2.3.2 胚胎工程技术及其应用(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)

练案［１１］ 第 ２ 章　 细胞工程 第３节　 第２课时　 胚胎工程技术及其应用 基础题组 一、选择题 １．（２０２４·湖北孝感高二校联考期末）科研人员 将小鼠多能干细胞（ＰＳＣ）诱导生成精子，并使 其成功与卵细胞结合完成受精，得到正常后 代，流程如图所示。这项研究给男性无精症 导致的不孕不育带来了福音。下列分析合理 的是 （Ｂ ） Ａ．步骤④精子入卵后，会发生透明带反应以 防止多精入卵 Ｂ． ＰＳＣ经过诱导形成的精子获能后能与卵细 胞结合完成受精 Ｃ．步骤⑤受精卵进行卵裂时，胚胎的细胞数 与胚胎总体积均不断增大 Ｄ．步骤⑥需要对受体进行免疫检查，以免发 生免疫排斥反应 ２．（２０２３·浙江金华高二校联考期末）将黑色小 鼠囊胚的内细胞团部分细胞（下图标号１）注 射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发 育为黑白相间的小鼠（Ｍｃ）。部分过程的示意 图如下，图中标号表示结构或过程。下列叙 述错误的是 （Ｂ ） Ａ． １经分裂分化后形成Ｍｃ的多种组织 Ｂ． ３进行体外胚胎干细胞培养可获得Ｍｃ Ｃ． ４将发育成胎膜和胎盘的一部分 Ｄ． ５过程需对代孕小鼠进行同期发情处理 ３．（２０２４·江西赣州高二统考期末）普氏野马是 世界上原有３００多种野马中唯一幸存下来的 品种，目前有少量普氏野马在甘肃敦煌西湖 国家级自然保护区落户。为防止该物种灭 绝，科学家已经保存了普氏野马的精子和卵 子。通过胚胎工程技术以上述生殖细胞和母 本为材料繁育普氏野马，下列叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．普氏野马的精子获能只能发生在雌性野马 的生殖道内 Ｂ．应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行 胚胎分割 Ｃ．胚胎移植前鉴定性别，一般取内细胞团细 胞进行ＤＮＡ分析 Ｄ．通常以观察到两个极体或雌、雄原核作为 受精的标志 ４．（２０２３·江苏淮安高二统考期末）下列有关胚 胎移植的叙述正确的是 （Ｃ ） Ａ．胚胎移植的受体必须要进行免疫学检查， 防止发生对胚胎的免疫排斥 Ｂ．胚胎移植的受体必须先用促性腺激素处 理，达到同期发情的效果 Ｃ．在胚胎移植给受体之后，必须对受体进行 妊娠检查，确定其是否受孕 Ｄ．受体的遗传物质会影响胚胎遗传特性，因 此必须选择遗传特性优良的个体作为受体 ５．（２０２４·江西新余高二统考期末）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（Ｂ ） 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，则该技术为良种家 畜快速大量繁殖提供了可能 Ｃ． ｃ如果是胚胎分割技术，则③中个体的基因 型和表型完全相同 Ｄ．①②③中的受体（代孕母体）均需经过一定 的激素处理，以达到超数排卵目的 ６．（２０２４·浙江高二统考阶段练习）将遗传改造 的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程 的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实 验小鼠。下列叙述错误的是 （Ｄ ） Ａ．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的                                                               卵子 —１４０— Ｂ．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 Ｃ．胚胎移植前需用激素对受体进行同期发情 处理 Ｄ．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原 肠胚阶段移植 ７．（２０２４·甘肃白银高二校考期中）下列有关胚 胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（Ｃ ） Ａ．试管牛和克隆牛均需要用到ＭⅡ中期的卵 母细胞 Ｂ．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外 培养发育而来 Ｃ．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验， 以防止排斥外来胚胎 Ｄ．同一胚胎的内细胞团和滋养层细胞进行核 移植得到的后代表现型基本相同 二、非选择题 ８．（２０２３·湖南常德高二校考阶段练习）和牛是 世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质 鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移 植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培 育了和牛这一优良品种。请回答下列问题： （１）用　 促性腺激素处理，可使供体母牛超数 排卵，过程①中产生的精子要进行　 获能　 处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际 胚胎工程操作中常以　 观察到两个极体（或 雌、雄原核）　 作为受精的标志。 （２）上图移植的胚胎处于　 囊胚　 期，移入的 胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是 　 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫 排斥反应　 　 　 ；为培育雌性子代小牛，胚胎 移植前须进行性别鉴定，需取滋养层细胞进 行　 ＤＮＡ分析　 。 （３）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多 的子代和牛，使用的技术称为　 胚胎分割　 ， 最终结果是获得多个基因型相同的后代，产 生这些后代的生殖方式是　 无性生殖　 。这 一过程中，要特别注意将内细胞团　 均等　 分割。 能力提升 一、选择题 １．（２０２４·山东德州高二统考期中）胚胎工程在 畜牧业养殖方面具有重要的应用价值，可利 用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良 个体。下列叙述正确的是 （Ｃ ） Ａ．繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛 均有关 Ｂ．应使用性激素对供体母牛进行超数排卵 处理 Ｃ．为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体 母牛进行同期发情处理 Ｄ．为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受 体母牛注射免疫抑制剂 ２．（２０２３·山东日照高二校联考期中）奶牛活体 采卵—体外胚胎生产（ＯＰＵ － ＩＶＰ）技术的诞 生标志着奶牛繁育技术进入“５Ｇ”时代。该技 术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、 性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Ｙ染 色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依 据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚 胎性别鉴定的ＰＣＲ体系（ＳＲＹ － ＰＣＲ）。下列 叙述错误的是 （Ｄ ） Ａ．通过ＯＰＵ － ＩＶＰ技术获得优良奶牛的过程 属于有性生殖 Ｂ．活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素 促使其超数排卵 Ｃ．采集的精子需要经过获能处理才能与培养 成熟的卵子完成受精 Ｄ．取滋养层细胞进行ＳＲＹ － ＰＣＲ，应选择结 果为阳性的胚胎进行移植 ３．（２０２４·山东日照高二校联考期中）我国科研 人员利用小鼠获得了单倍体胚胎干细胞，流 程如下图所示。目前构建成功的单倍体胚胎 干细胞，其细胞核内包含的性染色体全部都 是Ｘ染色体，而无包含Ｙ染色体的细胞。已 知小鼠Ｙ染色体比Ｘ染色体短小。下列叙述 错误的是 （Ａ ） Ａ．精子头部入卵后，透明带迅速发生生理反 应拒绝其他精子进入透明带 Ｂ．为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在 核融合前剔除卵子的雌原核 Ｃ．由图可知，单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊 胚期的内细胞团细胞 Ｄ． Ｙ染色体比Ｘ染色体短小，可能缺少支持                                                                       单倍体胚胎干细胞存活的基因 —１４１— ４．（２０２３·大连二十四中校考模拟预测）培育 “试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培 育成功，下列叙述正确的是 （Ａ ） Ａ．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使 用其超数排卵 Ｂ．乙过程可直接采用电融合法使两细胞融合 形成重构胚 Ｃ．丙过程中胚胎的细胞数目不断增加的同 时，体积也随之增大 Ｄ．丁过程中早期胚胎须移植到与供体同种且 性状相同的母羊体内 ５．（２０２４·河南省实验中学校考期中）下列关于 哺乳动物胚胎发育、胚胎工程和胚胎干细胞 的叙述，正确的是 （Ｄ ） Ａ．卵裂时期的细胞逐渐发生了分化 Ｂ．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等 分割 Ｃ．胚胎干细胞和成体干细胞均能发育成完成 个体 Ｄ．胚胎干细胞可从早期胚胎中分离获取 ６．（２０２３·湖北高二校联考阶段练习）某科研机 构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物 的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突 破性进展，可以通过胚胎工程技术，让家猫代 孕而繁育，主要步骤如图所示，下列相关叙述 正确的是 （Ｄ ） Ａ．代孕的家猫会对移植的胚胎产生免疫排斥 所以移植前要给家猫服用免疫抑制剂 Ｂ．早期胚胎需要培养至原肠胚期才能移植至 家猫子宫 Ｃ．在受精阶段如果透明带和卵细胞膜未及时 发生相应的生理反应将会产生双胞胎或多 胞胎 Ｄ．刚收集到的卵子和精子不能直接用于受精 ７．（２０２４·平湖市当湖高级中学高二校联考期 中）我国科学家利用体细胞诱导产生多能干 细胞（ｉＰＳ细胞），并将其注射到无法发育到成 体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经 鉴定证实克隆鼠确实从ｉＰＳ细胞发育而来，并 可繁殖后代。实验流程见图，下列分析错误 的是 （Ｃ ） Ａ．小鼠ｉＰＳ细胞在特定条件下可恢复受精卵 时期的功能 Ｂ．四倍体囊胚可能因染色体数目变异而无法 发育为成体 Ｃ．本实验使用到体外受精、胚胎移植和胚胎 分割等技术 Ｄ．克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥 反应 二、非选择题 ８．（２０２４·河北邯郸高二校考阶段练习）如图表 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　 有性　 生 殖，方法Ⅱ涉及的生殖方式为　 无性　 生殖。 （２）过程①应用的技术是　 核移植技术　 。 克隆牛Ｆ的核基因来源于　 奶牛Ｃ　 （填“奶 牛Ｂ”“奶牛Ｃ”或“奶牛Ｄ”）。 （３）过程②常用　 促性腺激素　 处理，目的是 使奶牛Ｂ 　 超数排卵　 ，从奶牛Ｂ体内获得 的卵母细胞需要培养到　 减数第二次分裂中 期（ＭⅡ中期）　 （时期）才能与获能的精子 结合。 （４）公牛Ａ的精子在体外完成获能，通常采用 的获能液中常见的有效成分有　 肝素、钙离 子载体　 （写出两种）等。在卵细胞膜和透明 带的间隙能够观察到　 两个极体　 ，可以作 为卵子受精的标志                                                                      。 —１４２— ５． Ａ　 受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明 带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数 第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失， 雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始，因此，防止多精 入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应，Ａ正确，Ｂ、Ｃ、 Ｄ错误。故选Ａ。 ６． Ａ　 ①到④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程，细胞 分化程度逐渐增大，Ａ正确；防止多精入卵的两道屏障是卵细 胞膜反应和透明带反应，Ｂ错误；②过程通过有丝分裂增殖， 胚胎体积基本不变或略有缩小，Ｃ错误；ａ为囊胚，其内细胞团 的细胞具有全能性因此可以从囊胚的内细胞团分离得到胚胎 干细胞，Ｄ错误。故选Ａ。 ７．（１）输卵管 （２）受精卵　 输卵管和子宫 （３）胚胎发育　 原肠胚　 囊胚期 解析：（１）哺乳动物的卵细胞在输卵管中发育成熟，所以精子 和卵细胞在输卵管中完成受精作用。（２）哺乳动物个体发育 的起点是受精卵，其胚胎发育的整个过程在输卵管和子宫中 完成。（３）题图表示个体发育过程，其中Ⅰ过程为胚胎发育， 方式为有丝分裂，图中“？”处应为原肠胚，囊胚期开始出现细 胞分化，分化成内细胞团细胞和滋养层细胞，所以内细胞团出 现于囊胚期。 能力提升 １． Ｂ　 动物细胞培养需要一定的气体环境，９５％空气和５％的 ＣＯ２，Ａ错误；将人的成纤维细胞诱导为肝细胞表明，分化了的 细胞其分化后的状态是可以改变的，Ｂ正确；受精作用和卵裂 过程发生于输卵管，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎体积不 变，甚至略微减小，Ｃ错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖 或克隆的方法，Ｄ错误。故选Ｂ。 ２． Ｄ　 ①卵细胞不需要经过变形及“获能”过程，①错误；②获得 的卵子是处于减数第二次分裂中期，只经过了一次细胞分裂， ②错误；③精子与卵子的形成过程中染色体数量均会减半，为 体细胞的一半，③正确；④正常情况下，阻止多精入卵的屏障 有透明带反应和卵细胞膜反应，一般透明带反应称为阻止精 子进入卵细胞内的第一道屏障，可以隔绝较大一部分精子进 入，而卵细胞膜反应是第二道屏障，会在第一个精子进入卵细胞 后马上发挥作用，避免其余精子进入卵细胞内，④正确。故选Ｄ。 ３． Ｂ　 胚胎发育的起点是受精卵，终点是个体，Ａ正确；原肠胚具 有内、中、外三个胚层，Ｂ错误；胚胎发育过程：受精卵→卵裂 期→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，Ｃ正确；胚胎发育过程包 括细胞的分裂和分化，分裂可以使细胞数目增多，分化可以使 细胞的形态、结构、功能发生稳定性差异，Ｄ正确。 ４． Ｃ　 精子获能后，能与处于ＭⅡ中期的卵母细胞进行受精，即 哺乳动物排出的次级卵母细胞需要发育到ＭⅡ中期就可以进 行受精作用，Ａ正确；精子获能后，才具有与处于ＭⅡ中期的 卵母细胞受精的能力，Ｂ正确；精子入卵后，卵细胞膜会立即 发生生理变化，即卵细胞膜反应阻止后来的精子进入，Ｃ错 误；桑葚胚进一步发育形成囊胚，囊胚包括内细胞团和滋养层 等结构，内细胞团可发育为胎儿的各种组织，Ｄ正确。故 选Ｃ。 ５． Ｄ　 雌、雄原核融合形成受精卵标志着受精过程结束，即受精 完成，Ａ正确；受精卵细胞核中的遗传物质一半来自母方一半 来自父方，但细胞质中的遗传物质几乎来自母方，Ｂ正确；在 卵裂过程中，受精卵不断进行有丝分裂，且由于细胞的总体积 基本不变，单个细胞的体积不断减小，而细胞的表面积之和不 断增大，故细胞与外界进行物质交换的效率增大，Ｃ正确；沿 透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞为滋养层细胞，将 来能发育成胎膜和胎盘，Ｄ错误。故选Ｄ。 ６． Ｂ　 卵裂是特指受精卵的分裂，是一种特殊的有丝分裂，Ａ错 误；卵裂是在透明带内进行的，卵裂的细胞进行有丝分裂，Ｂ 正确；卵裂发生在精子与卵细胞结合后的受精卵阶段，Ｃ错 误；卵裂时细胞进行有丝分裂，此时ＤＮＡ每复制一次细胞分 裂一次，Ｄ错误。故选Ｂ。 ７． Ｃ　 原肠胚末期组织和器官并未形成，但是已出现了细胞的分 化，Ａ错误；原肠胚末期之前，囊胚细胞已经开始分化，Ｂ错 误；根据题干信息可知，原肠胚末期时细胞已确定了发育的方 向，Ｃ正确；原肠胚末期的细胞移植后发育成特定的组织、器 官，不能体现细胞的全能性，Ｄ错误。 ８．（１）Ｂ （２）防止卵（母）细胞中细胞核的遗传物质对移植入的细胞核 产生影响 （３）有　 胎膜和胎盘 （４）Ａ、Ｂ 解析：（１）治疗性克隆的核供体应该是需要进行器官移植的个 体，因为细胞核来自于患者自身的体细胞，则克隆获得的组织 器官的抗原物质与患者自身的抗原相同，再移植给患者，可以 减少免疫排斥的产生，因此需要进行器官移植的是个体应该 是Ｂ。（２）由题图可知，①代表利用显微操作法去除卵（母）细 胞的细胞核，其目的就是防止卵（母）细胞中细胞核的遗传物 质对移植入的细胞核产生影响，保证克隆得到组织器官中的 遗传物质几乎全部来自于核供体自身。（３）囊胚期的细胞已 经开始出现细胞分化，包括滋养层细胞和内细胞团，内细胞团 将来发育成胎儿的各种组织，而位于外层的滋养层细胞，将来 发育成胎膜和胎盘。（４）图示过程中，克隆获得的组织器官细 胞核中的遗传物质来自于核供体即个体Ｂ，而细胞质中的遗 传物质来自于卵（母）细胞，即个体Ａ，综合来看，经图示过程 获得的组织器官细胞的遗传物质来自个体Ａ和Ｂ。 练案［１１］ 基础题组 １． Ｂ　 透明带反应是在精子触及卵细胞膜的瞬间就会发生的生 理反应，Ａ错误；ＰＳＣ经过诱导形成的精子不能立即与卵细胞 受精，必须经过获能处理后，才能获得受精能力，Ｂ正确；卵裂 时，胚胎总体积基本不增加或略有缩小，Ｃ错误；步骤⑥受体 对移入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应，因此不 需要对受体进行免疫检查，Ｄ错误。故选Ｂ。 ２． Ｂ　 １为黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，内细胞团细胞经 分裂分化后形成Ｍｃ的多种组织，Ａ正确；３为内细胞团，在体 外可培养获得胚胎干细胞，但要培养成黑白相间的小鼠 （Ｍｃ），需要进行胚胎移植才能发育成Ｍｃ，Ｂ错误；４为滋养层 细胞，将来发育成胎膜和胎盘，Ｃ正确；５过程为胚胎移植，进 行胚胎移植前需对代孕小鼠进行同期发情处理，让供体、受体 处于相同的生理状态，Ｄ正确。故选Ｂ。 ３． Ｄ　 普氏野马的精子获能，可以发生在雌性野马的生殖道内， 也可以用专门的获能培养液在体外条件下培养精子，使其获 能，Ａ错误；进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑 葚胚或囊胚，Ｂ错误；胚胎移植前鉴定性别，一般取滋养层细 胞进行ＤＮＡ分析，Ｃ错误；精子入卵后，尾部脱离，原有的核 膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核 还大的雄原核。与此同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排 出第二极体后，形成雌原核。可见，通常以观察到两个极体或 雌、雄原核作为受精的标志，Ｄ正确。故选Ｄ。 ４． Ｃ　 胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本 无免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，能保证 胚胎正常发育，故移植前不需要进行免疫学检查，Ａ错误；需 要对供体用促性腺激素处理促使其超数排卵，                                                                      受体不需要此 —１９４— 处理方法，Ｂ错误；胚胎移植入子宫不代表妊娠成功，故需对 其进行是否妊娠检查，确定其是否受孕，Ｃ正确；供体胚胎的 遗传物质来自供体母牛和供体公牛，胚胎遗传特性不受受体 影响，Ｄ错误。故选Ｃ。 ５． Ｂ　 ａ是核移植技术，而后经过胚胎移植获得的克隆动物的过 程，则①体现了动物细胞的细胞核具有全能性，Ａ错误；ｂ如果 是体外受精技术，即精子和卵细胞在体外完成受精作用，则试 管动物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，Ｂ正确；通过ｃ胚胎分割技术所得个体的基因 型完全相同，但由于表型还受环境的影响，所以表型不一定完 全相同，Ｃ错误；①②③中的受体（代孕母体）均需经过一定的 激素处理，以达到同期发情的目的，这样有利于移植胚胎的成 功，Ｄ错误。故选Ｂ。 ６． Ｄ　 促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，Ａ正 确；精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的 精子进行获能处理，Ｂ正确；胚胎移植前需要对受体进行同期 发情处理，保证胚胎能正常移植到受体子宫内，Ｃ正确；胚胎 移植前要检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚阶段移植，Ｄ错误。 故选Ｄ。 ７． Ｃ　 试管牛需要进行体外受精，体外受精选用的卵母细胞必须 培养到ＭⅡ中期，克隆牛选用的受体细胞也是培养至ＭⅡ中 期的卵母细胞，Ａ正确；核移植得到的重组细胞，重组细胞在 体外培养得到早期胚胎，所以用于移植的早期胚胎可以由重 组细胞体外培养发育而来，Ｂ正确；胚胎移植的受体母畜对外 来胚胎几乎没有免疫排斥反应，Ｃ错误；同一胚胎的内细胞团 和滋养层细胞都是由受精卵有丝分裂而来，所以细胞核中的 遗传物质是一样的，所以核移植得到的后代表现型基本相同， Ｄ正确。故选Ｃ。 ８．（１）促性腺　 获能　 观察到两个极体（或雌、雄原核） （２）囊胚　 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反 应　 ＤＮＡ分析 （３）胚胎分割　 无性生殖　 均等 解析：（１）为使供体超数排卵，可用促性腺激素处理雌牛，使供 体母牛一次性排出多个卵细胞；采集的精子往往需要经过获 能处理后才具有与卵细胞受精的能力；在实际胚胎工程操作 中常以卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体（或雌、雄原 核）作为受精的标志。（２）由图可知，移植的胚胎具有内细胞 团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能 在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来 胚胎基本不会发生免疫排斥反应；胚胎移植前的性别鉴定应 取早期胚胎的滋养层细胞（发育为胎儿的胎膜和胎盘）进行 ＤＮＡ分析。（３）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的 子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即图甲环节，此操作 属于无性生殖，最终目的是获得多个基因型相同的后代；在处 理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响 分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不 良或不发育。 能力提升 １． Ｃ　 繁殖所得子代的高产奶性状与供体的优良性状有关，与受 体无关，Ａ错误；对供体母牛进行超数排卵处理的方法是用促 性腺激素处理，Ｂ错误；为保证移植后的胚胎正常发育需对供 受体母牛进行同期发情处理，使两者处于相同的生理状态，Ｃ 正确；受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这 为胚胎的存活提供了可能，故不需要对受体母牛注射免疫抑 制剂，Ｄ错误。故选Ｃ。 ２． Ｄ　 ＯＰＵ － ＩＶＰ技术包括体外受精过程，故其获得优良奶牛的 过程属于有性生殖，Ａ正确；为获取更多的卵（母）细胞，可对 供体母牛注射促性腺激素，使其超数排卵，Ｂ正确；采集的精 子需要经过获能处理，才具备受精的能力，才能与培养成熟的 卵子完成受精，Ｃ正确；结果为阳性的胚胎说明其含有Ｙ染色 体，为雄性，为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的 胚胎进行移植，Ｄ错误。故选Ｄ。 ３． Ａ　 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，Ａ错误；精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜 破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还 大的核，叫作雄原核。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完 成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。为得到只含精 子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核，Ｂ 正确；聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成胎儿 的各种组织，内细胞团的细胞具有全能性，所以单倍体胚胎干 细胞可以来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞，Ｃ正确；Ｙ染色体 比Ｘ染色体短小，所以Ｙ染色体上的基因相对较少，可能缺 少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因，Ｄ正确。故选Ａ。 ４． Ａ　 甲过程中可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵， Ａ正确；乙过程是体外受精，若是从屠宰场已屠宰母畜的卵巢 中或者从活体动物的卵巢中获得的卵母细胞，都要在体外经 人工培养至减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精，若 是从输卵管中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精， Ｂ错误；卵裂期在透明带内进行，胚胎中细胞数目不断增加， 但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，Ｃ错误；丁过程是胚胎 移植，该过程必须将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的 代孕母羊的子宫内，代孕母羊不一定与供体性状相同，Ｄ错 误。故选Ａ。 ５． Ｄ　 在胚胎发育的早期，有一段时间是在透明带内进行分裂， 细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵 的早期分裂称为卵裂，卵裂时期细胞没有发生细胞分化，Ａ错 误；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，Ｂ错误；成体 干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不能 发育成完整个体，Ｃ错误；胚胎干细胞可从早期胚胎或原始性 腺中分离获取，Ｄ正确。故选Ｄ。 ６． Ｄ　 同种生理状态相同的受体一般对移入的胚胎不发生免疫 排斥，Ａ错误；原肠胚分化程度太高不利于着床，移植后不易 成活，一般培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，Ｂ错误；透明 带和卵细胞膜未发生相应的反应会导致多精入卵，从而使胚 胎无法正常发育，不会产生双胞胎或多胞胎，Ｃ错误；精子需 进行获能处理，卵母细胞需要培养至ＭⅡ期才具备受精作用 的能力，Ｄ正确。故选Ｄ。 ７． Ｃ　 多能干细胞（ｉＰＳ细胞）已被证明可以发育成个体，小鼠体 细胞在诱导因子的作用下产生多能干细胞，表明其可恢复全 能性，Ａ正确；四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而 来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体，Ｂ正确；本实 验应用了细胞融合、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移 植技术，并没有使用到体外受精和胚胎分割等技术，Ｃ错误； 多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，可以经过诱导 发育成特定器官，用于器官移植，克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可 避免免疫排斥反应，Ｄ正确。故选Ｃ。 ８．（１）有性　 无性 （２）核移植技术　 奶牛Ｃ （３）促性腺激素　 超数排卵　 减数第二次分裂中期（ＭⅡ中期） （４）肝素、钙离子载体　 两个极体 解析：（１）采用方法Ⅰ培育试管牛时采用了体外受精技术，因 此属于有性生殖；采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植 技术，因此属于无性生殖。（２）图中①过程采用了核移植技 术；据图可知，克隆牛Ｆ的细胞核来自奶牛Ｃ的乳腺细胞，                                                                      故 —１９５— 克隆牛Ｆ的核基因来源于奶牛Ｃ。（３）过程②用促性腺激素 处理可使Ｂ牛超数排卵，以获得更多卵子；从Ｂ牛体内获得的 卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到减数第二次分裂 中期才能与获能的精子结合。（４）体外受精前要对精子在人 工配制的获能液中进行获能处理，将精子放在一定浓度的肝 素或钙离子载体Ａ２３１８７获能液中处理，使得精子获能，故获 能液中常见的有效成分有肝素或钙离子载体。精子和卵子受 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。 练案［１２］ 基础题组 １． Ｄ　 猪是哺乳动物，做ＤＮＡ粗提取和鉴定实验时，实验材料用 鸡血而不用猪血，原因是哺乳动物的成熟的红细胞中没有细 胞核和细胞器，因此不含ＤＮＡ，Ａ错误；ＤＮＡ溶液加入二苯胺 试剂必须在沸水浴条件下才呈现蓝色，Ｂ错误；在对ＤＮＡ提 纯时，由于ＤＮＡ不溶于酒精，而其他杂质可以溶于酒精，因此 可以除去溶于酒精的杂质，Ｃ错误；由于ＤＮＡ在不同浓度的 ＮａＣｌ溶液中溶解度不同，根据此原理可以对ＤＮＡ粗提取，Ｄ 正确。故选Ｄ。 ２． Ｃ　 限制酶的化学本质是蛋白质，Ａ正确；酶的作用条件温和， 受温度、ｐＨ等条件的影响，Ｂ正确；限制酶只能识别和切割 ＤＮＡ，Ｃ错误；限制酶主要从原核生物中提取，Ｄ正确。故 选Ｃ。 ３． Ｂ　 质粒广泛存在于细菌细胞中，是细菌细胞质中能够自主复 制的小型环状ＤＮＡ分子，不是细胞器，Ａ错误；质粒是细菌细 胞质中能够自主复制的小型环状ＤＮＡ分子，Ｂ正确；细菌质 粒是环状ＤＮＡ分子，和真核细胞ＤＮＡ的基本结构单位相同， 均为脱氧核苷酸，Ｃ错误；有的质粒可以整合到宿主细胞的染 色体ＤＮＡ上，伴随宿主细胞一起复制，如Ｔｉ质粒的Ｔ － ＤＮＡ， Ｄ错误。故选Ｂ。 ４． Ａ　 不同限制酶切割生成的黏性末端也会相同，因此①与③不 一定是由相同限制酶切割产生的，Ａ错误；由于①与③的黏性 末端相同，所以ＤＮＡ连接酶可催化①与③的拼接，Ｂ正确；形 成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗２分子的水，Ｃ 正确；ＤＮＡ聚合酶无法作用于黏性末端，它是在ＤＮＡ复制时 连接单个脱氧核苷酸，Ｄ正确。故选Ａ。 ５． Ｄ　 提取绿叶中色素的实验中，研磨时加入的ＣａＣＯ３是为了保 护叶绿素，Ａ错误；制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片，其 中的细胞均为死细胞，不能观察到一个细胞连续分裂过程，Ｂ 错误；黑藻是高等植物，不含有中心体，Ｃ错误；斐林试剂和二 苯胺试剂都是现配现用的，否则将无法得到相应的实验现象， Ｄ正确。故选Ｄ。 ６． Ａ　 荧光植物采用基因工程育种的方法，需要使用限制酶和 ＤＮＡ连接酶，Ａ错误；酶具有催化作用，荧光酶基因表达产物 能催化萤火虫腹部的一系列反应从而发光，Ｂ正确；题中信息 体现了基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制 生物的性状，Ｃ正确；所有生物通用一套遗传密码子，保证了 生物之间的基因能够进行转移并表达，荧光酶基因能在植物 细胞内表达，证明生物共用同一套遗传密码子，Ｄ正确。故 选Ａ。 ７．（１）切割外来ＤＮＡ，起到防御作用 （２）ＣＧＣＧＴ— 　 　 Ａ—　 ＤＮＡ连接酶　 Ｔ４ ＤＮＡ连接 （３）噬菌体、动植物病毒 解析：（１）细菌中没有此限制酶的识别序列，该限制酶在细菌 细胞中的作用可能是切割外来ＤＮＡ，起到防御作用。（２）若 质粒ＤＮＡ分子的切割末端为—Ａ—ＴＧＣＧＣ，根据碱基互补配对原 则，则与之连接的目的基因切割末端应为ＣＧＣＧＴ— 　 　 Ａ—；可使用 ＤＮＡ连接酶把质粒和目的基因连接在一起。若“缝合”两个 双链ＤＮＡ片段的平末端，需用Ｔ４ ＤＮＡ连接酶连接。（３）常 用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒。 能力提升 １． Ｄ　 ＤＮＡ连接酶连接的是磷酸二酯键，Ａ错误；ＤＮＡ聚合酶能 将单个脱氧核苷酸加到ＤＮＡ片段的末端，形成磷酸二酯键，Ｂ 错误；ＤＮＡ连接酶能连接用不同种限制酶切开的具有相同黏 性末端的两条ＤＮＡ片段，重新形成磷酸二酯键，Ｃ错误；Ｔ４ ＤＮＡ连接酶既能连接双链ＤＮＡ片段互补的黏性末端，又能连 接双链ＤＮＡ片段的平末端，Ｄ正确。故选Ｄ。 ２． Ｃ　 ＤＮＡ连接酶按来源不同分为Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶和Ｔ４ ＤＮＡ连接酶，其中Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶来源于大肠杆菌，而Ｔ４ ＤＮＡ连接酶是从Ｔ４噬菌体中分离纯化出来的酶，Ａ错误；限 制酶主要是从原核生物细胞中分离纯化出来的，Ｂ错误；识别 不同核苷酸序列的限制酶，切割后露出的末端可能相同，Ｃ正 确；Ｔ４ ＤＮＡ连接酶可连接黏性末端和平末端，但是连接平末 端的效率低，Ｄ错误。故选Ｃ。 ３． Ａ　 植物体细胞杂交包括两大步骤，一是细胞融合，其原理是 细胞膜的流动性，二是植物组织培养，其原理是植物细胞的全 能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖， Ａ错误；基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性 状，Ｂ正确；植物体细胞杂交时，需要采用纤维素酶和果胶酶 去壁；动物细胞培养时，需要采用胰蛋白酶对组织进行消耗处 理，获得单个细胞；基因工程需要限制酶和ＤＮＡ连接酶，Ｃ正 确；利用基因工程和发酵工程可以生产生物药品，如乙肝疫 苗、胰岛素、单克隆抗体等，Ｄ正确。故选Ａ。 ４． Ｃ　 据图可知，Ｃａｓ９蛋白功能类似于基因工程中限制酶的作 用，Ｃａｓ９能够切割ＤＮＡ，是一种能使磷酸二酯键断裂的酶，化 学本质为蛋白质，Ａ正确；Ｃａｓ９蛋白功能类似于限制酶，可切 割外源ＤＮＡ，保护自身，Ｂ正确；据图可知，引导ＲＮＡ有折叠 成双链的片段，故在单链引导ＲＮＡ中也存在碱基互补配对， 但ＲＮＡ没有碱基Ｔ，不存在Ａ—Ｔ配对，Ｃ错误；引导ＲＮＡ能 识别并结合特定的ＤＮＡ序列，人为改变引导ＲＮＡ的序列可 实现对特定基因的切割，Ｄ正确。故选Ｃ。 ５． Ｂ　 根据表格分析，限制性内切核酸酶的切点不一定位于识别 序列的内部，也可能在识别位点的外部，如Ｓａｕ３ＡⅠ，Ａ错误； 限制性内切核酸酶切割后不一定形成黏性末端，也可能是平 末端，如ＨｉｎｄⅡ、ＳｍａⅠ，Ｂ正确；一种限制性内切核酸酶不一 定只能识别一种脱氧核苷酸序列，如ＨｉｎｄⅡ能识别多种序列， Ｃ错误；不同限制性内切核酸酶切割后也可以形成相同的黏 性末端，如ＢａｍＨⅠ和Ｓａｕ３ＡⅠ，Ｄ错误。故选Ｂ。 ６． Ｃ　 结合图示可知，不同类型的限制酶切割后，有的产生黏性 末端（酶１和酶２），有的产生平末端（酶３和酶４），Ａ正确；不 同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端，如图中的 酶１和酶２，Ｂ正确；用酶１和酶２分别切割目的基因和质粒， 形成的末端序列相同，连接形成重组ＤＮＡ分子后，重组ＤＮＡ 分子仍能被酶２识别，Ｃ错误；用酶３和酶４分别切割目的基 因和质粒后，产生的是平末端，而Ｔ４ ＤＮＡ连接酶能将平末端 连接起来，即用酶３和酶４切割目的基因和质粒形成的产物 经Ｔ４ ＤＮＡ连接酶催化可以连接形成重组ＤＮＡ分子，Ｄ正确。 故选Ｃ。 ７． Ｄ　 ＤＮＡ解旋酶的作用是作用于氢键，把两条链解开，Ａ正 确；ＤＮＡ连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖， 形成磷酸二酯键，Ｂ正确；ＲＮＡ聚合酶与基因非编码区上的特 定位点结合，催化基因转录，Ｃ正确；一种限制性内切核酸酶 只能识别特定的核苷酸序列，Ｄ错误。故选Ｄ                                                                       。 —１９６—