内容正文:
第3讲 胚胎工程
[基础对点练]
1.(2023·湖北荆荆宜三校联考)2022年3月22日,中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实,为全世界数百万需要器官移植的患者带来了希望。下列有关全能性的叙述,错误的是( )
A.受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性
B.上述转化过程发生了细胞分化,体现了动物细胞核具有全能性
C.细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的全部或全套基因
D.多能干细胞能够发育为机体多种组织,但一般不认为该过程体现细胞全能性
解析:B [受精卵和人体早期胚胎细胞都有发育成完整个体的潜能,具有全能性, A 正确;上述多能干细胞转化为胚胎样细胞,相当于发生了脱分化,没有体现出动物细胞核具有全能性,B错误;细胞内含有个体发育所需的全部或全套基因是细胞具有全能性的内在因素, C 正确;细胞的全能性是指已经分化的细跑仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,多能干细胞发育为机体多种组织的过程没有体现细胞全能性,D正确。]
2.有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后,通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,卵细胞会特异性表达和分泌BF1和BF2这两种蛋白质,这两种蛋白质能避免受精卵再度与精子融合。下列叙述正确的是( )
A.精子与卵细胞的识别和融合,与细胞膜的选择透过性有关
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合会导致基因重组
C.多精入卵会导致产生双胞胎甚至多胞胎
D.BF1和BF2有利于维持受精卵中染色体数目的稳定
解析:D [细胞膜上有特异性受体,精卵结合与细胞膜的信息交流功能有关,A错误;受精过程中精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合,C错误;BF1和BF2能避免受精卵再度与精子融合,有利于维持受精卵中染色体数目的稳定,D正确。]
3.(2023·安徽皖南八校高三联考)Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。利用DNA甲基化抗体对小鼠胚胎发育过程中的各期细胞进行免疫荧光检测,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A.同卵双胞胎中一人的DNA被甲基化,则二人的DNA碱基序列就不同
B.受精卵中父源染色体与母源染色体的甲基化同步进行.
C.前3次卵裂中,第3次卵裂的子细胞中荧光强度最低
D.免疫荧光的检测原理是碱基的互补配对
解析:C [DNA甲基化后,DNA碱基序列未发生变化,A错误;由题图可知,受精卵中父源染色体DNA甲基化水平与母源染色体DNA变化不同步,B错误;8细胞时DNA甲基化水平最低,故荧光程度最低,8细胞为第三次卵裂,C正确;免疫荧光的检测是抗原和抗体的特异性结合,D错误。]
4.(2023·天津南开区高三模拟)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中 H3K27me3 印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3 印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致,而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠;实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3 印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D.H3K27me3 印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
解析:C [通过题意分析可知,克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠,故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因,A 正确;实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致,说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大,B 正确;H3K27me3 印记基因敲除的实验组,克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致,说明 HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育,C错误;H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育,而胎盘是由滋养层细胞发育而来的,故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育,D正确。]
5.(2023·湖南郴州高三质检)研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚,后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内,培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医