课时微练41 胚胎工程 生物技术的安全性与伦理问题(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（单选版）

课时微练(四十一)　胚胎工程　生物技术的安全性与伦理问题 　 一、选择题:本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。下列关于哺乳动物受精的叙述,正确的是(　　) A.精子和卵子结合形成合子与细胞膜的选择透过性密切相关 B.初级卵母细胞与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精 C.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障 D.判断受精完成的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 解析　精子和卵子结合形成合子与细胞膜的流动性密切相关,A项错误;MⅡ期次级卵母细胞与获能的精子在雌性动物的输卵管内完成受精,B项错误;透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障,C项正确;判断受精的标志是在卵细胞膜和透明带间观察到两个极体,受精完成的标志是观察到雌、雄原核的融合,D项错误。 答案　C 2.胚胎干细胞在无血清培养液中悬浮培养可形成类胚体,类胚体由来自三个胚层(内胚层、中胚层和外胚层)的细胞组成,排列杂乱,哺乳动物的神经细胞由外胚层细胞发育而来。小分子化合物a能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成,而有利于外胚层细胞的形成。下列相关叙述错误的是(　　) A.外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞的增殖和分化 B.胚胎干细胞形成类胚体的过程中,会发生基因的选择性表达 C.向培养液中添加小分子化合物a不利于类胚体细胞分化为神经细胞 D.题中所述的胚胎干细胞和外胚层细胞的遗传物质相同 解析　外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞数目和种类的增多,即有细胞的增殖和分化,A项正确;胚胎干细胞形成类胚体的过程中,会发生分化,分化过程会发生基因的选择性表达,B项正确;分析题意,小分子化合物a能阻滞内胚层和中胚层细胞的形成,有利于外胚层细胞的形成,而哺乳动物的神经细胞由外胚层细胞发育而来,故向培养液中添加小分子化合物a有利于类胚体细胞分化为神经细胞,C项错误;题中所述的胚胎干细胞和外胚层细胞来源于同一细胞,故遗传物质相同,D项正确。 答案　C 3.下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是(　　) A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B.将桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高 解析　用促性腺激素对良种母牛进行注射处理,可促使其超数排卵,以获得更多的卵子,A项正确;将桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程不涉及精卵结合,属于无性生殖,B项错误;受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因此无需使用免疫抑制剂,C项错误;利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高,D项错误。 答案　A 4.精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞,如图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是(　　) A.①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B.②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自父母双方 C.③过程有一段时间是在透明带内进行分裂,这种受精卵的早期分裂称为孵化 D.④过程一般选择桑葚胚或囊胚期胚胎进行移植 解析　精子需要经过获能处理后才具有受精能力,因此,①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或Ca2+载体溶液中,用化学药物诱导精子获能,A项错误;②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因,B项错误;③过程为早期胚胎培养过程,胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期称为卵裂期,而孵化是指胚胎(囊胚进一步扩大)从透明带中伸展出来的过程,C项错误;④过程为胚胎移植过程,一般选择桑葚胚或囊胚期胚胎进行移植,D项正确。 答案　D 5.2019年1月,中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴甲,并通过体细胞核移植技术,获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴,用于研究生物节律机制,技术流程如图所示(①②表示操作过程)。下列说法正确的是(　　) A.BMAL1基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律 B.采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期,再进行①显微操作去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞 C.成纤维细胞体外培养时,需要提供95%的O2和5%CO2的气体环境 D.②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚可直接移植至代孕雌猴子宫内 解析　下丘脑与生物节律的控制有关,BMAL1基因是生物节律核心基因,存在于动物全身体细胞内,但只在下丘脑相关细胞中表达进而影响生物节律,A项错误;采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期,再进行①显微操作,去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞,B项正确;成纤维细胞体外培养时,需要置于提供95%的空气和5% CO2的气体环境的培养箱中,C项错误;②通过电融合法使两细胞融合形成重构胚,需用物理法或化学法激活发育至桑葚胚或囊胚阶段后再移植至经同期发情处理的代孕雌猴子宫内,D项错误。 答案　B 6.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是(　　) A.使用病人自己的细胞生产胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆 B.将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育成婴儿的过程属于生殖性克隆 C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖 D.治疗性克隆和生殖性克隆均需要用到动物细胞培养和核移植技术 解析　把病人的胚胎干细胞在一定的条件下,通过离体培养和诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病,属于治疗性克隆,A项正确;生殖性克隆就是以产生新个体为目的进行克隆,即用生殖技术将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育成婴儿的过程,B项正确;克隆是无性生殖,C项错误;治疗性克隆和生殖性克隆都需要用到动物细胞培养和核移植技术,D项正确。 答案　C 7.如图1表示某雄性高等动物的个体发育过程;图2表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中几项指标的变化趋势。下列相关叙述错误的是(　　) 图1 图2 A.桑葚胚和囊胚中含有的细胞都具有全能性 B.图1中“受精卵→幼体”过程,细胞增殖方式是有丝分裂 C.图2中能正确表示相关指标变化的是①④ D.在卵裂阶段,胚胎中有机物种类是增加的 解析　桑葚胚细胞都具有全能性,但囊胚中只有内细胞团才具有全能性,滋养层细胞无全能性,A项错误;在雄性幼体形成的过程中,细胞增殖方式只有有丝分裂,性成熟后才能进行减数分裂,B项正确;在卵裂阶段,胚胎的总体积基本不变,但细胞的数量是增加的,所以DNA总量是增加的,所有细胞核质比值是增加的,所有细胞的体积之和基本不变,由于细胞每时每刻都需要进行细胞呼吸,所以有机物总量是降低的,故题图2中能正确表示相关指标变化的是①④,C项正确;由于在细胞呼吸过程中会产生更多种类的中间代谢物,另外,细胞分化也会产生新物质,所以在卵裂阶段,胚胎中有机物的种类是增加的,D项正确。 答案　A 8.(2024·阜阳模拟)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是(　　) A.“半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关 B.排卵是卵子从卵泡中排出的过程,图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期 C.细胞a的染色体组成为MP1,则细胞c的染色体组成为P1P1或MM D.这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同 解析　“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的,与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关,A项正确;排卵是指卵子从卵泡中排出,此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞,卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力,故题图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期,B项正确;来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的常染色体可能不同,C项错误,D项正确。 答案　C 9.2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体(2n)胚胎或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如图所示。通过检测发现用ES细胞经2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2n细胞来源。下列叙述正确的是(　　) A.图中受精卵是将发育到减数分裂Ⅰ中期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成 B.利用显微注射法将2n的ES细胞注射至A的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建 C.嵌合体胚胎C发育到原肠胚期可植入代孕母鼠,移植前通常对代孕母鼠做同期发情处理 D.推测2n/4n嵌合体胚胎发育时2n和4n这两种细胞类型表现出随机性分布的特点 解析　题图为体外受精,受精卵是由发育到减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成的,A项错误;待嵌合体胚胎C发育到桑葚胚或囊胚期可植入代孕母鼠体内,移植前通常对代孕母鼠做同期发情处理,C项错误;2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2n细胞来源,且由题图可知只有胎盘由4n细胞发育而成,由此推测2n/4n嵌合体胚胎在发育过程中,2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点,D项错误。 答案　B 10.2018年11月,世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术,即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的RNA引导序列注入受精卵中,对CCR5基因进行修改,预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒。关于该技术的安全性问题,下列说法错误的是(　　) A.基因编辑时,引导序列可能发生变异,导致剪切错误,造成不可预知的后果 B.经过基因编辑的个体,有可能影响基因选择性表达,而导致其他疾病的产生 C.将基因编辑技术应用于治疗性克隆,符合人类伦理道德 D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段,不需担心基因编辑技术的安全性 解析　基因编辑时的引导序列是RNA,RNA的碱基序列改变可能导致识别错误,导致剪切错误,造成不可预知的后果,A项正确;基因编辑后,基因的序列发生改变,基因的表达具有选择性,可能会受到影响,基因选择性表达受干扰后,容易导致某些疾病的产生,B项正确;将基因编辑技术应用于治疗性克隆,符合人类伦理道德,C项正确;可以加强监管、完善法律法规、完善技术手段,但基因编辑技术仍存在一定的安全性问题,D项错误。 答案　D 二、非选择题 11.北方犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地,但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失,它们的数量不断减少。为了更好地拯救北方犀牛,研究人员尝试采用胚胎工程技术进行相关操作,具体包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。回答下列问题: (1)为实现体外受精需要采集雄性犀牛的精液,在进行体外受精前,需要对精子进行_________处理,其原因是___________________________;并将卵巢中吸取的卵母细胞培养至_________,将二者混合培养一段时间,促使它们完成体外受精。 (2)受精卵形成后,需要进行早期胚胎培养,其培养液成分有无机盐、维生素、___________________________等。为了获得更多的胚胎,需要对胚胎进行分割,通常选择发育到_______________时期的胚胎进行操作。 (3)胚胎移植前还需进行性别鉴定,宜选用囊胚期的_________细胞进行鉴定。为了检测移植是否成功,还需要对雌性受体进行_________检查。 (4)从北方犀牛濒临灭绝的原因,到人类对其的拯救过程,带给我们的启示是__________________________________________________________________(答出一点即可)。 解析　(1)由于刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力,故在体外受精前要对精子进行获能处理,卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ期)才能具备与精子受精的能力,因此参与受精的卵母细胞需发育到一定时期。(2)进行早期胚胎培养的培养液成分有无机盐、激素、血清、维生素、氨基酸、核苷酸等,为了获得更多的胚胎,可将桑葚胚阶段或囊胚阶段的胚胎进行分割处理。(3)胚胎移植前进行性别鉴定,宜选培养至囊胚期的滋养层细胞做DNA分析性别鉴定,移植后要对母体进行妊娠检查,以确定移植是否成功。(4)从北方犀牛濒临灭绝,到人类对其的拯救过程,告诉我们保护生物多样性已刻不容缓,人类要爱护环境,保护濒危动物。 答案　(1)获能　刚获得的精子还不具备受精能力　MⅡ期　(2)氨基酸、核苷酸、血清、激素　桑葚胚或囊胚　(3)滋养层　妊娠　(4)人类要爱护环境(或保护濒危动物;保护生物多样性刻不容缓等) 12.(科学探究)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_______________,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)。 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是相同的。 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 $$