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1、专题3检测(A)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列有关精、卵形成及受精作用的说法,正确的是 ()A.卵子成熟和受精的部位分别是输卵管和子宫B.体型大的动物产生的精子多且大C.家畜每次射精排出的精子数以亿计,但通常只有一个精子与卵子结合,这是一种浪费D.在卵细胞膜和透明带的间隙是否可观察到两个极体,是判断卵子是否受精的标志解析:卵子成熟的部位和受精的部位都是输卵管;不同种动物产生精子的形态相似,大小略有不同,但与动物体型大小无关;家畜每次射精排出的精子数以亿计,但通常只有一个精子与卵子结合,这是动物繁衍后
2、代的一种保障机制,并不是一种浪费。答案:D2下图表示科学家利用小鼠皮肤细胞培养出多种细胞的过程。下列叙述正确的是()小鼠皮肤细胞诱导性多能干细胞神经细胞、肝细胞等A.过程中细胞内发生了基因突变B.过程中细胞内某些基因处于关闭状态C.过程中细胞内核酸的种类和数目不变D.诱导性多能干细胞中没有同源染色体解析:基因突变通常发生于DNA复制过程中,过程中细胞不进行有丝分裂,无DNA的复制,一般不会发生基因突变;过程中细胞正在进行分化,基因选择性表达,有的基因处于关闭状态,有的基因表达,细胞中的DNA不变,RNA出现了不同;诱导性多能干细胞属于体细胞,细胞中有同源染色体。答案:B3下列有关受精作用的叙述
3、,错误的是()A.合子中全部的遗传物质,一半来自父方,一半来自母方B.受精时,精子和卵细胞的染色体会合在细胞核中C.合子中的染色体,一半来自父方,一半来自母方D.合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同解析:合子中的染色体一半来自父方,一半来自母方,使合子中的染色体恢复到体细胞的数目;因为遗传物质并不是全部存在于染色体上(即细胞核中),在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质,而合子中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以合子中的遗传物质并不是一半来自父方,一半来自母方。答案:A4下列说法正确的是()A.刚排出的卵子不是成熟的卵子B.大量射精却唯一受精不利于种群发展C.精子在体内不需经过获
4、能过程即可受精D.受精卵形成后需短暂休眠后,进入子宫内才进行有丝分裂解析:刚排出的卵子是次级卵母细胞或初级卵母细胞,不是成熟的卵子,需要在输卵管内进一步发育。公畜大量射精到发情母畜的生殖道内,是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制,当精子经过母畜生殖道时,复杂的组织结构和生理环境对精子进行了筛选,有利于生物的进化和种群的发展。受精卵形成后立即开始进行有丝分裂,因此进入子宫的是早期胚胎,而不是受精卵。答案:A5通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是()A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方
5、可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低解析:胚胎工程中首先要对供、受体母牛进行选择,并用性激素、孕激素等进行同期发情处理;然后对供体牛进行超数排卵处理,激素为促性腺激素;超数排卵的雌性个体可以体内受精,早期的胚胎发育也可在母牛体内进行;冲卵是将早期胚胎从母牛体内冲洗出来,此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚期;目前,通过胚胎分割移植实现同卵双胎的成功率较高,而实现同卵多胎的成功率较低。答案:D6胚胎工程的核心技术是()A.胚胎分割与融合B.人工授精和胚胎移植C.胚胎性别鉴定D.胚胎冷冻保存技术答案:B7下列叙述错误的是()A.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的B.冲卵就是从卵巢中冲出
6、卵子C.哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系D.早期胚胎发育到一定阶段才可取出向受体移植解析:冲卵是指将胚胎从供体子宫中冲洗出来。答案:B8下列关于精子的说法,错误的是()A.精子的M和M是连续的B.它与卵细胞的受精发生在子宫内C.精子细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线粒体D.精子细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后脱落解析:精子细胞变形为精子时,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘而保留下来,细胞内的其他物质浓缩为原生质滴,最后脱落。受精作用发生在输卵管内而不是子宫内。答案:B9下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是 ()A.图中过程表示胚胎发育,过程表示胚后发育
7、B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大C.原肠胚期,内细胞团的表层细胞形成外胚层D.囊胚期开始出现三胚层的分化解析:胚后发育是指生物从卵膜内孵化出来,或从母体分娩出来后的发育过程。在卵裂过程中,每个细胞的体积应该是逐渐变小。三胚层的出现应在原肠胚期。答案:C10下列措施中不能获得较多个体的是()A.超数排卵处理B.转基因技术C.植物组织培养技术D.胚胎分割技术解析:转基因技术仅仅改变了细胞的基因组成,而不增加个体数量。超数排卵可以增加卵细胞的数量从而增加受精卵的数量,最后达到增加个体数量的目的。植物组织培养用来快速繁殖个体,可以增加个体数量。胚胎分割可以增加胚胎的数量,从而
8、增加个体数量。答案:B11下列有关动物胚胎移植的叙述,错误的是()A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成解析:胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵;其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化,为移植提供相同的生理环境;超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理;试管婴儿实质是“体外受精”和“胚胎移植”的共同产物。答案:D12下列不属于胚胎工程技术的是()A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育解析:胚胎工程是在细胞水平上进行的操作,包括A、B、C项
9、等方面。而D项是在分子水平上的操作,属于基因工程技术,而不属于胚胎工程技术。答案:D13哺乳动物如牛、羊是人类生活中重要的肉制品、毛皮制品的原料来源,但哺乳动物妊娠时间长,每胎产仔数少,繁殖速度比较慢。要加快良种畜的繁殖速度,目前可行的方法是()A.动物细胞培养B.胚胎移植C.动物细胞融合D.核移植解析:动物胚胎移植技术可解决动物妊娠时间长、每胎产仔数少、繁殖速度比较慢等问题。答案:B14华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有()转基因核移植体外受精体细胞克隆胚胎移植A.B.C.D.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
10、过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术,该技术包括的环节有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,不包括转基因、核移植和体细胞克隆,故D项正确。答案:D15下列关于胚胎分割的说法,正确的是()A.选择发育良好、形态正常的原肠胚B.需在电子显微镜下进行操作C.用解剖刀切开后用镊子迅速取出D.囊胚阶段分割注意内细胞团要等分解析:胚胎分割移植中,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。该过程在实体显微镜下用分割针或分割刀进行。答案:D16下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()
11、A.胚胎移植可以定向产生基因突变B.可选择在桑椹胚期进行胚胎分割C.两个胚胎具有不同的遗传物质D.可移植到任何母牛子宫内发育解析:基因突变具有随机性、不定向性,且胚胎移植不会引起基因突变;对囊胚进行分割时要均等分割,因此两个胚胎的细胞数目基本相同,各细胞都是由一个受精卵经有丝分裂获得的,因而具有相同的遗传物质;一般只可移入同期发情处理后的同种母牛子宫内发育。答案:B17下列叙述错误的是()A.胚胎干细胞具有分化成所有组织和器官的能力B.在适宜的条件下,干细胞能在体外长期保存C.囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的D.胚胎干细胞可用于治疗人类疾病答案:C18下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,
12、正确的是 ()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析:癌细胞具有无限增殖的能力,其细胞膜上糖蛋白含量减少,细胞之间黏着性减小,细胞更容易扩散、转移,故更容易进行离体培养,A项错误。细胞核移植主要在同种生物的不同组织细胞之间进行,B项错误。胚胎分割技术,一般是将胚胎二等分或四等分,因此获得同卵多胚的数量是有限的,C项正确。动物早期胚胎培养需向培养液中加入维生素、激素等物质,但这两者均不作为能源物质,D项错误。答案:C19动物和人体内具有分
13、裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述,错误的是()A.a过程表示干细胞能自我更新B.b、c过程表示干细胞具有分化能力C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用解析:据图可知,a表示干细胞生成干细胞,即干细胞的自我更新;干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞,表示细胞的分化过程;细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达,故三条途径遗传信息的表达是不同的;细胞分化形成的是各种组织,还不能构成器官。答案:D20下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述,正确的是()A.原肠胚的形成标志着胚胎发育的完成B.卵裂期细胞数目不断增多,每个细胞体积在减小C.
14、内细胞团细胞发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞只发育成胎膜D.当胚胎发育到达原肠胚时,会导致透明带破裂解析:原肠胚的形成是胚胎发育的重要阶段,再经过外、中、内胚层的进一步分化发育形成不同的组织、器官、系统才能形成完整的个体;滋养层细胞能发育成胎膜和胎盘;囊胚阶段由于囊胚的增大,导致透明带破裂。答案:B二、非选择题(共60分)21(11分)图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程;图2表示体外受精培育优质奶牛的过程;图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程,请据图回答下面的问题。图1图2图3(1)图1中注射到小鼠体内的物质是。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞,此类细胞的特点
15、是。该过程所用的生物技术有。(2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和的过程,才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对图2中囊胚中的均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在(填“体内”或“体外”)完成的。(3)图3中过程是植物细胞形成的阶段,该阶段所用的酶是。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是。解析:(1)图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B淋巴细胞经过免疫,再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合,形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。(2)图2所示为胚胎工程中的体外受精和胚胎移植技术。精子只有经过获能处理后才具备与卵细胞受精的能力。将内细胞团进行均等
16、切割后,每部分都可以再发育成一个个体。以上操作过程都在体外进行。(3)图3所示为植物体细胞杂交和植物组织培养过程。体细胞杂交的第一步就是制备原生质体,可以利用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁分解掉。将杂种细胞培养成植株要经过脱分化和再分化等过程。答案:(1)抗原X既能无限增殖又能产生抗X的抗体动物细胞融合技术和动物细胞培养技术(2)获能内细胞团体外(3)原生质体纤维素酶和果胶酶()22(12分)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就
17、可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题。(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经胚胎移植产生后代的技术。(2)图中过程通常采用技术。在这个过程中的精子与卵子相遇时,首先发生反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有。(3)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对供、受体进行处理;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定
18、的方法(只需写出名称或简要原理)。 。答案:(1)成熟(2)体外受精获能顶体透明带反应和卵细胞膜反应(3)同期发情免疫排斥(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定);分析胚胎细胞的染色体组型23(11分)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达,某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题。(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了
19、两种限制酶,这两种酶是,使用这两种酶进行酶切是为了保证,也是为了保证。(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了和过程。(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的移入牛的中,体外培养、胚胎移植等。(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。解析:(1)由题意可知,E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同,将甲(L1-GFP)插入质粒时,使用E1和E4两种限制酶进行酶切,既
20、保证了甲的完整,又防止了甲的自身环化,保证了甲与载体的正确连接。(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明该细胞中合成了荧光蛋白,即L1基因在牛皮肤细胞中完成了遗传信息的转录和翻译。(3)为了获得含有甲的牛,可通过体细胞核移植技术、体外培养和胚胎移植来实现。(4)克隆牛的不同组织细胞中的基因选择性表达,转录出的mRNA不同,总RNA也不同,但不同组织细胞中的核DNA相同,因此检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,用PCR方法进行鉴定时,应以核DNA作为模板。答案:(1)E1和E4甲的完整甲与载体正确连接(2)转录翻译(3)细胞核去核卵母细胞(4)核DNA24
21、(11分)下图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关问题。(1)图中A是,B是,阶段C是指个体发育的(时期)。(2)精子开始形成的时期是,精子形成过程中不同于卵子形成过程的最主要区别是,该过程保留下的主要结构是和。(3)当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体时,表明。(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是。(填序号)(5)阶段可能存在的变异方式是。解析:(1)图中为有丝分裂,可增加卵原细胞的数量,卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞;为减数分裂,只有在受精后,次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂,因此B是合子;卵泡的形成是在胎儿期,减数分裂是从初情期后开始的,因此阶段C为胎儿期,阶段D为初
22、情期后。(2)精子开始形成的时期是初情期,精原细胞经过减数分裂,即两次连续的分裂(M和M)产生精子细胞,需经过变形才形成精子(而卵子形成不需要变形),细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体被保留下来。(3)当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体时,表明卵子已经受精。(4)染色体着丝点分裂可发生在有丝分裂和减数分裂过程中,因此为(为有丝分裂,为减数第二次分裂)。(5)有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异,没有基因重组。答案:(1)第一极体合子胎儿期(2)初情期需要变形细胞核线粒体(3)卵子已经受精(4)(5)基因突变、染色体变异25(15分)随着科学技术的发展,人们可以根据需求来改造生
23、物的性状。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,据图回答问题。(1)在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有。(2)在基因工程中,我们称为,在进入之前要用等工具来构建基因表达载体,能实现进入的常用方法是。(3)图中一般经处理可以得到,从到的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体,而不用普通的体细胞,原因是 。(4)右面AD中表示到过程中正确的操作方法的是,把送入的最佳时期是。(5)是经胚胎移植后产下的后代,那么的遗传性状和最相似,为什么?。如果的数量太少,常用来扩增。要实现批量生产血清白蛋白,则要求的性染色体是,利用该方法得到的动物叫做。(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药
24、物相比,前者的优越性在于。解析:(1)在图示过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有核移植和动物细胞培养。(2)基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶和载体,要将目的基因导入动物细胞常采用的方法是显微注射法。(3)动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的细胞分散开来,之所以采用卵细胞作为受体细胞,是因为卵细胞大、易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性。(4)胚胎分割时要将内细胞团均等分割。胚胎移植的最佳时期是早期胚胎的桑椹胚期或囊胚期。(5)克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。要从乳汁中获取血清白蛋白,则该牛应该是产乳汁的雌牛,其性染色体是XX,这样通过导入目的基因的方法获得的动物叫转基因克隆动物。(6)与工厂化生产药物相比,用转基因克隆动物生产药物的优越性在于节约资源、降低成本等。答案:(1)核移植、动物细胞培养(2)目的基因限制酶、DNA连接酶和载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵细胞大、易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性(4)B桑椹胚期或囊胚期(5)荷斯坦奶牛因为个体的遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛,只是为胚胎发育提供营养和场所,并没有获得的遗传信息PCR技术XX转基因克隆动物(6)节约资源、降低成本等