训练(五十一) 胚胎工程（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

训练(五十一)　胚胎工程 (建议用时：40分钟　满分：30分) (选择题1～5题每题2分，6～7题每题3分，共16分) [基础巩固] 1．(2025·辽宁铁岭模拟)卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内，使卵子受精，在体外培养形成早期胚胎，再放回母体子宫内发育着床。有关说法错误的是(　　) A．穿刺可能会对卵母细胞造成损伤，应加强随访 B．受精完成的标志是雌雄原核融合 C．该技术主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题 D．用于移植的胚胎宜选用原肠胚期的胚胎 2．(2025·广东湛江模拟)如图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．图1中各细胞内的核DNA分子数目相同 B．图3表明受精作用已经完成 C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构 D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中 3．(2025·河南开封模拟)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，这项研究为由男性无精症导致的不孕不育患者带来了希望。下列分析不正确的是(　　) A．实验初始需将雌鼠与雄鼠进行同期发情处理 B．小鼠PSC经过诱导形成精子的过程中，细胞染色体数目一定会发生变化 C．步骤④的处理需将卵细胞培养到MⅡ期 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 4．(2025·山东德州模拟)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，进行了如图所示研究。请据图分析，下列说法正确的是(　　) A．为使A野化单峰骆驼超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 B．为提高胚胎利用率，可采用体外受精等无性繁殖技术 C．卵裂期，胚胎的总体积不增加，但有机物总量增加 D．若①表示体外受精，可用B野化单峰骆驼的获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用 5．(2025·安徽池州模拟)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，科学家期望通过人工授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图。下列说法正确的是(　　) A．胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵 B．E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致 C．D受体雌性必须和A、B同期发情处理 D．A排出的卵子必须培养成熟到MⅡ期才能与C的获能精子受精 [能力提升] 6．(2025·福建泉州模拟)为研究20 μmol·L-1的柠檬苦素对小鼠体外受精后胚胎发育的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) 柠檬苦素浓度/(μmol·L-1) A．精子获取后即可用于体外受精 B．卵裂是发生在透明带内的减数分裂 C．为获得同卵多胎，可对囊胚的滋养层均等分割 D．20 μmol·L-1的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力 7．(2025·江苏南通模拟)DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中的各时期细胞甲基化水平如图所示。下列说法正确的是(　　) A．DNA甲基化后，基因中的碱基序列将发生改变 B．受精卵中父源染色体与母源染色体的甲基化同步进行 C．前3次卵裂时，第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低 D．与囊胚期相比，原肠胚期细胞内Tet3基因表达增强 8．(14分)(2025·广东茂名模拟)嵌合体是指在同一个个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种，该个体为异种嵌合体；若细胞来自同一物种，该个体被称为同种嵌合体。迄今为止，异种嵌合体仅有大小鼠异种嵌合体实验获得成功。科研人员主要利用iPS细胞与囊胚构建嵌合体，流程如图所示，请回答下列问题： 得分 (1)A过程前，为获取更多卵母细胞进行体外受精，应使用______________处理卵母细胞供体鼠。采集到的卵母细胞需在体外培养体系中达到__________期，才具备受精的能力；体外直接采集到的精子应使用含有__________(填物质)的溶液处理，使精子获能。B过程涉及的技术是________________。 (2)受精卵发育形成囊胚需要经历多个细胞阶段，4细胞阶段和囊胚阶段间还存在的阶段有________________。小鼠的染色体数目为40，大鼠的染色体数目为42。获得的大小鼠异种嵌合体生物体细胞在有丝分裂后期染色体数目是________。 (3)有研究发现异种嵌合体个体的出生率低于同种嵌合体，为验证该结论，科研人员将来源于______(填“小鼠”或“大鼠”)的iPS细胞分别注射至大鼠、小鼠囊胚腔中进行相关实验，结果如图甲。该科研人员认为该实验并不完善，还应增设两组实验。请利用小鼠、大鼠为实验材料，完善补充实验：_________________________________。 甲　 乙 (4)已知TSA药物能提高嵌合体胚胎的存活率，该药物与细胞内参与基因表观遗传修饰的总HDAC酶活性有关。研究人员利用TSA处理嵌合体胚胎，得到的结果如图乙所示，据此推测总HDAC酶在嵌合体胚胎发育过程的作用是_______________________________________。 答案与精析 训练(五十一)　胚胎工程 1．D　用于移植的胚胎宜选用桑葚胚或囊胚期的胚胎，D错误。 2．D　图1中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于减数分裂Ⅱ时期，卵细胞核DNA分子数目为精子的2倍，因此图1中各细胞内核DNA分子数目不相同，A错误；图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞，B错误；同期发情处理可以使供体和受体具有相同的生理环境，C错误；图4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚，图1到图3的过程发生在输卵管中，图4出现在子宫中，D正确。 3．A　需要进行同期发情处理的是供体雌鼠与受体雌鼠，A错误。 4．D　为使A野化单峰骆驼超数排卵，可注射促性腺激素，促性腺激素化学本质为蛋白质类激素，不能在其饲料中添加，易被蛋白酶消化分解，A错误；为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、核移植等无性繁殖技术实现，通过胚胎分割获得的胚胎遗传特性相同，体外受精属于有性生殖，B错误；卵裂期，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，C错误；若①表示体外受精，获能后的精子和MⅡ期卵母细胞才具备受精能力，因此可用B野化单峰骆驼的获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用，D正确。 5．D　胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵，A错误；E后代(由A的卵细胞和C的精子体外受精形成的受精卵发育形成)遗传物质来源于A和C，E后代遗传性状与A和C一致，而F后代(A的卵细胞提供细胞质，B提供细胞核)遗传物质来源于A和B，F后代遗传性状大部分与B一致，少数性状与A相同，B错误；野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞，所以不需要同期发情处理，C错误；A超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才具有受精能力，C的精子获能后才能发生受精，因此A排出的卵子必须培养成熟到MⅡ期才能与C的获能精子受精，D正确。 6．D　精子获能后，需要与培养到减数第二次分裂中期的卵细胞进行受精，A错误；卵裂是有丝分裂过程，B错误；为获得同卵多胎，需要对囊胚的内细胞团均等分割，C错误；据图可知，与对照相比，20 μmol·L-1的柠檬苦素处理后卵裂率、囊胚率和胚胎内总细胞数均有所增加，而凋亡细胞比率有所降低，说明20 μmol·L-1的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力，D正确。 7．C　DNA甲基化后，基因中的碱基序列不变，A错误；由图可知，受精卵中父源染色体与母源染色体的甲基化不同步，B错误；卵裂属于有丝分裂，第3次卵裂能形成8个细胞，据图可知，第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低，C正确；与囊胚期相比，原肠胚期细胞内DNA甲基化水平较高，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能，因此推测原肠胚期细胞内Tet3基因表达较弱，D错误。 8．(1)促性腺激素　MⅡ(减数分裂Ⅱ中)　肝素(Ca2+载体)　胚胎移植技术　(2)8细胞阶段和桑葚胚阶段　84条或80条　(3)小鼠　将等量的大鼠iPS细胞分别注入多个大鼠、小鼠囊胚中，经胚胎移植至囊胚对应的代孕鼠腹腔中，统计嵌合体的出生率　(4)抑制组蛋白乙酰化水平，降低嵌合体存活率 学科网（北京）股份有限公司 $