗传物质改变引起的疾病，但影响范围大，不能用移植胚胎干细胞的方法进行治疗。答案：C12．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：实现良种种畜的大量繁殖可采用胚胎分割技术或核移植技术，也可实施体外受精的试管动物技术，但不能采用基因工程技术。答案：A13．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是()A．防止受体牛不愿意接受胚胎B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育C．只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强解析：利用激素制剂调整母畜的发情周期，使其在相对集中的时间内发情。只有供体牛、受体牛同期发情，生殖器处于同一的生理状态，胚胎移植才能实现。答案：B14．治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是()A．上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能D．①、②过程都发生DNA复制和蛋白质合成解析：A正确，形成重组细胞利用了动物细胞核移植技术；重组细胞形成囊胚利用了动物细胞培养技术。B错误，题图过程不能体现动物细胞具有全能性。D正确，①、②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA复制和蛋白质合成。答案：B15．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出现的比例解析：胚胎移植过程中首先要对受体和供体进行同期发情处理，有利于移植胚胎的存活，故A对；胚胎分割获得的两个胚胎是由同一个受精卵发育而来的，基因型相同，故C对；植入多个胚胎可以提高双胞胎和多胞胎出现的比例，故D对；胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或者囊胚进行分割，B错。答案：B16．关于试管动物技术的概念叙述，正确的是()A．通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术B．通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术C．通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术D．通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术解析：试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。答案：A17．胚胎分割要将内细胞团均等分割的原因是()A．以免影响胚胎的恢复和进一步发育B．保证遗传物质的平均分配C．确保胚胎发育后期营养物质的供应D．防止分割而来的两个体性状差异过大解析：因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。答案：A18．胚胎干细胞是生物体生命进程中出现的一类未分化细胞，一旦需要，它可以分裂、分化形成各种组织干细胞，再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列有关叙述中不正确的是()A．心脏干细胞分化形成心脏的过程表现了细胞的全能性B．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的C．运用胚胎干细胞可以培育繁殖动物器官或组织，开创人类疾病治疗的新方法D．干细胞中含有本物种生物发育的全套遗传物质解析：细胞的全能性是指细胞具有发育成完整个体的潜能，心脏干细胞分化形成心脏而不是完整个体，所以并没有表现出全能性。答案：A19.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述中，错误的是()A．a过程表示干细胞能自我更新B．b、c过程表示干细胞具有分化能力C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用解析：干细胞是具有全能性的细胞。动物和人体内的干细胞一部分仍然保持旺盛的分裂能力，如a过程；另一部分细胞分化成各种组织和器官，如b、c过程；细胞的分化和分裂过程中合成的蛋白质不同，遗传信息表达情况就不同；b过程形成的细胞不一定直接组成器官，也可能形成不同的细胞和组织，不一定可供器官移植使用，如造血干细胞。答案：D20．干细胞是一类保持旺盛分裂能力，将来可以分化成不同组织细胞的细胞群，在高等动物胚胎发育过程中，不能作为胚胎干细胞来源的是哪些时期的细胞()①受精卵②卵裂期③囊胚期④原肠胚期⑤原肠胚晚期A．①⑤ B．③④⑤C．①③⑤ D．④⑤解析：胚胎干细胞也称为全能干细胞，可来源于早期囊胚及囊胚之前的卵裂期，而原肠胚时期细胞已经发生了分化，故不能作为胚胎干细胞的来源。答案：D二、非选择题(共50分)21．(10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。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)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持营养液pH稳定。(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，说明目的基因已经表达。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)22．(8分)如图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题：(1)图中A是________，B是________，E(过程)是指________，阶段C是指个体发育的________(时期)，阶段D是指个体发育的________(时期)。(2)当观察到第二极体时，可以表明________。(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________(填序号)。(4)①阶段存在的变异方式是________。解析：本题考查卵子形成过程中的有关知识。(1)图中①为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；③、④为减数分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始的，因此阶段C为胎儿期；阶段D为初情期后；(2)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用；(3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此为①、④；(4)有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。答案：(1)第一极体合子受精胎儿期初情期后(2)卵子已经完成了受精(3)①、④(4)基因突变、染色体变异23．(11分)牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指________、________、________。(2)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________；处理的时期是____________________________________________________________________________________________；理由是________________________________________________________________________。(3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞 。这类细胞的形态特征有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)因在桑椹胚和囊胚期细胞还未开始分化，所以应在此时期进行分割。(3)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就开始，所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。(4)详见答案。答案：(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期此时还未出现细胞分化(3)体积小、细胞核大、核仁明显(4)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种24．(10分)我国科学家通过Dazl基因的异位表达，最终在体外将小鼠胚胎干细胞同时诱导出了游动的精子和卵子。请回答：(1)胚胎干细胞可来源于囊胚期的________或胎儿的原始性腺。其在体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的________。(2)胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的________环境条件下操作，且配制的合成培养液通常需要加入________等一些天然成分，还要向培养液中通入一定量的氧气和二氧化碳，氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持培养基的__________________________。(3)若将诱导的精子和卵子进行体外受精，对精子进行获能处理的常用方法是____________________和____________________。判断哺乳动物的卵子已经受精的重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到________________。(4)将早期胚胎分割、移植可获得多个同卵胚胎，这属于动物的________，胚胎分割是将________________均等分割。解析：(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段内细胞团也属于胚胎干细胞。(2)胚胎干细胞的培养和诱导等操作均需在严格的无菌、无毒等环境条件下进行。培养液中通常要加入血清等天然成分。在培养过程中，通入氧气的目的是保证细胞的有氧呼吸，通入二氧化碳的作用是维持培养液的pH相对稳定。(3)精子和卵细胞进行体外受精之前，必须对精子进行获能处理，常用的方法有培养法和化学诱导法。卵黄膜和透明带之间有两个极体，说明卵子已完成受精作用。(4)同一胚胎分割形成的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖或克隆。胚胎分割时要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。答案：(1)内细胞团全能性(2)无菌、无毒血清、血浆pH相对稳定(3)培养法化学诱导法两个极体(4)无性繁殖或克隆内细胞团25．(11分)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是___