【生物】2021届一轮复习人教版胚胎工程作业

【生物】2021届一轮复习人教版胚胎工程作业

2021 届 一轮复习 人教版 胚胎工程 作业 ※考点一　受精作用和早期胚胎发育和培养　 1.(2019·唐山模拟)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终限制畜牧养 殖业的发展，近年来发展起来的基因工程、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，请完成下列相关问题： (1)动物细胞培养技术需要无菌、无毒环境、_______________、适宜 的温度和 pH、气体环境等条件。 (2)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)和受精有关的过程有：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雌雄原核融合。其正确的顺序为 _______________(填序号)。 (4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，需构建目的 基因表达载体。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的 _______________(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是 _______________。 (5)在试管羊和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有 ______________________(写出两项)。 【解析】(1)动物细胞培养的条件：无菌、无毒环境、营养、适宜的 温度和 pH、气体环境等。(2)冲卵的实质是将早期胚胎冲洗出来。(3) 与受精有关的过程的顺序为：顶体反应、精子穿越放射冠和透明带、 卵子完成减数第二次分裂释放第二极体、雌雄原核融合、卵裂开始。 (4)将目的基因导入动物细胞，要用显微注射法将目的基因导入受精 卵中。(5)试管动物和克隆动物的培育过程中，都必须用到的生物技 术有动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术 等。 答案：(1)营养　(2)(早期)胚胎 (3)③④②⑤①　(4)受精卵　显微注射法 (5)动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术(任 选两项) 2.(2019·济南模拟)观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答 下面的问题。 (1)图中①②③表示的细胞名称依次是_________。假设该动物体细胞 内有染色体 2N 条，则①②③④四种细胞内的染色体数目依次是 _____________。 (2)图中 a、b、c 表示细胞分裂，依次为___________，在精子与卵子 结合过程中完成的分裂是________(填“a”“b”或“c”)。图中的 p、q 表示的结构依次是_______________。 (3)a、b、c 过程依次发生在个体发育的什么时期？ _______________。精子的发生与之不同的是整个过程都在 _______________后完成。 (4)卵子的发生与成熟过程进行到图中_______(填序号)时，即完成了 受精。 【解析】(1)图中①②③表示的细胞名称依次是卵原细胞、初级卵母 细胞、次级卵母细胞，假设该动物体细胞内有染色体 2N 条，④中包 含了雄原核与雌原核融合后的细胞核，染色体数目恢复到体细胞中的 染色体数目，故①②③④四种细胞内的染色体数目依次是 2N、2N、 N、2N。 (2)图中 a 表示细胞分裂，③中有第一极体，说明 b、c 两个过程分别 代表减数第一次分裂和减数第二次分裂。在精子与卵子结合过程中完 成的分裂是 c；图中的 p、q 表示的结构依次是透明带、卵细胞膜。 (3)图中 a、b、c 过程依次发生在个体发育的胎儿期、初情期后、初 情期后(受精时)；精子的发生与之不同的是整个过程都在初情期后 完成。 (4)雌、雄原核融合，形成合子时，即卵子的发生与成熟过程进行到 图中④时，即完成了受精。 答案：(1)卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞　2N、2N、N、2N　 (2)有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂　c　透明带、卵细 胞膜　(3)胎儿期、初情期后、初情期后(受精时)　初情期　(4)④ 【易错提醒】(1)动物排出的卵子成熟程度不同：有的可能是次级卵 母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它 们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才 具备与精子受精的能力。 (2)受精卵遗传物质的来源不同：核遗传物质来自精子的细胞核与卵 子的细胞核(即精卵各提供 1/2)，而细胞质遗传物质几乎全部来自卵 子。 ※考点二　胚胎工程的应用和前景 3.(2020·潍坊模拟)基因剔除动物模型一直以来是开展基因功能研 究的重要工具，其原理是通过导入外源分子使动物的某特定基因失活， 进而培养出有基因缺陷的动物来研究相应基因的功能。如图是制作某 类基因剔除小鼠流程示意图。请据图回答相关问题： (1)图中①过程常用的技术是________，②过程是_______________。 (2)体外受精时需要对精子进行________处理，然后与处于 ___________期的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精过程。 (3)为更多地获得基因剔除小鼠，可对囊胚阶段的胚胎进行分割移植， 此时要对_________进行均等分割。请说明理由： _____________________________。 (4)研究发现人的 SP1 基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关。 你认为基因剔除技术可以为乳腺癌的治疗提供怎样的新思路？ _______________________________。 【解析】(1)分析题图：图示是制作某类基因剔除小鼠流程示意图， 其中①表示将体外转录后的 mRNA 导入受精卵，②表示早期胚胎发育 过程，此外还采用了体外受精技术和胚胎移植技术。图中①过程常用 显微注射技术，②是早期胚胎培养过程。 (2)精子需要经过获能才能与成熟的卵母细胞(减数第二次分裂中期 的卵母细胞)结合形成受精卵。 (3)对囊胚阶段的胚胎进行分割移植时要对内细胞团进行均等分割， 因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，若不均等分割，会影响分 割后胚胎的恢复和进一步发育。 (4)由于人的 SP1 基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关，则 可通过基因剔除技术使 SP1 基因失活，从而阻止乳腺细胞癌变。 答案：(1)显微注射技术　早期胚胎培养 (2)获能　减数第二次分裂中 (3)内细胞团　内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，若不均等分割， 会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (4)通过基因剔除技术使 SP1 基因失活，从而阻止乳腺细胞癌变 4.(预测题)人的血清白蛋白在临床上需求量很大。将人的血清白蛋白 基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白。大 致过程如下： (1)获得人血清白蛋白基因后，常利用_______技术，在体外将其大量 扩增。要使人的血清白蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，完整 的基因表达载体要包括目的基因、_______________、 _______________、标记基因等部分。 (2)通过①采集的精子需放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目 的是_______________。受精过程中防止多精入卵的两道屏障包括 _______________反应和_______________反应。 (3)要实现过程②超数排卵，应在性成熟母牛发情期某一阶段用 _______________处理，然后在恰当时期进行胚胎收集，即 _______________。 (4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，可采用胚胎分割技术， 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将_______________均等分 割。一般培养至_______________或_______________期，再进行胚胎 移植。 (5)过程⑤要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是 ___ __ __ __ __ __ __ __ ___。 【解析】(1)体外大量扩增 DNA 的方法是利用 PCR 技术扩增，基因表 达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。(2)采集的精 子需进行获能处理，防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞 膜反应。(3)为促进超数排卵，可用促性腺激素处理。(4)若要一次获 得多只完全相同的转基因牛，可对囊胚阶段的胚胎进行分割，并应注 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。 (5)只有母牛才能分泌乳汁，人们可从转基因母牛乳汁中获得人的血 清白蛋白。 答案：(1)PCR　启动子　终止子 (2)使精子获能　透明带　卵细胞膜 (3)促性腺激素　冲卵 (4)内细胞团　桑椹胚　囊胚 (5)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人的血清白蛋 白