2018-2019年高中生物 专题检测试卷(专题3 胚胎工程)新人教版选修3

专题检测试卷(专题3)

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求)

1．下列生物技术不需要进行胚胎移植的是( )

A．克隆绵羊

B．培育优良品种试管牛

C．制备单克隆抗体

D．培育分泌人的抗体的转基因羊

答案 C

解析单克隆抗体的制备所需的技术手段是动物细胞融合和动物细胞培养。转基因动物、试管动物以及克隆动物都需进行胚胎移植。

2．牛的初级精母细胞，经过两次细胞分裂产生的细胞是( )

A．次级精母细胞B．精子细胞

C．精子D．次级卵母细胞

答案 B

解析初级精母细胞经过减数分裂，最终产生的是精子细胞。精子的形成还必须由精子细胞经过一个变形时期才可形成，并不是减数分裂的直接结果。

3．下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是( )

①体外受精②体内受精③主要在体外发育④主要在体内发育⑤运用基因工程技术⑥运用胚胎工程技术

A．①③⑥ B．②③⑥

C．①④⑥ D．①④⑤

答案 C

解析“试管婴儿”是让精子和卵子在体外条件下结合而成为受精卵，然后再利用胚胎移植技术送回母体子宫里发育成熟，妊娠与正常受孕妇女一样，怀孕足月，正常分娩。

4．在试管牛的生产过程中，不是必需操作的是( )

A．卵母细胞的采集和培养B．受精卵中导入抗病毒基因

C．精子的采集和获能D．胚胎的早期培养和移植

答案 B

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；具体包括体外受精、早期胚胎的培养和胚胎移植等技术；体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤；试管牛的生产中不需要在受精卵中导入抗病毒基因。

5．关于“克隆羊” “试管羊” 与“转基因羊”的说法合理的是( )

A．在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术

B．它们的遗传物质都只来自一个亲本

C．它们都是通过相同的生殖方式获得的

D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与

答案 D

解析“克隆羊”的培育过程运用到的技术有动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术，属于无性繁殖，“克隆羊”的遗传物质中细胞核来自供体细胞，细胞质来自去核的卵母细胞；“试管羊”的培育过程运用的技术有体外受精技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术，属于有性生殖，“试管羊”的遗传物质来自两个亲本；“转基因羊”的培育过程运用的技术有DNA重组技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术，属于有性生殖，“转基因羊”的遗传物质除了来自两个亲本，还有导入的外源目的基因。

6．下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述中，正确的是( )

A．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚期的早期胚胎

B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期

C．分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等分割

D．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加

答案 A

解析移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚；滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期；对囊胚阶段的内细胞团的分割要求均等分割；卵裂期胚胎中细胞数目增加，但有机物总量在不断减少。

7．如图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是( )

A．若此图表示基因工程的操作流程，且甲为质粒，则乙表示重组DNA分子

B．若此图表示动物细胞融合过程，则形成丙(杂种细胞)的原理是细胞全能性

C．若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等过程

D．若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得甲(精子)后可直接与乙进行体外受精

答案 C

解析若此图表示基因工程的操作流程，且甲为质粒，则乙表示目的基因，丙表示重组DNA 分子；若此图表示动物细胞融合过程，则形成丙(杂种细胞)的原理是细胞膜具有一定的流动性；若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等过程；若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得的甲(精子)需要进行获能培养后才能与乙(卵细胞)进行体外受精。

8．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

答案 B

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，生殖器官处于相同的生理状态，胚胎移植才能实现。

9．一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是( )

①卵细胞②受精卵③胚胎干细胞④造血干细胞⑤神经细胞

A．⑤①②③④ B．⑤③①②④

C．⑤①④②③ D．⑤①④③②

答案 D

解析细胞全能性大小的比较：受精卵>干细胞(胚胎干细胞>多能干细胞>专能干细胞)>生殖细胞>体细胞。在个体发育过程中，出现越早的细胞，其全能性越高，分化程度越低。10．如图为某科研小组采用“基因靶向”技术，先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( )

A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制酶

B．完成第Ⅱ步操作，得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子

C．第Ⅲ步操作完成后，还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞，并将该胚胎干细胞注射到囊胚中

D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质

答案 B

解析基因工程的两种工具酶是DNA连接酶和限制酶；第Ⅱ步操作为目的基因和载体的拼接过程，拼接后需要通过检测和筛选，才能得到重组DNA分子；第Ⅲ步操作的目的是将重组质粒导入胚胎干细胞，导入后需要对胚胎干细胞进行检测，只有目的基因成功导入的胚胎干细胞才能被注射到囊胚中；胚胎干细胞具有发育的全能性。

11．胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是( )

A．胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份

B．胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎

C．胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆

D．胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎

答案 B

解析胚胎分割常选择桑椹胚或囊胚时期的胚胎，早期胚胎不能被任意分割成多份。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。

12．下列关于次级精母细胞的描述，错误的是( )

A．由初级精母细胞经减数第一次分裂而来

B．分裂后形成两个精细胞

C．存在的时间很短

D．不同动物精子的形态和大小都一致

答案 D

解析精子产生的过程及精子形态特征：

13．受精过程的顺序为( )

①第一次卵裂开始②释放第二极体③顶体反应④穿越透明带⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失，雌雄原核融合

A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①

C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①

答案 D

解析受精过程中，获能的精子与卵子相遇时即发生顶体反应；当精子穿越透明带触及卵细胞膜时，透明带立即封闭以阻止其他精子进入透明带，进而激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂，释放第二极体；雌、雄原核形成后，核膜消失，雌、雄原核融合在一起，形成合子，开始第一次卵裂。

14．胚胎早期培养需要用培养液，此培养液的成分是( )

A．水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等

B．蔗糖、水、无机盐、激素、维生素

C．水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、动物血清

D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等

答案 A

解析哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。

15．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程，若横坐标表示时间，则纵坐标可表示( )

A．有机物总量

B．每个细胞DNA的量

C．所有细胞体积之和

D．细胞表面积和体积之比

答案 D

解析由受精卵发育至囊胚的过程中，由于细胞不断分裂，所以胚胎中DNA的总量会增加，但由于进行有丝分裂，产生的子细胞和亲代细胞的DNA含量相同，所以每个细胞的DNA的量没有变化；所有的细胞体积之和基本不变或者略有缩小；随着细胞的分裂，每个细胞的体积越来越小，细胞的表面积和体积之比越来越大。

16．胚胎干细胞培养的基本过程如图所示，下列叙述正确的是( )

A．①过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分不同之处是不含有动物血清

B．②过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开

C．③过程培养基中需加入经紫外线照射后的成纤维细胞，以促进胚胎干细胞分化

D．早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞，最终这部分细胞发育为成体的一部分

答案 B

解析动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，以及血清、血浆等天然成分；早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等，A错误；胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞，是为了抑制胚胎干细胞分化，C错误；滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，D错误。

17．哺乳动物(如牛、羊等)是人类生活中重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢，要加快优良种畜的繁殖速度，目前最好的方法是采用( )

A．动物细胞培养B．胚胎移植

C．动物细胞融合D．核移植

答案 B

解析胚胎移植可以加快优良种畜的繁殖速度，而动物细胞培养不能产生新个体，只能得到细胞及细胞产物，核移植成功率太低。

18．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括( )

①促性腺激素②雌性激素③孕激素④雄性激素

A．①② B．①②③

C．①③④ D．②③

答案 B

解析①②是与发情排卵有关的激素，③是与子宫内膜增厚有关的激素。

19．科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法，正确的是( )

A．iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性

B．iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期

C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变

D．iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因

答案 B

解析全能性是指体细胞发育为完整个体的能力，“iPS细胞”分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性；细胞分化是基因选择性表达的结果；由题意知，“iPS细胞”同人体细胞一样，具有人体生长发育的全套遗传物质。

20．《自然—方法学》消息，科学家以皮肤细胞为材料，通过反转录病毒等现代生物工程工具对这些细胞进行“重置”，成功制造出两种濒危动物的多功能干细胞，甚至可以分化成为

配子(即精子和卵子)。下列说法不正确的是( )

A．此种干细胞可分化出生物体所有细胞

B．多功能干细胞核具有发育成个体的潜能

C．利用此干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞，可以治疗糖尿病等疾病

D．如果用此技术成功分化出配子，则可用“试管婴儿”技术保证濒危动物的种群数量

答案 A

解析多功能干细胞不同于全能干细胞，它不可以分化出生物体的所有细胞。

21．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( ) A．首先经超数排卵处理后进行体外受精

B．从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型

C．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎

D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫

答案 D

解析超数排卵可以得到多个次级卵母细胞，以便于体外受精得到更多的胚胎，A正确；检测基因型，是从囊胚中分离细胞，以便于选择正常胚胎，B正确；软骨发育不全为常染色体显性遗传病，健康个体基因型应为hh，C正确；将胚胎培养至桑椹胚或囊胚后移植到子宫，D错误。

22．下列关于哺乳动物胚胎干细胞的应用的叙述，不正确的是( )

A．可利用ES细胞能诱导分化形成新的组织细胞的特性，修复坏死或退化的细胞

B．随着组织工程技术的发展，将来可利用ES细胞培育出人造组织器官

C．目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森综合征、老年痴呆症等顽症

D．ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料

答案 C

解析ES细胞可用于治疗人类某些顽症，目前在动物实验方面，已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症，但是还没有用于人类顽症的治疗。

23．有研究者在小鼠胚胎干细胞体外培养和诱导分化的实验研究中发现，在维甲酸作用下，编码神经特异性基因的mRNA表达量显著上升，以下分析不合理的是( )

A．在适宜条件下也可通过诱导使胚胎干细胞向心肌细胞分化

B．神经细胞与胚胎干细胞含有的DNA和RNA相同，蛋白质不同

C．维甲酸可促进体外培养的小鼠胚胎干细胞分化为神经细胞

D．胚胎干细胞在体外适宜条件下培养会发生只增殖不分化的现象

答案 B

解析胚胎干细胞在人工条件下可定向分化，A正确；由于基因表达具有选择性，导致同一

个体不同细胞的DNA相同，但RNA、蛋白质不同，B错误；根据题干信息可知胚胎干细胞可分化为神经细胞，C正确；在一定的条件下，胚胎干细胞只增殖但不分化，D正确。

24．有科学家在实验室里实现了“将人体的卵细胞培育成囊胚”的实验，则在以下推测中，有可能正确的是( )

①如果该囊胚真能发育成成体，则其遗传特性和母本完全相同②如果该囊胚真能发育成成体，其性别是男性的概率为1/2 ③如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体④如果该囊胚真能发育成成体，该个体患遗传病的概率会大大增加

A．①③ B．②④

C．②③ D．③④

答案 D

解析人体的卵细胞是卵原细胞经过减数分裂产生的，将其培育成的囊胚，体内染色体数目为正常体细胞的一半，遗传特性不可能和母本完全相同，性别也无法确定；如果使囊胚的染色体数目加倍，则得到一个纯合的二倍体；囊胚细胞含有母本体细胞一半的染色体，所以该个体患遗传病的概率会大大增加。

25．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是( )

A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点

B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔

C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞

D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶

答案 B

解析过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶。

二、非选择题(本题包括5小题，共50分)

26．(10分)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题：

(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有__________________________。

(2)用来促进B牛多排卵的激素是________激素。E牛的性别是______________。

(3)产生F牛的理论依据是________________________，其繁殖方式属于________________。

(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是________。转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的细胞器是________________________等。

答案(1)动物细胞培养、胚胎移植等(2)促性腺雌性或雄性(3)动物体细胞核的全能性无性繁殖 (4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体

解析试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有动物细胞培养、胚胎移植等；F牛产生的过程是克隆的过程，利用的原理是动物体细胞核的全能性，繁殖方式为无性繁殖。对动物来说，因为受精卵体积大，易操作，经培养后可直接表达性状，所以受精卵是基因工程的常用受体细胞。

27．(10分)体外受精技术又称试管婴儿技术，第一代试管婴儿的操作流程如图所示。请分析回答：

(1)将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是__________________。

(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射______________。从母体内获得的卵母细胞需要培养到____________________________(时期)才能与精子结合。

(3)受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________反应和__________反应。

(4)进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和____________。

(5)一般将受精卵培养至__________________时期进行胚胎移植。

答案(1)诱导精子获能(2)一定的激素(促性腺激素) 减数第二次分裂中期(MⅡ中期) (3)透明带卵细胞膜(位置可互换) (4)人的血清(5)囊胚或桑椹胚

解析(1)精子在一定浓度的肝素溶液中培养后可以获得受精能力。(2)超数排卵处理一般需向母体注射促性腺激素。从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受精，要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能进行受精作用。(3)防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应。(4)早期胚胎体外培养时，加入血清可模拟人体的内部环境。(5)体外受精得

到的受精卵一般需要培养至囊胚或桑椹胚时期才能进行胚胎移植。

28．(10分)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下图1、2、3分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育图，请据图完成下列问题：

(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有__________、__________。

(2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________________；冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的________冲洗出来。

(3)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有________；图中标号3为________________，它将来可发育为胎膜和胚盘。

(4)动物的早期胚胎移植到同种且__________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫作胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜________________________________________。

(5)克隆羊“多利”的性状和____________最接近，原因是_________________________。答案(1)动物细胞培养(早期胚胎培养) 胚胎移植(2)促性腺激素(早期)胚胎

(3)D、E 滋养层细胞(4)生理状态对物质的吸收具有选择透过性(5)白面绵羊克隆羊“多利”的细胞核来自于白面绵羊，生物体的性状主要是由细胞核基因控制的

解析在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术就是动物细胞培养(早期胚胎

培养)、胚胎移植。特别是动物细胞培养，是细胞工程非常基础的技术。促性腺激素在胚胎移植中有非常重要的作用，促进母牛超数排卵。从A到E中，分别是二细胞胚胎、四细胞胚胎、八细胞胚胎、桑椹胚和囊胚，适宜于牛胚胎移植的时期有桑椹胚和囊胚。动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫作胚胎移植。生理状态相同更有利于胚胎的存活。克隆是无性繁殖，所以其子代的性状取决于供核个体的性状。

29．(11分)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。如图为人类对克隆羊技术的拓展和应用示意图，请据图回答下列问题：

(1)图中所涉及的现代生物技术有______________和______________等。

(2)图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相似，这说明________________具有全能性。

(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的______和________；早期胚胎发育到________阶段以前的细胞是全能细胞。

(4)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞形成组织、器官必须要进行________和________。

答案(1)核移植胚胎移植(或胚胎分割、细胞培养等)

(2)动物体细胞核(3)血清温度pH 桑椹胚

(4)胰蛋白酶细胞分裂细胞分化

解析获得重组细胞，利用的主要是核移植技术。从重组细胞到早期胚胎，涉及动物细胞培养；胚胎进入代孕母体，则利用了胚胎移植；早期胚胎分为胚胎1和胚胎2，是胚胎分割。两个婴儿的遗传物质主要来自供核的亲本，将来与供核的亲本外貌很相似。胰蛋白酶能使细胞分散开来。

30．(9分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

(1)图中用到的生物技术有：__________________________________等(写出三种)。

(2)图中用到的激素是________________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到多个早期胚胎。

(3)c过程名称为________，一般是对发育到________________(阶段)的早期胚胎进行处理，再植入到受体内。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将③________均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。

(4)用于移植的胚胎除图中所示外还有______________(一项即可)等来源。

答案(1)转基因技术(基因工程)、胚胎分割、胚胎移植、胚胎的早期培养(写出三种即可)

(2)促性腺激素

(3)胚胎分割桑椹胚或囊胚内细胞团(4)核移植的胚胎(合理即可)

解析(1)图中应用的生物技术较多，h是基因工程，b是早期胚胎培养，c是胚胎分割，d、f为胚胎移植。(2)用促性腺激素处理良种奶牛，可促使其超数排卵，这样可以获得更多的卵母细胞。(3)c过程为胚胎分割，对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内，可获得遗传物质完全相同的两个新个体。在操作过程中，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(4)用于移植的胚胎除可通过胚胎分割获得外，也可来自核移植的胚胎。