生物选修3《现代生物科技专题》专题3 胚胎工程综合与测试同步练习题

这是一份生物选修3《现代生物科技专题》专题3 胚胎工程综合与测试同步练习题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。
据图分析,下列叙述错误的是( )

A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.Ⅲ→Ⅳ发生在哺乳动物卵巢中
D.培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞
答案C
解析初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节,A项正确;细胞Ⅲ为次级卵母细胞,减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的,B项正确;Ⅲ→Ⅳ为减数第二次分裂,是在精子和卵子结合的过程中完成的,发生在哺乳动物的输卵管中,C项错误;动物细胞的受精卵全能性高,因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞,D项正确。
2.中科院动物研究所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述,错误的是( )
A.在形成早期胚胎的过程中,依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段
B.兔子卵细胞的细胞质的作用是激发大熊猫细胞核全能性的表达
C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息
D.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化
答案D
解析兔子卵细胞的细胞质中含有激发大熊猫细胞核全能性表达的物质,重组细胞依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段形成早期胚胎,细胞分裂的方式为有丝分裂;克隆出的早期胚胎中,各细胞间一般具有相同的遗传信息;在形成早期胚胎的过程中,细胞的分化开始于囊胚期。
3.体内受精、体外受精、人工授精的共同点是( )
A.均需在输卵管完成受精
B.均需采集卵母细胞
C.均需采集精液
D.受精前精子均需获能
答案D
解析体外受精的场所为体外环境。体内受精和人工授精不需采集卵母细胞。体内受精不需采集精液。受精的前提条件是精子获能和卵子准备。
4.胚胎移植是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。下图为牛胚胎移植示意图,据图分析下列叙述正确的是( )
A.同期发情处理与a过程使用的是同一种激素
B.b过程的生理基础是供体与受体生理环境相同
C.c过程有手术法和非手术法两种方法
D.供体母牛、供体公牛和受体母牛均要求遗传性能优秀
答案C
5.下图是试管婴儿的培育过程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.①过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量
B.②过程必须在获能液中完成
C.③过程的培养液中应该添加动物血清
D.④过程成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥反应
答案B
解析促性腺激素能促进雌性激素的形成,从而促进卵巢多排卵。受精前精子必须先获能,并培养出成熟的卵子后方可完成受精,受精可以在获能培养液中完成,也可以在专用受精溶液中完成。③过程可以看做动物细胞培养的过程,因此,需要向培养液中加入动物的血清。经④过程把早期胚胎移植到母体中,让其在母体的子宫内发育成胎儿,该过程成功的条件之一是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
6.胚胎干细胞培养的基本过程如下图所示,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的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.早期胚胎发育到囊胚时期时与母体建立组织上的联系
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。囊胚期的滋养层细胞在以后发育过程中分化成胎儿的胎盘、胎膜后,胚胎才与母体建立组织上的联系。
7.下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法,合理的是( )
A.在培育过程中,都用到了早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
B.它们的遗传物质都来自一个亲本
C.它们是通过相同的生殖方式获得的
D.繁殖目的都是定向改造生物的性状
答案A
解析“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”技术都用到了早期胚胎培养和胚胎移植技术。“克隆羊”的遗传物质主要来源于提供核的亲本,少量遗传物质来自卵细胞中的细胞质,“试管羊”的遗传物质来自父本和母本,“转基因羊”的遗传物质主要来自受体细胞,目的基因来自其他生物。“试管羊”是通过有性生殖获得的,“克隆羊”的繁殖方式是无性繁殖,其目的是快速繁殖具有优良性状的个体或濒危物种。“试管羊”利用体外受精技术,充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能,“转基因羊”是为了定向改造生物的性状。
8.高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下列有关叙述错误的是( )
A.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚期→囊胚期→原肠胚期→幼体,其中分化最关键的时期是原肠胚期
B.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束
C.上图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,①②③依次称为透明带、滋养层、内细胞团
D.进行胚胎分割时,应选择原肠胚期的胚胎进行
答案D
解析高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,原肠胚期细胞分化达到最大限度,是最关键的时期,细胞分化贯穿整个生命过程。囊胚结构从外到内依次是透明带、滋养层和内细胞团。进行胚胎分割时,选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行。
9.从黑色、白色、黄色鼠的卵裂期胚胎中分别提取部分细胞,制成一个“嵌合胚胎”,再经过早期胚胎培养和胚胎移植后,培育出三色皮毛的嵌合鼠,培育流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.嵌合鼠培育依据的原理是基因重组和细胞全能性
B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C.过程②中可利用灭活病毒诱导卵裂球细胞发生融合
D.过程③操作前需要对代孕母鼠进行同期发情处理
答案D
解析嵌合鼠培育依据的原理是细胞全能性,这里没有涉及基因重组,A项错误;卵裂球外还没有形成滋养层,因此过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带,B项错误;动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞。过程②中是将黑鼠、白鼠和黄鼠的卵裂球嵌合形成“嵌合胚胎”的过程,不需要诱导细胞融合,因此不需要用灭活病毒处理,C项错误;过程③为胚胎移植,该过程操作前需对代孕母鼠进行同期发情处理,使胚胎移植入相同的生理环境,D项正确。
10.英国议会下院曾通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”
C.“三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D.“三亲婴儿”的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
答案C
解析“三亲婴儿”的细胞质来自捐献者的卵母细胞,所以该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,A项正确;红绿色盲基因位于细胞核中的染色体DNA上,而捐献者并没有为“三亲婴儿”提供细胞核,B项正确;“三亲婴儿”的染色体来自母亲和父亲提供的生殖细胞的细胞核,C项错误;体外受精后要经过早期胚胎培养和胚胎移植等技术才能得到“三亲婴儿”,D项正确。
11.胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力,一年内可得到几头甚至几十头良种犊牛
B.应用胚胎移植可使母牛提高生产能力
C.应用胚胎移植可以代替种畜的引进,丰富品种资源
D.胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种,改良品种资源
答案D
解析胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。胚胎移植能大大提高优良母畜繁殖力,但不能培育动物新品种。
12.胚胎工程中各种胚胎操作技术如下图所示,下列分析正确的是( )
A.图中“小牛”的性别为雄性
B.胚胎体外培养需利用饲养层来抑制其分化
C.d可直接移植给受体
D.a的滋养层细胞细胞核中的遗传物质与e相同
答案C
解析图中的小牛是由受精卵发育而来的,无法判断其性别;从图中分析,胚胎体外培养时不能抑制细胞的分化,因此不能在饲养层上进行培养,否则细胞分化无法进行;d是通过胚胎分割获得的二分胚,可以直接移植给受体;a、b、c是多个受精卵发育而来的,a和b的核遗传物质可能相同也可能不同,因此a的滋养层细胞细胞核中的遗传物质不一定与e相同。
13.下列关于哺乳动物的胚胎干细胞的应用,错误的是( )
A.利用ES细胞可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.随组织工程技术的发展,将来可利用ES细胞培育出人造器官
C.目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森综合征等顽症
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,但是还不能用于帕金森综合征等顽症的治疗。
14.近年来,有科学家把来自动物体的精子注入去核的卵细胞中,获得重组细胞,进一步培育出“孤雄单倍体胚胎”。下列说法错误的是( )
A.该过程用到的技术手段主要有核移植和早期胚胎培养
B.将重组细胞培育为胚胎的过程中,需要提供一定量的O2和CO2
C.“孤雄单倍体胚胎”细胞,可当作精子使用,使卵细胞受精,并形成正常小鼠
D.“孤雄单倍体胚胎”细胞由重组细胞减数分裂而来,其核遗传物质由精子提供
答案D
解析“把来自动物体的精子注入去核的卵细胞中”采用了核移植技术,将获得的重组细胞培育出“孤雄单倍体胚胎”需要借助早期胚胎培养技术才能实现,A项正确;将重组细胞培育为胚胎的过程中,需要提供气体环境,所需适宜的气体主要有O2和CO2,B项正确;“孤雄单倍体胚胎”细胞含有的染色体的种类和数目与精子中的相同,可当作精子使用,使卵细胞受精,并产生正常小鼠,C项正确;“孤雄单倍体胚胎”细胞是由重组细胞通过有丝分裂形成的,其核遗传物质由精子提供,D项错误。
15.下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是( )
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D.受精过程中,透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障
答案D
解析采集到的精子应经过体外获能处理,而卵子应培养到减数第二次分裂中期方可具备受精能力;排卵并非排出成熟卵细胞,它仅指卵母细胞从卵泡中排出;减数第二次分裂形成卵细胞的过程在输卵管内完成;受精过程中,透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的两道屏障。
16.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.通过胚胎分割技术得到的后代,基因型和表现型都相同
B.使人的精子与卵细胞在体外受精后,直接将受精卵植入女性子宫内发育而诞生的婴儿为“试管婴儿”
C.胚胎发育到原肠胚阶段时,胚胎内部会出现大的囊胚腔
D.在胚胎干细胞培养过程中,加入的饲养层细胞分泌的一些物质既能抑制细胞分化又能促进细胞生长
答案D
解析通过胚胎分割技术得到的后代基因型相同,但表现型还会受环境影响;将人的精子与卵细胞在体外受精后,受精卵发育为8~16个细胞的早期胚胎,再将早期胚胎植入女性子宫内发育而诞生的婴儿为“试管婴儿”;胚胎发育到囊胚阶段时,胚胎内部会出现大的囊胚腔。
17.阿尔茨海默病患者的脑血管中有一种特殊的β-淀粉样蛋白,它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降,某些基因的突变会导致β-淀粉样蛋白的产生和积累。下列技术不能用于阿尔茨海默病治疗的是( )
A.胚胎移植技术B.胚胎干细胞技术
C.单克隆抗体技术D.基因治疗技术
答案A
解析根据题意可知,治疗阿尔茨海默病的途径有导入正常的基因(基因治疗技术),提供和修复受损伤的神经元(胚胎干细胞技术),降低β-淀粉样蛋白的含量(单克隆抗体技术)。而胚胎移植是为了获得优良个体,不能用于治疗该病。
18.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家常采用胚胎移植的方法。下列与胚胎移植相关的叙述,不合理的是( )
A.试管牛和克隆牛的培育过程中均用到胚胎移植
B.用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素
C.胚胎移植时应选用发育到桑椹胚期或囊胚期的胚胎
D.采取胚胎分割移植技术可同时获得多个基因型相同的家畜个体
答案B
解析用来促进供体母牛超数排卵的应是垂体分泌的促性腺激素。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,可同时获得多个性状相同的家畜个体。
19.梅花鹿胚胎移植实验的主要流程:①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④对胚胎进行质量检查→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。下列相关叙述正确的是( )
A.①过程需要注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B.③过程是以哺乳动物早期胚胎在输卵管或子宫中处于游离状态为前提
C.④过程后可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D.⑤过程中移植的胚胎必须与受体血型相同
答案B
解析①过程需要注射促性腺激素,目的是使其排出更多的卵子。④过程后可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚。移植胚胎的受体只要是同种健康的普通母体即可,受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,故移植胚胎的血型不需要与受体相同。
20.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
答案B
解析进行胚胎移植前需对受体母羊和供体母羊进行同期发情处理,使它们具有相同的生理环境;胚胎分割时应选择处于桑椹胚或囊胚时期的健康胚胎;胚胎分割技术属于无性繁殖,可获得两个基因型完全相同的胚胎;一次给受体母羊植入多个胚胎,多个胚胎可发育成多个个体,增加了双胞胎和多胞胎的比例。
21.印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液的成分基本相同
答案B
解析图中步骤甲是指体外受精,步骤乙是指胚胎移植,A项错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,促性腺激素只能作用于性腺,B项正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质,C项错误;体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行,与早期胚胎培养液的成分并非基本相同,D项错误。
22.若在实验室里实现了“将狗的卵细胞发育成囊胚”,则下列有关叙述错误的是( )
A.若该囊胚能继续发育成成年狗,则该狗不能生育
B.若使该囊胚细胞的染色体数目加倍,将得到一只二倍体雌性狗
C.经过染色体加倍,发育成的狗患遗传病的概率与自然繁殖的狗相同
D.在由狗的卵细胞发育成囊胚的过程中,不会出现联会现象
答案C
解析若将狗的卵细胞发育成囊胚,进一步培养得到的成年狗为单倍体,且不含有同源染色体,所以无法进行减数分裂产生正常配子,不能生育,A项正确。由于卵细胞中性染色体为X,若将该囊胚细胞的染色体加倍,培养得到的狗性染色体组成为XX,所以为二倍体雌性狗,B项正确。仅由卵细胞发育成的狗,经过染色体加倍后,其染色体组成无Y染色体,所以患遗传病的概率与自然繁殖的狗不同,C项错误;联会现象发生在减数第一次分裂前期,而狗的卵细胞发育成囊胚的过程发生的是有丝分裂,所以在此过程中不会发生联会现象,D项正确。
23.表现型不同的母牛生出基因型相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是( )
A.试管动物培养B.胚胎移植
C.胚胎分割移植D.受精卵移植
答案C
24.医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病,而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。你认为对以下材料的分析,正确的是( )
A.按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题
B.③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团
C.上图所示过程X称为细胞核移植,上述各种器官的获得体现细胞的全能性
D.从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是有丝分裂和减数分裂
答案A
解析克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题,A项正确;③阶段的细胞来自囊胚中的①内细胞团,B项错误;由于没有形成一个完整的个体,所以不能体现细胞的全能性,C项错误;从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是有丝分裂,D项错误。
25.下列关于“试管牛”培养流程的叙述,错误的是( )
A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子
B.过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
C.过程③应对代孕母牛注射免疫抑制剂,防止发生免疫排斥反应
D.“试管牛”的遗传性状只取决于供体,与代孕母牛完全无关
答案C
解析过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子,A项正确;过程②受精发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,B项正确;胚胎移植时,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,因此③胚胎移植时不需要对代孕母牛注射免疫抑制剂,C项错误;“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛,因此其性状取决于供体,与代孕母牛完全无关,D项正确。
二、非选择题(共50分)
26.(13分)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:
(1)①过程采用的是细胞工程中的 技术,②过程采用的是胚胎工程中的 技术。
(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的
。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用 和 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的 。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”),不会发生免疫排斥反应。
答案(1)(体细胞)核移植 (早期)胚胎培养 (2)pH(或酸碱度) (3)限制性核酸内切酶(或限制酶) DNA连接酶(两空可颠倒) 标记 (4)内细胞团 B
解析(1)把个体B的体细胞核移植到个体A去核的卵母细胞中,得到的重组细胞再经过早期胚胎培养获得早期胚胎。(2)动物细胞培养需要在含有体积分数为95%的空气和体积分数为5%的CO2的混合气体的培养箱中进行,CO2可维持培养液的pH(酸碱度)。(3)构建基因表达载体时需用限制酶和DNA连接酶对目的基因和运载体进行改造。基因表达载体必须含有标记基因,以便于筛选出含目的基因的受体细胞。(4)胚胎干细胞可来自囊胚中的内细胞团。因为该胚胎的细胞核遗传物质全部来自个体B,所以图中获得的组织和器官适合移植给个体B。
27.(12分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题。
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为 。①过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用 的方法。②代表的过程是 。
(2)经过多次传代后,供体细胞中 的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是

。
(4)与克隆羊“多利”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 。
答案(1)XX或XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
解析(1)因为供体性别不确定,所以A的性染色体的组成可为XX或XY。常采用显微操作的方法去除卵母细胞的细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体,其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。超过10代继续培养,则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)其他克隆动物的成功获得也证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。
28.(12分)下图1为某哺乳动物精子和卵细胞发生和成熟的过程示意图,图2表示的是精子和卵子相遇,请据图回答下列问题。
(1)图1中②代表的过程是 。
(2)雄性动物精子开始产生的时期是 ,雌性动物卵泡的形成是在 时期完成的,这是精子和卵子在发生上的主要区别。
(3)图1中④过程在输卵管内完成,条件是精子必须经过 过程,卵子必须达到 期。
(4)图2中,精子与卵子相遇, 内的酶释放出来,可直接溶解 之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,这个反应称为 ,它是阻止多精子入卵受精的第一道屏障。
答案(1)减数分裂 (2)初情期 胎儿 (3)获能 减数第二次分裂中 (4)顶体 卵丘细胞 透明带反应
解析(1)图1中②为初级精母细胞分裂产生精子的过程,即为减数分裂。(2)雄性动物精子开始产生的时期是初情期,雌性动物卵泡的形成是在性别分化以后,即胎儿时期完成的,这是精子和卵子在发生上的主要区别。(3)图1中的④过程为精子和卵细胞受精的过程,在雌性动物的输卵管内完成;精子和卵细胞排出后都不能直接完成受精,受精作用发生的条件是精子必须经过获能过程,卵子必须达到减数第二次分裂中期。(4)图2中,精子与卵子相遇,精子的顶体内含多种水解酶,顶体内的水解酶释放出来,可直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,这个反应称为透明带反应,它是阻止多精子入卵受精的第一道屏障。
29.(13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列问题。
(1)试管牛的培育属于 (填“有性繁殖”或“无性繁殖”);试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、 等;克隆牛的培育依据的原理是 。
(2)促使B牛多排卵的激素一般是 。对B牛和D牛要进行 处理。
(3)在受精的过程中,卵子受精的标志是 。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将 和乳腺蛋白基因的 、 等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是 ),再通过 法导入牛的 中。
答案(1)有性繁殖 胚胎移植 动物细胞核具有全能性 (2)促性腺激素 同期发情 (3)在透明带和卵细胞膜间隙可以观察到两个极体 (4)生长激素基因 启动子 终止子 限制酶和DNA连接酶 显微注射
受精卵
解析(1)分析图示可知:方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,最终产生了试管牛E,所以试管牛的培育属于有性繁殖;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,最终得到了克隆牛F。综上所述,试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等。(2)促使B牛多排卵的激素一般是促性腺激素。对B牛(供体)和D牛(受体)要进行同期发情处理,使二者的生殖器官的生理变化相同。(3)受精的标志是在透明带和卵细胞膜间隙可以观察到两个极体。(4)若建立生产生长激素的乳腺生物反应器,需将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起,再通过显微注射法导入牛的受精卵中。