内容正文:
课时跟踪检测(十一) 胚胎工程技术及其应用
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答)
一、选择题
1.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是 ( )
A.体外受精时对精子要进行获能处理,卵母细胞也需要培养至减数分裂Ⅰ中期
B.试管牛的培育过程属于有性繁殖过程
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
2.胚胎分割是一种现代生物技术,关于这一技术的叙述,正确的是 ( )
A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份
B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎
C.胚胎分割技术属于有性繁殖,因此不属于克隆
D.胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎
3.下列关于胚胎移植生理学基础的说法,错误的是 ( )
A.早期胚胎处于游离状态,为胚胎的移植提供了可能
B.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织的联系,这是供体胚胎正常发育的生理基础
C.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内存活提供了可能
D.胚胎移植产下的个体在细胞质基因控制的性状上与受体性状相似
4.梅花鹿胚胎移植实验的主要流程:①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④对胚胎进行质量检查→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。下列相关叙述正确的是 ( )
A.①过程需要注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B.③过程是以哺乳动物早期胚胎在子宫中处于游离状态为前提的
C.⑤过程中移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D.⑤过程中移植的胚胎必须与受体血型相同
5.(2025·陕晋宁青高考)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是 ( )
A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
6.为了降低对国外奶牛种质的过度依赖,提高优良母牛的扩繁速度成为关键,而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图,下列有关叙述正确的是 ( )
A.从优良公牛处采集的精液,需放在5 ℃环境中进行长时间保存
B.从优良母牛体内采集卵母细胞,通常用冲洗输卵管采卵方法
C.在过程①中精卵识别阶段时,卵细胞刚完成减数第二次分裂
D.进行过程②胚胎移植前,需取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定
7.嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在,彼此能够耐受,不产生免疫排斥反应,相互间处于嵌合状态。下图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是 ( )
A.过程①中的培养液需要适时更换
B.代孕母鼠对早期胚胎基本上不发生免疫排斥反应
C.嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D.囊胚中分离的胚胎干细胞经诱导可发育成各种组织
8.[多选]我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批克隆灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列相关叙述正确的是 ( )
A.克隆猕猴的成功培育利用的主要原理是动物体细胞核具有全能性
B.图中过程②的卵母细胞所处的时期是减数分裂Ⅰ的中期
C.过程⑤中对代孕雌性食蟹猕猴进行的处理是注射免疫抑制剂
D.在对囊胚进行胚胎分割时,应将其中的内细胞团进行均等分割
9.[多选]如图表示胚胎分割的过程,下列有关胚胎分割的说法,正确的是 ( )
A.为了获得良种后代,可以取少量内细胞团细胞进行DNA分析
B.细胞A不一定是受精卵
C.为了获得更多的胚胎,分割胚胎时产生的份数越多越好
D.对胚胎进行分割后得到的个体性别相同
二、非选择题
10.下图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程,a~h为操作过程,回答有关问题:
(1)图中A牛和B牛的性别 (填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(2)c过程一般是将发育到 (填阶段)的早期胚胎进行处理,再植入受体内。操作过程中应注意将③ 均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育,该技术的意义在于_______________
______________________________________________________________________________________。
(3)用于移植的胚胎除了图中所示的途径外,还可以来自 。
(4)图中C牛的培育过程属于 繁殖,D牛的培育过程属于 繁殖。
11.中国科学院的研究团队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,请回答下列问题:
(1)卵细胞转化成phESC相当于植物组织培养中的 过程;体外培养动物细胞时,首先应保证其处于 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制的气体条件是
。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞中形成重构胚,此卵母细胞应体外培养到 期。在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外还可以采用 (至少答出两种)等方法,得到的重构胚通常需要发育到 阶段才能进行胚胎移植。
(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,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意 。
课时跟踪检测(十一)
1.选A 体外受精时对精子要进行获能处理,卵母细胞也需要培养至减数分裂Ⅱ中期,A错误;试管动物的培育过程属于有性繁殖,克隆动物的培育过程属于无性繁殖,B正确;早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清,为细胞提供生长所需的天然成分,C正确;试管婴儿首先进行体外受精获得受精卵,然后利用早期胚胎培养将受精卵培养到桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植,故试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术等,D正确。
2.选B 早期胚胎不能被任意分割成多份,分割次数越多,分割后胚胎成活概率越小,一般将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,则胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎,A错误,B正确;胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,C错误;胚胎分割常选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎,D错误。
3.选D 供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响,即性状与受体无关,D错误。
4.选B ①过程需要注射促性腺激素,目的是获得更多的成熟卵子,A错误;哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内在子宫中处于游离状态,从而方便收集胚胎,这是③过程的前提,B正确;⑤过程中移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚期,C错误;⑤过程中移植的胚胎不需要与受体血型相同,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,D错误。
5.选C 胚胎工程需要足够的卵子,可以对供体绵羊进行超数排卵处理,即注射促性腺激素以诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子,A正确;为提高胚胎移植的成功率,需要使受体绵羊与供体绵羊生理状态保持一致,因此需要对受体、供体进行同期发情处理,B正确;受精卵发育至桑葚胚的早期分裂阶段细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,C错误;对照组绵羊的年龄、性别等属于无关变量,无关变量应保持适宜且相同,D正确。
6.选D 从优良公牛处采集的精液,需冷冻保存,A错误;牛的卵母细胞通常是在卵巢中采集到的,B错误;次级卵母细胞减数分裂Ⅱ是在精子与卵子结合过程中完成的,C错误;在进行胚胎移植之前,需对早期胚胎进行性别鉴定,可取囊胚期的滋养层细胞进行DNA分析,D正确。
7.选C 过程①为早期胚胎培养,因为培养过程中产生的细胞代谢废物对细胞具有毒害作用,所以培养液需要适时更换,A正确;代孕母鼠对移入子宫的早期胚胎基本上不会发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体中存活提供了可能,B正确;嵌合体幼鼠是由两种8细胞胚合并(但细胞没有融合)发育而来的,故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因,两种基因不会同时存在,C错误;囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞,其经诱导能发育成各种组织,D正确。
8.选AD 克隆猕猴成功培育的主要原理是动物体细胞核具有全能性,A正确;图中过程②的卵母细胞所处的时期是减数分裂Ⅱ的中期,B错误;过程⑤中代孕雌性食蟹猕猴对外来胚胎基本上不会产生免疫排斥反应,故不需注射免疫抑制剂,但需对其进行同期发情处理,C错误;对囊胚采用胚胎分割技术,应将内细胞团进行均等分割,D正确。
9.选BD 囊胚阶段取样滋养层进行DNA分析,A错误;细胞A可能是受精卵、重组细胞或早期还未分化的胚胎细胞等,B正确;胚胎分割可将早期胚胎分为2等份、4等份、8等份等,但胚胎分割份数越多,操作难度越大,成功率越低,C错误;对胚胎进行分割后得到的个体性别相同,D正确。
10.解析:(1)图中A牛和B牛是胚胎分割的产物,故基因型相同,性别也相同。
(2)c过程表示胚胎分割,一般选择桑葚胚或囊胚进行操作。为了避免影响胚胎的恢复和进一步发育,应该注意将③内细胞团均等分割。胚胎分割可以提高胚胎的利用率,促进优良动物品种的繁殖;有利于人工控制动物性别、动物繁育健康后代。
(3)用于移植的胚胎除了图中所示的体外受精外,还可以来自动物体细胞核移植。
(4)图中C牛和D牛的培育过程均经过了精子和卵细胞的结合,故均属于有性繁殖。
答案:(1)相同 (2)桑葚胚或囊胚 内细胞团 提高胚胎的利用率,促进优良动物品种的繁殖;有利于人工控制动物性别、动物繁育健康后代 (3)动物体细胞核移植 (4)有性 有性
11.解析:(1)卵细胞是高度分化的细胞,转化为孤雌胚胎干细胞(phESC)相当于植物组织培养中的脱分化过程。体外培养时,首先应保证其处于无菌、无毒的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2混合气体。
(2)重组细胞时,需将去核卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)。要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞中形成重构胚,在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外,还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法,得到的重构胚通常需要发育到桑葚胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植,因为此时的胚胎易操作,且处于游离状态。
(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,精子的性染色体为X或Y,所以其性染色体组成可能是XX、XY或YY。在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。
答案:(1)脱分化 无菌、无毒 95%的空气和5%的CO2的混合气体 (2)MⅡ 梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理 桑葚胚或囊胚 (3)XX、XY或YY 将内细胞团均等分割
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