2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案42胚胎工程

课后定时检测案42　胚胎工程

 [基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　胚胎工程的理论基础

1．[2023·宁夏高三月考]有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是（　　）

A．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成

B．受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体

C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用

D.卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配

2．[2023·江苏泰州高三月度检测]据《细胞报告》最近报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如下图）。有关叙述错误的是（　　）

A．过程①的实质是基因选择性表达

B．X细胞应处于减数分裂Ⅱ期

C．过程③中受精的实质是雌雄原核融合

D．过程③选择原肠胚进行胚胎移植

3．[2023·鹤壁模拟]下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误的是（　　）

A．卵裂期细胞数目增多，胚胎的总体积增加

B．卵裂期是在透明带内进行的，细胞分裂方式为有丝分裂

C．桑葚胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞

D.囊胚期细胞开始分化，其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织

考点二　胚胎工程的技术及其应用

4．下列关于动物克隆和胚胎工程技术的叙述中，正确的是（　　）

A．克隆“多莉”时需获取乳腺细胞，可取其核与卵细胞直接构建重组卵细胞

B．经培养得到的小鼠成纤维细胞，可直接用于细胞克隆时支持生长

C．经胚胎分割得到多个胚胎，可直接移植到受体代孕产仔

D．经超数排卵并配种后获得受精卵，可直接移植到受体代孕产仔

5．从生物技术的原理分析，下列设想中无法实现的是（　　）

A．用基因工程技术获得抗凝血酶

B．用细胞工程技术制备SARS病毒的单克隆抗体

C.用蛋白质工程技术改造天冬氨酸激酶

D．用胚胎工程技术培育生长迅速的优质鲤鱼

6．[2023·北京模拟]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营养液

D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同

[提能强化练]——学业水平三、四

7．[经典高考]杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是（　　）

A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理

B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精

C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎

8．[2023·河北“五个一”名校联盟高三联考]在实验室内利用胚胎干细胞（ES细胞）制作小鼠胚胎模型，探究人类某些疾病的发病机制。下图表示制作小鼠癌症模型的流程，下列叙述错误的是（　　）

A．ES细胞可以分化成为小鼠体内的任何一种组织细胞

B．将外源致癌基因导入ES细胞常用显微注射法

C.在饲养层细胞上培养的ES细胞能维持不分化的状态

D．可将早期胚胎培养至原肠胚期，再移植入代孕小鼠体内

9．2017年11月，中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图，并培育出“中中”。下列相关叙述正确的是（　　）

A．该过程证明了动物体细胞离体后也具有全能性

B．卵子去核可以用蛋白酶合成抑制剂实现

C．胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理

D．克隆后“中中”的染色体全部来源于成纤维细胞

10．（不定项）科学家已经成功克隆出一批大熊猫胚胎，离最后获得大熊猫幼仔只差一步，其基本过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）

A．重组细胞第一次分裂时可进行基因重组

B．乙表示体外培养，需要配制一系列含有不同成分的培养液

C．在丙过程中需对代孕黑熊进行同期发情处理

D．丁过程尚未实现，可能与免疫排斥有关

11．（不定项）下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是（　　）

A．①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎

B．③过程可以用胰蛋白酶处理囊胚获得干细胞

C．④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行

D．⑤过程可以直接获得浆细胞

12．（不定项）如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。下列相关叙述正确的是（　　）

A．获得动物1的受体细胞通常是受精卵

B．动物2体内各体细胞的基因种类相同

C．获得动物3的重组细胞具有全能性

D．上述动物的获得均需运用胚胎移植

13．（不定项）科研人员运用基因工程技术让奶牛的乳腺合成并分泌人的血清白蛋白。下列相关叙述正确的是（　　）

A．该技术导致转基因奶牛发生了定向变异

B．该过程所需要的目的基因可以通过逆转录的方法获得

C．该过程需把人血清白蛋白的完整基因与载体连接构建基因表达载体

D．胚胎移植前需要对含有人血清白蛋白基因的早期胚胎进行性别鉴定

[大题冲关练]——综合创新·求突破

14．[经典高考]科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为　　　　，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为　　　　。

（2）图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为　　　　　，也可从灰鼠体内取出卵子，通过　　　　　　后进行早期胚胎培养获得。

（3）图中重组囊胚通过　　　　技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用　　　　方法保存。

（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的　　　　分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育的全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向　　　　后用于疾病的细胞治疗。

15．“试管婴儿技术”可为不孕夫妇重新获得生育的机会。请回答下列问题：

（1）试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的　　　　　　　　　　　　技术。（答出2项即可）

（2）自然条件下，当在　　　　　　　　　　　　　　　　时，说明卵子已经受精，这是判断卵子是否受精的标志。为保证有可以移植的、有活力的胚胎，需要对女性进行超数排卵处理，一般需要注射　　　　　，使其排出更多的卵子。

（3）早期胚胎可以分为桑葚胚、囊胚以及　　　　三个阶段。囊胚中的内细胞团将来发育成　　　　　　　　。

（4）当胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植。该“试管婴儿”胚胎也可移植到代孕母体子宫中，其可以在代孕母体子宫中存活的关键因素是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）如果是用体外受精的方法获得的胚胎，那么受精过程一般情况下都可以在　　　　或专用的受精溶液中完成。早期的胚胎生命力旺盛，　　　　（填“不存在”或“存在”）与细胞凋亡有关的基因。

16．[2023·河北省唐山市高三二模]人造卵子是指利用干细胞诱导分化后培育出的卵子。人造卵子技术可使女性不孕症患者获得带有自身遗传信息的卵子，从而实现其拥有自己孩子的梦想。回答下列问题。

（1）女性不孕症患者获得人造卵子的过程：利用健康女性捐赠的　　　　和不孕症女性　　　　。通过核移植技术获得重组细胞，重组细胞经体外培养得到克隆胚胎，从中获得　　　　。在培养液中加入　　　　。经过特定的诱导分化后即可得到人造卵子。

（2）获得人造卵子的过程必须经过动物细胞的体外培养，培养时需要加入　　　　等一些天然成分，提供　　　　　　　　　的混合气体环境。

（3）人造卵子分裂达到　　　　　　　　期时，才具备与精子受精的能力。卵子受精后到胚胎形成　　　　前，分裂形成的每一个细胞都属于全能细胞。

课后定时检测案42

1．解析：卵子形成的过程MⅠ和MⅡ过程是不连续的，MⅠ在卵巢中完成，MⅡ通常在输卵管内完成，A正确；卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，B错误；采集到的精子需要进行获能处理，卵子需要发育成熟(减数分裂Ⅱ期)，这样精子和卵子相遇才可发生受精作用，C错误；初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等分配，D错误。

答案：A

2．解析：过程①是将小鼠的颗粒细胞诱导成为多能干细胞的过程，其实质是定向诱导分化，本质是基因的选择性表达，A正确；体外受精时卵母细胞X应培养到减数分裂Ⅱ期，B正确；过程③体外受精的实质是雌雄原核融合，C正确；进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚，也可以是更早的时期，D错误。

答案：D

3．解析：卵裂期细胞数目增多，胚胎的总体积不变甚至略微减小，A错误；卵裂期是在透明带内进行的，细胞分裂方式为有丝分裂，B正确；桑葚胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞，C正确；囊胚期细胞开始分化，其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，D正确。

答案：A

4．解析：克隆“多莉”时需获取乳腺细胞，可取其核与去核的卵母细胞直接构建重组卵细胞；要经过射线照射小鼠成纤维细胞，才可用于细胞克隆时支持生长；经胚胎分割得到多个胚胎，可直接移植到受体代孕产仔；经超数排卵并配种后获得受精卵，要发育成早期胚胎才可移植到受体代孕产仔。

答案：C

5．解析：培育生长迅速的优质鲤鱼用到的是基因工程，D错误。

答案：D

6．解析：步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液在成分上有区别，D错误。

答案：B

7．解析：超数排卵时使用的是促性腺激素，而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞未发育成熟，需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需要注射免疫抑制剂；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得基因型相同的同卵双胎或多胎个体。

答案：D

8．解析：ES细胞具有全能性，能够分化成为小鼠体内的任何一种组织细胞，A正确；将外源基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法，B正确；在饲养层细胞上培养的ES细胞能维持不分化的状态，C正确；早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期再移植到母鼠子宫内继续发育，D错误。

答案：D

9．解析：该过程证明了动物体细胞核离体后也具有全能性，A错误；重组细胞可以用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，实现细胞分裂和发育，B错误；胚胎移植前不需要对受体进行免疫抑制处理，C错误；克隆后“中中”的染色体全部来源于成纤维细胞，D正确。

答案：D

10．解析：重组细胞的分裂方式是有丝分裂，有丝分裂过程中不发生基因重组。

答案：BCD

11．解析：题图中①过程指早期胚胎的体外培养，②过程指胚胎移植，③过程指胚胎干细胞的获取，④过程指胚胎干细胞的培养，⑤过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干细胞可以培育出多种淋巴细胞，但浆细胞需经相应抗原刺激才能获得。

答案：BC

12．解析：动物1为转基因动物，导入外源基因的受体细胞通常是受精卵，A正确；由于导入外源基因的受体细胞注入囊胚的某一部位，将来发育成的动物2个体的各部位并不都含外源基因，B错误；动物3为克隆动物，重组细胞能够发育成一个个体，具有全能性，C正确；胚胎移植是胚胎工程其他技术手段的最后一道“工序”，要把早期胚胎培育成一个个体，必须经过胚胎移植，D正确。

答案：ACD

13．解析：基因工程技术可以使生物发生定向变异，A正确；获取目的基因可以通过逆转录的方法，B正确；该过程需用乳腺组织特异性表达的启动子，而不能用人血清白蛋白基因的启动子，C错误；因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以胚胎移植前需要对含有人血清白蛋白基因的早期胚胎进行性别鉴定，D正确。

答案：ABD

14．解析：(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止增殖的现象。(2)将早期胚胎从母鼠子宫中吸取出来的方法叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196℃的液氮中冷冻保存。(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗某些疾病。

答案：(1)原代培养　接触抑制　(2)冲卵　体外受精　(3)胚胎移植　冷冻(或低温)　(4)内细胞团　诱导分化

15．解析：(1)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，再经移植后产生后代的技术。因此，试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术。(2)自然条件下，当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精，这是判断卵子是否受精的标志。对女性注射促性腺激素，可促使其超数排卵，排出更多的卵子。(3)早期胚胎可以分为桑葚胚、囊胚以及原肠胚三个阶段。囊胚中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。(4)受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。(5)体外受精过程一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成。早期的胚胎存在与细胞凋亡有关的基因，在胚胎发育过程中有细胞的凋亡。

答案：(1)体外受精技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植　(2)卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体　促性腺激素　(3)原肠胚　胎儿的各种组织　(4)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应　(5)获能溶液　存在

16．解析：(1)女性不孕症患者获得人造卵子的过程：利用健康女性捐赠的去核卵母细胞和不孕症女性体细胞的细胞核。通过核移植技术获得重组细胞，重组细胞经体外培养得到克隆胚胎，从中获得胚胎干细胞。在培养液中加入分化诱导因子。经过特定的诱导分化后即可得到人造卵子。(2)获得人造卵子的过程必须经过动物细胞的体外培养，培养时需要加入血清、血浆等一些天然成分，提供95%空气和5%CO2的混合气体环境，提供氧气和维持培养液的pH。(3)人造卵子分裂达到减数分裂Ⅱ期时，才具备与精子受精的能力，卵子受精后到胚胎形成桑葚胚前，分裂形成的每一个细胞都属于全能细胞。

答案：(1)去核卵母细胞　体细胞的细胞核　胚胎干细胞　分化诱导因子　(2)血清、血浆　95%空气和5%CO2　(3)减数分裂Ⅱ　桑葚胚