2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講 胚胎工程.doc

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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講 胚胎工程 1．分析下面圖解判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別 (　　) A．初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量 解析　初級(jí)精母細(xì)胞是雄性動(dòng)物初情期開(kāi)始后，才由精原細(xì)胞分裂形成的，而初級(jí)卵母細(xì)胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過(guò)程中，MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，而卵細(xì)胞產(chǎn)生通過(guò)MⅠ形成次級(jí)卵母細(xì)胞，在精子與卵子的結(jié)合過(guò)程中才完成MⅡ。精子細(xì)胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細(xì)胞不需要變形。成熟的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成，都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目。 答案　D 2．目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞的過(guò)程。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．過(guò)程Ⅰ的研究利用了胚胎干細(xì)胞具有全能性的特點(diǎn) B．過(guò)程Ⅰ中，囊胚的后一個(gè)階段形成了內(nèi)、中、外三個(gè)胚層及兩個(gè)囊胚腔 C．過(guò)程Ⅱ中可用顯微注射法將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞 D．過(guò)程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶 解析　過(guò)程Ⅰ利用了細(xì)胞的全能性。囊胚的后一個(gè)階段是原腸胚，具有內(nèi)、中、外三個(gè)胚層和原腸腔、囊胚腔兩個(gè)囊腔。過(guò)程Ⅱ中，將目的基因?qū)雱?dòng)物受體細(xì)胞常用的方法是顯微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。 答案　B 3．近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來(lái)了無(wú)限生機(jī)，如圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．體外受精所需的成熟卵細(xì)胞可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理 B．進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到原腸胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作 C．胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份 D．移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎幾乎不發(fā)生排斥反應(yīng) 解析　從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與精子結(jié)合的能力。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，還可以采用分割刀片將胚胎切開(kāi)。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進(jìn)行胚胎移植。 答案　D 4．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①、②、③表示其結(jié)果，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．若a是核移植技術(shù)，①反映了動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型一定相同 C．①②③中作為受體的動(dòng)物品種是珍稀的或存量少的雌性動(dòng)物 D．若b是體外受精技術(shù)，則②為良種家畜快速大量繁殖提供了可能 解析　動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。通過(guò)胚胎分割技術(shù)得到的胚胎其基因型是相同的，發(fā)育成的個(gè)體的基因型也是相同的，但是，胚胎在發(fā)育過(guò)程中，會(huì)受到環(huán)境條件的影響，表現(xiàn)型可能有所不同。一般作為受體的雌性動(dòng)物必須是同一物種的。若b是體外受精技術(shù)，可以采集大量卵細(xì)胞和精子，在體外通過(guò)人工授精，再進(jìn)行胚胎的早期培養(yǎng)獲得大量良種胚胎。 答案　D 5．xx年，英國(guó)“試管嬰兒之父”羅伯特愛(ài)德華茲獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下面是試管嬰兒培育過(guò)程示意圖。下列有關(guān)敘述，不正確的是 (　　) A．過(guò)程①中可通過(guò)注射促性腺激素增加排卵數(shù)量 B．過(guò)程②在培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)液中就可以完成 C．過(guò)程③的培養(yǎng)液中應(yīng)該添加動(dòng)物血清 D．過(guò)程④成功的條件之一是受體對(duì)供體胚胎沒(méi)有排斥 解析　在完成過(guò)程②之前，需要將采集的精子放在人工合成的獲能液中培養(yǎng)一段時(shí)間，完成精子的獲能。獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子一般情況下在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫? 答案　B 6．請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問(wèn)題。 (1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的________能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。 (2)某動(dòng)物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于________卵母細(xì)胞階段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂________期時(shí)，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明________已完成。 (3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用________激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的________，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜___________________________________________。 (4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行________處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長(zhǎng)期保存，應(yīng)將其置于________條件下。 解析　本題考查精子、卵子的發(fā)生及受精作用的有關(guān)知識(shí)。熟記相關(guān)知識(shí)是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)動(dòng)物排卵時(shí)處于減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞稱為初級(jí)卵母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞才具備受精能力，受精完成的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體。(3)胚胎移植時(shí)受體的生理狀態(tài)要和供體的一致，才能保證胚胎成活。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的卵母細(xì)胞。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，活胚胎細(xì)胞不能被染色的原因是細(xì)胞膜對(duì)染料的吸收具有選擇性。死細(xì)胞會(huì)被染色，是因?yàn)榧?xì)胞膜失去選擇透過(guò)性。(4)若要通過(guò)胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均勻。生物學(xué)中常采用液氮冷凍的方法保存早期胚胎和生殖細(xì)胞。 答案　(1)頂體酶　(2)初級(jí)　中　受精　(3)生理狀態(tài)　促性腺　卵母細(xì)胞　對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇性　(4)胚胎分割　冷凍(或液氮) 7．甲圖為牛胚胎移植示意圖，乙圖為胚胎發(fā)育某時(shí)期示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)牛胚胎移植程序中，②用______________處理使供體母牛超數(shù)排卵。沖卵的實(shí)質(zhì)是獲得____________。 (2)如果對(duì)胚胎進(jìn)行分割移植時(shí)，胚胎應(yīng)發(fā)育到________或________階段。 (3)乙圖中1是________，4是________；將來(lái)發(fā)育成胎兒各種組織的是[　]________。 (4)胚胎移植時(shí)，早期胚胎從供體中收集的生理基礎(chǔ)是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 答案　(1)促性腺激素　早期胚胎　(2)桑椹胚　囊胚 (3)滋養(yǎng)層　囊胚腔　2　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(數(shù)字與對(duì)應(yīng)漢字都對(duì)才可)　(4)早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，處于游離狀態(tài) 8．胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于________，細(xì)胞B的名稱是______。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場(chǎng)所是________，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為_(kāi)_______，胚胎種植后可以通過(guò)________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有________________________(至少答出2種)等。 (3)應(yīng)用3中細(xì)胞C、D分別取自________、________。 (4)應(yīng)用4中通過(guò)________技術(shù)獲得二分胚①和②，同時(shí)，可以通過(guò)取樣________進(jìn)行分子水平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過(guò)對(duì)________的分析進(jìn)行性別鑒定。 解析　(1)從圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于供體1和供體2，細(xì)胞B為處于MⅡ期卵母細(xì)胞。(2)體內(nèi)受精的場(chǎng)所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植，胚胎種植后可以通過(guò)胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)細(xì)胞C來(lái)自生殖腺，而細(xì)胞D來(lái)自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定，也可通過(guò)對(duì)染色體的分析進(jìn)行性別鑒定。 答案　(1)供體1和供體2　MⅡ期卵母細(xì)胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞)　(2)輸卵管　桑椹胚或囊胚　胎盤　體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植　(3)原始性腺(或生殖腺) 　早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))　(4)胚胎分割　滋養(yǎng)層　染色體(或性染色體) 9．據(jù)報(bào)道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究，請(qǐng)回答問(wèn)題。 (1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是________________________________________________________________________。 根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異常或退化時(shí)，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是 _______。 (2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個(gè)體較小，將來(lái)只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為_(kāi)_______。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是________________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是________，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 解析　 (1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞，因此可以通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異常或退化的細(xì)胞。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開(kāi)始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。 答案　(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性　通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)　 (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物　可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力　胚胎分割 10．請(qǐng)回答有關(guān)下圖的問(wèn)題。 (1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為_(kāi)_______。該工程是指以________作為基礎(chǔ)，通過(guò)________修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有________進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 (2)圖甲中序號(hào)④所示過(guò)程叫做________，該過(guò)程遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不同于翻譯過(guò)程的是________(請(qǐng)將模板鏈上的堿基寫在前)。 (3)如圖乙，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有[2]________；圖中[3]________的作用是為了鑒 別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。 (4)若欲通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號(hào)[1]代表的是______；且在圖甲中⑨過(guò)程之前，要對(duì)精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體______的精子。 (5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，圖甲中⑥過(guò)程一般用激素對(duì)供體做________處理；為提高培育成功率，進(jìn)行⑩過(guò)程之前，要對(duì)________動(dòng)物做________處理。若圖甲中的卵母細(xì)胞來(lái)自從屠宰場(chǎng)收集的卵巢，則其在⑧之前需進(jìn)行體外培養(yǎng)到________期方能受精。 (6)用________技術(shù)處理發(fā)育到________期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對(duì)囊胚進(jìn)行處理，要注意將________均等分割。 答案　(1)蛋白質(zhì)工程　蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系　基因　蛋白質(zhì)　(2)逆轉(zhuǎn)錄　A－T　(3)終止子　標(biāo)記基因　(4)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子　X (5)超數(shù)排卵　供、受體　同期發(fā)情　減數(shù)第二次分裂中 (6)胚胎分割　桑椹胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)