课时梯级训练(11) 胚胎工程技术及其应用（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

课时梯级训练(11)　胚胎工程技术及其应用 一、选择题 1．(2024·武汉高二检测)试管动物技术可用于人工繁殖濒危物种，该技术包括下列哪些环节(　　) ①体内受精　②体外受精　③核移植　④体细胞克隆　⑤胚胎移植 A．①③　　　　　　　　 B．①④ C．②⑤ D．③⑤ C　解析：根据试管动物技术的定义可知，试管动物需要经过②体外受精、早期胚胎培养、⑤胚胎移植等环节，其中不涉及体内受精、核移植以及体细胞克隆。 2．(2024·青岛高二检测)如图是通过体外受精技术培育试管动物的大致流程示意图，下列叙述错误的是(　　) A．采集的精子不能直接与成熟的卵母细胞完成体外受精 B．①②过程分别为受精和减数分裂 C．自然孕育时，图中的①～④过程都是在输卵管中完成的 D．早期胚胎在生理状况相同的同种雌性动物体内都可继续发育 B　解析：采集的精子获能后才能与成熟的卵母细胞完成体外受精，A正确；①②过程分别为受精和有丝分裂，B错误；自然孕育时，图中的①～④过程都是在输卵管中完成的，C正确；早期胚胎在生理状况相同的同种雌性动物体内都可继续发育，D正确。 3．无论是转基因、核移植还是体外受精所获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，下列有关说法错误的是(　　) A．胚胎工程的最终技术环节一般都是胚胎移植 B．进行同期发情处理，有助于使受体生理状态适于接受移植的胚胎 C．胚胎移植的生理学基础包括受体一般不会对移植胚胎发生免疫排斥反应 D．对牛进行胚胎移植时，供体公牛、母牛和受体母牛必须是同一品种 D　解析：对牛进行胚胎移植时，供体公牛、母牛必须是同一物种的良种，这样才能获得良种的胚胎，但受体母牛只是提供胚胎发育的正常环境，其可以只是同物种的一般健康牛，D错误。 4．下图表示牛胚胎移植流程，其中①～④表示相应的操作流程。下列相关叙述错误的是(　　) A．过程①是注射相关激素，使供、受体同期发情 B．过程②是注射促性腺激素，使供体超数排卵 C．过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎 D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 C　解析：过程③主要涉及人工授精和从子宫或输卵管中冲取胚胎，C错误。 5．(2024·连云港高二检测)如图表示某哺乳动物胚胎工程的流程图。据此分析下列叙述正确的是(　　) →→→→ A．若该工程表示的是胚胎分割技术，则①为减数分裂、②为有丝分裂 B．若该工程表示的是核移植技术，则①的形成需要体外受精 C．若该工程为体外受精技术，则获得的新个体为试管动物 D．进行②过程前需对受体注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的 C　解析：若该工程表示的是胚胎分割技术，则①可以是桑葚胚或囊胚，②为胚胎移植，A错误；若该工程表示的是核移植技术，则①是由供体细胞的细胞核和受体细胞的细胞质形成的重组细胞，不需要体外受精，B错误；若该工程为体外受精技术，则①是体外受精，②为胚胎移植，获得的新个体为试管动物，C正确；胚胎移植前需要对受体注射孕激素以达到同期发情的目的，但不需要进行超数排卵处理，D错误。 二、非选择题 6．(2024·沈阳高二检测)如图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题： (1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于________________。方法1和方法2更容易获得克隆动物的是________。方法3获得的①②中的遗传物质是否相同？________(填“是”或“否”)。 (2)细胞B来自囊胚的________，细胞C应取自供体3的________细胞进行处理。 (3)胚胎移植是克隆动物的最后一道工序，受体能为供体的胚胎提供相同的生理环境，依据的生理学基础是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。你认为在细胞工程、胚胎工程中哪些技术也属于克隆？_________________________________(至少答出三个)。 答案：(1)供体1、2、3　方法2　是 (2)内细胞团　M Ⅱ 期卵母 (3)同期发情处理后，一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的(合理即可) (4)细胞培养、单克隆抗体、植物组织培养、胚胎分割技术等 解析：(1)方法2获得的细胞B来自正常受精作用形成的早期胚胎，再将早期胚胎细胞移植到供体3的去核卵母细胞，细胞D的核遗传物质来自供体1、2，细胞质遗传物质来源于供体3，因此方法2获得的小牛的遗传物质来源于供体1、2、3。方法1是体细胞核移植，方法2是胚胎细胞核移植，胚胎细胞分化程度低，胚胎细胞核移植比体细胞核移植更容易成功。方法3中采用了胚胎分割技术，而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。(2)细胞B取自囊胚的内细胞团，内细胞团的细胞具有很高的全能性，称为胚胎干细胞。细胞C应取自供体3的M Ⅱ 期卵母细胞。(3)胚胎移植是克隆动物的最后一道工序，受体能为供体的胚胎提供相同的生理环境，依据的生理学基础是同期发情处理后，一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。(4)根据世界卫生组织对克隆的解释可知，细胞培养、单克隆抗体、植物组织培养、胚胎分割技术等均属于克隆。 一、选择题 1．下图为产业化繁育良种牛的部分过程图，有关叙述正确的是(　　) A．试管牛E的培育成功率高于克隆牛F的培育成功率 B．E的遗传物质来自供体A和C，F的遗传物质全部来自供体B C．E和F的繁育过程中，A、B、C、D牛都必须是遗传特性优良的个体 D．①是体外受精，③可用物理或化学方法进行处理，目的是促进细胞融合 A　解析：体外受精形成早期胚胎的成功率高于细胞核移植形成早期胚胎的成功率，故试管牛E的培育成功率高于克隆牛F的培育成功率，A正确；依据题图可知，E的遗传物质来自供体A和C，F的遗传物质来自供体A和B，B错误；E和F的繁育过程中，A、B、C牛都是供体牛，因此都必须是遗传特性优良的个体，而D牛是受体牛，不需要有优良的遗传特性，C错误；①是体外受精或配种，③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重构胚，D错误。 2．(2024·怀化高二期末)研究人员对新西兰白兔不同阶段胚胎在三种培养液中的分割效果进行研究，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 分割胚胎 培养液 桑葚胚 囊胚 分割 胚胎数 分割成 功率/% 分割 胚胎数 分割成 功率/% PBS 20 75.0 26 80.8 TCM­199 38 80.3 33 84.8 DMEM 44 80.7 42 81.0 合计 102 78.9 101 82.2 A.应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 B．结果显示在DMEM培养液中分割效果优于其他两种培养液 C．分割的两种胚胎数量应足够多以减少实验误差 D．胚胎分割技术可用于优良种畜的快速繁殖 B　解析：结果显示，分割桑葚胚时，在DMEM培养液中分割效果优于其他两种培养液；而分割囊胚时，在TCM­199培养液中分割效果优于其他两种培养液，B错误。 3．(2024·苏州高二检测)研究发现，无机盐离子的特殊配比可促使犬早期胚胎的基因组激活，而添加新鲜的维生素、组织液提取物等物质则可帮助犬早期胚胎维持正常的形态和细胞分化。下列有关胚胎工程的叙述，错误的是(　　) A．为获得多个犬卵母细胞，可对犬注射一定量的外源促性腺激素使其超数排卵 B．可选择原肠胚时期的胚胎进行胚胎分割以获得多个胚胎 C．早期胚胎的体外培养液中还要注意气体条件且应该加入血清等成分 D．囊胚期胚胎细胞开始分化，出现了内细胞团和滋养层细胞 B　解析：为获得多个犬卵母细胞，可对犬注射一定量的外源促性腺激素使其超数排卵，A正确；进行胚胎分割时，应选择囊胚或桑葚胚，B错误；早期胚胎的体外培养液中还应该加入血清等成分并控制好温度和气体条件，C正确；早期胚胎包括桑葚胚、囊胚和原肠胚等，囊胚期开始出现细胞分化，出现了内细胞团和滋养层细胞，D正确。 4．(不定项) (2024·菏泽高二期中)《自然》杂志报道，某研究团队从雄鼠身上提取皮肤细胞，转化为诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后用药物剔除了其中的Y染色体，再向另一个细胞“借来”一个X染色体，然后将两个X染色体巧妙地“粘”在一起，使干细胞变成卵细胞。最终成功培育出生物学意义上“双父无母”的7只小鼠。下列说法正确的是(　　) A．可以将特定蛋白导入细胞或者用小分子化合物来诱导形成iPS细胞 B．获能的精子和培养成熟的卵子经过受精发育成胚胎后植入雌鼠体内 C．因为7只小鼠在生物学意义上是“双父无母”的，所以均为雄性 D．该项研究成果可用于繁殖仅存雄性的濒危动物 ABD　解析：科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A正确；胚胎移植中，获能的精子与培养成熟的卵子在体外结合并发育成胚胎，而后植入雌鼠子宫内，B正确；由题干分析，先剔除了Y染色体，推测细胞中有X染色体，再借来X染色体，则7只小鼠的性染色体组成为XX，均为雌性，C错误；该项研究成果培育的个体均为雌性，可用于繁殖仅存雄性的濒危动物，D正确。 二、非选择题 5．某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地环境适应性差的纯种公牛。 (1)拟进行如下杂交： 若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是______________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。 (2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。 精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________________________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的______________________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。 (3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用____________技术。 答案：(1)隐性　♂A×♀C　1/8 (2)获能　③　氧化分解提供能量　性别、高产奶和适宜本地生长的基因　② (3)胚胎分割 解析：(1)若子代母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明适宜本地生长是显性性状(设基因为M)，高产奶是隐性性状(设基因为n)。则♂A基因型是mmnn，♀B基因型是MMNN，♀C基因型是MmNn。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛(M_nn)，可选择♂A和♀C进行杂交，后代出现该种母牛的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8。(2)精子经过获能处理才具有受精能力，卵子的成熟发生在受精过程中，即过程③。胚胎培养所需的培养基中含有葡萄糖，其作用是氧化分解提供能量。具有优良性状的母牛含有高产奶和适宜本地生长的基因，故胚胎移植前应进行基因检测，同时还需鉴定性别。基因重组发生在减数分裂过程中，控制不同性状的基因重新组合，供体母牛是杂合子，故子代母牛的优良性状与供体母牛产卵过程中的基因重组有关，即过程②。(3)为提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，增加胚胎的数量。 学科网（北京）股份有限公司 $$