2020版高考生物新金典大一輪復(fù)習(xí) 課后定時檢測案43 胚胎工程（含解析）新人教版.doc

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課后定時檢測案43　胚胎工程 基礎(chǔ)對點練——考綱對點夯基礎(chǔ) 考點一　1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)　2.胚胎干細胞的移植(Ⅰ) 1．下列有關(guān)受精作用及胚胎早期發(fā)育過程的敘述，正確的是(　　) ①次級卵母細胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 ②卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加，細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大?、勐涯讣毎龔幕铙w輸卵管中采集外，還可以從屠宰母畜的卵巢中獲取 ④體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精?、菰缙谂咛ヅ囵B(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清 A．①③④⑤　　　　　　　　B．②③⑤ C．①②③⑤ D．①②③④ 解析：減數(shù)第二次分裂是在輸卵管中伴隨著受精作用完成的，即次級卵母細胞邊完成受精作用邊進行減數(shù)第二次分裂。卵裂過程中胚胎的細胞數(shù)目隨著細胞分裂而增加，有機物隨細胞分裂不斷被消耗，細胞的體積會不變或略微減小。卵母細胞可從活體輸卵管中采集，也可從屠宰母畜的卵巢中采集。體外受精是指獲能的精子與培養(yǎng)成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔玫倪^程。早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)都需加入血清。 答案：A 2．下列有關(guān)胚胎干細胞及生物技術(shù)的敘述中正確的是(　　) ①小鼠胚胎干細胞(ES)無法由囊胚的內(nèi)細胞團細胞分離培養(yǎng)獲得?、谠煅杉毎哂蟹只龆喾N血細胞的能力，可用于治療白血病，自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應(yīng)?、勰遗叩淖甜B(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性　④胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化?、菰嚬軏雰杭夹g(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù) A．①③ B．②③ C．②⑤ D．①④ 解析：胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，可由囊胚的內(nèi)細胞團細胞分離培養(yǎng)獲得。造血干細胞可分化成多種血細胞，可治療人類白血病，且自體干細胞移植通常不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。囊胚時期的滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜，滋養(yǎng)層細胞已經(jīng)發(fā)生細胞分化，不具有全能性。胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下可經(jīng)過人工誘導(dǎo)完成細胞分化過程，產(chǎn)生人類所需的組織或器官。試管嬰兒技術(shù)包括體外受精技術(shù)，體外受精得到的胚胎需要進行早期胚胎培養(yǎng)，然后將胚胎移植到代孕母體內(nèi)完成胚胎的后期發(fā)育過程。 答案：C 考點二　胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ) 3．下列關(guān)于動物克隆和胚胎工程技術(shù)的敘述中，正確的是(　　) A．克隆“多莉”時獲取乳腺細胞，可取其核與卵細胞直接構(gòu)建重組卵細胞 B．經(jīng)培養(yǎng)得到的小鼠成纖維細胞，可直接用于細胞克隆時支持生長 C．經(jīng)胚胎分割得到多個胚胎，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔 D．經(jīng)超速排卵并配種后獲得受精卵，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔 解析：克隆“多莉”時獲取乳腺細胞，可取其核與去核的卵細胞直接構(gòu)建重組卵細胞；要經(jīng)過射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細胞，才可用于細胞克隆時支持生長；經(jīng)胚胎分割得到多個胚胎，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔；經(jīng)超速排卵并配種后獲得受精卵，要發(fā)育成早期胚胎才可移植到受體代孕產(chǎn)仔。 答案：C 4．從生物技術(shù)的原理分析，下列設(shè)想中無法實現(xiàn)的是(　　) A．用基因工程技術(shù)獲得抗凝血酶 B．用細胞工程技術(shù)制備SARS病毒的單克隆抗體 C．用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造天冬氨酸激酶 D．用胚胎工程技術(shù)培育生長迅速的優(yōu)質(zhì)鯉魚 解析：培育生長迅速的優(yōu)質(zhì)鯉魚用到的是基因工程，D項錯誤。 答案：D 提能強化練——考點強化重能力 5．[經(jīng)典高考]杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點，被稱為“鉆石級”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．為了獲得更多的卵母細胞，需用雌激素對雌性杜泊羊進行處理 B．從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精 C．為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑 D．為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎 解析：A項，超數(shù)排卵時使用的是促性腺激素，而不是雌激素；B項，從卵巢中采集的卵母細胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精；C項，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需要注射免疫抑制劑；D項，為了進一步擴大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個體。 答案：D 6．科學(xué)家已經(jīng)成功克隆出一批大熊貓胚胎，離最后獲得大熊貓幼仔只差一步，基本過程如下圖所示，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．重組細胞第一次分裂時同時進行基因重組 B．乙表示體外培養(yǎng)，需要配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液 C．在丙過程中需對代孕黑熊進行同期發(fā)情處理 D．丁過程尚未實現(xiàn)可能與免疫排斥有關(guān) 解析：重組細胞的分裂方式是有絲分裂，有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組。 答案：A 7．下圖為哺乳動物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是(　　) A．①過程運用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個胚胎 B．③過程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細胞 C．④過程需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進行 D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)T細胞 解析：題圖中①過程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過程指胚胎移植，③過程指胚胎干細胞的獲取，④過程指胚胎干細胞的培養(yǎng)，⑤過程指利用胚胎干細胞培育各種組織細胞。運用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個卵母細胞；從早期胚胎(囊胚)中分離內(nèi)細胞團(胚胎干細胞)一般用胰蛋白酶處理；動物細胞培養(yǎng)都需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進行；利用胚胎干細胞可以培育出多種淋巴細胞，但效應(yīng)T細胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得。 答案：C 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 8．[經(jīng)典高考]科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細胞(iPS)，繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下： (1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________。 (2)圖中2－細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為________，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過________后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。 (3)圖中重組囊胚通過________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用________方法保存。 (4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類iPS細胞進行定向________后用于疾病的細胞治療。 解析：(1)原代培養(yǎng)指將動物組織用酶處理成單個細胞后進行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。(2)將早期胚胎從母鼠子宮中吸取出來的方法叫沖卵。(3)暫不進行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中冷凍保存。(4)胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞，iPS與ES細胞一樣，可通過誘導(dǎo)定向分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病。 答案：(1)原代培養(yǎng)　接觸抑制 (2)沖卵　體外受精 (3)胚胎移植　冷凍(或低溫) (4)內(nèi)細胞團細胞　誘導(dǎo)分化 9．[經(jīng)典高考]Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細胞(ES細胞)對Rag2基因缺失小鼠進行基因治療。其技術(shù)流程如圖： (1)步驟①中，在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的________。 (2)步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)到________期時，可從其內(nèi)細胞團分離出ES細胞。 (3)步驟③中，需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達載體。可以根據(jù)Rag2基因的________設(shè)計引物，利用PCR技術(shù)擴增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達載體，所選擇的表達載體上應(yīng)具有________酶的酶切位點。 (4)為檢測Rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞的________，用抗Rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。 解析：(1)步驟①是核移植過程。體細胞核移植前要除去受體卵母細胞的細胞核，原因是若不去掉卵母細胞的細胞核，就會造成細胞里面就有兩個細胞核，使得遺傳物質(zhì)不穩(wěn)定。(2)ES細胞是由早期胚胎(囊胚)的內(nèi)細胞團分離出來的一類細胞。(3)步驟③過程是導(dǎo)入目的基因——Rag2基因于ES細胞中的基因表達載體的構(gòu)建過程。在生物體外可通過PCR技術(shù)擴增目的基因，其條件是模板DNA、Rag2基因的核苷酸序列設(shè)計引物、四種脫氧核苷酸(dNTp)、熱穩(wěn)定DNA聚合酶等，另外根據(jù)題干可知，獲得Rag2目的基因的獲取需要用HindⅢ和PstⅠ兩種限制酶，所以在構(gòu)建表達載體時，所選擇的表達載體上應(yīng)具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位點。(4)檢測目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)時，應(yīng)采用抗原—抗體雜交(免疫)法，即提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗體—抗原雜交，看是否有雜交帶。 答案： (1)細胞核 (2)囊胚　 (3)核苷酸序列　Hind Ⅲ和PstⅠ (4)蛋白質(zhì) 10．[2019江西吉安一中月考]臨床上某些疾病的治療需要器官移植，但是有普遍存在供體器官不足或器官移植后免疫排斥的問題。為了解決這些問題，人們提供了很多設(shè)想，請回答下列問題： (1)免疫排斥主要是由________細胞引起的，臨床上通常使用免疫抑制劑藥物來抑制該細胞的增殖，從而提高器官移植的成功率。 (2)從新生兒臍帶血分離出部分細胞保存，需要器官移植的時候進行自體移植，在這些細胞培養(yǎng)液中需加入______________因子，才能培育出需要的器官，但是這些細胞不同于ES細胞，因為ES細胞來源于早期胚胎或________細胞，功能上具有發(fā)育的全能性。 (3)利用核移植技術(shù)獲得器官：哺乳動物核移植分為_________________核移植和體細胞核移植兩種類型，后一種方式可以取病人的體細胞，注入處于_____________時期的_____________細胞中，通過電刺激方法促使融合，進一步誘導(dǎo)其發(fā)育成特定器官。 (4)利用基因工程提供供體，科學(xué)家正試圖利用基因工程對小型豬的器官進行改造，在改造中導(dǎo)入抑制抗原表達的基因。如果已知目的基因的核苷酸排列順序，通常采用________方法人工合成獲取目的基因，獲取目的基因與載體結(jié)合后通常采用__________________技術(shù)導(dǎo)入受精卵，再進一步培育成所需的轉(zhuǎn)基因豬。 解析：(1)免疫排斥主要是由T細胞引起的，臨床上通常使用免疫抑制劑藥物來抑制該細胞的增殖，從而提高器官移植的成功率。(2)從新生兒臍帶血分離出部分細胞保存，需要器官移植的時候進行自體移植，在這些細胞培養(yǎng)液中需加入分化誘導(dǎo)因子，才能培育出需要的器官，但是這些細胞不同于ES細胞，因為ES細胞來源于早期胚胎或原始性腺細胞，功能上具有發(fā)育的全能性。(3)哺乳動物核移植分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植兩種類型，后一種方式可以取病人的體細胞，注入處于減數(shù)第二次分裂中期時期的去核卵母細胞中，通過電刺激方法促使融合，進一步誘導(dǎo)其發(fā)育成特定器官。(4)利用基因工程提供供體，科學(xué)家正試圖利用基因工程對小型豬的器官進行改造，在改造中導(dǎo)入抑制抗原表達的基因。如果已知目的基因的核苷酸排列順序，通常采用化學(xué)方法人工合成獲取目的基因，獲取目的基因與載體結(jié)合后通常采用顯微注射技術(shù)導(dǎo)入受精卵，再進一步培育成所需的轉(zhuǎn)基因豬。 答案：(1)T (2)分化誘導(dǎo)　原始性腺 (3)胚胎細胞　減數(shù)第二次分裂中期　去核卵母 (4)化學(xué)　顯微注射 11. [2019河南新鄉(xiāng)高三調(diào)研測試]我國全面二孩政策已于2016年1月1日起正式實施。十二年前，33歲的產(chǎn)婦朱女士利用試管嬰兒技術(shù)，成功生下一個男孩。2016年3月，朱女士決定生育第二個孩子，醫(yī)院找到當年為她冷凍的“胚胎”，經(jīng)過檢胎等程序，朱女士已成功懷孕12周。冷凍12年后復(fù)蘇、植入，該“凍齡”寶寶將有望成為國內(nèi)最“老”的寶寶。有意思的是，這個沉睡了12年的“冰寶寶”，跟自己11歲的親哥哥其實是“同齡”。請回答以下相關(guān)問題： (1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，醫(yī)生在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。試管嬰兒技術(shù)采用了體外受精等技術(shù)，精子頂體內(nèi)含有的________能協(xié)助精子穿過卵細胞的________最終進入卵細胞內(nèi)完成受精作用。 (2)通過胚胎移植技術(shù)將冷凍的“胚胎”移入朱女士子宮內(nèi)，使其繼續(xù)發(fā)育，胚胎移植的實質(zhì)是________________________。沉睡了12年的“冰寶寶”跟自己11歲的親哥哥其實是“同齡”。二者性別相同的概率為________。 (3)若進行試管嬰兒的某夫婦，其中妻子患有線粒體疾病(線粒體DNA缺陷)，則子女患病的情況為________，該疾病的遺傳________(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳定律。 (4)與試管嬰兒相比，人們對克隆人爭議較大。持反對態(tài)度的科學(xué)家認為，由于克隆技術(shù)尚不成熟，現(xiàn)在就做克隆人很可能孕育出有嚴重缺陷的孩子；但是堅持克隆人的科學(xué)家則認為，一些技術(shù)問題可以通過胚胎分級、基因診斷和________等方法得到解決。而有些人利用試管嬰兒技術(shù)選擇生男孩還是女孩，從種群特征角度分析，這會嚴重影響人口的________，進而影響人口數(shù)量，產(chǎn)生一系列社會問題。 解析：(1)注射促性腺激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育；頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵細胞的放射冠和透明帶，最終進入卵細胞。(2)胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移；生男、生女的概率相等，均為1/2。(3)線粒體疾病的遺傳方式是細胞質(zhì)遺傳，具有母系遺傳的特點，不遵循孟德爾遺傳定律，母親患病子女全患病。(4)通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法，可幫助檢測有嚴重缺陷的孩子，彌補克隆技術(shù)的不足；人為地選擇生男孩還是生女孩，會嚴重影響人口的性別比例。 答案：(1)促性腺　頂體酶　放射冠和透明帶 (2)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移　 1/2 (3)全患病　不遵循 (4)染色體檢查　性別比例 12．[2019黑龍江齊齊哈爾模擬]隨著生物技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的試管嬰兒技術(shù)不僅能解決部分人的生育問題，還能實現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育?；卮鹣铝袉栴}： (1)培育試管嬰兒時，為了提高受孕率，需培植多個胚胎，因此需要用________處理，促進女性排出更多的卵子。從早期胚胎發(fā)育過程分析，從受精卵到原腸胚的過程中依次經(jīng)歷卵裂期→________________，出現(xiàn)孵化的時期為________期。 (2)優(yōu)生的最基本目的是讓每個家庭生出健康的孩子，若一對夫妻，妻子是血友病患者，丈夫正常，為了生育一個健康的孩子，進行胚胎移植前需要進行________，目前最有效最準確的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：從被檢測的囊胚中取出幾個________細胞，提取DNA進行擴增，然后用DNA探針進行檢測。在基因工程中______________時也會用到DNA探針。 (3)在試管嬰兒技術(shù)中用到了胚胎移植技術(shù)，而在一些優(yōu)良家畜繁育過程中常會用到胚胎分割移植技術(shù)，該技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的重要意義是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)培育試管嬰兒時，為了提高受孕率，對女性用促性腺激素處理，可促進女性排出更多的卵子。早期胚胎發(fā)育過程中，從受精卵到原腸胚依次經(jīng)歷了卵裂期→桑椹胚期→囊胚期，囊胚期透明帶破裂，胚胎從中伸展出來，稱為孵化。 (2)血友病為伴X隱性遺傳病，妻子是血友病患者，丈夫正常，則其兒子一定患病，女兒一定正常，為了生育一個健康的孩子，進行胚胎移植前需要進行性別鑒定。囊胚中的滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育為胎膜、胎盤，取滋養(yǎng)層細胞進行基因檢測不會對早期胚胎造成傷害。在基因工程中目的基因的檢測和鑒定會用到熒光或放射性同位素標記的目的基因單鏈制成的DNA探針。(3)胚胎分割移植技術(shù)提高了胚胎的利用率，讓優(yōu)良雌性供體僅提供胚胎，讓普通雌性受體承擔孕育胚胎的任務(wù)，因此大大縮短了供體本身的繁殖周期，可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力，加快繁殖速度。 答案：(1)促性腺激素　桑椹胚期→囊胚期　囊胚 (2)性別鑒定　滋養(yǎng)層　目的基因的檢測和鑒定 (3)大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力