微专题57 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题57　胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 1．哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。如图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．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同 D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞 2．科研人员利用如图所示的流程，将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不正确的是(　　) A．PSC诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的变化 B．步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合 C．步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境 D．上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术 3．胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是(　　) A．从良种公牛精巢内获得的精子可直接与获能的卵细胞结合受精 B．早期囊胚a、b、c的基因型相同 C．切割桑葚胚和囊胚时的具体操作是完全相同的 D．图中小牛的性别可能为雄性或雌性 4．胚胎发育是个体发育的第一阶段，以下有关哺乳动物体内早期胚胎发育的描述，正确的是(　　) A．卵裂期胚胎的总体积并不增加，有机物总量增加 B．在桑葚胚阶段胚胎内部出现空腔，细胞开始分化 C．囊胚期中个体较大的细胞为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织 D．原肠胚的进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎完成孵化 5．我国科学家成功将小鼠卵泡中卵母细胞周围的细胞——颗粒细胞转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代。下列叙述错误的是(　　) A．过程①类似于脱分化，其实质是基因选择性表达 B．采集的精子与X细胞结合完成受精作用 C．X细胞受精后会继续完成减数分裂Ⅱ，再释放一个极体 D．过程③中涉及体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植技术 6．食蟹猴是实验动物的最佳选择之一，我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如图所示)。下列相关叙述错误的是(　　) A．囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，此嵌合胚胎包含两种动物的细胞 B．食蟹猴的基因在仔猪体内不能进行表达 C．胚胎干细胞培养过程中需要提供无菌无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压等 D．若该实验成功则有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出人体细胞发育成的器官 7．常见的辅助生殖技术有两种：一种叫做人工授精，即通过人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，达到增加怀孕几率的目的；第二种辅助生殖技术就是所谓的试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述正确的是(　　) A．人工授精前必须对精子进行获能处理 B．胚胎移植是辅助生殖技术的必备技术 C．人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期 D．人工授精和试管动物技术都能发挥优良公、母畜的繁殖潜力 8．(不定项)所谓“设计试管婴儿”，是指将体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前，将一个细胞取出进行某些基因检测，当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。下列有关叙述正确的是(　　) A．“设计试管婴儿”应用了细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术 B．“设计试管婴儿”需要经过遗传学诊断 C．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是有性生殖 D．对于“设计试管婴儿”技术，我们应该强行禁止、反对争论 9．(不定项)在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，使胚胎的发育率和妊娠率提高，具体培育流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带或质膜 B．胚胎移植前应对代孕母猴服用孕激素进行同期发情处理 C．组蛋白甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都不利于重构胚的分裂和发育 D．为得到遗传背景相同的克隆猴，可用机械方法将早期胚胎切割成2份或4份后再进行胚胎移植 10．某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中并整合到染色体上，然后将转基因的胚胎干细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中构建嵌合体小鼠，具体过程如图所示。据图回答下列问题： (1)囊胚中的滋养层细胞将来发育成____________________，已知SRY基因为Y染色体上的性别决定基因，取样滋养层细胞做SRY－PCR性别技术鉴定，当用SRY特异性探针对扩增产物进行检测时，出现________(填“阳性”或“阴性”)反应者，胚胎为雄性。 (2)过程①中的荧光素基因表达的荧光蛋白可用于过程④，推测荧光素基因在该实验最终获得的嵌合体小鼠中起到的作用是________________________。 (3)过程⑤导入囊胚的ES细胞数量是否会影响子代小鼠的性状？________(填“是”或“否”)。嵌合体小鼠与体外受精培养得到的小鼠相比，最主要的区别是_________________________________________(从组成个体的细胞基因型是否相同的角度分析)。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题57　胚胎工程与生物技术的 安全性和伦理问题 1．C　由题意及题图可知，减数分裂Ⅰ即次级卵母细胞形成过程中需要促性腺激素的调节；细胞Ⅲ在减数分裂Ⅱ过程中只有在精子的刺激下才能形成成熟卵子，A、B正确。Ⅱ、Ⅲ细胞在分裂后期染色体数目与体细胞相同，而Ⅳ细胞在有丝分裂后期染色体数目是体细胞的两倍，C错误。培育转基因动物应选择全能干细胞作为受体细胞，如受精卵或早期胚胎细胞，D正确。 2．B　小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子的过程中，会发生减数分裂，会发生细胞染色体数目的减半，A正确；为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误；动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气和5%CO2的混合气体，C正确；上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术，D正确。 3．D　从良种公牛体内获得的精子在体外获能后才可以与培养到M Ⅱ期的卵细胞结合受精，A错误；据图可知，三种早期囊胚由不同受精卵发育而来，故早期囊胚a、b、c的基因型不一定相同，B错误；胚胎分割技术要注意对囊胚的内细胞团进行均等分割，桑葚胚中没有形成内细胞团，所以切割桑葚胚和囊胚时的具体操作是不完全相同的，C错误；由于不知道受精形成的早期囊胚c的性别，因此不能确定图中小牛的性别，故图中小牛的性别可能为雄性或雌性，D正确。 4．C　卵裂期胚胎的总体积并不增加，有机物不断被消耗，总量减少，A错误；在囊胚阶段胚胎内部出现空腔，叫囊胚腔，同时细胞开始分化，B错误；囊胚期中聚集在胚胎一端的个体较大的细胞为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，C正确；囊胚的进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎完成孵化，D错误。 5．B　过程①卵泡中的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞，其实质是基因的选择性表达，类似于脱分化过程，A正确；采集的精子需经获能(获得受精能力)处理后与培养至M Ⅱ期的X细胞结合完成受精作用，B错误；过程③中，受精时的X细胞将完成减数分裂Ⅱ，因此会再释放出一个极体，C正确；过程③中涉及体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术，D正确。 6．B　囊胚期细胞开始出现分化，其中的内细胞团具有全能性，发育成胎儿的各种组织，此嵌合胚胎包含两种动物的细胞，分别是食蟹猴和猪，A正确；分析题意可知，本技术最终培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪，即仔猪中有食蟹猴的相关基因表达，B错误；胚胎干细胞培养过程中需要提供无菌无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压等，以保证细胞正常生长，C正确；若该实验成功则有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出人体细胞发育成的器官，该研究能够解决器官移植的供体不足问题，避免器官移植中排斥反应，D正确。 7．C　人工授精，即通过人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，故精子可以在雌性的生殖道内进行精子获能，不需要人工获能处理，A错误；如果是人工授精的方式进行辅助生殖技术，就不需要胚胎移植，B错误；受体的生殖周期，将影响人工授精和试管动物技术的成功率，C正确；试管动物技术可以发挥优良公、母畜的繁殖潜力，但是人工授精技术不行，D错误。 8．BC　“设计试管婴儿”没有应用细胞核移植技术，A错误；“设计试管婴儿”技术需要检测基因，也需要经过遗传学诊断，B正确；“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都需要体外受精，都是有性生殖，C正确；“设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题出现的“试管婴儿”，如果是为了救治病人，需要“试管婴儿”的骨髓、干细胞、脐带血等，这样的设计都符合伦理道德，D错误。 9．ABD　采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核，这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的，A正确；胚胎移植前需对供体和代孕母猴服用孕激素进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境，B正确；研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它，即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误；为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，D正确。 10．解析：(1)囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，取样滋养层细胞做SRY－PCR性别技术鉴定，当用SRY特异性探针对扩增产物进行检测时，出现阳性反应者，胚胎为雄性。(2)过程①中的荧光素基因表达的荧光蛋白可用于过程④，推测荧光素基因在该实验最终获得的嵌合体小鼠中起到的作用是检测嵌合体小鼠中来自灰色小鼠的ES细胞的发育情况。(3)囊胚中的内细胞团将来发育成各种组织，因此过程⑤导入囊胚的ES细胞的数量不同，会影响子代小鼠的性状。嵌合体小鼠，与通过体外受精技术培养得到的小鼠(试管鼠)相比，嵌合体小鼠中有的细胞含有灰色小鼠的基因型，有的细胞含有黄色小鼠的基因型，不同细胞的基因型可能不相同，体外受精培养获得的小鼠体内各细胞的基因型一般都相同。 答案：(1)胎盘和胎膜　阳性　(2)检测嵌合体小鼠中来自灰色小鼠的ES细胞的发育情况　(3)是　嵌合体小鼠不同细胞基因型可能不同，体外受精培养得到的小鼠不同细胞基因型一般是相同的 学科网（北京）股份有限公司 $$