专题04 胚胎工程(广东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编

2025-03-29
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 胚胎工程
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.83 MB
发布时间 2025-03-29
更新时间 2025-03-29
作者 表观遗传
品牌系列 好题汇编·期中真题分类汇编
审核时间 2025-03-29
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/51312585.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题4 胚胎工程 考点概览 考点01 胚胎工程的理论基础 考点02 胚胎工程技术及其应用 胚胎工程的理论基础考点01 一、单选题 1.(23-24高二下·广东深圳·期中)单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(    ) A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能 C.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 D.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 【答案】B 【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖,因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖,A错误; B、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,其细胞中通常只有一个染色体组,因此不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能,B正确; C、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚(椹)胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞,C错误; D、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH,D错误。 故选B。 2.(23-24高二下·广东惠州·期中)我国科学家在世界上首次将人类多能干细胞(PSC)转化为8细胞阶段的全能性胚胎样细胞(8CLC,相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞),8CLC在体内还能分化成胎盘细胞。下列说法不正确的是(    ) A.人体的胎盘是由囊胚期内细胞团发育而来的 B.8CLC 可以分化为人体的任何一种细胞,进而形成所有组织和器官 C.8CLC在医学上有着重要的应用价值,可以用其来修复或治疗一些疾病 D.将PSC诱导分化的组织进行移植,理论上可避免免疫排斥反应 【答案】A 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】A、人体内胎盘是由囊胚期滋养层细胞发育而来的,A错误; B、8CLC是全能干细胞,可以分化为人体的任何一种细胞,进而形成所有组织和器官,B正确; C、8CLC是全能干细胞,在医学上有着重要的应用价值,可以用其来修复或治疗一些疾病,C正确; D、自体移植不会引起免疫排斥问题,病人利用自身多能干细胞(PSC)诱导分化的组织进行移植,理论上可避免免疫排斥反应,D正确。 故选A。 3.(23-24高二下·广东惠州·期中)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”,进而发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是 (    ) A.与胚胎细胞相比,肠细胞分化程度高,表现全能性困难 B.“合子”卵裂产生的子细胞不具有全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 【答案】B 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,植物的体细胞具有全能性,动物的体细胞不表现出全能性,但细胞核具有全能性。 【详解】A、分化程度越高,全能性越难实现,与胚胎细胞相比,肠细胞分化程度高,表现全能性困难,A正确; B、“合子卵裂(桑葚胚之前)形成的子细胞仍具有全能性,B错误; C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中,需要通过细胞分裂增加细胞的数量,通过细胞分化增加细胞的种类,C正确; D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质,但细胞核仍含有该物种的全套基因,故动物细胞核具有全能性,D正确。 故选B。 胚胎工程技术及其应用考点02 一、单选题 1.(24-25高二上·广东惠州·期中)2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋——“人造子宫”来抚育早产的羊羔。此外,还申请进行人造子宫临床试验,希望为人类早产儿提供更好的医疗帮助。下列叙述正确的是(    ) A.人造子宫中的电解质溶液相当于羊羔的内环境 B.血氧交换系统中的O2可参与羊羔的神经调节 C.人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望 D.人造子宫不能满足胎儿与母亲的情感交流,应禁止研究 【答案】C 【分析】高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换,食物的消化吸收,需要通过消化系统才能完成;氧气进入内环境、二氧化碳排出体外,需要通过呼吸系统才能完成;代谢废物排出体外,需要排泄系统来完成。总之与内环境稳态的维持直接相关的系统有消化细胞、循环系统、呼吸系统和泌尿系统。 【详解】A、人造子宫中的电解质溶液提供的液体环境相当于母羊的子宫,子宫不属于内环境,A错误; B、血氧交换系统中的O2用于细胞呼吸,不参与羊羔的神经调节,B错误; C、胚胎的发育需要子宫提供营养物质和环境,人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望,C正确; D、人造子宫虽然不能满足胎儿与母亲的情感交流,但可以实现某些患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望,可以进行研究,D错误。 故选C。 2.(23-24高二下·广东广州·期中)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(  ) 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,②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 C.c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表型一定相同 D.体外受精获得的早期胚胎在培养液中培养到桑葚胚或原胚期才可进行移植 【答案】B 【分析】动物细胞核移植技术表面动物细胞核具有全能性;体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物;胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞核的全能性,A错误; B、b如果是体外受精技术,②的产生属于有性生殖,该过程可获得大量的胚胎,因而可为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,B正确; C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,但表现型不一定完全相同,因为表现型还受环境的影响,即c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型相同,但表型不一定相同,C错误; D、体外受精获得的早期胚胎在培养液中培养到桑葚胚或囊胚阶段才可进行移植,D错误。 故选B。 3.(23-24高二下·广东佛山·期中)哺乳动物的受精过程以及早期胚胎发育的规律是胚胎工程的理论基础。下列关于受精、胚胎早期发育的叙述,错误的是(    ) A.透明带内的早期胚胎细胞均没有发生细胞分化,遗传物质不变 B.卵子通过透明带、卵细胞膜的反应来阻止多余的精子再进入卵内 C.实际操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 D.哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精 【答案】A 【分析】哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精。一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精。 【详解】A、透明带内的早期胚胎包括卵裂期、桑葚胚期和囊胚期,其中囊胚期开始分化,形成内细胞团和滋养层细胞,A错误; B、获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶, 以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜,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,B正确; C、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体,在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,C正确; D、动物排出的卵子成熟程度不同, 有的可能是次级卵母细胞,但它们都要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。因此,哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精,D正确。 故选A。 4.(23-24高二下·广东深圳·期中)我国科学家利用猕猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如下图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.猕猴睾丸中的精原细胞属于胚胎干细胞,没有发生分化,全能性较高 B.序号②处的细胞将来可发育形成胎儿的各种组织,胚胎分割时需均分 C.胚胎干细胞培养时,需要放置在无菌且充满CO2的恒温培养箱中进行 D.上图所示过程为无性繁殖,“猴胚胎”的主要遗传特性与代孕受体无关 【答案】D 【分析】胚胎干细胞具有全能性,利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,是利用了胚胎干细胞的全能性。 【详解】A、胚胎干细胞来自于早期胚胎或早期原始性腺,猕猴睾丸中的精原细胞不属于胚胎干细胞,A错误; B、序号②处的细胞为滋养层细胞,发育成胎膜和胎盘,胚胎分割时是对内细胞团进行均等切割,B错误; C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养,C错误; D、上图所示过程没有经过精子和卵细胞的结合,所以属于无性繁殖,人工“猴胚胎”的遗传特性与提供胚胎干细胞的供体基本一致,与代孕受体无关,代孕受体提供营养,D正确。 故选D。 5.(23-24高二下·广东深圳·期中)动物细胞工程通过细胞水平的操作,获得有用的动物细胞、组织、器官、个体或相关产品,这涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列有关叙述错误的是(    ) A.为防止代谢废物积累,细胞培养过程中需适时更换培养液 B.可多次注射同一种抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞 C.动物细胞核移植成功后形成的重构胚可直接移入代孕母体内 D.胚胎分割产生的后代遗传性状相同,可用于药理、药效研究 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、细胞培养过程中为防止代谢废物积累抑制细胞生长,需适时更换培养液,进行传代培养,A正确; B、可多次注射同一种抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞,以便于后续的特定杂交瘤细胞的形成,B正确; C、动物细胞核移植成功后形成的重构胚,需用物理或化学方法激活后,才能移入代孕母体中,C错误; D、胚胎分割后产生的后代遗传性状相同,可用于药理、药效研究,D正确。 故选C。 6.(23-24高二下·广东深圳·期中)胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植以及移植后的检查等步骤。下图为牛的胚胎移植示意图,以下有关叙述正确的是(    ) A.胚胎移植受体必须是繁殖能力正常、遗传性状优良的个体 B.胚胎移植供体只需体质健康、繁殖能力正常即可满足要求 C.供体母牛需注射促性腺激素使其超数排卵,受体母牛则需要进行同情发情处理 D.为避免受体母牛对植入胚胎产生免疫排斥反应,应对其注射免疫抑制剂 【答案】C 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括: ①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理; ②配种或人工授精; ③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存; ④对胚胎进行移植; ⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】AB、胚胎移植的受体只要具有正常繁殖能力和健康的体质即可,供体须是遗传性状优良和生产能力强的个体,AB错误; C、供体母牛需注射促性腺激素使其超数排卵,受体母牛则需要进行同情发情处理,使其处于相同的生理状态,C正确; D、受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因此不需要使用免疫抑制剂,D错误。 故选C。 7.(23-24高二下·广东惠州·期中)动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①②③分别表示其对应的结果,请据图判断下面说法正确的是(    ) A.若a是胚胎分割技术,则①中个体的表型相同 B.若b是体外受精技术,则形成②的过程属于克隆 C.若c是核移植技术,则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性 D.①②③中作为受体的动物品种不需要是珍稀的或存量少的雌性动物 【答案】D 【分析】①胚胎分割的特点是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。②动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。③体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤,该技术产生的动物称为试管动物。 【详解】A、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术,属于无性繁殖或克隆,获得的个体的基因型相同,但受环境条件的影响,表型不一定相同,A错误; B、若b是体外受精技术,则②为试管动物,形成②的过程属于有性生殖,B错误; C、若c是核移植技术,则③为克隆动物,形成③的过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性,C错误; D、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物,不能作为胚胎移植的受体,应该用本地中数量较多的雌性动物作为①②③中的受体,D正确。 故选D。 8.(23-24高二下·广东佛山·期中)单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了图示研究。下列叙述错误的是(  ) A.为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射适量的促性腺激素 B.图中①操作可将采集到的新鲜精子与成熟的卵子共同培养 C.胚胎移植前,C受体雌性骆驼需要进行同期发情处理 D.早期胚胎的卵裂期,胚胎总体积不增加,有机物总量减少 【答案】B 【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精; 2、胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植,以及移植后的检查等步骤。胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 【详解】A、注射适量的促性腺激素,促进A野化单峰骆驼超数排卵,A正确; B、图中①操作可将采集到的新鲜精子经过获能处理,再与成熟的卵子共同培养,B错误; C、胚胎移植前,C受体雌性骆驼需要进行同期发情处理,使C受体与供体野化单峰雌骆驼处于相同的生理状态,C正确; D、早期胚胎的卵裂期,在透明带内细胞进行有丝分裂,胚胎的总体积不增加,但由于细胞呼吸对有机物的消耗,因而有机物总量减少,D正确。 故选B。 9.(23-24高二下·广东佛山·期中)如图表示生物工程常用技术的流程。下列叙述正确的是(  ) A.若图中3表示融合的杂种细胞,则4可表示胚状体 B.若图中3表示受精卵,可对4阶段的原肠胚进行胚胎分割 C.若图中3表示杂交瘤细胞,则4培养过程会发生接触抑制 D.若图中3表示核质重组细胞,则4可表示重构胚激活和培养 【答案】D 【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。 3、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】A、若图中3表示融合的杂种细胞,则4可表示愈伤组织,A错误; B、若图中3表示受精卵,可对4阶段的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割,B错误; C、杂交瘤细胞的培养会失去接触抑制现象,C错误; D、若图中3表示核质重组细胞,则4可表示重构胚激活和培养,D正确。 故选D。 10.(23-24高二下·广东茂名·期中)下列技术或方法与原理相符的是(    ) A.植物组织培养和动物细胞培养——细胞增殖 B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性 C.早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D.人参细胞的大量培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 【答案】B 【分析】细胞的全能性指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能;植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性;单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖;植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,因此在植物的体细胞杂交时,通常采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,这体现酶的专一性;植物原生质体的融合和动物细胞的融合涉及细胞膜的融合过程,故体现细胞膜的流动性这一结构特点。 【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,A错误; B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁利用酶的专一性,B正确; C、早期胚胎培养进行的是有丝分裂,原理是细胞增殖,而人鼠细胞融合利用的是细胞膜的流动性,C错误; D、人参细胞的大量培养利用的原理是细胞增殖,单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖,D错误。 故选B。 11.(23-24高二下·广东惠州·期中)细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。下列表述准确的是(    ) A.运用植物细胞工程技术可以进行细胞产物的工厂化生产,进而提高单个植物细胞中次生代谢物的含量 B.动物细胞培养时,培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖 C.植物体细胞杂交主要是为了获得杂种植株,动物细胞融合主要是为了获得细胞或细胞产品 D.进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检查,以防止发生免疫排斥反应 【答案】C 【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。 【详解】A、运用植物细胞工程技术可以进行细胞产物的工厂化生产,该操作的原理是植物细胞增殖,该过程中并不能提高单个植物细胞中次生代谢物的含量,A错误; B、在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理再用离心法收集。然后将收集的细胞制成细胞悬液,再分瓶培养,B错误; C、植物体细胞杂交主要是为了获得杂种植株,动物细胞融合主要是为了获得杂种细胞进而通过培养杂种细胞获得细胞或细胞产品,C正确; D、进行胚胎移植前,不需要对供体和受体进行免疫检查,因为受体子宫对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应 ,D错误。 故选C。 12.(23-24高二下·广东肇庆·期中)《本草纲目》曾提到:“羊乳甘温无毒、润心肺、补肺肾气。”中医一直把羊奶看做对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一,更利于人体吸收,并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程,下列相关说法正确的是(  ) A.通过图中①~⑤培育的奶羊和克隆羊的原理相同 B.不同生物进行⑤过程的时间不同,最迟可以选择原肠胚时期 C.移植前不需要进行胚胎性别鉴定 D.⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关 【答案】D 【分析】题图分析:图中①为体外受精,②为早期胚胎培养过程,③为胚胎分割,④为胚胎分割后的恢复,⑤为胚胎移植。 【详解】A、通过图中①~⑤培育的奶羊和克隆羊的原理不相同,图示过程属于有性生殖,而克隆羊的培育属于无性生殖,A错误; B、不同生物进行⑤胚胎移植过程的时间不同,但都不能晚于囊胚期,B错误; C、由于只有雌性个体能产奶,因此移植前进行性别鉴定,应该选择雌性胚胎进行移植,C错误; D、⑤胚胎移植的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关,因为只有供体和受体具有一致的生理环境才能保证胚胎的成活率,D正确。 故选D。 13.(23-24高二下·广东肇庆·期中)为了加快优良种生的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息判断下列说法错误的是(    )    A.试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有动物细胞培养和胚胎移植技术 B.促使B牛超数排卵是通过应用性激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 C.产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性,此种生殖方式是无性生殖 D.对多数哺乳动物而言,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 【答案】B 【分析】分析题图:图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的试管牛E属于有性生殖的产物;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。 【详解】A、试管牛采用了体外受精、动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植技术,克隆牛采用了体细胞核移植、动物细胞培养(早期胚胎培养)和胚胎移植技术,A正确; B、用来促进B牛超数排卵的激素是促性腺激素,而不是性激素,B错误; C、F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性,此种生殖方式是无性生殖,C正确; D、对多数哺乳动物而言,常以在透明带与卵细胞膜之间观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,D正确。 故选B。 14.(23-24高二下·广东·期中)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义,目前分离精子技术是有效的控制方法,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管动物。试管牛的培育如图所示。下列有关叙述正确的是(    )   A.过程①指的是体外受精技术和胚胎移植技术 B.采集来的精子和卵母细胞可以直接用于受精 C.将早期胚胎移植时,需要对受体动物注射免疫抑制剂 D.试管牛的培育属于有性生殖 【答案】D 【分析】分析题图:图示为试管牛培育过程图,牛的精子分离出含Y染色体的精子和含X染色体的精子,与卵细胞结合形成受精卵,因此①表示体外受精过程,接着经过早期胚胎培养过程和胚胎移植形成试管牛。 【详解】A、过程①指的是体外受精技术,没有涉及胚胎移植技术,A错误; B、采集来的精子需要经过获能处理才能用于受精,B错误; C、将早期胚胎移植时,不需要对受体动物注射免疫抑制剂,C错误; D、试管牛的培育过程中,涉及到减数分裂和受精作用,属于有性生殖,D正确。 故选D。 15.(23-24高二下·广东·期中)如图为胚胎发育过程某一时期示意图,有关叙述正确的是(    ) A.高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期,终止于生命结束 B.胚胎从②中伸展出来的过程叫做孵化 C.①为内细胞团细胞,未来发育成胎盘 D.进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚胎进行 【答案】A 【分析】分析题图:图示表示囊胚期胚胎示意图,其中①为透明带,在囊胚期后期会破裂;②为囊胚腔;③为内细胞团,将来分化形成各种组织。 【详解】A、高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期,即囊胚期,终止于生命结束,A正确; B、胚胎从①透明带中伸展出来的过程叫做孵化,B错误; C、①为透明带,滋养层将来发育成胎盘,C错误; D、进行胚胎分割应选择图示时期(即囊胚期)或该时期的上一个时期(桑葚胚)才能进行,D错误。 故选A。 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)下列关于“试管牛”培养流程的叙述,不正确的是(    ) A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子 B.过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、雄原核 C.大量的研究已经证明,过程③基本不会发生免疫排斥反应 D.胚胎分割时将囊胚的滋养层细胞均等分割,分割后的胚胎可以直接移植给受体 【答案】D 【分析】图示为“试管牛”的培养流程,其中①表示卵母细胞的采集和培养,②表示体外受精,③表示胚胎移植。 【详解】A、①表示卵母细胞的采集和培养,过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵,A正确; B、过程②表示体外受精作用,可以在获能溶液或专门的受精溶液中完成,受精的标志是在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)或雌、雄原核,B正确; C、③表示胚胎移植,胚胎移植时,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植成功的理论基础,C正确; D、胚胎分割时,一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育,D错误。 故选D。 17.(23-24高二下·广东肇庆·期中)核移植技术在医药卫生领域中对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,流程图如下,相关叙述错误的是(  ) A.重组细胞C的获得利用了动物体细胞核移植技术 B.胚胎干细胞通过细胞分裂和分化产生移植所需的组织器官 C.胚胎干细胞可来源于囊胚中的滋养层,具有发育的全能性 D.图中获得的组织器官移植给个体B,不会发生免疫排斥反应 【答案】C 【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。 2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人,目的是产生一个独立生存的个体,于此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。 【详解】A、由图可知,将体细胞中的细胞核移植到去核卵母细胞中获得了重组细胞C,故重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术,A正确; B、胚胎干细胞具有分裂分化能力,通过分裂和分化产生移植所需的组织器官,B正确; C、胚胎干细胞可来源于囊胚中的内细胞团,滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜,C错误; D、因为个体B是供核的一方,和克隆的组织器官的细胞核遗传物质相同,因此获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应,D正确。 故选C。 18.(23-24高二下·广东茂名·期中)下图表示生物工程常用技术的流程,下列叙述错误的是(    )    A.若上图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程,要通过细胞培养得到大量的供体细胞1,需将动物组织块分散成单个细胞 B.若上图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程,若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理 C.若上图表示单克隆抗体的制备流程:用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒,并未破坏其抗原结构 D.若上图表示植物体细胞杂交流程,形成3的过程表示原生质层的融合过程,完成融合的标志是再生新的细胞壁 【答案】D 【分析】1、动物细胞培养的具体过程:取胚胎或幼龄动物的器官或组织--剪碎组织--用胰蛋白酶处理分散成单个细胞--制成细胞悬液--转入培养液中(原代培养)--放入二氧化碳培养箱培养--贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液--转入培养液(传代培养)--放入二氧化碳培养箱培养。 2、利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物,具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。 【详解】A、为避免接触抑制并使细胞与培养液充分接触,通过细胞培养得到大量的供体细胞1,需将动物组织块分散成单个细胞,A正确; B、若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理,这属于无性繁殖范畴,B正确; C、若图表示单克隆抗体的制备流程:用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒,并未破坏其抗原结构,只是失去其感染能力,C正确; D、植物体细胞杂交过程,形成3的过程表示原生质体(而非原生质层)的融合,完成融合的标志是再生新的细胞壁,D错误。 故选D。 19.(23-24高二下·广东清远·期中)1978年科学家将小鼠的桑椹胚一分为二获得成功,目前胚胎工程技术发展越来越成熟,下图中a、b、c表示现代胚胎工程中使用的多项技术,①②③分别表示其结果。下列说法不正确的是(    ) A.若a是体细胞核移植技术,则①反映了动物体细胞核具有全能性 B.若c是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表型不一定相同 C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D.若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 【答案】C 【分析】1、动物细胞核移植技术体现动物细胞核具有全能性; 2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物; 3、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、若a是体细胞核移植技术,则①反应了动物体细胞的细胞核具有全能性,A正确; B、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,但表现型不一定完全相同,因为表型还受环境的影响,B正确; C、①②③中作为供体的动物品种是珍惜的或存量少的雌性动物,而受体只要健康和具有良好的繁殖能力即可,不需要是珍稀或存量少的雌性动物,C错误; D、若b是体外受精技术,则②为试管动物,这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,D正确。 故选C。 20.(23-24高二下·广东清远·期中)广州动物园计划引进梅花鹿进行异地繁殖保护。梅花鹿季节性发情,属于单胎动物。科研人员通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列相关叙述正确的是(    ) A.采集梅花鹿的卵母细胞和精子可直接用于体外受精 B.卵母细胞受精时完成减数第二次分裂,同时产生三个第二极体 C.卵母细胞受精时,防止多精子入卵的机制是透明带反应 D.梅花鹿胚胎早期发育时,囊胚时发生细胞分化现象 【答案】D 【分析】胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加。(2)桑椹(桑葚)胚:32个细胞左右的胚胎。(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、体外受精时卵母细胞需要培养到MII中期(减数第二次分裂中期),精子需要获能才能具有受精能力,A错误; B、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成第二极体,B错误; C、卵母细胞受精时,防止多精子入卵的机制是透明带反应和卵细胞膜反应,C错误; D、胚胎发育至囊胚时开始细胞分化,出现内细胞团和滋养层等结构,D正确。 故选D。 21.(23-24高二下·广东茂名·期中)胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下,不同动物的胚胎进入子宫时,其发育阶段有明显的差异(见下表)下列叙述,正确的是(    ) 动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛 发育阶段 桑椹胚 16 细胞 4~6 细胞 囊胚 8~ 16细胞 A.进行胚胎移植可发挥雄性优良个体的繁殖潜力 B.相对来说,在进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高,猪胚胎发育程度最低 C.在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析,进行性别鉴定 D.在进行马胚胎移植时,应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体 【答案】D 【分析】1、分析表格可知:不同动物进入子宫时发育天数和发育阶段不同,马的受精卵进入子宫时已经发育到囊胚阶段,发育程度最高,而猪的发育程度最低,是4~6 细胞; 2、胚胎早期发育的过程: (1)卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数量不断增加; (2)桑葚胚:细胞数目约为32个,每个细胞都具有全能性; (3)囊胚:①细胞开始出现分化(内细胞团将来发育成各种组织,滋养层细胞将来发囊胚育为胎膜和胎盘);②出现囊胚腔;③透明带破裂,胚胎从中伸展出来(即孵化); (4)原肠胚:①分化为内胚层、中胚层和外胚层三原肠胚个胚层;②出现原肠腔; 【详解】A、进行胚胎移植可发挥雌性优良个体的繁殖潜力,A错误; B、据表格数据可知,相对来说,在进入子宫时马的胚胎发育到囊胚,发育程度最高,猪胚胎发育到4~6 细胞,发育程度最低,B错误; C、在胚胎移植前可取滋养层的个别细胞做染色体分析,进行性别鉴定,C错误; D、在进行马胚胎移植时,为提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,应选择桑椹胚或囊胚阶段的胚胎移植到相应受体,D正确。 故选D。 22.(23-24高二下·广东广州·期中)在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,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,具体培育流程如下图所示。下列说法正确的是(  ) A.去核时使用的差速离心、紫外线长时间照射等方法都没有穿透卵母细胞的透明带 B.在去核操作环节中,被去除的其实是母猴卵母细胞的纺锤体-染色体复合物 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.可用机械方法将早期胚胎随机切割成2份或4份后获得遗传背景相同的克隆猴 【答案】B 【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。 【详解】A、目前核移植技术中普遍使用的去核方法是密度梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理,A错误; B、将卵母细胞培养到中期Ⅱ后进行去核操作,此时细胞核退化,出现的是纺锤体和染色体复合物,去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构,B正确; C、科学家将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理重构胚,这样可降低组蛋白的甲基化水平,提高组蛋白的乙酰化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,C错误; D、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错误。 故选B。 23.(23-24高二下·广东广州·期中)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.“半同卵双胞胎”的早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 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 【答案】C 【分析】1、受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核形成和配子结合。 2、阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵细胞膜封闭作用。 3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的;MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。 【详解】A、“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正确; B、由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,对动物细胞培养时通常需要加入血清等一些天然成分;“半同卵双胞胎”的早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质,B正确; CD、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错误,D正确。 故选C。 24.(23-24高二下·广东东莞·期中)利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示,据图分析下列相关叙述错误的是(  ) A.胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团 B.患者对注入的胰岛细胞不会产生免疫排斥 C.该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术 D.治疗性克隆技术可能会给很多疾病患者带来福音 【答案】C 【分析】治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。 【详解】A、囊胚期的内细胞团细胞具有全能性,可以作为胚胎干细胞,A正确; B、培养的健康胰岛细胞是由患者自身的胚胎干细胞发育而成,患者对注入的胰岛细胞不发生免疫排斥,B正确; C、此流程中没有利用胚胎移植技术,C错误; D、治疗性克隆技术可能会给很多疾病患者带来福音,如治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者,D正确。 故选C。 25.(23-24高二下·广东茂名·阶段练习)以下关于生物工程技术内容的观点表述正确的是(    ) A.果醋发酵——利用醋酸菌在氧气充足、糖原充足时将乙醇转化为乙酸 B.植物组织培养——对外植体的消毒通常用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠 C.动物细胞培养——5%CO2可以维持培养液的pH呈酸性,有利于细胞的生长和增殖 D.体外受精——可直接将刚排出的精子和卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,使它们完成受精 【答案】B 【分析】动物培养条件: (1)无菌无毒环境:无菌:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒:一定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 (2)营养:成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)。 (3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 (4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的 CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸,A错误; B、外植体需要用体积分数为70%的酒精,质量分数为5%左右的次氯酸钠消毒处理,B正确; C、动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH稳定,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4,故培养基的pH并不呈酸性,C错误; D、体外受精前,须先将精子经过获能处理,将卵子培育至减数第二次分裂中期,最后再将精子与卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,促使其完成受精,D错误。 故选B。 二、非选择题 26.(23-24高二下·广东揭阳·期中)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题: (1)用来促进B牛多排卵的激素是 激素。精子要具有受精能力,需对其进行 处理;卵母细胞要发育到 才能受精。 (2)为筛选出具有优良性状的母牛,胚胎移植前应取 鉴定胚胎的性别,并在胚胎发育到 期后进行胚胎移植。若要获得更多胚胎,可采用 技术。 (3)根据图,产生试管牛E的生殖类型是 。产生克隆F牛的原理是 。 【答案】(1) 促性腺 获能 MⅡ (2) 滋养层细胞 桑葚胚或囊胚 胚胎分割 (3) 有性生殖 动物细胞的细胞核具有全能性 【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 2、胚胎移植时所移植的胚胎,可以是细胞核移植形成的克隆动物的胚胎,也可以是体外受精形成的胚胎,也可以是胚胎分割形成的胚胎。 【详解】(1)超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。一般使用促性腺激素促进超数排卵。科学研究发现,刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。体外培养的精子要具有受精能力,也需对其进行获能处理。动物排出的卵子成熟程度不同,但最终都要发育到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ)才能受精。 (2)为筛选出具有优良性状的母牛,在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。胚胎移植前应取滋养层细胞鉴定胚胎的性别,并在胚胎发育到桑葚胚或囊胚期后进行胚胎移植。若要获得更多胚胎,可采用胚胎分割技术。由于通过该技术获得的个体遗传物质相同,故该技术属于无性生殖。 (3)据图可知,试管牛E通过受精和胚胎移植获得,故其生殖类型是有性生殖。F牛通过克隆方式获得,其原理是动物细胞的细胞核具有全能性。 27.(23-24高二下·广东佛山·期中)我国中科院利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示。回答下列问题: (1)科学家将卵细胞、精子所需要的营养物质按照种类和所需量严格配制的培养基用来激活、培养和转化,这类培养基叫作 。卵细胞、精子分别转化为phFSC、ahFSC,它们类似胚胎干细胞,胚胎干细胞具 有的潜能。 (2)在培养孤雄小鼠过程中,需要对卵母细胞进行去核操作,目前普遍使用的去核方法是 。ahESC与去核的卵细胞融合后再进行体外受精,此过程中需要ahESC与去核的卵细胞融合的原因是 。 (3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为 。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是 。 【答案】(1) 合成培养基 分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体 (2) 显微操作法 卵细胞中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件 (3) XX、XY或YY 遗传物质相同,可以基本排除由基因不同造成的个体差异 【分析】卵细胞激活转化成phFSC,通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC,获得甲,从而得到孤雌小鼠。精子激活转化成ahFSC,通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC,获得乙,从而得到孤雄小鼠。 【详解】(1)根据细胞所需要的营养物质按照种类和所需量严格配制的培养基叫作合成培养基。卵细胞、精子分别转化为phFSC、ahFSC,它们类似胚胎干细胞,胚胎干细胞具分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体有的潜能。 (2)目前普遍使用的去核方法是显微操作法。ahESC与去核的卵细胞融合后再进行体外受精,此过程中需要ahESC与去核的卵细胞融合的原因是卵细胞中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。 (3)不考虑致死,孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子,所以其性染色体可能是XX、XY或YY,通过胚胎分割得到的同一批小鼠遗传物质相同,所以作为实验材料可以排除由基因差异造成的个体差异。 28.(23-24高二下·广东汕头·期中)下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 ,方法Ⅱ涉及的生殖方式为 。 (2)过程①应用的技术是 。 (3)过程②常用 激素处理,目的是使B牛 ,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到 (时期)才能与精子结合。 (4)A牛的精子在体外完成受精,受精前要进行 处理。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 。防止多精入卵的生理反应有 和 。 【答案】(1) 有性生殖 无性生殖 (2)核移植技术 (3) 促性腺 超数排卵 减数第二次分裂中期(MⅡ期) (4) 获能 两个极体 透明带反应 卵细胞膜反应 【分析】分析题图:方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程,因此试管牛E属于有性生殖产物;方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程,因此克隆牛F属于无性生殖产物。 【详解】(1)据图可知,方法Ⅰ采用体外受精技术获得试管牛E,表示试管牛的培养过程,采用了体外受精技术,属于有性生殖,方法Ⅱ表示克隆牛的培育过程,采用了核移植技术,属于无性生殖。 (2)过程①为将去核卵母细胞和良种奶牛(C牛)的细胞核融合为一个细胞的过程,属于动物体细胞核移植。 (3)过程②常用促性腺激素处理,目的是使B牛超数排卵;从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ期)才能与精子结合,因为这个时期的卵母细胞已经准备好与精子结合并完成受精过程。 (4)A牛的精子在体外完成受精,受精前要对精子进行获能处理,使其具备受精能力。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。为了防止多精入卵,有两个重要的生理反应发生:一是透明带反应,阻止其他精子再穿越透明带;二是卵细胞膜反应,阻止其他精子再进入卵内。 29.(23-24高二下·广东·期中)图1是从动物体内获得相关组织,分散成单个细胞后,模拟体内环境,使其继续生长、增殖的技术过程图解,图2利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程图解。请据图回答问题: (1)动物细胞工程的基础是 ,此过程在无菌条件下,取出动物组织块剪碎,用培养液漂洗。然后用 酶等处理,形成分散的悬浮细胞。 (2)动物细胞培养和植物组织培养的原理和目的不同:动物细胞培养的原理是 ,目的是获得大量的细胞;植物组织培养的原理是 ,目的是获得新个体。 (3)受精卵是胚胎发育的开端,要具备受精能力,图中的卵细胞须达到的时期是: ,而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。 (4)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到 阶段的早期胚胎进行胚胎分割,在胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割。图2中过程A称为 ,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。在操作前要对良种母牛和普通母牛用激素进行 处理,早期胚胎能在受体内正常存活的免疫学基础是 。 【答案】(1) 动物细胞培养 胰蛋白酶、胶原蛋白酶 (2) 细胞增殖 细胞的全能性 (3) 减数第二次分裂中期 获能 (4) 桑椹胚或囊胚 胚胎移植 同期发情 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 【分析】图2是通过胚胎工程培育试管牛的过程,包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程,因此图中A表示胚胎移植。 【详解】(1)动物细胞工程的基础是动物细胞培养,动物细胞培养时需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,使其分离成单个细胞。 (2)动物细胞培养的原理是细胞增殖,目的是获得大量的细胞;植物组织培养的原理是细胞的全能性,目的是获得新个体。 (3)体外受精时,卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具备受精能力。精子需经过获能处理过程才能和卵细胞结合。 (4)对早期胚胎进行分割可获得遗传物质完全相同的两个新个体。胚胎分割的时期一般是桑椹胚或囊胚时期。 对囊胚期进行分割时需要将内细胞团均等分割。过程A属于胚胎移植,实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。为了提高移植的胚胎成活率,需要对良种母牛(供体)和普通母牛(受体)用激素进行同期发情处理。早期胚胎之所以能在受体内正常存活,是因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,从而为胚胎移植的成功提供了理论依据,这是胚胎移植成功的免疫学基础。 30.(23-24高二下·广东云浮·期中)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:    (1)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵,收集的卵母细胞必须培养到 。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是 。 (2)精子在受精前必须获能,卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行 处理。 (3)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲 (填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”)传递给后代。 (4)根据“三亲婴儿”培育过程,思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的(胚胎干细胞可以利用核移植获得),写出简要的实验思路: 。 【答案】(1) 促性腺激素 MⅡ期 保证核移植的胚胎的遗传物质主要来自供体 (2)同期发情处理 (3)线粒体遗传病基因 (4)将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞,培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子,在分化诱导因子的作用下,可以定向诱导分化出组织细胞,替换掉衰老或病变细胞,从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥 【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析,将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中,形成重组卵母细胞,培养至减数第二次分裂的中期,再与父亲的精子结合形成受精卵,进而发育为三亲婴儿,可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自于父亲、一半来自于母亲,而细胞质遗传物质则来自于捐献者。 【详解】(1)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵。收集的卵母细胞必须培养到MⅡ期,此时细胞才具有受精能力。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是保证核移植胚胎的遗传物质主要来自供体。 (2)卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎移植需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,因此获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对接受胚胎的受体进行同期发情处理,以保证供受体具有相同的生理状态。 (3)根据图示可知,重组卵母细胞的细胞质来自于捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传,而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲,因此母亲的红绿色盲基因会遗传给三亲婴儿。 (4)根据“三亲婴儿”培育过程,若达到用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的,实验思路为:可以取患者自身的正常体细胞,将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞,在培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子,在分化诱导因子的作用下,可以定向诱导分化出组织细胞,替换掉衰老或病变的细胞,从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥。 31.(23-24高二下·广东肇庆·期中)将外源DNA与精子在吡啶核苷酸辅酶剂中一起孵育,精子可捕获外源DNA,并通过受精过程将外源DNA导入受精卵,该方法为精子载体法,能大大简化转基因动物的制备过程。下图表示用该方法制备转基因鼠的流程。据图分析,回答下列问题: (1)科学家发现从小鼠体内直接采集到的精子和卵母细胞不能直接用于体外受精,其原因是 。 (2)过程③中,受精卵在体外培养时,必须保证环境是无菌、无毒的,培养基中应含有细胞所需的各种营养物质,此外还需要考虑哪些条件 (答出2点即可)。根据胚胎形态变化,可将早期发育的胚胎依次分为桑葚胚→ 。 (3)将早期胚胎移植到代孕母鼠体内前,要对供体和受体母鼠进行 处理,才能为移入受体的供体胚胎提供相同的生理环境。 (4)实验人员利用精子载体法将外源DNA导入小鼠精子,检测发现,不同小鼠个体精子中外源DNA的阳性率平均为13%左右。进一步实验,让检测为阳性的精子进行受精作用,将受精卵进行体外培养,胚胎中外源DNA表达的阳性率为4.7%。利用抗体检测胚胎中DNA表达的蛋白质的原理是 。 【答案】(1)精子需要获能处理,而卵细胞需要培养到MII期 (2) 温度、pH、气体环境 囊胚→原肠胚 (3)同期发情 (4)抗原和抗体的特异性识别与结合 【分析】分析图示可知,图示为转基因鼠的制备过程,①过程是将标记的外源基因导入成熟的精子中,②过程是体外受精,③过程为早期胚胎培养,④过程为胚胎移植。 【详解】(1)体外受精时,采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养,其中卵母细胞要培养到MⅡ期(减数第二次分裂中期)时才具备与精子受精的能力。 (2)过程③中,受精卵在体外培养时,必须保证环境是无菌、无毒的,此外还需要考虑温度、pH(7.2-7.4)和气体环境(95%空气和5%的CO2)等;根据胚胎形态变化,可将早期发育的胚胎依次分为桑葚胚→囊胚→原肠胚。 (3)将早期胚胎移植到代孕母鼠体内前,要对供体和受体母鼠进行同期发情处理,使其处于相同的生理状态。 (4)DNA经转录和翻译后可表达出蛋白质, 由于抗原和抗体的特异性识别与结合,故可利用抗体检测胚胎中DNA表达的蛋白质。 32.(23-24高二下·广东清远·期中)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题: (1)诞生“三亲婴儿”的过程中,用到的胚胎工程技术有 (至少写两种)。 (2)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵,收集的卵母细胞必须培养到 。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是 。 (3)精子在受精前必须获能,卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行 处理。 (4)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲 (填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”)传递给后代。 (5)根据“三亲婴儿”培育过程,思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到 【答案】(1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 (2) 促性腺激素 MⅡ期 保证核移植的胚胎遗传物质主要来自供体 (3)同期发情 (4)线粒体遗传病基因 (5)将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞 【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析,将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中,形成重组卵母细胞,再与父亲的精子结合形成受精卵,进而发育为三亲婴儿,可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自父亲、一半来自母亲,而细胞质遗传物质则来自捐献者。 【详解】(1)由图可知,三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。 (2)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵,收集的卵母细胞必须培养到MⅡ期,核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是保证核移植的胚胎遗传物质主要来自供体。 (3)获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行同期发情处理,以保证供体女性和受体女性均处于同种生理状态。 (4)根据图示可知,重组卵母细胞的细胞质来自捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传,而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自父亲和母亲,因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。 (5)根据“三亲婴儿”培育过程,可以将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的早期胚胎,从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞,替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥。 33.(23-24高二下·广东惠州·期中)如图所示,利用细胞工程和胚胎工程技术培育哺乳动物的方式有三种,其中a为精子,b为卵细胞,c和d均为体细胞。请回答下列问题: (1)方法一为试管动物的培育过程,其中精子a在受精前要进行 处理,在体内,该过程是在雌性动物的 中完成的。 (2)方法二的理论基础是 ,通过方法二获得的动物个体乙的遗传物质主要来自 (填“b”或“c”)。 (3)方法三获得杂种细胞,该技术的意义是 。诱导动物细胞融合,有别于植物细胞融合的诱导方法为用 诱导细胞融合。 【答案】(1) 获能 输卵管 (2) 动物细胞核的全能性 c (3) 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 灭活的病毒 【分析】分析题图:方法一表示体外受精,形成的动物个体甲为试管动物;方法二是核移植,形成的动物个体乙为克隆动物;方法三是动物细胞融合技术,细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。 【详解】(1)方法一为体外受精的过程,精子a在受精前要进行获能处理。在体内,该过程是在雌性动物的输卵管中完成的。 (2)方法二是核移植,其理论基础是动物细胞核的全能性,由于遗传物质主要存在于细胞核,通过方法二获得的动物个体乙的遗传物质主要来自供核方c。 (3)方法三是动物细胞融合技术,细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。诱导动物细胞融合,有别于植物细胞融合的诱导方法为用灭活的病毒诱导细胞融合。 34.(23-24高二下·广东·期中)灵长类动物的卵母细胞非常敏感,小小的挤压都可能会导致其失去活性。由于表观遗传等因素,体细胞细胞核在受体卵母细胞中难以被“重编程”,导致胚胎发育率极低。我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,培育过程如图所示。回答下列问题:    (1)在体外培养动物细胞时,往往需要在合成培养基中加入 等一些天然成分。图中卵母细胞去核前应在体外培养至 期,体细胞核移植前用灭活的仙台病毒进行短暂处理,目的是 。 (2)科学家将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理重构胚,提高了胚胎的发育率和妊娠率。据此推测Kdm4d可以 组蛋白的甲基化水平,有利于相关基因正常表达,TSA可以提高组蛋白的乙酰化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰, (填“促进”或“抑制”)重构胚中细胞分裂和发育。胚胎工程中,一般选择培养至 期的胚胎进行移植。 (3)为进一步研究激活重构胚的其他措施,科学家进行实验,实验处理及结果如表所示,其中CB为细胞松弛素,Col为秋水仙素,均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶解。 组别 处理试剂 处理重构胚数/个 激活后发育为2细胞数/个 1 CB 101 83 2 Col 97 63 3 CB+Col 88 55 4 DMSO 89 68 ①该实验的实验组是第 组。 ②实验结果显示CB能够提高激活重构胚的成功率,判断依据是 。 【答案】(1) 血清 MII 诱导细胞融合 (2) 降低 促进 桑葚胚或囊 (3) 1、 2、 3 其核移植成功率高于对照组和其他实验组 【分析】克隆动物概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】(1)在体外培养动物细胞时,往往需要在合成培养基中加入血清等天然成分,以保证细胞正常生长;图中卵母细胞去核前应在体外培养至MII期;为促进动物细胞融合,体细胞核移植前用灭活的仙台病毒进行短暂处理。 (2)我国科学家将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理重构胚,这样可降低组蛋白的甲基化水平,提高组蛋白的乙酰化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,激活重构胚,促进重构胚中细胞分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,提高了胚胎的发育率和妊娠率;胚胎工程中,一般选择培养至桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植。 (3)①本实验目的是进一步研究激活重构胚的其他措施,实验的自变量是处理试剂,实验设计应遵循对照与单一变量原则,据题干信息可知,使用时用DMSO溶解,故第4组的作用是作为对照,而1-3为实验组。 ②与第4组(对照)相比,CB组的核移植成功率为83÷101≈82.2%,高于对照组68÷89≈76.4%,也高于其他组别,故实验结果表明CB能够提高核移植成功率。 35.(23-24高二下·广东茂名·期中)如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题: (1)图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的 过程类似。该过程结束后,细胞的全能性 (填“提高”或“降低”)。 (2)从黑鼠体内获得体细胞培养时,必须保证环境是 的,培养液需定期更换,原因是 。 (3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为 ,克隆鼠X的体色为 。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是 。 【答案】(1) 脱分化 提高 (2) 无菌、无毒 防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (3) 胚胎移植 黑鼠 核移植技术需要卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响 【分析】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 【详解】(1)黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有全能性,该过程结束后,细胞的全能性提高。 (2)细胞培养过程中首先要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中,培养过程中,培养液需定期更换,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 (3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植,克隆属于无性繁殖,提供细胞核的iPS细胞来自黑鼠,故克隆鼠X的体色为黑色。克隆鼠X的细胞质基因来自黑鼠的iPS细胞,而克隆鼠Y需要灰鼠提供去核的卵细胞,即细胞质基因来自灰鼠,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响,因此若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同。 36.(23-24高二下·广东广州·期中)科研人员把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理,使其发育成胚胎,将胚胎移植到代孕母猪体内,获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪,现将两种技术进行比较。 (1)孤雌生殖克隆猪仍然是二倍体生物,但可能由于缺失 方亲本基因,其生长发育中出现多种问题。 (2)核移植之前的体细胞需要进行培养,通常将它们置于含有 的CO2培养箱中进行。 (3)核移植技术中也会用到卵母细胞,使用 处理良种母猪,使其超数排卵,收集并选取 期的卵母细胞,并用微型吸管吸出 。 (4)早期胚胎移植时,必须移植到同种且 相同的其他雌性动物子宫中,才可能获得成功。胚胎移植前,形成多个胚胎需通过 技术,以进一步增加胚胎的数量。从免疫学角度分析,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理基础是 。 【答案】(1)父 (2)95%空气和5%CO2 (3) 促性腺激素 减数第二次分裂中期(MII中) 细胞核和第一极体 (4) 生理状态 胚胎分割 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 【分析】题图分析,图示为孤雌生殖克隆猪和核移植获得的克隆猪技术流程比较,首先将猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理并发育成早期胚胎,再采用胚胎移植技术移植到受体子宫,最后妊娠形成克隆猪,所以孤雌生殖克隆猪流程可用①②③④表示;动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,所以图中⑤⑥③④可表示核移植获得的克隆猪技术流程。 【详解】(1)孤雌生殖克隆猪是卵母细胞发育而来,仍然是二倍体生物,但缺失父方亲本基因,因而其生长发育中出现多种问题。 (2)动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2;核移植之前的体细胞需要进行培养,通常将它们置于含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中进行。 (3)促性腺激素能促进卵母细胞的生成,得到大量的卵母细胞,核移植技术中使用促性腺激素处理良种母猪,使其超数排卵;然后收集并选取减数第二次分裂中期的卵母细胞才是成熟的卵母细胞;同时需要通过显微操作去除卵母细胞中的核,由于减数第二次分裂中期卵母细胞核的位置靠近第一极体,所以用微型吸管可一并吸出细胞核和第一极体。 (4)早期胚胎移植时,必需移植到同种、生理状态相同的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。胚胎移植前,形成多个胚胎需通过胚胎分割技术,以进一步增加胚胎的数量,这些胚胎的获得属于无性繁殖。从免疫学角度分析,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因而能在受体细胞中成活。 37.(23-24高二下·广东茂名·期中)研究人员利用最新基因编辑工具CRISPR/Cas9,成功敲除比格犬的载脂蛋白E(APOE)基因,培育出动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。利用苹果腹部皮肤体细胞作为样本,建立细胞系,取其细胞核注入比格犬去核卵母细胞中,形成早期胚胎后进行胚胎移植,得到了我国首只克隆犬“龙龙”。下图为克隆犬“龙龙”的流程图,回答下列问题:    (1)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射 。手术冲卵是从犬的 中冲取成熟的卵母细胞的过程。 (2)取“苹果”的皮肤细胞,并进行体细胞建系。皮肤细胞在培养过程中需要一定的气体环境,将其置于含 的混合气体的培养箱中进行培养。 (3)克隆本质上是一种无性繁殖,该过程的最后一道工序是胚胎移植,其实质是 。构建重组细胞后,经培养形成的胚胎干细胞,或从早期胚胎中分离出胚胎干细胞,向其培养液中加入 ,可以诱导其定向分化出人类的某种组织或器官,用于研究分化、发育、衰老等机理。 【答案】(1) 促性腺激素 输卵管 (2)95%空气加5%CO2 (3) 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 分化诱导因子 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹(葚)胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。 【详解】(1)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射促性腺激素,其可促进卵巢产生更多的卵母细胞。手术冲卵是从犬的输卵管中冲取成熟卵母细胞的过程。 (2)“苹果”的皮肤细胞是动物细胞,动物细胞在培养过程中需置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,CO2是为了维持pH。 (3)克隆本质上是一种无性繁殖,该过程最后一道工序是胚胎移植,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。构建重组细胞后,经培养形成的胚胎干细胞,或从早期胚胎中分离出胚胎干细胞,向其培养液中加入分化诱导因子,可以定向诱导分化出人类的某种组织或器官,用于研究分化、发育、衰老等机理。 试卷第1页,共3页 1 / 35 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题4 胚胎工程 考点概览 考点01 胚胎工程的理论基础 考点02 胚胎工程技术及其应用 胚胎工程的理论基础考点01 1.(23-24高二下·广东深圳·期中)单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(    ) A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能 C.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 D.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 2.(23-24高二下·广东惠州·期中)我国科学家在世界上首次将人类多能干细胞(PSC)转化为8细胞阶段的全能性胚胎样细胞(8CLC,相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞),8CLC在体内还能分化成胎盘细胞。下列说法不正确的是(    ) A.人体的胎盘是由囊胚期内细胞团发育而来的 B.8CLC 可以分化为人体的任何一种细胞,进而形成所有组织和器官 C.8CLC在医学上有着重要的应用价值,可以用其来修复或治疗一些疾病 D.将PSC诱导分化的组织进行移植,理论上可避免免疫排斥反应 3.(23-24高二下·广东惠州·期中)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”,进而发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是 (    ) A.与胚胎细胞相比,肠细胞分化程度高,表现全能性困难 B.“合子”卵裂产生的子细胞不具有全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 胚胎工程技术及其应用考点02 一、单选题 1.(24-25高二上·广东惠州·期中)2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋——“人造子宫”来抚育早产的羊羔。此外,还申请进行人造子宫临床试验,希望为人类早产儿提供更好的医疗帮助。下列叙述正确的是(    ) A.人造子宫中的电解质溶液相当于羊羔的内环境 B.血氧交换系统中的O2可参与羊羔的神经调节 C.人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望 D.人造子宫不能满足胎儿与母亲的情感交流,应禁止研究 2.(23-24高二下·广东广州·期中)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(  ) 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,②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 C.c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表型一定相同 D.体外受精获得的早期胚胎在培养液中培养到桑葚胚或原胚期才可进行移植 3.(23-24高二下·广东佛山·期中)哺乳动物的受精过程以及早期胚胎发育的规律是胚胎工程的理论基础。下列关于受精、胚胎早期发育的叙述,错误的是(    ) A.透明带内的早期胚胎细胞均没有发生细胞分化,遗传物质不变 B.卵子通过透明带、卵细胞膜的反应来阻止多余的精子再进入卵内 C.实际操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 D.哺乳动物的卵子发育到特定时期才能与获能后的精子完成受精 4.(23-24高二下·广东深圳·期中)我国科学家利用猕猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如下图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.猕猴睾丸中的精原细胞属于胚胎干细胞,没有发生分化,全能性较高 B.序号②处的细胞将来可发育形成胎儿的各种组织,胚胎分割时需均分 C.胚胎干细胞培养时,需要放置在无菌且充满CO2的恒温培养箱中进行 D.上图所示过程为无性繁殖,“猴胚胎”的主要遗传特性与代孕受体无关 5.(23-24高二下·广东深圳·期中)动物细胞工程通过细胞水平的操作,获得有用的动物细胞、组织、器官、个体或相关产品,这涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列有关叙述错误的是(    ) A.为防止代谢废物积累,细胞培养过程中需适时更换培养液 B.可多次注射同一种抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞 C.动物细胞核移植成功后形成的重构胚可直接移入代孕母体内 D.胚胎分割产生的后代遗传性状相同,可用于药理、药效研究 6.(23-24高二下·广东深圳·期中)胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植以及移植后的检查等步骤。下图为牛的胚胎移植示意图,以下有关叙述正确的是(    ) A.胚胎移植受体必须是繁殖能力正常、遗传性状优良的个体 B.胚胎移植供体只需体质健康、繁殖能力正常即可满足要求 C.供体母牛需注射促性腺激素使其超数排卵,受体母牛则需要进行同情发情处理 D.为避免受体母牛对植入胚胎产生免疫排斥反应,应对其注射免疫抑制剂 7.(23-24高二下·广东惠州·期中)动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①②③分别表示其对应的结果,请据图判断下面说法正确的是(    ) A.若a是胚胎分割技术,则①中个体的表型相同 B.若b是体外受精技术,则形成②的过程属于克隆 C.若c是核移植技术,则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性 D.①②③中作为受体的动物品种不需要是珍稀的或存量少的雌性动物 8.(23-24高二下·广东佛山·期中)单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了图示研究。下列叙述错误的是(  ) A.为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射适量的促性腺激素 B.图中①操作可将采集到的新鲜精子与成熟的卵子共同培养 C.胚胎移植前,C受体雌性骆驼需要进行同期发情处理 D.早期胚胎的卵裂期,胚胎总体积不增加,有机物总量减少 9.(23-24高二下·广东佛山·期中)如图表示生物工程常用技术的流程。下列叙述正确的是(  ) A.若图中3表示融合的杂种细胞,则4可表示胚状体 B.若图中3表示受精卵,可对4阶段的原肠胚进行胚胎分割 C.若图中3表示杂交瘤细胞,则4培养过程会发生接触抑制 D.若图中3表示核质重组细胞,则4可表示重构胚激活和培养 10.(23-24高二下·广东茂名·期中)下列技术或方法与原理相符的是(    ) A.植物组织培养和动物细胞培养——细胞增殖 B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性 C.早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D.人参细胞的大量培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 11.(23-24高二下·广东惠州·期中)细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。下列表述准确的是(    ) A.运用植物细胞工程技术可以进行细胞产物的工厂化生产,进而提高单个植物细胞中次生代谢物的含量 B.动物细胞培养时,培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖 C.植物体细胞杂交主要是为了获得杂种植株,动物细胞融合主要是为了获得细胞或细胞产品 D.进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检查,以防止发生免疫排斥反应 12.(23-24高二下·广东肇庆·期中)《本草纲目》曾提到:“羊乳甘温无毒、润心肺、补肺肾气。”中医一直把羊奶看做对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一,更利于人体吸收,并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程,下列相关说法正确的是(  ) A.通过图中①~⑤培育的奶羊和克隆羊的原理相同 B.不同生物进行⑤过程的时间不同,最迟可以选择原肠胚时期 C.移植前不需要进行胚胎性别鉴定 D.⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关 13.(23-24高二下·广东肇庆·期中)为了加快优良种生的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息判断下列说法错误的是(    )    A.试管牛与克隆牛的培育过程中均用到的技术有动物细胞培养和胚胎移植技术 B.促使B牛超数排卵是通过应用性激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 C.产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性,此种生殖方式是无性生殖 D.对多数哺乳动物而言,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 14.(23-24高二下·广东·期中)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义,目前分离精子技术是有效的控制方法,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管动物。试管牛的培育如图所示。下列有关叙述正确的是(    )   A.过程①指的是体外受精技术和胚胎移植技术 B.采集来的精子和卵母细胞可以直接用于受精 C.将早期胚胎移植时,需要对受体动物注射免疫抑制剂 D.试管牛的培育属于有性生殖 15.(23-24高二下·广东·期中)如图为胚胎发育过程某一时期示意图,有关叙述正确的是(    ) A.高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期,终止于生命结束 B.胚胎从②中伸展出来的过程叫做孵化 C.①为内细胞团细胞,未来发育成胎盘 D.进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚胎进行 16.(23-24高二下·广东惠州·期中)下列关于“试管牛”培养流程的叙述,不正确的是(    ) A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子 B.过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、雄原核 C.大量的研究已经证明,过程③基本不会发生免疫排斥反应 D.胚胎分割时将囊胚的滋养层细胞均等分割,分割后的胚胎可以直接移植给受体 17.(23-24高二下·广东肇庆·期中)核移植技术在医药卫生领域中对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,流程图如下,相关叙述错误的是(  ) A.重组细胞C的获得利用了动物体细胞核移植技术 B.胚胎干细胞通过细胞分裂和分化产生移植所需的组织器官 C.胚胎干细胞可来源于囊胚中的滋养层,具有发育的全能性 D.图中获得的组织器官移植给个体B,不会发生免疫排斥反应 18.(23-24高二下·广东茂名·期中)下图表示生物工程常用技术的流程,下列叙述错误的是(    )    A.若上图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程,要通过细胞培养得到大量的供体细胞1,需将动物组织块分散成单个细胞 B.若上图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程,若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理 C.若上图表示单克隆抗体的制备流程:用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒,并未破坏其抗原结构 D.若上图表示植物体细胞杂交流程,形成3的过程表示原生质层的融合过程,完成融合的标志是再生新的细胞壁 19.(23-24高二下·广东清远·期中)1978年科学家将小鼠的桑椹胚一分为二获得成功,目前胚胎工程技术发展越来越成熟,下图中a、b、c表示现代胚胎工程中使用的多项技术,①②③分别表示其结果。下列说法不正确的是(    ) A.若a是体细胞核移植技术,则①反映了动物体细胞核具有全能性 B.若c是胚胎分割技术,则③中个体的基因型和表型不一定相同 C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D.若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 20.(23-24高二下·广东清远·期中)广州动物园计划引进梅花鹿进行异地繁殖保护。梅花鹿季节性发情,属于单胎动物。科研人员通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列相关叙述正确的是(    ) A.采集梅花鹿的卵母细胞和精子可直接用于体外受精 B.卵母细胞受精时完成减数第二次分裂,同时产生三个第二极体 C.卵母细胞受精时,防止多精子入卵的机制是透明带反应 D.梅花鹿胚胎早期发育时,囊胚时发生细胞分化现象 21.(23-24高二下·广东茂名·期中)胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下,不同动物的胚胎进入子宫时,其发育阶段有明显的差异(见下表)下列叙述,正确的是(    ) 动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛 发育阶段 桑椹胚 16 细胞 4~6 细胞 囊胚 8~ 16细胞 A.进行胚胎移植可发挥雄性优良个体的繁殖潜力 B.相对来说,在进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高,猪胚胎发育程度最低 C.在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析,进行性别鉴定 D.在进行马胚胎移植时,应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体 22.(23-24高二下·广东广州·期中)在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,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,具体培育流程如下图所示。下列说法正确的是(  ) A.去核时使用的差速离心、紫外线长时间照射等方法都没有穿透卵母细胞的透明带 B.在去核操作环节中,被去除的其实是母猴卵母细胞的纺锤体-染色体复合物 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.可用机械方法将早期胚胎随机切割成2份或4份后获得遗传背景相同的克隆猴 23.(23-24高二下·广东广州·期中)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.“半同卵双胞胎”的早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 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 24.(23-24高二下·广东东莞·期中)利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示,据图分析下列相关叙述错误的是(  ) A.胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团 B.患者对注入的胰岛细胞不会产生免疫排斥 C.该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术 D.治疗性克隆技术可能会给很多疾病患者带来福音 25.(23-24高二下·广东茂名·阶段练习)以下关于生物工程技术内容的观点表述正确的是(    ) A.果醋发酵——利用醋酸菌在氧气充足、糖原充足时将乙醇转化为乙酸 B.植物组织培养——对外植体的消毒通常用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠 C.动物细胞培养——5%CO2可以维持培养液的pH呈酸性,有利于细胞的生长和增殖 D.体外受精——可直接将刚排出的精子和卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,使它们完成受精 二、非选择题 26.(23-24高二下·广东揭阳·期中)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答下面的问题: (1)用来促进B牛多排卵的激素是 激素。精子要具有受精能力,需对其进行 处理;卵母细胞要发育到 才能受精。 (2)为筛选出具有优良性状的母牛,胚胎移植前应取 鉴定胚胎的性别,并在胚胎发育到 期后进行胚胎移植。若要获得更多胚胎,可采用 技术。 (3)根据图,产生试管牛E的生殖类型是 。产生克隆F牛的原理是 。 27.(23-24高二下·广东佛山·期中)我国中科院利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示。回答下列问题: (1)科学家将卵细胞、精子所需要的营养物质按照种类和所需量严格配制的培养基用来激活、培养和转化,这类培养基叫作 。卵细胞、精子分别转化为phFSC、ahFSC,它们类似胚胎干细胞,胚胎干细胞具 有的潜能。 (2)在培养孤雄小鼠过程中,需要对卵母细胞进行去核操作,目前普遍使用的去核方法是 。ahESC与去核的卵细胞融合后再进行体外受精,此过程中需要ahESC与去核的卵细胞融合的原因是 。 (3)不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为 。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行医学研究的优点是 。 28.(23-24高二下·广东汕头·期中)下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 ,方法Ⅱ涉及的生殖方式为 。 (2)过程①应用的技术是 。 (3)过程②常用 激素处理,目的是使B牛 ,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到 (时期)才能与精子结合。 (4)A牛的精子在体外完成受精,受精前要进行 处理。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 。防止多精入卵的生理反应有 和 。 29.(23-24高二下·广东·期中)图1是从动物体内获得相关组织,分散成单个细胞后,模拟体内环境,使其继续生长、增殖的技术过程图解,图2利用胚胎工程培育“试管牛”的基本过程图解。请据图回答问题: (1)动物细胞工程的基础是 ,此过程在无菌条件下,取出动物组织块剪碎,用培养液漂洗。然后用 酶等处理,形成分散的悬浮细胞。 (2)动物细胞培养和植物组织培养的原理和目的不同:动物细胞培养的原理是 ,目的是获得大量的细胞;植物组织培养的原理是 ,目的是获得新个体。 (3)受精卵是胚胎发育的开端,要具备受精能力,图中的卵细胞须达到的时期是: ,而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。 (4)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到 阶段的早期胚胎进行胚胎分割,在胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割。图2中过程A称为 ,其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。在操作前要对良种母牛和普通母牛用激素进行 处理,早期胚胎能在受体内正常存活的免疫学基础是 。 30.(23-24高二下·广东云浮·期中)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:    (1)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵,收集的卵母细胞必须培养到 。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是 。 (2)精子在受精前必须获能,卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行 处理。 (3)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲 (填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”)传递给后代。 (4)根据“三亲婴儿”培育过程,思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的(胚胎干细胞可以利用核移植获得),写出简要的实验思路: 。 31.(23-24高二下·广东肇庆·期中)将外源DNA与精子在吡啶核苷酸辅酶剂中一起孵育,精子可捕获外源DNA,并通过受精过程将外源DNA导入受精卵,该方法为精子载体法,能大大简化转基因动物的制备过程。下图表示用该方法制备转基因鼠的流程。据图分析,回答下列问题: (1)科学家发现从小鼠体内直接采集到的精子和卵母细胞不能直接用于体外受精,其原因是 。 (2)过程③中,受精卵在体外培养时,必须保证环境是无菌、无毒的,培养基中应含有细胞所需的各种营养物质,此外还需要考虑哪些条件 (答出2点即可)。根据胚胎形态变化,可将早期发育的胚胎依次分为桑葚胚→ 。 (3)将早期胚胎移植到代孕母鼠体内前,要对供体和受体母鼠进行 处理,才能为移入受体的供体胚胎提供相同的生理环境。 (4)实验人员利用精子载体法将外源DNA导入小鼠精子,检测发现,不同小鼠个体精子中外源DNA的阳性率平均为13%左右。进一步实验,让检测为阳性的精子进行受精作用,将受精卵进行体外培养,胚胎中外源DNA表达的阳性率为4.7%。利用抗体检测胚胎中DNA表达的蛋白质的原理是 。 32.(23-24高二下·广东清远·期中)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题: (1)诞生“三亲婴儿”的过程中,用到的胚胎工程技术有 (至少写两种)。 (2)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵,收集的卵母细胞必须培养到 。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核,其目的是 。 (3)精子在受精前必须获能,卵母细胞与精子体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前,需要对胚胎受体进行 处理。 (4)“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲 (填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”)传递给后代。 (5)根据“三亲婴儿”培育过程,思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到 33.(23-24高二下·广东惠州·期中)如图所示,利用细胞工程和胚胎工程技术培育哺乳动物的方式有三种,其中a为精子,b为卵细胞,c和d均为体细胞。请回答下列问题: (1)方法一为试管动物的培育过程,其中精子a在受精前要进行 处理,在体内,该过程是在雌性动物的 中完成的。 (2)方法二的理论基础是 ,通过方法二获得的动物个体乙的遗传物质主要来自 (填“b”或“c”)。 (3)方法三获得杂种细胞,该技术的意义是 。诱导动物细胞融合,有别于植物细胞融合的诱导方法为用 诱导细胞融合。 34.(23-24高二下·广东·期中)灵长类动物的卵母细胞非常敏感,小小的挤压都可能会导致其失去活性。由于表观遗传等因素,体细胞细胞核在受体卵母细胞中难以被“重编程”,导致胚胎发育率极低。我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”,培育过程如图所示。回答下列问题:    (1)在体外培养动物细胞时,往往需要在合成培养基中加入 等一些天然成分。图中卵母细胞去核前应在体外培养至 期,体细胞核移植前用灭活的仙台病毒进行短暂处理,目的是 。 (2)科学家将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理重构胚,提高了胚胎的发育率和妊娠率。据此推测Kdm4d可以 组蛋白的甲基化水平,有利于相关基因正常表达,TSA可以提高组蛋白的乙酰化水平,从而改变组蛋白的表观遗传修饰, (填“促进”或“抑制”)重构胚中细胞分裂和发育。胚胎工程中,一般选择培养至 期的胚胎进行移植。 (3)为进一步研究激活重构胚的其他措施,科学家进行实验,实验处理及结果如表所示,其中CB为细胞松弛素,Col为秋水仙素,均为细胞骨架抑制剂,使用时用DMSO溶解。 组别 处理试剂 处理重构胚数/个 激活后发育为2细胞数/个 1 CB 101 83 2 Col 97 63 3 CB+Col 88 55 4 DMSO 89 68 ①该实验的实验组是第 组。 ②实验结果显示CB能够提高激活重构胚的成功率,判断依据是 。 35.(23-24高二下·广东茂名·期中)如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题: (1)图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的 过程类似。该过程结束后,细胞的全能性 (填“提高”或“降低”)。 (2)从黑鼠体内获得体细胞培养时,必须保证环境是 的,培养液需定期更换,原因是 。 (3)将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为 ,克隆鼠X的体色为 。科学家又利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同,若不考虑环境因素的影响,造成该现象的原因可能是 。 36.(23-24高二下·广东广州·期中)科研人员把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理,使其发育成胚胎,将胚胎移植到代孕母猪体内,获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪,现将两种技术进行比较。 (1)孤雌生殖克隆猪仍然是二倍体生物,但可能由于缺失 方亲本基因,其生长发育中出现多种问题。 (2)核移植之前的体细胞需要进行培养,通常将它们置于含有 的CO2培养箱中进行。 (3)核移植技术中也会用到卵母细胞,使用 处理良种母猪,使其超数排卵,收集并选取 期的卵母细胞,并用微型吸管吸出 。 (4)早期胚胎移植时,必须移植到同种且 相同的其他雌性动物子宫中,才可能获得成功。胚胎移植前,形成多个胚胎需通过 技术,以进一步增加胚胎的数量。从免疫学角度分析,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理基础是 。 37.(23-24高二下·广东茂名·期中)研究人员利用最新基因编辑工具CRISPR/Cas9,成功敲除比格犬的载脂蛋白E(APOE)基因,培育出动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。利用苹果腹部皮肤体细胞作为样本,建立细胞系,取其细胞核注入比格犬去核卵母细胞中,形成早期胚胎后进行胚胎移植,得到了我国首只克隆犬“龙龙”。下图为克隆犬“龙龙”的流程图,回答下列问题:    (1)为了获得较多的卵母细胞,需要对供体实验比格犬注射 。手术冲卵是从犬的 中冲取成熟的卵母细胞的过程。 (2)取“苹果”的皮肤细胞,并进行体细胞建系。皮肤细胞在培养过程中需要一定的气体环境,将其置于含 的混合气体的培养箱中进行培养。 (3)克隆本质上是一种无性繁殖,该过程的最后一道工序是胚胎移植,其实质是 。构建重组细胞后,经培养形成的胚胎干细胞,或从早期胚胎中分离出胚胎干细胞,向其培养液中加入 ,可以诱导其定向分化出人类的某种组织或器官,用于研究分化、发育、衰老等机理。 试卷第1页,共3页 5 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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