课时测评11 胚胎工程技术及其应用-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，不定项）

课时测评11　胚胎工程技术及其应用 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，每小题2分，共16分) 知识点一　体外受精和胚胎移植 1．(2024·湖南娄底高三期末)在人类遗传学上，可以利用试管婴儿技术(体外受精和胚胎移植)解决不孕不育问题，甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是(　　) A．试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术 B．使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞 C．采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理 D．试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚 答案：C 解析：试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，A错误；超数排卵采用促性腺激素处理，B错误；采集到的精子需进行获能处理，才具备与卵子受精的能力，C正确；试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠胚，D错误。 2．(2025·贵州贵阳阶段练习)2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如图所示技术路线。据图分析下列叙述正确的是(　　) A．通过核移植获得的受精卵中，遗传物质全部来自母亲 B．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C．若需对胚胎性别进行鉴定，可从囊胚的内细胞团中取出几个细胞，提取DNA做分析鉴定 D．精子与MⅡ期卵母细胞受精的标志是雌、雄原核融合形成合子 答案：B 解析：通过核移植获得的受精卵中，遗传物质主要来自父亲和母亲，少量来自捐献者卵母细胞(细胞质基因)，A错误；三亲婴儿的培育除了细胞核移植外，还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术，B正确；对胚胎性别进行鉴定时，可从囊胚的滋养层中取出几个细胞，提取DNA做分析鉴定，而不是内细胞团，否则会影响胚胎发育，C错误；精子与MⅡ期卵母细胞受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核，D错误。 3．(2024·广东广州高三期末)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植 B．诱导超数排卵常用的方法是用肝素溶液处理 C．早期胚胎细胞分裂过程中会形成多个四分体 D．胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂 答案：A 解析：步骤甲表示在体外精子与卵细胞的结合，表示体外受精，乙将早期胚胎移入受体内，表示胚胎移植，A正确；诱导超数排卵常用的方法是注射促性腺激素，B错误；早期胚胎细胞分裂属于有丝分裂，分裂过程中不会形成四分体，C错误；胚胎移植的生理学基础之一是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此对代孕家猫无须注射免疫抑制剂，D错误。 4．(2024·广东深圳高三期末)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生单峰骆驼，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野生单峰骆驼超数排卵，可注射适量的促性腺激素 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，可直接利用B野生单峰骆驼的新鲜精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用 答案：A 解析：促性腺激素是作用于性腺的激素，促进性激素生成，为使A野生单峰骆驼超数排卵，可注射促性腺激素，A正确；为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术，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，不可直接利用B野生单峰骆驼的新鲜精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用，因为获能后的精子才具备受精能力，D错误。 知识点二　胚胎分割 5．(2025·江苏镇江考试)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。下列叙述正确的是(　　) A．采集到的精子需用高浓度的ATP溶液进行获能处理 B．在雌性个体饲料中添加促性腺激素有利于超数排卵 C．产生的受精卵在卵裂阶段会发生有丝分裂 D．分割体外受精得到的胚胎所产生的子代表型完全相同 答案：C 解析：采集到的精子需用专门的获能液处理使其获能，A错误；促性腺激素属于蛋白质类激素，在饲料中添加的促性腺激素，因在动物的消化道中被分解而失去作用，B错误；产生的受精卵在卵裂阶段会通过有丝分裂进行增殖，C正确；进行胚胎分割获得的后代个体基因型完全相同，但环境会影响基因的表达，故表型可能不完全相同，D错误。 6．(2024·陕西渭南阶段练习)如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是(　　) A．在进行胚胎分割时，应注意内细胞团要均等分割 B．在进行步骤③时，应选择发育良好的原肠胚来操作 C．在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，胚胎体积不断增大 D．步骤①代表奶牛的体外受精，属于无性繁殖的方式 答案：A 解析：在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育，A正确；结合图示，进行③胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，因桑葚胚或囊胚期的内细胞团未分化，而原肠胚已经分化，不能用于胚胎分割移植，B错误；在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，但胚胎的总体积并不增加，C错误；①是体外受精，属于有性生殖，D错误。 7．(2024·河北保定高二期末)如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～g为操作过程。下列说法正确的是(　　) A．A、B、C牛均为雄性 B．图中d、f均代表胚胎移植，它是胚胎工程的最终技术环节 C．c要注意将桑葚胚的内细胞团均等分割 D．图中涉及体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等多项技术 答案：B 解析：依据图示信息，题目中未提供精子的染色体核型，所以无法判断A、B、C牛的性别，A错误；图中d和f表示胚胎移植，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，它是胚胎工程的最终技术环节，B正确；c要注意将囊胚期胚胎的内细胞团均等分割，C错误；图中未涉及动物细胞核移植技术，D错误。 8．(2025·安徽黄山阶段练习)由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过核移植、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如图。以下说法正确的是(　　) A．一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵 B．过程②经常通过显微操作法去除MⅡ期卵母细胞的细胞核 C．D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理 D．E后代、F后代都来自胚胎移植，都属于无性生殖 答案：B 解析：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；目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，A超数排卵排出的细胞需在体外培养到MⅡ期，B正确；D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎，所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞，所以不需要同期发情处理，C错误；E后代遗传物质来源于A和C，而A和C分别提供卵子和精子，因此E后代属于有性生殖后代，而F来自重构胚，属于无性生殖，D错误。 (9－13题，每小题4分，共20分) 9．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是(　　) A．防止受体牛不愿意接受胚胎 B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C．同期发情处理后，供、受体超数排卵 D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强 答案：B 解析：用激素进行同期发情处理的目的是使供、受体的生理状态相同，只有供、受体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育，所以要用激素进行同期发情处理，B正确。 10．(2025·河南濮阳模拟预测)分离精子技术是有效的性别控制方法，例如：牛(2n＝30)含X染色体精子的DNA含量比含Y染色体精子的DNA含量高4%左右，利用这一差异，人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。下列叙述正确的是(　　) A．过程①中获取的精子需获能处理才能参与受精，而卵细胞可直接参与受精 B．过程①中卵细胞膜先发生反应，然后透明带再发生反应，以阻止多精入卵 C．图中“受精卵→公牛(母牛)”完全在受体子宫中完成，该过程要发生细胞增殖和分化 D．若想得到2个完全相同的母牛仔，可在过程②的囊胚期进行胚胎分割 答案：D 解析：体外受精过程中卵细胞需要进行成熟培养，A错误；受精过程透明带先发生反应，卵细胞膜再发生反应，B错误；体外受精过程中的早期胚胎发育在体外进行，C错误；对桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割可得到2个完全相同的子代，D正确。 11．(2024·山东济南高二开学考试)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．过程①采集的卵母细胞需在体外培养至MⅠ期 B．过程②采集的精子需放入ATP溶液中进行获能处理 C．过程④⑤分别是早期胚胎的移植和培养 D．可用胚胎分割技术实现杜泊羊快速大量繁殖 答案：D 解析：采集的卵母细胞需培养到MⅡ期才具备与精子受精的能力，因此若进行体外受精，应使用培养到MⅡ期的卵母细胞，A错误；过程②采集的精子需放入获能液中进行获能处理，B错误；图示为通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程，④为早期胚胎培养，⑤为胚胎移植，C错误；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术实现杜泊羊快速大量繁殖，D正确。 12．(不定项)(2025·黑龙江模拟)下图为培育试管动物和克隆动物的流程图。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．培育试管动物时，采集来的A和B可直接用于体外受精 B．培育克隆动物时，可用电融合的方法使A和B融合 C．一般将早期胚胎培养至桑葚胚或囊胚时，再进行胚胎移植 D．胚胎移植过程中，需使用免疫抑制剂以防止受体动物发生免疫排斥 答案：BC 解析：培育试管动物时，采集到的卵母细胞和精子，需要分别在体外进行培养成熟和获能处理，然后才能用于体外受精，A错误；培育克隆动物时，在进行核移植时，获取的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)才能进行去核操作，然后将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，B正确；一般将早期胚胎培养至桑葚胚或囊胚时，再进行胚胎移植，C正确；受体动物对外来胚胎一般不发生免疫排斥反应，胚胎移植过程中，不需要对受体动物使用免疫抑制剂，D错误。 13．(不定项)(2025·湖南高二测试)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)。 动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛 发育阶段 桑葚胚 16细胞 4～6细胞 囊胚 8～16细胞 下列叙述错误的是(　　) A．将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养，以促使它们完成体外受精 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 D．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 答案：ABD 解析：刚排出的卵母细胞不具备与精子受精的能力，需要培养到减数分裂Ⅱ中期才能完成体外受精，A错误；马的胚胎进入子宫时已经发育到囊胚阶段，故其在进入子宫时发育程度最高，猪胚胎在进入子宫时发育程度最低，B错误；由表格信息知，马的胚胎进入子宫的阶段为囊胚期，C正确；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，D错误。 14．(12分)(2024·陕西咸阳高二期末)荷斯坦奶牛的产奶量很高，某公司引进了纯种荷斯坦奶牛(供体1)，欲利用现代生物工程技术实现优良品种的快速繁殖，其操作流程设计如图。分析回答下列问题： (1)胚胎工程的理论基础是______________________________________________ ______________________________________________________________________。 (2)为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，通过途径1繁育小牛时，常用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而不用雌激素，原因是___________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________； 但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限，因而可通过途径2，对早期胚胎进行　　　　以提高胚胎的利用率，相对于途径1、2，途径3在提供胚胎数量方面具有更大的优势，理由是___________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)为了获得优质奶牛，在胚胎移植前，需要取滋养层细胞进行______________________________________________________________________。 (4)通过途径1得到的后代之间在性状上差异较大，而通过途径2得到的后代在性状上基本一致，原因是__________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律　(2)促性腺激素能够促进性腺发育，并促进排卵，而雌激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用，过量的雌激素会导致性腺萎缩　胚胎分割　途径3中供体1可提供大量的体细胞，而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供，来源广泛　(3)性别鉴定、遗传病的筛查等　(4)途径1得到的后代为有性生殖产生的后代，彼此之间性状有较大差异；途径2得到的后代为无性生殖产生的后代，彼此之间性状基本一致 解析：(1)胚胎工程的理论基础是哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律。(2)通过途径1繁育小牛时，常用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而不用雌激素，原因是促性腺激素能够促进性腺发育，并促进排卵，而雌激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用，过量的雌激素会导致性腺萎缩；但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限，因而可通过途径2，对早期胚胎进行胚胎分割以提高胚胎的利用率，相对于途径1、2，途径3在提供胚胎数量方面具有更大的优势，理由是途径3中供体1可提供大量的体细胞，而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供，来源广泛。(3)为获得优质奶牛，在胚胎移植前，需要取滋养层细胞进行性别鉴定、遗传病的筛查等。(4)通过途径1得到的后代之间在性状上差异较大，而通过途径2得到的后代在性状上基本一致，原因是途径1得到的后代为有性生殖产生的后代，彼此之间性状有较大差异；途径2得到的后代为无性生殖产生的后代，彼此之间性状基本一致。 15．(12分)(2025·山东潍坊高三期末)图1是我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和胚胎发育潜能研究的流程。人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态(naive)和始发态(primed)。naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。 (1)猴子芽体相当于　　　　期的胚胎，过程③的起点细胞应取自芽体的　　　　部位。 (2)过程④⑤形成的胚胎是　　　　，由该胚胎表面细胞向内迁移形成　　　　。过程⑥需对受体母猴进行的处理是　　　　　　　　。 (3)据图2推测，naive干细胞发育潜能更高的原因可能是________________________ ________________________；该实验设置细胞骨架蛋白表达量组别作为对照的作用是　　　　　　　　　　　　。 (4)过程①需在图2中的诱导培养基中完成，目的是__________________________ _____________________________________。与过程①相比，过程②培养液中还应添加　　　　　　　　。primed干细胞与神经干细胞相比，前者的特点是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)囊胚　内细胞团　(2)原肠胚　内胚层　同期发情处理　(3)细胞中的蛋白质糖基化程度低　排除细胞本身蛋白表达受阻的情况(或保证细胞都具有正常表达蛋白质的功能)　(4)primed干细胞中表达更多的OGA，从而转化为naive干细胞　促进胚胎发育的物质　具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体所有的组织和器官甚至个体的潜能 解析：(1)从图1流程来看，猴子芽体后续能进一步发育成个体，在胚胎发育过程中，囊胚期的胚胎开始出现细胞分化，具有内细胞团等结构，可进一步发育成个体，结合图1中猴子芽体的形态可知，猴子芽体相当于囊胚期的胚胎。囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，所以过程③的起点细胞应取自芽体的内细胞团部位。(2)过程④⑤是从囊胚进一步发育，形成的胚胎是原肠胚，原肠胚发育过程中，由该胚胎表面细胞向内迁移形成内胚层。过程⑥是胚胎移植，需对受体母猴进行同期发情处理，使供、受体生殖器官的生理状态相同，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。(3)据题干信息和图2分析可知，naive干细胞中OGT相对含量较高，OGA相对含量最高，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，naive干细胞发育潜能更高的原因可能是naive干细胞中的蛋白质糖基化程度低。该实验设置细胞骨架蛋白表达量组别作为对照，是因为其表达量相对稳定，不受实验处理的影响，可以作为内参基因用于校正其他蛋白的表达水平，排除细胞本身蛋白表达受阻的情况(或保证细胞都具有正常表达蛋白质的功能)。(4)过程①是将primed干细胞诱导形成naive干细胞，需在图2中的诱导培养基中完成，目的是使primed干细胞中表达更多的OGA，从而转化为naive干细胞。与过程①相比，过程②是naive干细胞的培养，naive干细胞具有较高的发育潜能，所以培养液中还应添加能促进胚胎发育的物质。神经干细胞是已经分化的细胞，primed干细胞与神经干细胞相比，primed干细胞是具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体所有的组织和器官甚至个体的潜能。 学科网（北京）股份有限公司 $