生物选择性必修3第2章 细胞工程第3节 胚胎工程二 胚胎工程技术及其应用第2课时课后复习题

这是一份生物选择性必修3第2章 细胞工程第3节 胚胎工程二 胚胎工程技术及其应用第2课时课后复习题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·湖北孝感高二校联考期末)科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导生成精子，并使其成功与卵细胞结合完成受精，得到正常后代，流程如图所示。这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析合理的是( B )
A．步骤④精子入卵后，会发生透明带反应以防止多精入卵
B．PSC经过诱导形成的精子获能后能与卵细胞结合完成受精
C．步骤⑤受精卵进行卵裂时，胚胎的细胞数与胚胎总体积均不断增大
D．步骤⑥需要对受体进行免疫检查，以免发生免疫排斥反应
解析： 透明带反应是在精子触及卵细胞膜的瞬间就会发生的生理反应，A错误；PSC经过诱导形成的精子不能立即与卵细胞受精，必须经过获能处理后，才能获得受精能力，B正确；卵裂时，胚胎总体积基本不增加或略有缩小，C错误；步骤⑥受体对移入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应，因此不需要对受体进行免疫检查，D错误。故选B。
2．(2023·浙江金华高二校联考期末)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞(下图标号1)注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。部分过程的示意图如下，图中标号表示结构或过程。下列叙述错误的是( B )
A．1经分裂分化后形成Mc的多种组织
B．3进行体外胚胎干细胞培养可获得Mc
C．4将发育成胎膜和胎盘的一部分
D．5过程需对代孕小鼠进行同期发情处理
解析： 1为黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，内细胞团细胞经分裂分化后形成Mc的多种组织，A正确；3为内细胞团，在体外可培养获得胚胎干细胞，但要培养成黑白相间的小鼠(Mc)，需要进行胚胎移植才能发育成Mc，B错误；4为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘，C正确；5过程为胚胎移植，进行胚胎移植前需对代孕小鼠进行同期发情处理，让供体、受体处于相同的生理状态，D正确。故选B。
3．(2023·江西赣州高二统考期末)普氏野马是世界上原有300多种野马中唯一幸存下来的品种，目前有少量普氏野马在甘肃敦煌西湖国家级自然保护区落户。为防止该物种灭绝，科学家已经保存了普氏野马的精子和卵子。通过胚胎工程技术以上述生殖细胞和母本为材料繁育普氏野马，下列叙述正确的是( D )
A．普氏野马的精子获能只能发生在雌性野马的生殖道内
B．应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行胚胎分割
C．胚胎移植前鉴定性别，一般取内细胞团细胞进行DNA分析
D．通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
解析： 普氏野马的精子获能，可以发生在雌性野马的生殖道内，也可以用专门的获能培养液在体外条件下培养精子，使其获能，A错误；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误；胚胎移植前鉴定性别，一般取滋养层细胞进行DNA分析，C错误；精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。可见，通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志，D正确。故选D。
4．(2023·江苏淮安高二统考期末)下列有关胚胎移植的叙述正确的是( C )
A．胚胎移植的受体必须要进行免疫学检查，防止发生对胚胎的免疫排斥
B．胚胎移植的受体必须先用促性腺激素处理，达到同期发情的效果
C．在胚胎移植给受体之后，必须对受体进行妊娠检查，确定其是否受孕
D．受体的遗传物质会影响胚胎遗传特性，因此必须选择遗传特性优良的个体作为受体
解析： 胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，能保证胚胎正常发育，故移植前不需要进行免疫学检查，A错误；需要对供体用促性腺激素处理促使其超数排卵，受体不需要此处理方法，B错误；胚胎移植入子宫不代表妊娠成功，故需对其进行是否妊娠检查，确定其是否受孕，C正确；供体胚胎的遗传物质来自供体母牛和供体公牛，胚胎遗传特性不受受体影响，D错误。故选C。
5．(2023·江西新余高二统考期末)动物细胞培养是动物克隆的基础，如下图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，①、②、③分别表示其结果，请据图回答，下列说法正确的是( B )
A．a如果是核移植技术，则①体现了动物细胞的全能性
B．b如果是体外受精技术，则该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C．c如果是胚胎分割技术，则③中个体的基因型和表型完全相同
D．①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理，以达到超数排卵目的
解析： a是核移植技术，而后经过胚胎移植获得的克隆动物的过程，则①体现了动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；b如果是体外受精技术，即精子和卵细胞在体外完成受精作用，则试管动物的产生属于有性生殖，该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，B正确；通过c胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但由于表型还受环境的影响，所以表型不一定完全相同，C错误；①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理，以达到同期发情的目的，这样有利于移植胚胎的成功，D错误。故选B。
6．(2023·浙江高二统考阶段练习)将遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列叙述错误的是( D )
A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C．胚胎移植前需用激素对受体进行同期发情处理
D．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
解析： 促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；胚胎移植前需要对受体进行同期发情处理，保证胚胎能正常移植到受体子宫内，C正确；胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚阶段移植，D错误。故选D。
7．(2023·甘肃白银高二校考期中)下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是( C )
A．试管牛和克隆牛均需要用到MⅡ中期的卵母细胞
B．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来
C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎
D．同一胚胎的内细胞团和滋养层细胞进行核移植得到的后代表现型基本相同
解析： 试管牛需要进行体外受精，体外受精选用的卵母细胞必须培养到MⅡ中期，克隆牛选用的受体细胞也是培养至MⅡ中期的卵母细胞，A正确；核移植得到的重组细胞，重组细胞在体外培养得到早期胚胎，所以用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来，B正确；胚胎移植的受体母畜对外来胚胎几乎没有免疫排斥反应，C错误；同一胚胎的内细胞团和滋养层细胞都是由受精卵有丝分裂而来，所以细胞核中的遗传物质是一样的，所以核移植得到的后代表现型基本相同，D正确。故选C。
二、非选择题
8．(2023·湖南常德高二校考阶段练习)和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：
(1)用_促性腺__激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子要进行_获能__处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以_观察到两个极体(或雌、雄原核)__作为受精的标志。
(2)上图移植的胚胎处于_囊胚__期，移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应__；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取滋养层细胞进行_DNA分析__。
(3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，使用的技术称为_胚胎分割__，最终结果是获得多个基因型相同的后代，产生这些后代的生殖方式是_无性生殖__。这一过程中，要特别注意将内细胞团_均等__分割。
解析：(1)为使供体超数排卵，可用促性腺激素处理雌牛，使供体母牛一次性排出多个卵细胞；采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力；在实际胚胎工程操作中常以卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体(或雌、雄原核)作为受精的标志。(2)由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞(发育为胎儿的胎膜和胎盘)进行DNA分析。(3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即图甲环节，此操作属于无性生殖，最终目的是获得多个基因型相同的后代；在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·山东德州高二统考期中)胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值，可利用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良个体。下列叙述正确的是( C )
A．繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛均有关
B．应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
C．为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理
D．为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受体母牛注射免疫抑制剂
解析： 繁殖所得子代的高产奶性状与供体的优良性状有关，与受体无关，A错误；对供体母牛进行超数排卵处理的方法是用促性腺激素处理，B错误；为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理，使两者处于相同的生理状态，C正确；受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎的存活提供了可能，故不需要对受体母牛注射免疫抑制剂，D错误。故选C。
2．(2023·山东日照高二校联考期中)奶牛活体采卵—体外胚胎生产(OPU－IVP)技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系(SRY－PCR)。下列叙述错误的是( D )
A．通过OPU－IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖
B．活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵
C．采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精
D．取滋养层细胞进行SRY－PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植
解析： OPU－IVP技术包括体外受精过程，故其获得优良奶牛的过程属于有性生殖，A正确；为获取更多的卵(母)细胞，可对供体母牛注射促性腺激素，使其超数排卵，B正确；采集的精子需要经过获能处理，才具备受精的能力，才能与培养成熟的卵子完成受精，C正确；结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的胚胎进行移植，D错误。故选D。
3．(2023·山东日照高二校联考期中)我国科研人员利用小鼠获得了单倍体胚胎干细胞，流程如下图所示。目前构建成功的单倍体胚胎干细胞，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小。下列叙述错误的是( A )
A．精子头部入卵后，透明带迅速发生生理反应拒绝其他精子进入透明带
B．为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核
C．由图可知，单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞
D．Y染色体比X染色体短小，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因
解析： 在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。然后，精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，A错误；精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核，B正确；聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，内细胞团的细胞具有全能性，所以单倍体胚胎干细胞可以来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞，C正确；Y染色体比X染色体短小，所以Y染色体上的基因相对较少，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因，D正确。故选A。
4．(2023·大连二十四中校考模拟预测)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是( A )
A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使用其超数排卵
B．乙过程可直接采用电融合法使两细胞融合形成重构胚
C．丙过程中胚胎的细胞数目不断增加的同时，体积也随之增大
D．丁过程中早期胚胎须移植到与供体同种且性状相同的母羊体内
解析： 甲过程中可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵，A正确；乙过程是体外受精，若是从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中或者从活体动物的卵巢中获得的卵母细胞，都要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精，若是从输卵管中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精，B错误；卵裂期在透明带内进行，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，C错误；丁过程是胚胎移植，该过程必须将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊的子宫内，代孕母羊不一定与供体性状相同，D错误。故选A。
5．(2023·河南省实验中学校考期中)下列关于哺乳动物胚胎发育、胚胎工程和胚胎干细胞的叙述，正确的是( D )
A．卵裂时期的细胞逐渐发生了分化
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞和成体干细胞均能发育成完成个体
D．胚胎干细胞可从早期胚胎中分离获取
解析： 在胚胎发育的早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂，卵裂时期细胞没有发生细胞分化，A错误；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，B错误；成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不能发育成完整个体，C错误；胚胎干细胞可从早期胚胎或原始性腺中分离获取，D正确。故选D。
6．(2023·湖北高二校联考阶段练习)某科研机构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突破性进展，可以通过胚胎工程技术，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( D )
A．代孕的家猫会对移植的胚胎产生免疫排斥所以移植前要给家猫服用免疫抑制剂
B．早期胚胎需要培养至原肠胚期才能移植至家猫子宫
C．在受精阶段如果透明带和卵细胞膜未及时发生相应的生理反应将会产生双胞胎或多胞胎
D．刚收集到的卵子和精子不能直接用于受精
解析： 同种生理状态相同的受体一般对移入的胚胎不发生免疫排斥，A错误；原肠胚分化程度太高不利于着床，移植后不易成活，一般培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，B错误；透明带和卵细胞膜未发生相应的反应会导致多精入卵，从而使胚胎无法正常发育，不会产生双胞胎或多胞胎，C错误；精子需进行获能处理，卵母细胞需要培养至MⅡ期才具备受精作用的能力，D正确。故选D。
7．(2023·平湖市当湖高级中学高二校联考期中)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞)，并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见图，下列分析错误的是( C )
A．小鼠iPS细胞在特定条件下可恢复受精卵时期的功能
B．四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法发育为成体
C．本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
D．克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应
解析： 多能干细胞(iPS细胞)已被证明可以发育成个体，小鼠体细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，表明其可恢复全能性，A正确；四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体，B正确；本实验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术，并没有使用到体外受精和胚胎分割等技术，C错误；多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，可以经过诱导发育成特定器官，用于器官移植，克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应，D正确。故选C。
二、非选择题
8．(2023·河北邯郸高二校考阶段练习)如图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是方法Ⅰ涉及的生殖方式为_有性__生殖，方法Ⅱ涉及的生殖方式为_无性__生殖。
(2)过程①应用的技术是_核移植技术__。克隆牛F的核基因来源于_奶牛C__(填“奶牛B”“奶牛C”或“奶牛D”)。
(3)过程②常用_促性腺激素__处理，目的是使奶牛B_超数排卵__，从奶牛B体内获得的卵母细胞需要培养到_减数第二次分裂中期(MⅡ中期)__(时期)才能与获能的精子结合。
(4)公牛A的精子在体外完成获能，通常采用的获能液中常见的有效成分有_肝素、钙离子载体__(写出两种)等。在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到_两个极体__，可以作为卵子受精的标志。
解析：(1)采用方法Ⅰ培育试管牛时采用了体外受精技术，因此属于有性生殖；采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术，因此属于无性生殖。(2)图中①过程采用了核移植技术；据图可知，克隆牛F的细胞核来自奶牛C的乳腺细胞，故克隆牛F的核基因来源于奶牛C。(3)过程②用促性腺激素处理可使B牛超数排卵，以获得更多卵子；从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子结合。(4)体外受精前要对精子在人工配制的获能液中进行获能处理，将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187获能液中处理，使得精子获能，故获能液中常见的有效成分有肝素或钙离子载体。精子和卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体。