作业(十一) 胚胎工程技术及其应用-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程知能达标训练（人教版2019）

作业（十一）》 胚胎工程技术及其应用 [基础达标练 : 5.(2024·湖北卷)波尔山羊享有“世界山羊之王” 1.在试管牛的生产过程中，不是必需的操作是( 的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生 A.卵母细胞的采集和培养 产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。 B.受精卵中导入抗病毒基因 下列叙述错误的是 ) C精子的采集和获能 D.胚胎的早期培养和移植 A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超 2.如图是通过体外受精技术培育试管动物的大致 数排卵处理 流程示意图，下列叙述错误的是 ( ) B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学 0 检测 C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 3 移植 》 体 D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 A.采集的精子不能直接与成熟的卵母细胞完成 6.(2024·盘锦质检)在胚胎移植时，所取胚胎大多 体外受精 在囊胚阶段以前，其原因是 ( B.①②过程分别为受精和减数分裂 A.这时胚胎细胞数目少，便于操作 C.自然孕育时，图中的①一①过程都是在输卵管 中完成的 B.这时细胞尚未出现分化 D.早期胚胎在生理状况相同的同种雌性动物体 C.囊胚时营养物质最丰富 内都可继续发育 D.这时具有囊胚腔，成活率高 3.(2024·哈师大附中调研)如图是受精过程部分 7.胚胎分割和胚胎移植是一种快速繁殖优良种畜 图解，据图分析下列叙述错误的是 ( 的方法。下列叙述正确的是 A.目前，经胚胎分割产生的同卵双胎的成功率 最高 2 B.分割的胚胎或细胞必须在体外培养到囊胚阶 0 0060 段再移植到受体内 A.精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢，受 C.胚胎分割产生的后代个体表型完全相同 精作用的场所是子宫 D.胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本 B.当精子③与3接触的瞬间，精子①就不能进 入2 和母本 C.当精子②入卵后，精子③就不能进入卵内 : 8.下列对胚胎工程和动物细胞工程的描述错误的是 D.在2中观察到两个极体的现象可作为受精的 标志 A.胚胎分割和胚胎移植都可以在桑葚胚阶段 4.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 ( 进行 A.防止受体牛不愿意接受胚胎 B.胚胎分割和动物体细胞核移植都可以看作动 B.防止被移植的胚胎被受体母牛的影响，遗传物 物的无性繁殖 质发生改变 C.通过体细胞核移植方法产生的克隆动物是对 C.只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚 供细胞核的动物进行了100%的复制 胎才能继续正常发育 D.同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能 D.胚胎分割技术获得的后代遗传物质相同，胚胎 力强 移植获得的后代遗传物质不一定相同 27 。生物学·选择性必修3生物技术与工程（配RJ版） [素能提升练] : (2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优 9.(不定项)如图表示利用体外受精等技术培育牛 良个体。 的过程，下列有关叙述错误的是 ( ① 性成熟的雄牛 张取特子 供体公 牛供特 胚脸移档 2 ④ 母 体外 胎 到受体 优良 体 受 培养 性成热彬难牛华耶，绢胞 供体母 母牛 桑共 牛供卵 ② 5 A.将图中获取的精子与采集到的卵母细胞培养 ② 段时间后，精子就可获能 精子要具有受精能力，需对其进行 B.②过程与细胞膜的流动性有关 处理：卵子的减数分裂Ⅱ是在过程 C.③过程中细胞的增殖方式是有丝分裂 (填标号)中完成。为筛选出具有优良性状的母 D.④过程表示胚胎移植，图示过程中移植的胚胎 般需发育到原肠胚阶段 牛，过程⑤前应鉴定胚胎的 和高产奶 10.(不定项)胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所 和适应本地生长的基因。 示。下列分析正确的是 (3)上述流程中所用的胚胎工程技术主要有 良种公牛 胚胎休 等，在胚胎移植前，可采用 体外受精 多个受浙刚外培养 良种好牛奔 技术以获得更多胚胎。 12.如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优 ‘早期粪胚(a) 胚哈分割 2个健宋怀胎() 质奶牛的过程，请回答下列问题： 早囊虾(6) 胚十细胞培养 杯胎干咆(e) 早期粪胚(c) 胚胎移植 小件 分制针 A.从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能 移拉个 的卵细胞结合受精 B.早期囊胚a、b、c的基因型相同 (1)A细胞是 ,为了获得更多的A细 C.d可直接移植给受体，且得到的两只小牛的性 胞，对供体母牛用 处理。 状完全相同 (2)在体外受精前要对精子进行 处理： D.图中“小牛”的性别可能为雄性或雌性 受精后，体外培养受精卵时，培养液中提供CO 11.(2024·长沙联考)某课题组为解决本地奶牛产 的目的是 奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地 适应性差的纯种公牛。 (3)进行胚胎分割时，应选择发育到 (1)拟进行杂交：子A(具高产奶基因的纯种)× : 时期的胚胎进行操作。 ♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C (4)图中①②分别指的是 选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内： (5)受体母牛必须和供体牛属于 正常 。 若C中的母牛表 现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高 移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础 产奶是 性状。 是 283.C 桑甚肠时期细胞还没有发生分化,所以该 反应,防止多精入卯,而图中X指卯细胞膜反 时期的各细胞结构,功能基本相同,A正确:细 应,B错误;精子入卯主要指精子的头部外膜与 胞分化的实质是基因的选择性表达,而分化过 卵细胞膜融合,C正确;雌、雄原核充分发育后, 程中遗传物质未发生改变,B正确;囊肠期细胞 相向移动,继而合并成一个细胞核,D正确。 开始分化形成内细胞团和滋养层细胞,两种细 10. ABD 囊肠的扩大会导致透明带的破裂, 胞的差异是基因选择性表达的结果,C错误, A错误;PGC迁移到生殖的过程中发生有 D正确。 丝分裂,B错误;不同动物排出的卯子成熟程 4. B 受精过程的完成场所是输卵管,A错误;卵 度不同,都要在输卵管内进一步成熟,当达到 子到减数分裂II时,才具备受精的能力,在受 MII中期时,才具备与精子受精的能力,C正 精作用过程中完成减数分裂II,B正确;受精作 确;只有穿过透明带的精子才能与卯细胞膜 用的实质是精子细胞核与卯细胞核的融合,使 接触,D错误。 受精卯的染色体数目恢复到体细胞的数目, 11.解析 (1)肠胎工程是指对动物生殖细胞、受 C错误;精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带 精卵或早期肠胎细胞所进行的多种显微操作 反应,阻止其他精子进入,是防止多精入卯的 和处理技术。(2)自然状态下,精子需要进行 第一道屏障,D错误。 获能处理,卯子在输卯管内发育到MI期时, 5.A 获能的精子与发育至MII期的卯子相遇 精卵细胞才能在输卯管结合完成受精过程。 时,才可发生受精作用,A正确:透明带反应发 (3)卯裂期细胞分裂方式为有丝分裂,细胞的 生在精子触及卵细胞膜的瞬间,B错误;卯细胞 数量不断增加,但肠胎的总体积并不增加。 膜反应发生在精子入卯后的瞬间,C错误:多数 答案(1)生殖细胞、受精卵或早期肠胎细胞 哺动物的第一极体不进行减数分裂II,不会 (2)精子获能 MII (3)细胞分裂方式为有 形成两个第二极体,受精时观察到的两个极 丝分裂,细胞的数量不断瑜加,但肠胎的总体 体,一个是第二极体,一个是第一极体,D错误 积并不增加 6.A 卵裂期细胞进行有丝分裂,所有细胞均具 12.解析 (1)据图可知:a是雄原核,b是雌原 有全能性,A正确;每个细胞体积有所减小,陋 核。(2)据图可判断过程①是精子穿过透明 胎的总体积不变,B错误;肠胎有机物消耗总量 带,过程②是精子进入卯细胞膜,过程③是雌。 减少,细胞DNA总量由于复制而增加,C错 雄原核融合。(3)精卯相遇之前,精子在雌性 误;卵裂期细胞体积减小,细胞的相对表面积 动物生殖道内发生相应的生理变化,具备了受 增大,D错误。 精能力,这个过程叫作“精子获能”。卵子在排 7.D 过程①中,细胞中的有机物总量减少,A错 出后一般都要在输卵管中进一步成熟,到M 误;过程③中,细胞形成不同肠层,是细胞分化 II期时,才具备与精子受精的能力。(4)受精 引起的,遗传物质并没有改变,B错误;过程② 时的透明带反应和卯细胞膜反应是防止多精 进行时,细胞中部分有机物的含量减少,C错 入卵受精的两道屏障。 误;过程④中,各个肠层逐渐分化形成各种组 答案 (1)雄原核 雌原核 (2)精子穿过透 织、器官等,D正确。 明带 精子进入卵细胞膜 雌、雄原核融合 8.A ①过程是受精,非同源染色体自由组合发 (3)“精子获能”输卵管 MII期 (4)透明 生在配子形成过程的MI期,A错误;②过程 带反应和卵细胞膜反应 为卵裂,细胞通过有丝分裂增殖,B正确;b为 作业(十一)) 肠胎工程技术及其应用 囊肠阶段,该阶段的早期肠胎内出现了含有液 体的囊肠腔,C正确;②→④细胞分化程度逐渐 1.B 试管牛的生产首先要做的是体外受精和早 增大,D正确。 期肠胎的培养,体外受精主要包括卯母细胞的 9.AB 图中X是第二道屏障,指卯细胞膜反应, 采集、精子的获取和受精等几个主要步骤;受 Y指卵子完成减数分裂II,形成雌原核,A错 精后肠胎发育到适宜的阶段时可向受体移植 误;精子触及卵细胞膜的瞬间便发生了透明带 因此A、C、D选项都是必需的操作,抗病毒基 ( 因的导入可以增加试管牛的某种抗病毒能力, 供体雄性个体和供体雌性个体相当于双亲中 但不是必需的,B符合题意。 的父本和母本,D错误。 2.B 采集的精子获能后才能与成熟的卵母细胞 8.C 通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不 完成体外受精,A正确;①②过程分别为受精 是对供细胞核的动物进行了100%的复制,因 和有丝分裂,B错误。 为克隆动物还有一部分遗传物质来自供细胞 3.A 精子和卯子发生的场所分别是宰九和卯 质的动物,C错误。 巢,受精作用的场所是输卯管,A错误;当精子 9.AD 将精子放在人工配制的获能液(一定浓度 ③与3(卯细胞膜)接触的瞬间,卵细胞膜外的 的肝素或Ca②} 载体溶液)中诱导精子获能, 透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子 A错误;②过程表示体外受精,该过程为精子 (如精子①)进入2(透明带),B正确;当精子② 和卯细胞的结合过程,与细胞膜的流动性有 入卵后,卵细胞膜会立即发生生理反应,拒绝 关,B正确:③过程表示早期肠胎培养,该过程 其他精子(如精子③)进入卯内,C正确;当精子 中细胞的增殖方式是有丝分裂,C正确;④过程 进入卯细胞膜后,卵细胞完成减数分裂II,排 表示肠胎移植,对于牛、羊等动物,移植的肠胎 出第二极体后,形成雌原核,在透明带和卯细 一般需发育到桑甚肠或拿肠阶段,D错误。 胞膜之间观察到两个极体的现象可作为受精 10.CD 从良种公牛体内获得的精子在体外获能 的标志,D正确。 后才可以与培养到MII期的卯细胞结合受 4.C 动物发情后,同种动物的供、受体生殖器官 精,A错误;据图可知,三种早期常肠由不同受 的生理变化是相同的,只有受体与供体的生理 精卵发育而来,a、b、c细胞核中的遗传物质不 状态相同,被移植的肠胎才能继续正常发育。 一定相同,B错误;d是健康的肠胎,可直接移 因此,供,受体母牛选择好后,要用激素进行同 植给受体,该过程得到的两只小牛的性状完全 期发情处理,C正确。 相同,C正确:由于不知道受精形成的早期囊 5.D 采用肠胎工程技术快速繁殖波尔山羊过程 肠c的性别,因此不能确定图中“小牛”的性 中,应选择遗传性状优良、生产能力强的健康 别,图中“小牛”的性别可能为雄性或雌性, 波尔母山羊进行超数排卯处理,以获得更多的 D正确。 卯子,A正确:肠胎移植前,可采集滋养层细胞 11.解析 (1)选择B作为母本,原因之一是肠胎 进行遗传学检测,这对于人工控制动物性别、 能在母体内正常生长发育;A(具有产奶基 动物繁育健康后代具有重要意义,B正确;接受 因的纯种)×早B(具适宜本地生长基因的纯 肠胎的个体叫受体,其应具备健康的体质和正 种)→C表现为适宜本地生长,但产奶量并未 常繁殖能力,应将肠胎移植到同种的、生理状 提高,说明高产奶是隐性性状。(2)精子在受 态相同的雄性动物体内,因此,普通品质的健 精前需进行获能处理,卯子的减数分裂I是 康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生产中 在受精作用(过程③)中才得以完成;过程前 提供精子的波尔公山羊应具备优良性状,因 应鉴定肠胎的性别,以及是否具有高产奶和 此,需对提供精子的波尔公山羊筛选,D错误。 适应本地生长等优良基因。(3)上述流程中所 6.B 囊肠期以前的细胞还没有进行细胞分化, 用的肠胎工程技术是体外受精、肠胎移植,利 细胞的分化能力强。 用肠胎分割和肠胎移植技术,可同时获得多 7.A 到目前为止,最常见的是经分割产生的同 个基因型相同的后代,提高了已有肠胎的利 卵双胎,而同卯多胎成功的比例都很小,A正 用率。 答案 (1)生长发育或肠胎发育 确;分割的细胞必须在体外培养到桑甚肠或囊 隐性 肠阶段再移植到受体内,而分割的肠胎可直接 (2)获能③ 性别 (3)体外受精、肠胎移植 移植到受体子宫内,B错误;肠胎分割产生的后 肠胎分割 代表型可能不同,因为表型可能会受到环境的 12.解析(1)由题图分析可知,A是(次级)卯母 影响,分割后的细胞一般在不同的母畜子宫内 细胞,为使供体母牛产生更多的A细胞,应对 发育,因而表型可能不同,C错误;肠胎移植中, 其注射外源促性腹激素。(2)在体外受精前要 对精子进行获能处理;受精后,体外培养受精 成的黏性末端连接后,形成的碱基序列为 卯时,培养液中提供CO。的目的是维持培养 CAATTC,另一条链为GAATTG,不能被限制 液的pH。(3)进行肠胎分割时,应选择发育 晦甲和乙识别,B正确,C错误;载体质粒通常 良好,形态正常的桑基肠或囊肠时期的肠胎进 采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因, 行操作。(4)图中①②分别是指内细胞团和囊 D错误。 肠腔。(5)受体母牛必须和供体牛属于同一物 6.B 低温时DNA晦的活性较低,过滤液沉淀过 种,移植后的肠胎能在受体子宫中存活的生理 程在4C冰箱中进行是为了防止DNA降解, 基础是受体子宫对外来肠胎基本上不发生免 A正确;离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀, 疫排斥反应。 B错误;在沸水浴条件下,DNA遇二笨胶试剂 答案(1)(次级)卵母细胞 外源促性激素 呈现蓝色,C正确;细胞中的某些蛋白质可以溶 (2)获能 维持培养液的pH (3)桑基肠或 解于酒精,可能有些蛋白质不溶于酒精,在 囊肠(4)内细胞团、囊肠腔(5)同一物种 95%的冷酒精中与DNA一块析出,故粗提取 受体子宫对外来肠胎基本上不发生免疫排斥 的DNA中可能含有蛋白质,D正确。 反应 7.C 限制晦能识别双链DNA分子中特定的核 作业(十二)重组DNA技术的基本工具 苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸 二键断开,形成黏性末端或平末端。DNA聚 1.D 1973年,科学家证明质粒可以作为基因工 合晦在DNA复制过程中,以母链为模板,将单 程的载体,打破了物种间的障碍,实现了物种 个脱氧核苷酸连接成与模板链互补的新链,从 间的基因交流,D错误。 而形成新的子代DNA分子。DNA连接晦能 2.B 一种限制晦能识别双链DNA分子中的特 将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制晦 定核苷酸序列,并在特定位点上切割DNA分 切开的磷酸二脂键。解旋晦能将DNA两条链 子,既可以切割目的基因又可以切割质粒,体 之间的氢键打开,形成两条单链。题图中①表 现了晦的专一性,A错误;限制晦与DNA连接 示将一个DNA片段切割成两个,并且形成了 晦的作用部位相同,都是磷酸二脂键,C错误; 黏性末端,需要用限制醇:②表示将两个DNA 限制晦主要从原核生物中提取,D错误。 片段连接起来,需要用DNA连接;③表示解 3.A DNA连接晦和DNA聚合晦都是催化相邻 旋过程,需要用解旋晦;④表示DNA复制过 核酸之间形成磷酸二脂键:在基因工程中目 程,需要用DNA聚合晦。 的基因和载体是两个DNA片段,要用DNA连 8.D 大多数限制晦的识别序列由6个核苷酸组 接晦连接;两者都不参与遗传信息表达中的转 成,也有少数限制晦的识别序列由4、5或8个 录和翻译过程 核苷酸组成;DNA连接晦包括E·coliDNA 4.A 作为载体必须具备的条件之一是能够在宿 连接晦和T4DNA连接晦,前者只能将双链 主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提 DNA片段互补的黏性末端连接起来;在基因工 供大量的目的基因,A正确;作为载体必须具 程操作中真正被用作载体的质粒,都是在天然 备的条件之一是具有多个限制晦切点,以便于 质粒的基础上进行过人工改造的 目的基因的插入,B错误;作为载体必须具备的 9.BD 不是所有限制晦的识别序列均由6个核 条件之一是具有某些标记基因,以便重组DNA 苷酸组成,也有少数限制晦的识别序列由4 分子的筛选,C错误;对受体细胞无伤害不是便 个、8个或其他数量的核苷酸序列组成;据图 于重组DNA的鉴定和选择的原因,D错误。 可知,SmaI限制晦在它识别序列的中心轴线 5.B DNA连接晦是构建重组DNA分子必需的 处将DNA片段切开,产生的是平末端;以T4 工具晦,A错误;假设限制醇甲识别GAATTC DNA连接晦为例,其连接平末端的效率相对 减基序列,并在GA之间切割,限制晦乙识别 较低;细菌细胞内的限制晦可以切割外源 CAATTG减基序列,在C与A之间切割,形成 DNA,防止外源DNA入侵,是一套完善的防 的黏性末端是相同的,限制晦甲与限制晦乙形 御体系。