专题04 胚胎工程（期末真题汇编，北京专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦胚胎工程核心知识，汇编北京多区县期末试题，融合克隆猴、人造子宫等科技前沿案例，注重技术应用与伦理分析。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|20道|核移植技术、胚胎干细胞培养、早期胚胎发育阶段|结合克隆延边黄牛、嵌合体猴等真实科研情境，考查操作步骤与原理| |非选择题|6道|胚胎移植流程、X染色体失活机制、类器官培养|以图表分析（如高温对卵母细胞成熟影响）和实验设计（如miR-302b调控细胞周期）为主，梯度覆盖基础操作与前沿探究|

专题04 胚胎工程 答案版 地 城 考点01 胚胎工程 1．B 2．D 3．D 4．D 5．D 6．C 7．B 8．C 9．C 10．D 11．A 12．A 13．D 14．A 15．D 16．D 17．A 18．D 19．C 20．D 21．(1) 减数分裂Ⅱ中期(MII期) 电融合(灭活的病毒等) 高 (2) 囊 胎儿的各种组织 同期发情 (3) 基因的选择性表达 ③ 帕金森病模型鼠 (4) 治疗 A 22．(1) MⅡ 获能 同期发情 双 (2)高于 (3) 雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿 高于 IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO (4)体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发XCI下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高 23．(1)温度、pH、渗透压 (2)供氧、营养 (3)ABCD (4)方便对胚胎发育进行直接观察、监护 (5)小鼠胚胎脑和脊髓的神经细胞来自神经管细胞，且此时仍具有增殖分化的能力 24．(1) 分裂 分化 全能 (2)基因选择性表达 (3)AD (4)能够取自正常组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养；其培养体系简单易操作；具有较高效率 (5) 将血管类细胞和类器官结合在一起培养；构建类器官系统 将正常的造血干细胞移植到病人体内，治疗白血病 25．(1) （MⅡ期）去核的卵母 细胞质中含激发细胞核全能性表达的物质（和营养条件） 桑葚胚或囊胚 胚胎移植 胚胎干细胞 (2)RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低 (3) 载体 提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平 (4)实验组用DNA甲基化抑制剂分别处理骨髓间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞；还应检测RNA修饰水平 (5)骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤 26．(1) 单个细胞 原代培养 (2)HE能改善细胞衰老，促进细胞有丝分裂 (3)miR-302b通过与C1 mRNA结合抑制C1基因的表达，解除对细胞周期的抑制 (4)A＜1.5、B≈1.5 (5)可能增加患癌风险 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 胚胎工程 1大高频考点概览 考点01 胚胎工程 地 城 考点01 胚胎工程 1．（24-25高二下·北京丰台·期末）近日，我国科学家成功繁育了体细胞克隆延边黄牛。相关叙述正确的是（    ） A．体细胞克隆的难度小于胚胎细胞克隆 B．采集供体牛的卵母细胞后需培养至MⅡ期备用 C．克隆牛细胞中同时含有来自供体牛、受体（代孕）牛的基因 D．克隆过程需要动物细胞培养、胚胎移植、体外受精等技术 2．（24-25高二下·北京海淀·期末）我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”，攻克了灵长类动物克隆的技术难题，过程如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期后再显微操作去核 B．重构胚形成后需进一步激活才可继续完成分裂和发育进程 C．克隆猴的诞生体现出动物细胞的细胞核具有全能性 D．胚胎移植前需要使用免疫抑制剂处理代孕猴 3．（24-25高二下·北京延庆·期末）克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①选用的一般为减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞 B．过程②需要向发育培养液中加入抗生素和动物血清 C．过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内 D．细胞培养中需提供5%CO2，目的是调节培养液的渗透压 4．（24-25高二下·北京房山·期末）科学家利用体细胞核移植技术培育野化单峰骆驼，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．超数排卵需给野化单峰骆驼注射促性腺激素 B．重构胚需在培养液中发育至桑葚胚或囊胚阶段时移植 C．受体雌性D需与供体野化骆驼进行同期发情处理 D．两种方法获得的后代E和后代F均为野化单峰骆驼 5．（24-25高二下·北京昌平·期末）下列关于细胞工程叙述正确的是（　　） A．用花瓣进行离体培养以获得单倍体菊花 B．通过动物体细胞核移植技术可获得试管牛 C．取野生甘蔗茎尖进行组织培养以获得抗花叶病毒的甘蔗 D．应用胚胎分割技术可利用三个受精卵获得六只羔羊 6．（24-25高二下·北京朝阳·期末）研究发现，组蛋白去乙酰化酶11（HDAC11）在哺乳动物早期胚胎发育中起关键调控作用。猪胚胎发育过程中，HDAC11抑制剂处理会使组蛋白乙酰化水平升高，胚胎多停滞在4~8细胞期。下列叙述正确的是（　　） A．HDAC11可通过去除组蛋白的乙酰基抑制早期胚胎发育 B．在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 C．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化 D．卵裂期，胚胎中细胞数目不断增加，胚胎总体积也相应增加 7．（24-25高二下·北京平谷·期末）从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C．体外培养时高温降低了卵母细胞发育的成熟率 D．采集的卵母细胞在体外进行成熟培养后，才能体外受精 8．（24-25高二下·北京·期末）经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。下列说法错误的是（    ） A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚孵化后进行移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 9．（24-25高二下·北京昌平·期末）对供体和受体母羊进行同期发情处理，供体母羊配种后收集囊胚，分离培养获得胚胎干细胞（gESCs细胞）。碱性磷酸酶作为检测细胞分化的常用试剂，分化的细胞显示为无色，未分化的细胞显示为紫红色，gESCs细胞检测呈紫红色。相关叙述错误的是（　　） A．对供体母羊注射外源促性腺激素使其超数排卵 B．同期发情处理目的是提高胚胎移植的成功率 C．gESCs细胞来源于囊胚的滋养层细胞 D．gESCs细胞未发生基因的选择性表达 10．（23-24高二下·北京丰台·期末）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚中，一段时间后，将接受注射的囊胚均分为二，得到两只黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述不正确的是（　　） A．获得Mc用到了胚胎移植技术 B．Mc表皮中有两种基因型的细胞 C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D．发育成的两只小鼠表型完全相同 11．（23-24高二下·北京昌平·期末）动物细胞工程技术在动物育种中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（　　） A．试管动物和克隆动物都是通过无性生殖方式产生 B．早期胚胎发育经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段 C．三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术 D．转基因技术为动物育种提供了改良性状的新途径 12．（23-24高二下·北京石景山·期末）巴马香猪不仅肉质醇美，口感极佳，还可作为医用模型。科技工作者利用胚胎工程技术促进巴马香猪的快速繁育与应用。下列叙述不正确的是（　　） A．为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精 B．采用激素注射等方法对雌性香猪进行超数排卵处理 C．受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段时，可进行胚胎分割并移植 D．胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代 13．（23-24高二下·北京石景山·期末）向鼠的成纤维细胞中导入Oct3/4等4种基因，用多能性标志物Fbx15筛选转化后的细胞，可获得诱导多能干细胞（iPS细胞），该细胞具有与胚胎干细胞（ES细胞）相似的特性。下列说法正确的是（　　） A．iPS细胞具有组织特异性，只能分化为特定的细胞 B．可用显微注射法直接将4种基因注入成纤维细胞 C．iPS细胞的培养与一般的动物细胞培养不同，不会发生接触抑制 D．由iPS细胞产生的特定细胞可用于新药测试，避免了伦理问题 14．（23-24高二下·北京·期末）试管牛技术和核移植技术已应用于培育良种牛。下列相关叙述错误的是（    ） A．试管牛技术和核移植技术均可实现良种牛的大量克隆 B．试管牛技术和核移植技术培育良种牛均需进行胚胎移植 C．进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 D．需要注射促性腺激素促进供卵牛超数排卵 15．（23-24高二下·北京海淀·期末）为确定动物性别以完成胚胎移植，对胚胎损伤最小的检测细胞最好取自囊胚的（    ） A．透明带 B．内细胞团 C．囊胚腔 D．滋养层 16．（23-24高二下·北京朝阳·期末）我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B．嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C．嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D．嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 17．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列关于胚胎工程的相关叙述，正确的是（    ） A．体外受精前要对精子进行获能处理 B．使用性激素促进优良供体母牛超数排卵 C．胚胎移植前需检查胚胎质量并在原肠胚时期进行移植 D．胚胎分割常将受精卵切割成2等份、4等份或8等份等 18．（23-24高二下·北京东城·期末）我国科学家培育出世界首只高比例胚胎干细胞嵌合体猴，这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。培育过程如下图，下列说法不正确的是（　　） A．从雌猴采集卵母细胞后需要在体外进行成熟培养 B．可从嵌合体胚胎滋养层细胞取样进行 DNA 分析 C．绿色荧光可用来判断嵌合体胚胎中细胞的来源 D．嵌合体猴具有 A、B、C、D、E猴的遗传物质 19．（23-24高二下·北京西城·期末）为培育富含多聚不饱和脂肪酸的转基因奶牛，科研人员将相关合成基因转到甲牛成纤维细胞中，利用乙牛的卵母细胞，通过核移植技术构建转基因重构胚，由代孕母牛丙生产转基因克隆牛。下列说法正确的是（　　） A．通常用完整卵细胞作为核移植的受体细胞 B．重构胚在体外发育为早期胚胎不需提供营养 C．通过胚胎移植技术将早期胚胎转入丙牛子宫 D．转基因克隆牛的遗传物质与甲牛完全相同 20．（22-23高二下·北京朝阳·期末）科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞，这类细胞可用于一系列的研究，具体过程如下图所示。 以下说法错误的是（    ） A．过程实质是基因的选择性表达 B．过程可用聚乙二醇诱导细胞融合 C．培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液 D．可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体 21．（23-24高二下·北京大兴·期末）生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。 (1)核移植之前，卵母细胞要培养至_______期；可通过_______法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度________。 (2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是_______胚，其中的a将发育为________。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行_______处理。 (3)图中过程⑥的实质是_______。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是________，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从________中取小鼠成纤维细胞。 (4)B技术是________性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将________(填图中字母)技术应用于人类。 22．（22-23高二下·北京朝阳·期末）雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中 1 条 X 染色体会发生整体范围内的沉默（“非逃逸”基因转录活性被抑制），X 染色体失活（XCI），仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达。XCI能保证雌、雄间 X 染色体上基因表达水平的一致，也会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 (1)为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行______处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过______处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 (2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中数据显示体外受精（IVF）胎儿性别比例（雄/雌）______自然生产（IVO）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 (3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第 7.5 天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图 1： ①结果显示 IVO 组形态异常的胎儿的雌、雄比率相当，而在 IVF 组中，__________________。 ②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在 IVF 雌性胚胎中显著______（填“低于”“等于”或“高于”）IVO 雌性胚胎，说明 IVF雌性胚胎 XCI 不足。 ③已有研究表明，XCI 高度依赖激活因子 RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测 RNF12 蛋白的表达量如图 2，结果为________________________。 (4)综上所述，XCI 造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是________________________。 23．（23-24高二上·北京西城·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 人造子宫 世界卫生组织将孕期不足37周的分娩定义为早产。早产儿由于肺部和大脑发育不完善，将面临更高的肺部感染、脑部损伤等风险。若能在体外模拟子宫内部环境使胚胎继续发育，则有望提高早产儿的存活率，减少并发症。 2017年，科学家设计了如图所示的人造子宫系统。由聚乙烯塑料制成的半透明“生物袋”内充满人工羊水（电解质溶液），袋外配置机器胎盘与早产小羊脐带的血管连通。早产小羊通过循环系统将含有CO2和其他代谢废物的血液运送到机器胎盘中，机器胎盘将血液更新后再回输到小羊体内。人造子宫还接有专门管道，每天循环注入适量38.5-40.5℃的电解质溶液，以确保人工羊水得到更新。利用该人造子宫系统，成功地在体外支持妊娠100-114天的胎儿羔羊正常生长4周，期间没有出现生理紊乱和器官衰竭现象，生理指标与足月出生的羔羊基本一致。目前人造子宫装置正在申请临床试验，希望为人类早产儿提供更好的医疗监护。 体内胚胎着床后难以观察其发育过程，人造子宫可以解决这一难题。2021年，科学家将图中的生物袋换成玻璃瓶，利用转轮培养法做成“转轮人造子宫”，实现了将7.5天的小鼠早期胚胎顺利培育至11.5天，期间对胚胎发育过程进行了观察。例如，为研究中枢神经系统神经元的发育来源，研究者将绿色荧光蛋白基因导入胚胎神经管中，继续培养3天后，在Tuj蛋白（未成熟神经元的标记物）标记的神经组织中观察到绿色荧光信号的分布。 此外，人造子宫技术让胎儿的体外手术成为可能，对于缺陷早产儿的治疗与康复有着重要意义。 (1)从内环境稳态角度分析，人工羊水除了含有水、无机盐等物质，还具备适宜的___等理化性质，为早产小羊提供液体生存环境。 (2)人造子宫面临一些技术难点，如无菌、恒温、供氧、营养、排泄等，机器胎盘主要解决了其中的___难点。 (3)下列关于人造子宫的叙述，正确的有___（多选）。 A．山羊、小鼠的人造子宫研究对临床应用有重要借鉴意义 B．人造子宫应用于临床前要充分进行风险评估和安全监测 C．人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望 D．人造子宫可以提供稳定手术环境避免宫内手术的流产风险 E．人造子宫不能满足胎儿与母亲的情感交流，应禁止研究 (4)人造子宫采用半透明生物袋或者玻璃瓶的优点是___。 (5)在“转轮人造子宫”荧光标记追踪实验中，观察胚胎脑和脊髓部位Tuj标记的细胞，发现同时有绿色荧光和SOX2蛋白的表达（SOX2蛋白是干细胞特有的转录因子），这一结果说明___。 24．（22-23高二下·北京大兴·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 神奇的多面手——类器官 类器官技术是将干细胞培养成具有一定空间结构，并能模拟真实器官部分功能的组织类似物的技术。该技术中利用的干细胞主要来源为胚胎干细胞、多功能诱导干细胞、成体干细胞。在肿瘤组织中存在着一类具有干细胞特性的细胞，这类细胞同其他干细胞一样具有高度增殖及自我更新的能力，同时也具有多种分化潜能。因此、肿瘤干细胞也是类器官技术的来源之一、 相较于传统的器官研究模型，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，而且其培养体系简单易操作、培养周期短，成本较低、得到广大研究人员的青睐。 以小肠类器官为例，小肠类器官的培养可以通过多能诱导干细胞或胚胎干细胞来诱导分化，也可以取小肠的隐窝干细胞来诱导分化。 科学家曾成功地在体外将肠道干细胞培养成包括隐窝样区域和绒毛样上皮区域的小肠类器官。这一结构包含所有分化的细胞类型，能准确模拟肠道上皮生理情况，这一方法的建立既实现了肠上皮细胞长期体外培养又可以维持肠上皮细胞原始分化能力，该技术已经逐渐被应用于干细胞、疾病模型以及再生药物等相关研究。 目前类器官培养已应用于多种器官，但是大多类器官本身并不具备血管化的结构。因此，随着类器官体积的增长，类器官受限于氧气的缺失以及代谢废物的增加，可能导致的组织坏死。相比于单个类器官，类器官系统的构建能够对药物疗效和潜在毒性做出更完整全面的评估。类器官培养过程中人为因素的过多参与、自动化程度低导致因为系统偶然性造成的误差较大。 虽然类器官技术的应用还处于起步阶段，但是类器官作为体外模型、在疾病发生机理、新靶点发现、诊疗新策略探索、药敏检测、新药研发、再生医学等多方向具有广泛的应用前景。 (1)干细胞是一类具有_____和_____能力的细胞，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，说明这些细胞具有_____性。 (2)多能诱导干细胞或胚胎干细胞诱导分化成小肠类器官，这一结构包含所有分化的细胞类型，其根本原因是_____的结果。 (3)结合文中信息，下列说法正确的有（    ） A．培养获得类器官时，必须有适宜的温度，还需要提供O2和CO2等条件 B．类器官的培养过程中运用的技术有动物细胞培养、体外受精、胚胎移植 C．干细胞是从胚胎中分离提取的细胞，不同类型的干细胞分化潜能是有差别的 D．培养干细胞获得类器官时，为了保证无毒环境，需要定期更换培养液，以便清除代谢产物 (4)相较于传统的器官研究模型，类器官具有广泛的应用前景，结合上文分析其优势包括_____（写出一点即可）。 (5)目前关于类器官的研究仍然存在一定的局限性，请你结合文中所述提出合理的研究方向_____。类器官技术是干细胞的应用之一，干细胞的研究正在如火如荼地开展，请举例说明干细胞在其他方面的应用_____。 25．（21-22高二下·北京朝阳·期末）供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 (1)核移植的受体是_________细胞，选此细胞的原因除体积大易操作外，还有___________________。核移植后的重构胚发育至_______________阶段可利用__________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的_________________可用于医学研究。 (2)RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，____________。 (3)为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 核移植胚胎发育能力的检测结果 对核供体细胞的处理方法 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59.4% 16.8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71.3% 27% 导入空载体是为了排除_________等对实验结果的干扰。结果表明，__________可提高核移植胚胎的发育能力。 (4)为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。据此设计实验： 实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理检测两组的M基因启动子甲基化水平。请修正实验方案：___________。 (5)研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。请推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高的原因：_________________ 26．（24-25高二下·北京顺义·期末）细胞在衰老过程中会逐渐退出细胞周期。科学家以小鼠为材料，研究胚胎干细胞产生的外泌体（HE）对细胞衰老的影响，为缓解与衰老相关的疾病提供了新的治疗策略。 (1)体外培养小鼠细胞时，需用胰蛋白酶处理组织块，目的是获得______。处理后的初次培养称为______，分瓶后的细胞逐渐丧失分裂能力，走向衰老。 (2)科研人员用胚胎干细胞分泌的HE处理培养至50代的细胞，检测细胞衰老标志物SA-β和S期（DNA复制）细胞的比例，结果如图。 实验结果表明______。 (3)进一步研究发现HE中富含miR-302b（一种miRNA）。为确定其主要作用靶点，科研人员开展以下研究。 ①用HE处理小鼠细胞，发现三个细胞周期抑制基因C1、C2、C3的表达发生显著变化。 ②借助生物信息学工具测算miR-302b与Cl、C2、C3的mRNA相互作用的最小自由能ΔG（kcal/mol）分别为-12.84、-6.1、-6.2。（形成氢键越多，ΔG越低，无关序列ΔG约-4~-7） 请基于上述结果，提出假说解释miR-302b调控细胞周期的机理______。 (4)为验证上述假设，科研人员将荧光素酶基因与miR-302b基因连接，转染野生型和靶基因突变体细胞，裂解细胞后加入底物，检测荧光强度。当miR-302b与靶基因mRNA结合后，荧光素酶mRNA被降解，导致荧光值下降。若实验结果为______，则支持上述假设。 受体细胞 荧光强度相对值 对照组（仅导入荧光素酶基因） 实验组 野生型 1.5 A 靶基因突变体 B (5)基于上述研究成果，研究人员设计了一款含miR-302b的保健品，请评估其安全风险______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 胚胎工程 1大高频考点概览 考点01 胚胎工程 地 城 考点01 胚胎工程 1．（24-25高二下·北京丰台·期末）近日，我国科学家成功繁育了体细胞克隆延边黄牛。相关叙述正确的是（    ） A．体细胞克隆的难度小于胚胎细胞克隆 B．采集供体牛的卵母细胞后需培养至MⅡ期备用 C．克隆牛细胞中同时含有来自供体牛、受体（代孕）牛的基因 D．克隆过程需要动物细胞培养、胚胎移植、体外受精等技术 【答案】B 【详解】A、体细胞分化程度高，恢复全能性更难，因此体细胞克隆难度大于胚胎细胞克隆，A错误； B、卵母细胞需在体外培养至MⅡ期（减数第二次分裂中期）才能进行去核处理，作为受体细胞，B正确； C、克隆牛的核基因完全来自供体牛体细胞，细胞质基因来自卵母细胞供体，代孕牛仅提供胚胎发育环境，不贡献遗传物质，C错误； D、克隆过程需动物细胞培养、核移植、胚胎移植等技术，但无需体外受精（体外受精属于体外胚胎形成技术），D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·北京海淀·期末）我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”，攻克了灵长类动物克隆的技术难题，过程如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．采集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期后再显微操作去核 B．重构胚形成后需进一步激活才可继续完成分裂和发育进程 C．克隆猴的诞生体现出动物细胞的细胞核具有全能性 D．胚胎移植前需要使用免疫抑制剂处理代孕猴 【答案】D 【分析】动物细胞核移植技术：（1）概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。（2）原理：动物细胞核的全能性。（3）生殖方式：无性生殖。 【详解】A、核移植的受体细胞一般为卵母细胞，将采集的卵母细胞在体外培养到MⅡ期，再通过显微操作去核，A正确； B、重构胚形成后，需用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）进一步激活后才可继续完成分裂和发育进程，B正确； C、克隆猴的诞生利用了动物细胞核移植技术，体现出动物细胞的细胞核具有全能性，C正确； D、代孕猴用相关激素进行同期发情处理，对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，无需再用免疫抑制剂处理，D错误。 故选D。 3．（24-25高二下·北京延庆·期末）克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①选用的一般为减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞 B．过程②需要向发育培养液中加入抗生素和动物血清 C．过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内 D．细胞培养中需提供5%CO2，目的是调节培养液的渗透压 【答案】D 【分析】题图分析，图中①是将未受精的卵细胞去核，②是动物细胞培养的过程，③是将早期胚胎进行繁殖性克隆，④是进行治疗性克隆的过程。 【详解】A、过程①选用的“未受精的卵”一般为MⅡ中期的次级卵母细胞，对其去核操作，作为体细胞核移植中细胞核的受体，A正确； B、过程②为早期胚胎培养，属于动物细胞培养的过程，加入抗生素可以防止杂菌污染，加入动物血清可提供营养物质，B正确； C、过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内 ，为供体胚胎提供几乎相同的生理环境，保证移植胚胎正常着床，C正确； D、细胞培养中需提供95%的空气和5%CO2，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH，D错误。 故选D。 4．（24-25高二下·北京房山·期末）科学家利用体细胞核移植技术培育野化单峰骆驼，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．超数排卵需给野化单峰骆驼注射促性腺激素 B．重构胚需在培养液中发育至桑葚胚或囊胚阶段时移植 C．受体雌性D需与供体野化骆驼进行同期发情处理 D．两种方法获得的后代E和后代F均为野化单峰骆驼 【答案】D 【分析】图中①为卵母细胞采集，②为体细胞和去核的卵母细胞形成重构胚；③为胚胎移植。 【详解】A、超数排卵需给供体（A野化单峰骆驼 ）注射促性腺激素，A 正确； B、胚胎移植一般选发育良好的桑葚胚或囊胚进行移植，B 正确； C、受体雌性D需与供体野化骆驼进行同期发情处理，使生殖器官生理变化相同，利于胚胎着床，C正确； D、后代E通过体外受精和胚胎移植技术获得，核遗传物质为双亲的核遗传物质；F通过核移植技术和胚胎植技术获得，后代大部分遗传性状与供核个体野化单峰骆驼一致，D 错误。 故选D。 5．（24-25高二下·北京昌平·期末）下列关于细胞工程叙述正确的是（　　） A．用花瓣进行离体培养以获得单倍体菊花 B．通过动物体细胞核移植技术可获得试管牛 C．取野生甘蔗茎尖进行组织培养以获得抗花叶病毒的甘蔗 D．应用胚胎分割技术可利用三个受精卵获得六只羔羊 【答案】D 【分析】（1）植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、花药组织等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，使其再生形成完整植株的技术。 （2）动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 （3）胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成 2 等份、4 等份或 8 等份等，经移植后获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、花瓣细胞为体细胞，离体培养得到的植株染色体数目与母体相同（二倍体），而单倍体需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得，A错误； B、试管牛通过体外受精技术形成，属于有性生殖；动物体细胞核移植技术属于无性生殖（克隆），二者原理不同，B错误； C、茎尖分生组织细胞分裂旺盛，病毒含量少，通过组织培养可获得脱毒苗，但脱毒苗仅暂时不带病毒，并非遗传性抗病毒，抗病毒植株需通过基因工程获得，C错误； D、胚胎分割技术可将同一胚胎分割为多个遗传物质相同的个体。三个受精卵各自形成的胚胎均可分割为两个（共六个），移植后可发育为六只羔羊，D正确。 故选D。 6．（24-25高二下·北京朝阳·期末）研究发现，组蛋白去乙酰化酶11（HDAC11）在哺乳动物早期胚胎发育中起关键调控作用。猪胚胎发育过程中，HDAC11抑制剂处理会使组蛋白乙酰化水平升高，胚胎多停滞在4~8细胞期。下列叙述正确的是（　　） A．HDAC11可通过去除组蛋白的乙酰基抑制早期胚胎发育 B．在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔 C．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化 D．卵裂期，胚胎中细胞数目不断增加，胚胎总体积也相应增加 【答案】C 【分析】根据题干，HDAC11抑制剂导致组蛋白乙酰化水平升高，胚胎停滞在4~8细胞期，说明HDAC11通过去乙酰化促进胚胎发育。 【详解】A、HDAC11抑制剂处理会使组蛋白乙酰化水平升高，胚胎多停滞在4~8细胞期。因此，HDAC11通过去除组蛋白的乙酰基促进胚胎发育，A错误； B、桑葚胚为实心结构，囊胚阶段才出现含液体的囊胚腔，B错误； C、桑葚胚细胞全能性较高，囊胚细胞开始分化为内细胞团和滋养层，C正确； D、卵裂期细胞数目增加，但胚胎总体积因透明带限制不增加，D错误； 故选C。 7．（24-25高二下·北京平谷·期末）从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C．体外培养时高温降低了卵母细胞发育的成熟率 D．采集的卵母细胞在体外进行成熟培养后，才能体外受精 【答案】B 【分析】在探究高温对卵母细胞成熟的影响实验中，需要控制变量，选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，以确保实验结果的准确性。血清可以为卵母细胞的培养提供营养物质。 【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，这样可以排除其他因素的干扰，保证实验结果是由温度这一变量引起的，A正确； B、体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是动物血清并不能进行湿热灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，B错误； C、由图可知，与只用38.5℃处理24h相比，41℃＋38.5℃各处理12h后成熟卵母细胞数量减少，说明高温降低了卵母细胞发育的成熟率，C正确； D、动物排出的卵子可能处于不同发育阶段（如初级卵母细胞或次级卵母细胞），需在体外培养至减数第二次分裂中期（MⅡ期）才能具备受精能力，才能与获能的精子受精，D正确。 故选B。 8．（24-25高二下·北京·期末）经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。下列说法错误的是（    ） A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚孵化后进行移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 【答案】C 【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 2、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 【详解】A、促性腺激素可促进雌鼠超数排卵，从而获得更多卵子，A正确； B、体外受精前需对精子进行获能处理（如培养液中化学诱导），使其具备受精能力，B正确； C、胚胎移植通常在囊胚期进行，但需在囊胚的透明带破裂（孵化）前完成移植，若孵化后移植会降低着床成功率，C错误； D、转基因技术可将外源基因导入胚胎干细胞，实现遗传改造，D正确。 故选C。 9．（24-25高二下·北京昌平·期末）对供体和受体母羊进行同期发情处理，供体母羊配种后收集囊胚，分离培养获得胚胎干细胞（gESCs细胞）。碱性磷酸酶作为检测细胞分化的常用试剂，分化的细胞显示为无色，未分化的细胞显示为紫红色，gESCs细胞检测呈紫红色。相关叙述错误的是（　　） A．对供体母羊注射外源促性腺激素使其超数排卵 B．同期发情处理目的是提高胚胎移植的成功率 C．gESCs细胞来源于囊胚的滋养层细胞 D．gESCs细胞未发生基因的选择性表达 【答案】C 【分析】动物胚胎发育的基本过程：(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期:细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。(3)桑葚胚:胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。(4)囊胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)，聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚:有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 【详解】A、促性腺激素可诱导供体母羊超数排卵，注意只能注射，口服会被消化分解，无法发挥作用，A正确； B、同期发情使受体与供体生殖器官生理状态一致，提高胚胎移植成功率，B正确； C、胚胎干细胞（gESCs）来源于囊胚的内细胞团，而非滋养层，C错误； D、未分化的gESCs细胞碱性磷酸酶检测呈紫红色，说明未发生基因选择性表达，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·北京丰台·期末）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚中，一段时间后，将接受注射的囊胚均分为二，得到两只黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述不正确的是（　　） A．获得Mc用到了胚胎移植技术 B．Mc表皮中有两种基因型的细胞 C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D．发育成的两只小鼠表型完全相同 【答案】D 【分析】胚胎发育过程： (1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加。 (2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能,属全能细胞。 (3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化。 (4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、根据题干信息，获得Mc的生物技术利用胚胎移植技术，A正确； B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确； C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确； D、将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，但性状表现不一定相同，D错误。 故选D。 11．（23-24高二下·北京昌平·期末）动物细胞工程技术在动物育种中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（　　） A．试管动物和克隆动物都是通过无性生殖方式产生 B．早期胚胎发育经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段 C．三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术 D．转基因技术为动物育种提供了改良性状的新途径 【答案】A 【分析】克隆动物的培育一般采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于无性生殖。试管动物的培育一般采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于有性生殖。 【详解】A、试管动物一般采用了体外受精技术，属于有性生殖，克隆动物一般采用了核移植技术，属于无性生殖方式产生的，A错误； B、早期胚胎发育一般经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段，B正确； C、体外受精技术需要体外培养未成熟的卵细胞，动物细胞核移植技术需要体外培养供体和受体细胞，三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术，C正确； D、通过转基因技术可以有效改良动物的某些性状，为动物育种提供了改良性状的新途径，D正确。 故选A。 12．（23-24高二下·北京石景山·期末）巴马香猪不仅肉质醇美，口感极佳，还可作为医用模型。科技工作者利用胚胎工程技术促进巴马香猪的快速繁育与应用。下列叙述不正确的是（　　） A．为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精 B．采用激素注射等方法对雌性香猪进行超数排卵处理 C．受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段时，可进行胚胎分割并移植 D．胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代 【答案】A 【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。2、胚胎分割移植的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、新采集的精子需要经过获能处理后才能用于体外受精，而不是直接用于体外受精，A错误； B、采用激素注射等方法对雌性香猪进行超数排卵处理，以获取更多的卵子，该操作是可行的，B正确； C、受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段时，细胞还未发生分化或分化程度较低，可进行胚胎分割并移植，C正确； D、胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，因为分割后的胚胎来自同一个受精卵，具有相同的遗传物质，所以可产生遗传性状相同的后代，D正确。 故选A。 13．（23-24高二下·北京石景山·期末）向鼠的成纤维细胞中导入Oct3/4等4种基因，用多能性标志物Fbx15筛选转化后的细胞，可获得诱导多能干细胞（iPS细胞），该细胞具有与胚胎干细胞（ES细胞）相似的特性。下列说法正确的是（　　） A．iPS细胞具有组织特异性，只能分化为特定的细胞 B．可用显微注射法直接将4种基因注入成纤维细胞 C．iPS细胞的培养与一般的动物细胞培养不同，不会发生接触抑制 D．由iPS细胞产生的特定细胞可用于新药测试，避免了伦理问题 【答案】D 【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 【详解】A、iPS细胞具有与胚胎干细胞（ES）相似的特性，可以分化为多种细胞，A错误； B、向鼠成纤维细胞中导入Oct3/4等四种基因，需要利用基因工程技术构建基因表达载体后，才能导入受体细胞，B错误； C、iPS细胞的培养过程中会发生接触抑制，C错误； D、由iPS细胞产生的特定细胞可用于新药测试，避免了伦理问题，因为是取自于自身的细胞，D正确。 故选D。 14．（23-24高二下·北京·期末）试管牛技术和核移植技术已应用于培育良种牛。下列相关叙述错误的是（    ） A．试管牛技术和核移植技术均可实现良种牛的大量克隆 B．试管牛技术和核移植技术培育良种牛均需进行胚胎移植 C．进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 D．需要注射促性腺激素促进供卵牛超数排卵 【答案】A 【分析】试管动物和克隆动物的比较 试管动物 克隆动物 生殖方式 有性生殖 无性生殖 技术手段 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 核移植技术、早期胚胎培养、胚胎移植 遗传物质 来自两个个体 主要来自核供体 遗传规律 遵循 不遵循 【详解】A、试管动物技术是通过人工操作使卵子和精子在体外成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎，再经胚胎移植导入雌性受体的子宫，分娩产生后代的技术。核移植技术是将供体动物的体细胞核移入去核卵母细胞中，使这个重组细胞发育形成早期胚胎，经胚胎移植导入雌性受体的子宫，得到的新个体即为克隆动物。由此可知试管牛技术是有性生殖，不可实现良种牛的大量繁殖，A错误； B、试管牛技术和核移植技术培育良种牛的过程中都需要将早期胚胎经过移植导入雌性受体的子宫，B正确； C、胚胎移植时，供体只是产生具有优良特性的胚胎，妊娠是由雌性受体完成的，大大缩短了供体的繁殖周期，故进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，C正确； D、促性腺激素能作用于卵巢，促使卵巢产生更多卵细胞，因此对供体母牛注射促性腺激素后可促使其超数排卵，D正确。 故选A。 15．（23-24高二下·北京海淀·期末）为确定动物性别以完成胚胎移植，对胚胎损伤最小的检测细胞最好取自囊胚的（    ） A．透明带 B．内细胞团 C．囊胚腔 D．滋养层 【答案】D 【分析】胚胎发育是指受精卵开始胚胎到胎儿的过程，分为几个阶段，受精卵就是卵子和精子在24小时之内受精，形成的受精卵，受精以后依次会开始分裂，经历受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚等过程。 【详解】滋养层将来发育为胎膜和胎盘，对囊胚期的胚胎进行性别鉴定时选用滋养层细胞，不会对胚胎造成伤害，ABC错误、D正确。 故选D。 16．（23-24高二下·北京朝阳·期末）我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B．嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C．嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D．嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 【答案】D 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，A错误； B、嵌合胚胎中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织，B错误； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，C错误； D、若嵌合体猴的原始生殖细胞中含有4CL干细胞的遗传信息，可以通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代，D正确。 故选D。 17．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列关于胚胎工程的相关叙述，正确的是（    ） A．体外受精前要对精子进行获能处理 B．使用性激素促进优良供体母牛超数排卵 C．胚胎移植前需检查胚胎质量并在原肠胚时期进行移植 D．胚胎分割常将受精卵切割成2等份、4等份或8等份等 【答案】A 【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。 【详解】A、精子需进行获能处理后才具有受精能力，A正确； B、使用外源促性腺激素促进优良供体母牛超数排卵，B错误； C、胚胎移植前需检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚时期进行移植，C错误； D、胚胎分割是指用机械方法将桑葚胚、囊胚等早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，D错误。 故选A。 18．（23-24高二下·北京东城·期末）我国科学家培育出世界首只高比例胚胎干细胞嵌合体猴，这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。培育过程如下图，下列说法不正确的是（　　） A．从雌猴采集卵母细胞后需要在体外进行成熟培养 B．可从嵌合体胚胎滋养层细胞取样进行 DNA 分析 C．绿色荧光可用来判断嵌合体胚胎中细胞的来源 D．嵌合体猴具有 A、B、C、D、E猴的遗传物质 【答案】D 【分析】胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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体内生产后代，以满足人类的各种需求。包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 【详解】A、从雌猴采集卵母细胞后需要在体外培养至MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期），才具备与精子受精的能力，A正确； B、囊胚包括滋养层、内细胞团和囊胚腔，可从嵌合体胚胎滋养层细胞取样进行 DNA 分析，B正确； C、对胚胎干细胞进行荧光蛋白标记，绿色荧光可用来判断嵌合体胚胎中细胞的来源，C正确； D、嵌合体猴具有 A、B、C、D猴的遗传物质，不含代孕母猴E猴的遗传物质，D错误。 故选D。 19．（23-24高二下·北京西城·期末）为培育富含多聚不饱和脂肪酸的转基因奶牛，科研人员将相关合成基因转到甲牛成纤维细胞中，利用乙牛的卵母细胞，通过核移植技术构建转基因重构胚，由代孕母牛丙生产转基因克隆牛。下列说法正确的是（　　） A．通常用完整卵细胞作为核移植的受体细胞 B．重构胚在体外发育为早期胚胎不需提供营养 C．通过胚胎移植技术将早期胚胎转入丙牛子宫 D．转基因克隆牛的遗传物质与甲牛完全相同 【答案】C 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【详解】A、核移植技术中，需将卵细胞通过显微操作去核后再注射供体细胞核，A错误； B、重构胚在体外发育为早期胚胎所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误； C、受体丙牛具有健康的体质和正常的繁殖能力，故将早期胚胎转入丙牛子宫，C正确； D、转基因克隆牛的遗传物质核基因完全来源于甲牛，质基因来源于甲牛和乙牛，因此不完全相同，D错误。 故选C。 20．（22-23高二下·北京朝阳·期末）科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞，这类细胞可用于一系列的研究，具体过程如下图所示。 以下说法错误的是（    ） A．过程实质是基因的选择性表达 B．过程可用聚乙二醇诱导细胞融合 C．培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液 D．可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠洋注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获得已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨骼瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、过程②将多能干细胞诱导其分化产生不同细胞的过程，是基因选择性表达的过程，A正确； B、过程③两细胞融合成杂交细胞的过程，可用聚乙二醇诱导细胞融合，B正确； C、培养诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液，防止代谢产物积累对自身造成危害，C正确； D、经过筛选过的丁细胞注射到小鼠腹腔中，从腹水中提取单克隆抗体，D错误。 故选D。 21．（23-24高二下·北京大兴·期末）生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。 (1)核移植之前，卵母细胞要培养至_______期；可通过_______法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度________。 (2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是_______胚，其中的a将发育为________。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行_______处理。 (3)图中过程⑥的实质是_______。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是________，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从________中取小鼠成纤维细胞。 (4)B技术是________性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将________(填图中字母)技术应用于人类。 【答案】(1) 减数分裂Ⅱ中期(MII期) 电融合(灭活的病毒等) 高 (2) 囊 胎儿的各种组织 同期发情 (3) 基因的选择性表达 ③ 帕金森病模型鼠 (4) 治疗 A 【分析】1、核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。2、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】（1）用于构建重组胚胎的卵母细胞需要培养至减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）；将供体细胞注入去核卵母细胞后，还需要通过电融合法使两细胞融合形成重构胚；由于动物胚胎细胞分化程度较低，表现全能性相对容易，故动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 （2）由图可知，早期胚胎具有囊胚腔，是囊胚，a为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理。 （3）由图可知，过程⑥是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达；过程③是胚胎移植，过程⑦是干细胞移植，胚胎移植过程中受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；通过体外诱导帕金森病模型鼠细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同，用于治疗疾病可避免免疫排斥反应。 （4）由题干和题图可知，A技术为生殖性克隆，B技术为治疗性克隆；我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将生殖性技术应用于人类。 22．（22-23高二下·北京朝阳·期末）雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中 1 条 X 染色体会发生整体范围内的沉默（“非逃逸”基因转录活性被抑制），X 染色体失活（XCI），仅有少数“逃逸”基因仍能正常表达。XCI能保证雌、雄间 X 染色体上基因表达水平的一致，也会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 (1)为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行______处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过______处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 (2)研究人员对体外受精胎儿性别进行鉴定，表中数据显示体外受精（IVF）胎儿性别比例（雄/雌）______自然生产（IVO）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 (3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第 7.5 天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图 1： ①结果显示 IVO 组形态异常的胎儿的雌、雄比率相当，而在 IVF 组中，__________________。 ②研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“非逃逸”基因，结果显示这些基因的表达在 IVF 雌性胚胎中显著______（填“低于”“等于”或“高于”）IVO 雌性胚胎，说明 IVF雌性胚胎 XCI 不足。 ③已有研究表明，XCI 高度依赖激活因子 RNF12，研究人员利用免疫荧光技术检测 RNF12 蛋白的表达量如图 2，结果为________________________。 (4)综上所述，XCI 造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是________________________。 【答案】(1) MⅡ 获能 同期发情 双 (2)高于 (3) 雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿 高于 IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO (4)体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发XCI下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高 【分析】胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的 技术。 【详解】（1）通常用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其超数排卵，采集小鼠MII期卵母细胞，此时的卵母细胞已经发育成熟；另一方面，获得的精子在体外进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。受精卵在体外培养成早期胚胎，移植到经过同期发情处理的代孕母鼠中，获得的胚胎含有提供卵细胞和精子双亲的遗传物质。 （2）依据表格数据可知，表中结果显示体外受精（IVF）胎儿性别比例（雄/雌）高于自然生产（IVO）胎儿的性别比例。 （3）①根据图1数据显示，IVF组中雌性形态异常胎儿的比例显著高于雄性形态异常胎儿。 ②依题意，“非逃逸”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活（XCI），因而从结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著高于IVO雌性胚胎。 ③根据图2可知，IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO。 （4）综上所述，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。 23．（23-24高二上·北京西城·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 人造子宫 世界卫生组织将孕期不足37周的分娩定义为早产。早产儿由于肺部和大脑发育不完善，将面临更高的肺部感染、脑部损伤等风险。若能在体外模拟子宫内部环境使胚胎继续发育，则有望提高早产儿的存活率，减少并发症。 2017年，科学家设计了如图所示的人造子宫系统。由聚乙烯塑料制成的半透明“生物袋”内充满人工羊水（电解质溶液），袋外配置机器胎盘与早产小羊脐带的血管连通。早产小羊通过循环系统将含有CO2和其他代谢废物的血液运送到机器胎盘中，机器胎盘将血液更新后再回输到小羊体内。人造子宫还接有专门管道，每天循环注入适量38.5-40.5℃的电解质溶液，以确保人工羊水得到更新。利用该人造子宫系统，成功地在体外支持妊娠100-114天的胎儿羔羊正常生长4周，期间没有出现生理紊乱和器官衰竭现象，生理指标与足月出生的羔羊基本一致。目前人造子宫装置正在申请临床试验，希望为人类早产儿提供更好的医疗监护。 体内胚胎着床后难以观察其发育过程，人造子宫可以解决这一难题。2021年，科学家将图中的生物袋换成玻璃瓶，利用转轮培养法做成“转轮人造子宫”，实现了将7.5天的小鼠早期胚胎顺利培育至11.5天，期间对胚胎发育过程进行了观察。例如，为研究中枢神经系统神经元的发育来源，研究者将绿色荧光蛋白基因导入胚胎神经管中，继续培养3天后，在Tuj蛋白（未成熟神经元的标记物）标记的神经组织中观察到绿色荧光信号的分布。 此外，人造子宫技术让胎儿的体外手术成为可能，对于缺陷早产儿的治疗与康复有着重要意义。 (1)从内环境稳态角度分析，人工羊水除了含有水、无机盐等物质，还具备适宜的___等理化性质，为早产小羊提供液体生存环境。 (2)人造子宫面临一些技术难点，如无菌、恒温、供氧、营养、排泄等，机器胎盘主要解决了其中的___难点。 (3)下列关于人造子宫的叙述，正确的有___（多选）。 A．山羊、小鼠的人造子宫研究对临床应用有重要借鉴意义 B．人造子宫应用于临床前要充分进行风险评估和安全监测 C．人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望 D．人造子宫可以提供稳定手术环境避免宫内手术的流产风险 E．人造子宫不能满足胎儿与母亲的情感交流，应禁止研究 (4)人造子宫采用半透明生物袋或者玻璃瓶的优点是___。 (5)在“转轮人造子宫”荧光标记追踪实验中，观察胚胎脑和脊髓部位Tuj标记的细胞，发现同时有绿色荧光和SOX2蛋白的表达（SOX2蛋白是干细胞特有的转录因子），这一结果说明___。 【答案】(1)温度、pH、渗透压 (2)供氧、营养 (3)ABCD (4)方便对胚胎发育进行直接观察、监护 (5)小鼠胚胎脑和脊髓的神经细胞来自神经管细胞，且此时仍具有增殖分化的能力 【分析】分析题干可知人造子宫是一个孵化器，在孕育的最后阶段扮演一下子宫，以救活早产儿，人造子宫解决了体内胚胎着床后难以观察其发育过程，对人类的医学研究和发展具有重要意义。 【详解】（1）内环境稳态是指内环境的化学成分(水分、无机盐、有机物)和理化特性(渗透压、pH、温度)保持相对稳定的状态。因此人工羊水除了含有水、无机盐等物质，还具备适宜的温度、pH、渗透压等理化性质，为早产小羊提供液体生存环境。 （2）机器胎盘与早产小羊脐带的血管连通，早产小羊通过循环系统将含有CO2和其他代谢废物的血液运送到机器胎盘中，机器胎盘将血液更新后再回输到小羊体内，机器胎盘主要解决的是供养、营养的问题。 （3）A、体内胚胎着床后难以观察其发育过程，人造子宫可以解决这一难题，因此山羊、小鼠的人造子宫研究对临床应用有重要借鉴意义，A正确； B、任何一项关于医学临床相关的研究和实验，都要进行风险评估和安全监测，B正确； C、通过对山羊、小鼠的人造子宫研究，成功地在体外支持妊娠100-114天的胎儿羔羊正常生长4周，期间没有出现生理紊乱和器官衰竭现象，生理指标与足月出生的羔羊基本一致，因此，人造子宫有望实现患有子宫疾患的女性怀孕生子的愿望，C正确； D、人造子宫技术让胎儿的体外手术成为可能，人造子宫可以提供稳定手术环境避免宫内手术的流产风险，D正确； E、人造子宫虽然不能满足胎儿与母亲的情感交流，但是对于缺陷早产儿的治疗与康复有着重要意义，E错误。 故选ABCD。 （4）半透明生物袋或者玻璃瓶最大的特点就是可以直接观察到内部环境，因此它的优点是方便对胚胎发育进行直接观察、监护。 （5）研究者将绿色荧光蛋白基因导入胚胎神经管中，因为小鼠胚胎脑和脊髓的神经细胞来自神经管细胞，且SOX2蛋白是干细胞特有的转录因子，所以这一结果说明小鼠胚胎脑和脊髓的神经细胞来自神经管细胞，且此时仍具有增殖分化的能力。 24．（22-23高二下·北京大兴·期末）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 神奇的多面手——类器官 类器官技术是将干细胞培养成具有一定空间结构，并能模拟真实器官部分功能的组织类似物的技术。该技术中利用的干细胞主要来源为胚胎干细胞、多功能诱导干细胞、成体干细胞。在肿瘤组织中存在着一类具有干细胞特性的细胞，这类细胞同其他干细胞一样具有高度增殖及自我更新的能力，同时也具有多种分化潜能。因此、肿瘤干细胞也是类器官技术的来源之一、 相较于传统的器官研究模型，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，而且其培养体系简单易操作、培养周期短，成本较低、得到广大研究人员的青睐。 以小肠类器官为例，小肠类器官的培养可以通过多能诱导干细胞或胚胎干细胞来诱导分化，也可以取小肠的隐窝干细胞来诱导分化。 科学家曾成功地在体外将肠道干细胞培养成包括隐窝样区域和绒毛样上皮区域的小肠类器官。这一结构包含所有分化的细胞类型，能准确模拟肠道上皮生理情况，这一方法的建立既实现了肠上皮细胞长期体外培养又可以维持肠上皮细胞原始分化能力，该技术已经逐渐被应用于干细胞、疾病模型以及再生药物等相关研究。 目前类器官培养已应用于多种器官，但是大多类器官本身并不具备血管化的结构。因此，随着类器官体积的增长，类器官受限于氧气的缺失以及代谢废物的增加，可能导致的组织坏死。相比于单个类器官，类器官系统的构建能够对药物疗效和潜在毒性做出更完整全面的评估。类器官培养过程中人为因素的过多参与、自动化程度低导致因为系统偶然性造成的误差较大。 虽然类器官技术的应用还处于起步阶段，但是类器官作为体外模型、在疾病发生机理、新靶点发现、诊疗新策略探索、药敏检测、新药研发、再生医学等多方向具有广泛的应用前景。 (1)干细胞是一类具有_____和_____能力的细胞，类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，说明这些细胞具有_____性。 (2)多能诱导干细胞或胚胎干细胞诱导分化成小肠类器官，这一结构包含所有分化的细胞类型，其根本原因是_____的结果。 (3)结合文中信息，下列说法正确的有（    ） A．培养获得类器官时，必须有适宜的温度，还需要提供O2和CO2等条件 B．类器官的培养过程中运用的技术有动物细胞培养、体外受精、胚胎移植 C．干细胞是从胚胎中分离提取的细胞，不同类型的干细胞分化潜能是有差别的 D．培养干细胞获得类器官时，为了保证无毒环境，需要定期更换培养液，以便清除代谢产物 (4)相较于传统的器官研究模型，类器官具有广泛的应用前景，结合上文分析其优势包括_____（写出一点即可）。 (5)目前关于类器官的研究仍然存在一定的局限性，请你结合文中所述提出合理的研究方向_____。类器官技术是干细胞的应用之一，干细胞的研究正在如火如荼地开展，请举例说明干细胞在其他方面的应用_____。 【答案】(1) 分裂 分化 全能 (2)基因选择性表达 (3)AD (4)能够取自正常组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养；其培养体系简单易操作；具有较高效率 (5) 将血管类细胞和类器官结合在一起培养；构建类器官系统 将正常的造血干细胞移植到病人体内，治疗白血病 【分析】胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】（1）干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，具有较高的全能性；类器官模型能够取自正常组织和组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养，说明这些细胞具有全能性。 （2）多能诱导干细胞或胚胎干细胞诱导分化成小肠类器官，这一结构包含所有分化的细胞类型，即通过分化产生了不同类型的细胞，分化的实质是基因的选择性表达。 （3）A、培养获得类器官时，必须有适宜的温度，还需要提供O2（有氧呼吸）和CO2（维持培养液的pH）等条件，A正确； B、类器官的培养过程中运用的技术有动物细胞培养，但不涉及体外受精、胚胎移植等技术，B错误； C、干细胞主要来源为胚胎干细胞、多功能诱导干细胞、成体干细胞，C错误； D、培养干细胞获得类器官时，为了保证无毒环境，需要定期更换培养液，以便清除代谢产物，避免对细胞造成危害，D正确。 故选AD。 （4）结合上文可知，相较于传统的器官研究模型，类器官具有广泛的应用前景，其优势表现为：能够取自正常组织癌变过程中各个阶段的肿瘤组织进行培养；其培养体系简单易操作；具有较高效率。 （5）结合文中信息可知，目前关于类器官的研究方向是：将血管类细胞和类器官结合在一起培养；构建类器官系统；干细胞的应用有：将正常的造血干细胞移植到病人体内，治疗白血病。 25．（21-22高二下·北京朝阳·期末）供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 (1)核移植的受体是_________细胞，选此细胞的原因除体积大易操作外，还有___________________。核移植后的重构胚发育至_______________阶段可利用__________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的_________________可用于医学研究。 (2)RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，____________。 (3)为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 核移植胚胎发育能力的检测结果 对核供体细胞的处理方法 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59.4% 16.8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71.3% 27% 导入空载体是为了排除_________等对实验结果的干扰。结果表明，__________可提高核移植胚胎的发育能力。 (4)为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。据此设计实验： 实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理检测两组的M基因启动子甲基化水平。请修正实验方案：___________。 (5)研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。请推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高的原因：_________________ 【答案】(1) （MⅡ期）去核的卵母 细胞质中含激发细胞核全能性表达的物质（和营养条件） 桑葚胚或囊胚 胚胎移植 胚胎干细胞 (2)RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低 (3) 载体 提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平 (4)实验组用DNA甲基化抑制剂分别处理骨髓间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞；还应检测RNA修饰水平 (5)骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤 【分析】1、题图分析：图1中，甲组（猪骨髓间充质干细胞）RNAm6A修饰水平高于乙组（猪胎儿成纤维细胞），说明细胞分化程度越高，RNAm6A修饰水平越低。图2中，卵裂期作为核供体时重构胚的发育效率远高于囊胚期，并且甲组在两个时期都高于乙组，说明细胞分化程度越高，核移植重构胚的发育效率越低。 2、表格分析：与对照组相比，导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力。 【详解】（1）由于卵母细胞体积大易操作、细胞质中含激发细胞核全能性表达的物质（和营养条件），因此核移植的受体一般是去核的卵母细胞。当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，可以进行胚胎移植。另外，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。 （2）由图1和图2分析可知，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。 （3）实验中为了排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力，其作用机制可能是甲基转移酶M通过催化供体细胞核的RNAm6A修饰来提高核移植胚胎的发育能力。 （4）实验目的为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，而实验方案中只选取了骨髓间充质干细胞一种细胞，因此还需要选取猪胎儿成纤维细胞作为实验材料，即实验组用DNA甲基化抑制剂分别处理骨髓间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞；另外除了检测两组的M基因启动子甲基化水平，还要检测RNA修饰水平。 （5）由于骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤，因此猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高。 26．（24-25高二下·北京顺义·期末）细胞在衰老过程中会逐渐退出细胞周期。科学家以小鼠为材料，研究胚胎干细胞产生的外泌体（HE）对细胞衰老的影响，为缓解与衰老相关的疾病提供了新的治疗策略。 (1)体外培养小鼠细胞时，需用胰蛋白酶处理组织块，目的是获得______。处理后的初次培养称为______，分瓶后的细胞逐渐丧失分裂能力，走向衰老。 (2)科研人员用胚胎干细胞分泌的HE处理培养至50代的细胞，检测细胞衰老标志物SA-β和S期（DNA复制）细胞的比例，结果如图。 实验结果表明______。 (3)进一步研究发现HE中富含miR-302b（一种miRNA）。为确定其主要作用靶点，科研人员开展以下研究。 ①用HE处理小鼠细胞，发现三个细胞周期抑制基因C1、C2、C3的表达发生显著变化。 ②借助生物信息学工具测算miR-302b与Cl、C2、C3的mRNA相互作用的最小自由能ΔG（kcal/mol）分别为-12.84、-6.1、-6.2。（形成氢键越多，ΔG越低，无关序列ΔG约-4~-7） 请基于上述结果，提出假说解释miR-302b调控细胞周期的机理______。 (4)为验证上述假设，科研人员将荧光素酶基因与miR-302b基因连接，转染野生型和靶基因突变体细胞，裂解细胞后加入底物，检测荧光强度。当miR-302b与靶基因mRNA结合后，荧光素酶mRNA被降解，导致荧光值下降。若实验结果为______，则支持上述假设。 受体细胞 荧光强度相对值 对照组（仅导入荧光素酶基因） 实验组 野生型 1.5 A 靶基因突变体 B (5)基于上述研究成果，研究人员设计了一款含miR-302b的保健品，请评估其安全风险______。 【答案】(1) 单个细胞 原代培养 (2)HE能改善细胞衰老，促进细胞有丝分裂 (3)miR-302b通过与C1 mRNA结合抑制C1基因的表达，解除对细胞周期的抑制 (4)A＜1.5、B≈1.5 (5)可能增加患癌风险 【分析】动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 【详解】（1）体外培养小鼠细胞时，组织块由多个细胞紧密连接而成。用胰蛋白酶处理组织块，可分解细胞间的蛋白质（如胶原蛋白 ），使细胞分散，获得单个细胞 ，便于后续培养。处理后的细胞初次进行的培养称为原代培养 。 （2）左图（SA - β - gal 阳性率 ）：第 50 代细胞（衰老细胞 ）的 SA - β - gal 阳性率显著高于第 30 代细胞（年轻细胞 ）；而 “第 50 代细胞 + HE” 组的 SA - β - gal 阳性率明显低于 “第 50 代细胞” 组 。右图（S 期细胞比例 ）：第 50 代细胞的 S 期（DNA 复制期 ）细胞比例显著低于第 30 代细胞；而 “第 50 代细胞 + HE” 组的 S 期细胞比例明显高于 “第 50 代细胞” 组 。 综合两图可知：HE 能降低细胞衰老标志 SA - β - gal 的阳性率，提高 S 期细胞比例，说明 HE 可延缓细胞衰老。 （3）已知 “形成氢键越多，ΔG 越低；无关序列 ΔG 约 - 4~ - 7” ，而 miR - 302b 与 C1 的 mRNA 相互作用的 ΔG（ - 12.84 ）远低于与 C2、C3 的 ΔG（ - 6.1、 - 6.2 ），且低于无关序列的 ΔG 。这说明 miR - 302b 与 C1 的 mRNA 结合形成的氢键更多，结合更紧密、特异性更强 。细胞周期抑制基因 C1 的表达变化显著，且 miR - 302b 与 C1 的 mRNA 作用最强，因此假说为：miR - 302b 主要通过与细胞周期抑制基因 C1 的 mRNA 结合，抑制其表达，从而调控细胞周期，延缓细胞衰老 （注：若结合 C2 或 C3 也可，但 C1 的 ΔG 最低，是最可能的主要靶点 ）。 （4）实验原理：若 miR - 302b 与靶基因 mRNA 结合，荧光素酶 mRNA 会被降解，荧光值下降；若靶基因突变，miR - 302b 无法结合，荧光素酶 mRNA 不被降解，荧光值高 。 野生型细胞（靶基因正常）中，miR-302b 与靶基因 mRNA 结合，荧光素酶 mRNA 被降解，实验组荧光强度（A ）低于对照组 。 靶基因突变体细胞（靶基因异常）中，miR-302b 无法与靶基因 mRNA 结合，荧光素酶 mRNA 不被降解 ，实验组荧光强度（B ）接近对照组，且高于野生型实验组 。 （5）miR - 302b 可调控细胞周期，若过量摄入，可能会干扰正常细胞的周期调控 ，导致细胞异常增殖（如诱发肿瘤 ）。 人体与小鼠的生理机制存在差异，miR - 302b 在人体中的作用效果、代谢途径尚不明确，可能引发未知的副作用 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $