2.3胚胎工程练习题2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

**基本信息** 聚焦胚胎工程核心技术，通过基础概念辨析、综合技术应用及前沿情境探究的分层设计，构建从知识理解到科学思维的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|核移植、胚胎移植等核心技术基础概念|选择题1、5、6直接考查操作步骤，填空题9、11强化原理记忆，夯实生命观念| |综合层|多技术综合应用与辨析|选择题2、3、4、7结合科研案例辨析技术差异，填空题10整合原生质体融合与单克隆抗体，培养科学思维| |拓展层|前沿技术情境分析|选择题8、填空题10(4)引入类器官、3D芯片等新技术，引导探究实践，体现态度责任|

2026-2027学年高中生物人教版选择性必修三 2.3胚胎工程 模拟练习题 一、选择题 1 . 为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响，有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是（        ） A．采集卵子后立即与获能的精子受精，可有效提高受精率 B．将胚胎1培养至桑葚胚期，取成纤维细胞完成后续实验 C．用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，可获得胚胎2和胚胎3 D．利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 2 . 2026年3月，我国科研团队向水牛卵母细胞成熟培养液和受精液中同步添加适宜浓度褪黑素，显著提升了卵母细胞成熟率、精子获能效率及早期囊胚质量，为水牛快速繁育技术升级提供了新思路。下列叙述正确的是（        ） A．经褪黑素优化的囊胚，需在体外孵化后再移植到代孕母体 B．褪黑素可能会降低卵母细胞的透明带反应或卵细胞膜反应 C．褪黑素可能通过调控囊胚细胞的基因表达影响其发育质量 D．扩大培养时，仅需对囊胚内细胞团均等分割，滋养层细胞有无不受影响 3. 下图不同方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述错误的是（        ） A．上述过程均以胚胎移植作为最终技术环节 B．设计试管动物可在胚胎移植前取滋养层细胞进行DNA分子检测 C．克隆动物的遗传性状不可能会受代孕母体的影响 D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改变 4 . 2025年底，我国科研团队成功研发出3D子宫胚胎植入模拟芯片，其可在体外完整复刻人类胚胎着床过程，并可通过经血取样获取子宫内膜细胞构建模型，助力胚胎反复种植失败患者的精准诊疗。该研究首次系统解析了胚胎与母体子宫内膜之间复杂的“分子对话”。下列叙述错误的是（        ） A．该芯片模型中，健康子宫内膜细胞可为胚胎着床提供适宜的生理环境 B．胚胎着床过程中，内细胞团细胞分裂、分化形成胎膜和胎盘的一部分 C．胚胎着床过程中，子宫内膜细胞与胚胎细胞会发生细胞间的相互识别 D．该模型可研究胚胎着床障碍的病因，为胚胎反复种植失败患者提供诊疗依据 5 . 为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响，通过如图过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是（        ） A．受精前，需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B．将胚胎1培养至桑葚胚期，取成纤维细胞完成后续实验 C．用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，可获得胚胎2和胚胎3 D．利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 6. 某畜牧研究所为快速繁育优良品种肉牛，采用体细胞核移植技术培育克隆牛，下列操作环节中，该培育流程不涉及的是（        ） A．选取处于减数第二次分裂中期的卵母细胞进行去核处理 B．将重构胚胎置于发育培养液中完成早期胚胎体外培养 C．对公牛的精子进行获能处理后完成体外受精操作 D．将发育良好的桑葚胚或囊胚移植到代孕母牛的子宫内 7 . 下图为试管羊和克隆羊培育过程的简要示意图，下列相关叙述正确的是（        ） A．试管羊①和克隆羊②的培育过程均涉及体外受精和胚胎移植 B．试管羊①的遗传物质仅来自提供精子和卵细胞的亲本 C．克隆羊②的全部遗传物质均与提供体细胞核的个体完全一致 D．早期胚胎需要培养至囊胚期或原肠胚期后再移植到受体子宫 8 . 类器官技术是一种利用干细胞在体外三维培养环境中构建具有类似真实器官结构和功能的“微器官模型”的技术，在疾病建模、药物开发、再生医学等领域展现出重要应用价值。关于类器官技术，下列表述中最准确的一项是（        ） A．胚胎干细胞诱导形成的类器官可发育成完整胚胎，并用于人类生殖 B．类器官是通过二维细胞培养技术，在平面培养皿中形成的单层细胞结构 C．滋养层细胞可与类器官共培养，构建具有胎盘功能的“类胚胎模型” D．肠道干细胞诱导分化成小肠类器官，体现了动物细胞的全能性 二、填空题 9. 传统体细胞克隆技术效率低下，常见的原因有两种：一是着床（胚胎附着并埋入子宫内膜）前胚胎存在H3K9me3组蛋白甲基化或乙酰化等异常修饰；二是着床后滋养层发育缺陷、胚胎胎盘组织存在表观遗传障碍。中国科学院团队研发的组合技术策略成功破解了第二种技术难题，最终将体细胞克隆小鼠移植胚胎出生率提升至约30%，为哺乳动物高效体细胞克隆提供了可行方案，其技术流程如图所示。回答下列问题： (1)获得体细胞核移植囊胚的过程中，首先需将供体体细胞核移植到发育至_________时期的去核（其实是去除_________）的卵母细胞内获取重组细胞，然后通过_________技术将激活后的重构胚培养至囊胚阶段。与体细胞核移植相比，胚胎细胞核移植的难度明显较低，原因是_________。 (2)中国科学院团队的组合技术策略中，针对组蛋白异常修饰做了两种关键处理：其一向体细胞克隆胚胎注射编码H3K9me3去甲基化酶Kdm4d的mRNA。Kdm4d蛋白能_________，使染色质的紧密压缩状态减弱，为基因正常表达提供条件；其二，用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA处理。TSA通过抑制组蛋白去乙酰化酶的活性，提高_________，增强染色质的转录活性。 (3)据图分析，使用四倍体4细胞胚胎的重要作用之一是_________，为内细胞团发育为胎儿提供稳定的支持，同时还能保证胎儿的遗传纯度。 10. 紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能） (1)在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于一定浓度的甘露醇溶液中，目的是_________，再用_________去除细胞壁，获得两种植物的原生质体。 (2)步骤②为_________，经过步骤②、③到形成再生植株，体现的主要原理是_________。 (3)谷蛋白是野生清水紫花苜蓿中含量较高的一种蛋白质，科研人员为比较植株不同部位谷蛋白的含量，想通过制备相应的单克隆抗体进行检测，部分流程如下图： 图中注射的特定抗原是_________。经过a步骤，细胞两两融合的产物有_________种。在步骤b的基础上经过步骤c_________筛选得到符合要求的杂交瘤细胞。 (4)百脉根花的提取液可用于生产护肤品，为研究百脉根花提取液对受损皮肤的修复效果，需要一批遗传性状基本一致的实验小鼠，研究人员从同一小鼠个体中取出体细胞核进行体细胞核移植形成的胚胎再通过_________技术，以进一步增加胚胎的数量，最后移植到经过_________处理的受体雌鼠中获得实验小鼠。 11. 2018年中国科学家通过体细胞核移植技术成功克隆出“中中”“华华”，为疾病模型构建提供新路径。培育克隆猴的流程如下图所示。 (1)体外培养胎猴体细胞时，除了给予必要的营养物质外，通常还需要在培养基中加入___________等天然成分；同时培养箱中需要维持一定的气体环境，其中CO2的主要作用是___________。图中“去核”处理中的“核”实际是指___________（时期）的染色体—纺锤体复合物。 (2)图中灭活仙台病毒的作用是___________。激活重构胚的具体方法有___________（答出两种）。将重构胚移植到代孕母猴体内前，需对代孕母猴进行___________处理。 (3)Kdm4d的mRNA在重构胚细胞质中合成组蛋白去甲基化酶，TSA可抑制组蛋白脱乙酰酶活性，上述两种物质均通过改变组蛋白的____________修饰实现体细胞核的重新编程。 答案 一、选择题答案 + 解析 1 答案：D 解析：小狗甲细胞核为敲除 T 基因的成纤维细胞，小狗乙细胞核正常，毛色存在差异；核移植供体细胞性别可不同，两只小狗性别、毛色均可能不同。A：卵子需体外培养至 MⅡ 成熟才具备受精能力，不能直接受精；B：桑葚胚无成纤维细胞，需发育至原肠胚后才有分化体细胞；C：抑制蛋白酶会阻滞重构胚分裂，无法激活发育。 2 答案：C 解析：褪黑素调控基因表达，改变细胞代谢，提升囊胚发育质量。A：囊胚无需体外孵化，可直接移植；B：透明带、卵细胞膜反应阻止多精入卵，褪黑素提升受精率，不会降低两道屏障作用；D：胚胎分割必须均等分割内细胞团，否则分割胚胎发育能力差异大。 3 答案：C 解析：代孕母体的环境、表观调控会轻微影响克隆动物性状，并非完全无影响。A：试管、克隆、转基因动物最终都要胚胎移植；B：植入前胚胎遗传学诊断取滋养层细胞，不损伤内细胞团；D：胚胎分割（②）批量繁育；转基因（③）改造遗传性状。 4 答案：B 解析：滋养层分化为胎膜、胎盘，内细胞团发育为胎儿本体。A：子宫内膜提供激素、营养，适配着床；C：胚胎与子宫内膜细胞通过信号分子识别完成着床；D：体外芯片可模拟着床，研究失败病因。 5 答案：D 解析：同第 1 题，甲乙核基因 T 基因表达不同，供体细胞性别可不同，毛色、性别均存在差异。A：犬精子获能需钙离子载体或培养法，不用 ATP 溶液；B：桑葚胚无成纤维细胞；C：蛋白酶抑制剂抑制分裂，不能激活重构胚。 6 答案：C 解析：体细胞核移植全程无体外受精，不需要精子获能操作。A：核移植受体为 MⅡ 期去核卵母细胞；B：重构胚需体外发育培养液培养；D：桑葚胚 / 囊胚适合胚胎移植。 7 答案：B 解析：试管羊由精卵体外受精而来，核基因仅来自雌雄亲本。A：克隆羊无体外受精；C：克隆羊细胞质基因来自卵母细胞，遗传物质不完全与供核个体一致；D：胚胎移植选用桑葚胚、囊胚，原肠胚不适合移植。 8 答案：C 解析：滋养层细胞可共培养构建胎盘类器官模型。A：人类类器官禁止发育为完整胚胎用于生殖；B：类器官为三维立体培养，非二维单层；D：仅分化为小肠组织，未形成完整个体，不能体现全能性。 二、填空题答案 9 (1) MⅡ（减数第二次分裂中期）；染色体 — 纺锤体复合物；早期胚胎体外培养；胚胎细胞分化程度低，恢复全能性更容易 解析：卵母细胞去核实际去除 M 期染色体 - 纺锤体复合物；胚胎细胞核分化程度低于体细胞，重编程难度更低。 (2) 去除 H3K9me3 甲基修饰；组蛋白乙酰化水平 解析：去甲基化酶移除甲基，染色质松散；TSA 抑制去乙酰化，乙酰化修饰积累，促进转录。 (3) 分化形成胎盘、胎膜等胚外组织，供给胎儿营养 解析：四倍体细胞仅发育为胎盘滋养层，内细胞团全部来自克隆胚胎，保证胎儿遗传纯度。 10 (1) 维持渗透压，防止原生质吸水涨破；纤维素酶和果胶酶 (2) 原生质体融合；植物细胞全能性 (3) 谷蛋白；3；克隆化培养与专一抗体检测 解析：两两融合类型：苜蓿 - 苜蓿、百脉根 - 百脉根、苜蓿 - 百脉根，共 3 种；融合后需单克隆培养 + 抗原检测筛选阳性杂交瘤。 (4) 胚胎分割；同期发情 解析：胚胎分割批量获得遗传一致胚胎；同期发情使供、受体子宫生理状态同步。 11 (1) 血清、血浆；维持培养液 pH；MⅡ 期染色体 — 纺锤体复合物 (2) 介导体细胞与去核卵母细胞融合；电刺激、钙离子载体（乙醇）；同期发情 (3) 甲基化、乙酰化 解析：组蛋白甲基、乙酰修饰改变染色质松紧，完成体细胞核重编程。 学科网（北京）股份有限公司 $