内容正文:
高二暑假作业(十一)胚胎工程
3.胚胎在受体子宫内能够存活的原因是
核心素一养
(
生命观念:以精子和卵细胞的结构为
A.同种动物的供体、受体生殖器官的生
例,阐述细胞的结构与功能相适应。
理变化是不同的
科学思维:以过程图的形式表示受精
B.早期胚胎在母体输卵管内处于游离
作用和胚胎发育的过程:以文字和图示表
状态
示哺乳动物的体外受精和胚胎移植的
C.供体胚胎不与受体子宫建立正常的生
过程。
理和组织联系
精典题练
D.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不
发生免疫排斥反应
1.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是
4.关于胚胎分割移植,以下说法正确的是
(
(
A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐
增大
A.胚胎分割移植可产生基因型完全相同
B.细胞的数目增多,有机物含量大增
的新个体
C.每个细胞的DNA含量不断增加,全能
B.胚胎分割若在囊胚期,内细胞团要均
性提高
等分割,滋养层也要均等分割,否则不
D.逐渐出现了原肠腔,并有了胚层的
易成功
分化
C.胚胎分割移植属于有性生殖
2.关于桑甚胚和囊胚的比较,以下说法不
D.胚胎分割次数越多,产生的新个体也
正确的是
(
越多
A.细胞分化开始于桑甚胚
5.关于利用胚胎工程培育高产的荷斯坦奶
B.桑葚胚的各细胞结构功能基本相同
牛的相关叙述,正确的是
C.囊胚期细胞出现了细胞分化,但遗传
A.供体母牛和受体母牛需要用相同的激
物质未发生改变
素处理
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异
B.胚胎移植可以充分发挥优良雌性个体
是转录水平上的差异引起的
的繁殖潜能
·31
C.胚胎移植或分割一般选择囊胚或原肠
细1
癌细胞(有血清)
癌细胞(无血清)
胚期的胚胎
正常细胞(有血清)
D.注射性激素有助于供体母牛排出较多
正常细胞(无血清)
的次级卵母细胞
培养时间
血清对正常细胞和癌细胞培养的影响
6.如下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几
个阶段。下列描述中,正确的是(
①有无血清对正常细胞培养的影响不同
②正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
③在培养基中补充血清有助于正常细胞
的培养④培养基中是否补充血清对癌
细胞的培养影响不大
A.图中3是透明带,7是原肠腔
A.②③④
B.①③④
B.发育的先后顺序是甲→丙→乙
C.①②③
D.①②④
C.1部位细胞将来发育成胎儿的各种
9.试管牛和克隆牛是生物工程技术的杰出
组织
成果,下列有关叙述正确的是
D.甲、乙、丙时期的细胞都具有发育的全
A.克隆牛是对供体动物100%的复制,
能性
有效保持了亲本的优良性状
7.以下是师生共同制订并研究设计的“试
B.都是细胞水平的操作,属于细胞工程
管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的
的技术范围
顺序应是
(
C.都充分体现了分化的细胞具有全能性
①卵母细胞的采集和培养②精子的采
D.都需要在体外进行早期胚胎培养
集和获能③画出“试管牛”工厂化生产
10.下列关于胚胎分割技术的说法,错误的
技术流程图④受精
⑤胚胎的早期
是
培养
A.被分割的胚胎应该是发育良好的桑
A.①②③④⑤
B.①②④⑤③
葚胚或囊胚
C.①②④③⑤
D.①②⑤④③
B.来自同一胚胎的后代具有相同的遗
8.动物细胞体外培养时,通常要在培养基
传物质
中补充一定浓度的某些物质。如图是血
C.可以对胚胎进行任意数目的等分,移
清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验
植后均可正常发育
结果。从该图提供的信息可以获得的正
D.胚胎分割是进行动物克隆的方法
确结论有
之一
·32·
11.下图所示为哺乳动物早期胚胎发育的
13.下图所示为哺乳动物的生殖和个体发
过程,下列有关叙述错误的是(
育过程,请据图回答下面的问题:
受精卵
受精卵巴囊胚②,?□恩胎儿成体
→Ⅱ←
(1)哺乳动物精子和卵细胞在
A.过程a和b使胚胎中有机物的含量
减少
中完成受精作用。
B.I时期前的胚胎中的细胞具有全
(2)哺乳动物个体发育的起点是
能性
,其胚胎发育的整个过程在
C.Ⅱ时期细胞分化达到最大限度
中完成。
D.图示过程中,部分细胞中的遗传物质
(3)图示I过程为
,Ⅱ过程为
可能发生改变
12.(多选)下列有关试管动物的说法,正确
(4)图中“?”处应为
,内细胞团
的是
)
出现于
时期。
A.试管牛所采用的技术中包含体外受
(5)过程①需经过多次细胞分裂才能完
精、胚胎移植等
成,请在下图中绘出该过程中每个细胞
B.卵子在受精前也要经历类似精子获
的体积、核内DNA含量与时间的关系。
能的过程
C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞
DNA
胞体积
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
0
时间
时间
细胞均需体外培养后,才能与精子
受精
·33·和动物血清等,植物组织培养所用的培养基是
病毒(生物法)和电融合(物理法)等方法均可
固体培养基,其中通常含有蔗糖、氨基酸、无机
诱导细胞融合获得杂交细胞,B正确;用特定
盐和植物激素等,A正确:动物细胞培养与植物
的选择培养基对乙进行筛选,同种细胞的融合
组织培养均需要灭菌处理,且需要在无菌条件
细胞和未融合细胞均不能生长,只有融合的杂
下进行,B错误:动植物细胞都可以传代培养,C
交细胞(杂交瘤细胞)能生长,C错误:杂交瘤
错误;植物细胞可以培养成植株,也能培养成大
细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检
量细胞,D错误。
测呈阳性后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细
8.B克隆动物培养过程中,核移植形成的重组细
胞,即可制备单克隆抗体,D正确。
胞需要进行动物细胞培养,A错误:培养10代
13.解析(1)用于培养的细胞大都取自胚胎或幼
以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,B
龄动物的器官或组织,因为这些细胞分裂能力
正确;动物细胞应置于含95%的空气和5%的
旺盛。(2)容器A中放置的是动物器官或组
CO2的培养箱中培养,以维持培养液的pH,C错
织,首先要剪碎,然后用胰蛋白酶处理,使细胞
误:动物细胞培养时,需要在培养基中添加动物
分散成单个细胞,每个细胞都可以与培养液充
血清、血浆等天然成分,D错误。
分接触。(3)动物细胞培养的培养液成分有葡
9.A诱导细胞融合通常有物理法、化学法、生物法
萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、维生素、动
等,电融合法是常用的物理融合法,A正确:杂交
物血清等。在C瓶中培养时,细胞悬浮液中分
瘤细胞的筛选需要使用特定的选择培养基,观察
散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴
细胞染色体数目和形态只能判断细胞是否融合,
壁。细胞进行有丝分裂,细胞数量不断增多,
B错误:杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动
当贴壁细胞分裂生长到相互接触时,细胞就会
性,但不涉及基因重组,C错误;经选择培养基筛
停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑
选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专
制。需要用胰蛋白酶处理,把C瓶中的细胞分
一抗体检测,才能用于生产单克隆抗体,D错误。
装后分瓶继续培养,为传代培养。若有一类不
10.C图中显示的是利用动物体细胞核移植技术
正常的动物细胞,体外培养不受接触抑制机制
克隆动物的过程,说明高度分化的动物体细胞
的制约而表现为“疯长”,这类细胞最可能是癌
的细胞核仍具有发育的全能性,A正确:用于
细胞。(4)细胞在C瓶中培养一段时间后,大
核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的
部分细胞衰老死亡,但有极少数细胞的遗传物
细胞,原因是此种细胞能保持正常的二倍体核
质发生改变,带有癌细胞特点,能无限增殖,能
型,B正确:图中采集到的卵母细胞需培养到
够存活并传代下去。
减数分裂Ⅱ中期,C错误;动物体细胞核移植
答案(1)胚胎或幼龄动物的器官,组织中的细
时常选用去核的卵母细胞作受体,除卵母细胞
胞代谢旺盛,分裂能力强(2)使细胞分散成单
体积大、易操作、能提供营养物质等原因外,更
个细胞,每个细胞都可以与培养液充分接触
主要的是去核卵母细胞的细胞质可使体细胞
(3)动物血清贴壁表面相互接触传代培
核的全能性得以表达,D正确。
养癌细胞(4)发生改变细胞遗传物质发
11.C灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌
生改变,带有癌变特点,能无限增殖
失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗
高二暑假作业(十一)胚胎工程
原结构。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病
1.A胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内
毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜
进行的,这一时期称为卵裂期,其特点是细胞分
上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞
裂方式为有丝分裂,细胞的数量不断增加,但胚
膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞
胎的总体积并不增加,或略有缩小。由此可以
膜打开,发生融合,故选C。
推知,每个细胞的体积在逐渐减小,因此细胞的
12.ABD图中从注射了甲的小鼠中获得的B淋
总面积与总体积的比值逐渐增大,A正确。由
巴细胞可以产生特异性抗体,所以甲为相应的
于处于卵裂期的细胞还没有与母体建立联系,
抗原,A正确:利用聚乙二醇(化学法)、灭活的
不能从母体获取营养物质,所以在细胞分裂时,
·55
全部依靠自身储存的有机物。随着卵裂的不断
腔,5是外胚层,6是滋养层,7是原肠腔,8是内
进行,有机物被不断消耗,有机物总量不断减
胚层,A正确。胚胎发育先后顺序是桑甚胚、囊
少,B错误。由于卵裂期细胞进行的是有丝分
胚、原肠胚,B错误。内细胞团将来发育成胎儿
裂,所以每个细胞的DNA含量不会不断增加,
的各种组织,滋养层将来发育成胎膜和胎盘,C
卵裂期的细胞都属于全能细胞,C错误。卵裂
错误。实验证明,桑葚胚前的每一个细胞都具
期后还要经历桑甚胚、裳胚,才能形成原肠胚,
有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞,D
才会出现原肠腔,D错误。
错误。
2.A桑葚胚阶段前的每一个细胞都具有发有成
7.B“试管牛”是体外受精和胚胎移植的产物,因
完整胚胎的潜能,属于全能细胞;桑葚胚进一步
此先进行卵母细胞的采集和培养、精子的采集
发育(即囊胚阶段),细胞开始分化,所以细胞分
和获能,然后在一定条件下完成体外受精及早
化开始于裳胚期,A错误。由于桑葚胚时细胞
期胚胎的培养,同时画出“试管牛”工厂化生产
都属于全能细胞,所以各细胞结构、功能基本相
技术流程图进行“生产”。
同,B正确。虽然囊胚期细胞出现了细胞分化,
8.B正常细胞在有血清和无血清培养时,同一培
存在基因的选择性表达,但遗传物质未发生改
养时间下细胞数目不同,说明有无血清对正常
变,都与受精卵一样,C正确。囊胚期内细胞团
细胞培养的影响不同,①正确;正常细胞与癌细
和滋养层细胞的差异是基因的选择性表达造成
胞在有血清和无血清时曲线均不重叠,说明正
的,差异的根本原因是RNA种类的不同,这属
常细胞与癌细胞的增殖速率不同,②错误:正常
于转录水平上的差异,D正确。
细胞在有血清的条件下,同一培养时间的细胞
3.D同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化
数目均比无血清时多,说明在培养基中补充血
是相同的,A错误;早期胚胎在母体子宫内处于
清有助于正常细胞的培养,③正确;癌细胞在有
游离状态,B错误;供体胚胎可与受体子宫建立
血清和无血清培养时,细胞数目变化趋势一致,
正常的生理和组织联系,C错误;受体对移入子
说明培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影
宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这
响不大,④正确。
就为胚胎在受体内的存活提供了可能,D正确。
9.D试管牛的培育利用了体外受精、早期胚胎培
4.A胚胎分割移植属于无性生殖,可产生基因型
养和胚胎移植等技术,属于有性生殖:克隆牛的
完全相同的新个体,A正确、C错误:在囊胚期
进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,滋养
培育利用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植
层则不必,B错误;实践证明,同卵多胎成功的
等技术,属于无性生殖。克隆牛的细胞核中的
比例很小,所以不宜分割次数过多,D错误。
遗传物质来自供体动物,细胞质中遗传物质来
5.B对受体母牛与供体母牛用同种激素进行同
自去核卵母细胞,A错误;克隆牛主要利用了细
期发情处理,此外还要对供体母牛注射促性腺
胞核移植技术,属于细胞工程范围,试管牛主要
激素,促使其超数排卵,A错误:一头母牛一年
利用了体外受精技术,属于胚胎工程范国,
只能产一胎,一胎一个,但是通过超数排卵,优
B错误:核移植只体现了动物体细胞的细胞核
良个体可以产生多个卵细胞,通过体外受精可
具有全能性,C错误:试管牛和克隆牛都需要在
以获取多个优良胚胎,再通过胚胎分割及胚胎
体外进行早期胚胎培养和胚胎移植,D正确。
移植到别的母牛(一般个体)的子宫里,一年就
10.C胚胎分割时一般采用发育良好的桑葚胚或
能产下多头良种牛,所以胚胎移植可以充分发
囊胚,A正确;由于胚胎分割形成的后代来自
挥优良雌性个体的繁殖潜能,B正确;原肠胚分
同一个受精卵,因此具有相同的遗传物质,B
化程度大,移植的胚胎不能用原肠胚,而应选用
正确;胚胎一般是2等分、4等分或8等分等,
发育良好、形态正常的桑葚胚或裳胚,C错误;
目前成功率最高的为2等分,C错误:胚胎分
应用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理,
割繁殖后代的方式属于无性繁殖,即属于克
而不是性激素,D错误。
隆,D正确。
6.A图中甲是桑葚胚,乙是囊胚,丙是原肠胚,1
11.C过程a表示卵裂形成桑葚胚的过程,过程b
是滋养层,2是内细胞团,3是透明带,4是震胚
表示桑葚胚形成囊胚的过程,这两个过程都需
·56·
要消耗能量,故胚胎中有机物的含量减少,A
在它识别的序列的中心轴切开时,产生的是平
正确;I表示桑葚胚,此时期之前的胚胎中的
末端,在中心轴两侧切割产生的是黏性末端,B
细胞均具有全能性,B正确:Ⅲ原肠胚期的细
正确;DNA连接酶、RNA聚合酶和逆转录酶能
胞分化达到最大限度,C错误:图示过程中,多
催化形成磷酸二酯键,但解旋酶作用的是氢键,
数细胞进行有丝分裂,此过程中部分细胞的遗
C错误:相同的黏性末端间能够按照碱基互补
传物质可能发生改变,D正确。
配对的原则通过氢键相连接,同时需要DNA连
12.AB试管牛所采用的技术中包含体外受精、
接酶将磷酸二酯键连接起来,D错误。
胚胎移植,A正确:冲出的卵子还不成熟,只有
3.C基因工程的正确操作步骤是:④提取目的基
培养至减数分裂Ⅱ中期时,才具有与精子受精
因,①目的基因与载体相结合,②将目的基因导
的能力,因此卵子从输卵管中冲出也要经历类
入受体细胞,③检测目的基因的表达,C正确。
似精子获能的过程,B正确;获得自己亲生孩
4.D根据表格可知,E酶有2个切,点、H酶有1
子的前提是夫妻必须能产生有活力的生殖细
个切点、P酶有2个切,点。B、C两选项中H酶
胞,否则就不能得到自己的亲生孩子,C错误;
有2个切,点,是错误的:A选项中E酶切割形成
从雌性动物输卵管中采集的卵母细胞可直接
的片段分别是0.3十0.7、2.6十0.9、0.5+1.2,
与获能的精子受精,D错误。
不符合表中数据;D选项中E酶切割形成的片
13.解析(1)哺乳动物受精作用及胚胎早期细胞
段分别是0.3、0.7+2.6+0.9、0.5十1.2,符合
分裂在输卵管中进行。(2)受精卵是个体发育
表中数据。
的起点,整个胚胎发育过程在输卵管和子宫内
5.D从基因文库中获取目的基因时不需要模板
完成。(3)图示I、Ⅱ过程分别表示胚胎发育
链,①错误;利用PCR技术扩增目的基因需要
及胚后发育。(4)图示“?”处应为原肠胚,内细
模板链,②正确;反转录法合成目的基因需要模
胞团出现于最胚期。(5)卵裂期每个细胞的体
板链,③正确:通过DNA合成仪利用化学方法
积不断减小,每个细胞的核DNA含量不变。
人工合成目的基因不需要模板链,④错误。D
答案(1)输卵管(2)受精卵输卵管和子
正确。
宫(3)胚胎发育
胚后发育
(4)原肠胚
6.B如果将目的基因插入农杆菌Ti质粒的
囊胚
T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以使目
(5)如图所示:
的基因进入植物细胞,并插入到植物细胞中的
染色体DNA上,B正确。
胞
7.C由题意可知,将目的基因导入植物细胞中表
即
达,故该过程属于植物基因工程。
8.D基因工程可以在不同物种间进行。
时间
时间
9.B基因工程是在DNA分子水平上进行设计和
高二暑假作业(十二)重组DNA技术的基本工具、
施工的,A正确:基因工程属于基因重组,B错
基因工程的基本操作程序
误;基因工程可以导入不同种生物的基因,C正
1.CDNA连接酶是通过形成磷酸二酯键将两个
确:基因工程可按照人们的意愿,定向改变生物
DNA分子片段连接起来,DNA聚合酶是通过
性状,D正确。
形成磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸连接起来,
10.D限制酶主要来源于原核生物,A正确:限制
限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质,
酶具有专一性,能识别双链DNA分子的特定
作用前后没有发生变化,可以被反复利用。故
的核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两
正确的是C。
个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,B、C正确:
2.B限制酶能特异性识别脱氧核苷酸序列,并且
限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形
在特定位点切割,但有的酶作用位点不同产生
式,分别是黏性末端、平末端,D错误。
的黏性末端相同,所以要产生相同的黏性末端
11.B催化①过程的酶是逆转录酶,A错误:④过
不一定用同一种限制酶切割,A错误:当限制酶
程发生的变化是低温复性,引物与单链DNA
·57