第第頁第2章細(xì)胞工程第3節(jié)胚胎工程第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)練題組一體外受精和胚胎移植1.(2024山西大同期中)利用高等哺乳動(dòng)物的生殖細(xì)胞進(jìn)行體外受精，可培育試管動(dòng)物。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等步驟B.在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，從而使精子具備與卵細(xì)胞受精的能力C.體外受精是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施D.試管牛培育的成功依賴于對(duì)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律的研究2.(2024河南洛陽期中)下圖表示畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，回答下列有關(guān)問題。(1)方法Ⅰ中過程①使用的激素為。將胚胎移植到受體母牛子宮的過程屬于胚胎移植，此技術(shù)對(duì)提供子宮的母牛的要求是，在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是。

(2)方法Ⅱ中過程②用一定濃度的HDACIs(組蛋白去乙酰化酶抑制劑)處理受體細(xì)胞能夠提高重組胚胎的成活率，據(jù)此推測(cè)蛋白乙酰化程度的升高會(huì)(填“促進(jìn)”或“抑制”)重組胚胎的發(fā)育。

(3)在培育良種奶牛時(shí)，兩種方法得到的胚胎在移植前需要進(jìn)行性別鑒定的是方法(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ和Ⅱ”)。得到的試管牛和克隆牛的生殖方式分別是。

題組二胚胎分割3.(2024江西十校聯(lián)考)獲得的胚胎進(jìn)行冷凍，通過胚胎分割可用于大型農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物的良種繁殖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.可通過體外受精、核移植技術(shù)獲得胚胎B.獲得二分胚時(shí)要對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割，分割時(shí)需用到體視顯微鏡和顯微操作儀C.分割后的胚胎經(jīng)胚胎移植前，可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析，鑒別動(dòng)物性別D.分割后的胚胎經(jīng)胚胎移植后都能發(fā)育成新個(gè)體4.(2024山東滕州月考)單峰駱駝在野外幾乎滅絕，科學(xué)家欲通過胚胎工程的方法拯救野化單峰駱駝，進(jìn)行了如圖所示研究。請(qǐng)據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A.A與C在胚胎移植前后的生理環(huán)境應(yīng)保持一致B.為提高胚胎利用率，可采用體外受精等無性繁殖技術(shù)C.卵裂期，胚胎的總體積不增加，但有機(jī)物總量增加D.若①表示體外受精，可直接利用B野化單峰駱駝的新鮮精子與處于MⅡ期卵母細(xì)胞完成受精作用能力提升練題組胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1.(2024廣東廣州模擬)胚胎工程是指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物子宮內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。自然條件下，不同動(dòng)物的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)，其發(fā)育階段有明顯的差異(見下表)。動(dòng)物種類小鼠綿羊豬馬牛發(fā)育階段桑葚胚16細(xì)胞4~6細(xì)胞囊胚8~16細(xì)胞下列敘述正確的是()A.將獲能的精子和剛排出的卵母細(xì)胞共同培養(yǎng)，以促使它們完成體外受精B.相對(duì)來說，在進(jìn)入子宮時(shí)小鼠胚胎發(fā)育程度最高，豬胚胎發(fā)育程度最低C.在進(jìn)行馬胚胎移植時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到原腸胚階段的胚胎移植到相應(yīng)受體D.胚胎工程需要在體外條件下對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行模擬2.(2024江蘇鹽城三校聯(lián)考)如圖為科研人員利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的簡(jiǎn)要過程，下列相關(guān)說法正確的是()A.過程①中的兩個(gè)卵裂球只能取自桑葚胚B.嵌合鼠的培育依據(jù)的原理是基因重組和細(xì)胞全能性C.可用分割針分割內(nèi)細(xì)胞團(tuán)做DNA分析，鑒定性別D.過程③操作前需對(duì)代孕母鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理3.(2024河北石家莊期末)線粒體置換技術(shù)是將妻子攜帶突變線粒體的卵子細(xì)胞核移植到去核的健康線粒體捐贈(zèng)者卵胞漿中獲得的重構(gòu)卵母細(xì)胞，與丈夫精子進(jìn)行受精，從而獲得重構(gòu)胚胎也就是通常說的“三親胚胎”，也被稱為“第四代試管嬰兒”。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.培育三親胚胎的過程中運(yùn)用了核移植技術(shù)，屬于無性繁殖B.子宮對(duì)外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)是胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)C.第四代試管嬰兒可避免線粒體疾病D.第四代試管嬰兒的培育還需要經(jīng)歷早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)4.(2024福建三校聯(lián)考)我國科學(xué)家成功將小鼠的顆粒細(xì)胞(卵泡中卵母細(xì)胞周圍的細(xì)胞)轉(zhuǎn)化為GV卵母細(xì)胞，進(jìn)而恢復(fù)減數(shù)分裂并順利培育出健康后代(如圖)，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.過程①的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，類似脫分化過程B.X細(xì)胞在遺傳組成上應(yīng)與當(dāng)初卵泡中的卵母細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同C.過程③中，受精后的X細(xì)胞會(huì)再釋放出一個(gè)極體D.過程③涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植等技術(shù)5.(2024安徽皖東名校聯(lián)考)我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細(xì)胞——異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞，具體研究過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.異源二倍體ES中有同源染色體和等位基因B.單倍體ES應(yīng)取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，功能上表現(xiàn)為具有發(fā)育的全能性C.可用滅活病毒誘導(dǎo)孤雌單倍體ES和孤雄單倍體ES融合為異源二倍體D.該研究過程利用了核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合等生物技術(shù)6.(2024遼寧沈陽月考)某實(shí)驗(yàn)室通過提高小鼠胚胎干細(xì)胞pSTAT3基因的表達(dá)水平，體外制備出桑葚胚樣全潛能細(xì)胞。該細(xì)胞在分子水平及發(fā)育潛能上均具有自然胚胎桑葚胚期細(xì)胞特性，并在體外成功模擬了小鼠胚胎發(fā)育至原腸胚階段。根據(jù)該研究，下列敘述正確的是()注:pSTAT3是調(diào)控胚胎發(fā)育的關(guān)鍵基因。A.桑葚胚發(fā)育成囊胚的過程中，pSTAT3的表達(dá)上升B.誘導(dǎo)桑葚胚樣全潛能細(xì)胞時(shí)，基因的堿基序列和表達(dá)的情況都發(fā)生改變C.囊胚期細(xì)胞重置至桑葚胚樣全潛能細(xì)胞的過程類似于脫分化D.桑葚胚樣全潛能細(xì)胞不可誘導(dǎo)發(fā)育至囊胚期7.(多選題)(2024江蘇鹽城期末)目前發(fā)現(xiàn)的雙胞胎有同卵雙胞胎、異卵雙胞胎和“半同卵雙胞胎”。1對(duì)“半同卵小姐弟雙胞胎”形成過程如圖所示，圖中染色單體分離后分別移向細(xì)胞的三個(gè)不同方向，從而分裂成a、b、c三個(gè)細(xì)胞，染色體全部來自父系的“合子”致死。其中兩個(gè)細(xì)胞發(fā)育成姐弟二人。下列說法錯(cuò)誤的是()A.受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的，孵化后進(jìn)入囊胚期階段B.排卵是指卵泡從卵巢中排出，圖中卵子發(fā)育到MⅡ期C.若細(xì)胞a的染色體組成為MP1，則細(xì)胞b的染色體組成為MP2D.這對(duì)雙胞胎來源于母親的染色體相同，來源于父親的染色體不一定不同8.(2024山東淄博期末)胎盤是胎兒攝取營養(yǎng)的器官，由滋養(yǎng)層細(xì)胞分化而來。胎盤異常是動(dòng)物克隆失敗的常見原因。中國科學(xué)院探索出一種新的解決方法：將體細(xì)胞核移植胚胎(SCNT)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(ICM)，注入去除ICM的胚胎(ICSI，由單精子注入卵細(xì)胞形成)囊胚腔中，實(shí)現(xiàn)滋養(yǎng)層細(xì)胞替代，成功克隆出一只健康的雄性恒河猴，過程如圖。(1)整個(gè)培育過程應(yīng)用了多種技術(shù)，其中細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)是。

(2)過程①中，培養(yǎng)受體細(xì)胞時(shí)，常需在合成培養(yǎng)基中另外加入的成分是，將該細(xì)胞培養(yǎng)到期后，通過等物理方法，無需穿透透明帶就可完成去核或使其中的DNA變性。

(3)過程②單精子注射前，解凍的精子需要先進(jìn)行處理。與正常受精過程相比，單精子注射的優(yōu)點(diǎn)為卵子的(填結(jié)構(gòu)名稱)無需發(fā)生生理反應(yīng)，即可防止多精子入卵。

(4)為保證胚胎的質(zhì)量，胚胎移植前能否利用重組胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA進(jìn)行恒河猴遺傳病篩查，請(qǐng)做出判斷并說明理由。

答案與解析第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)練1.D試管牛培育的成功依賴于對(duì)動(dòng)物體外受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律的研究，D錯(cuò)誤。2.答案(1)促性腺激素同種、健康、生理狀態(tài)相同充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力(2)促進(jìn)(3)Ⅰ有性生殖無性生殖解析(1)胚胎移植時(shí)，常采用促性腺激素對(duì)供體動(dòng)物進(jìn)行處理，可以促進(jìn)供體超數(shù)排卵。(2)HDACIs是組蛋白去乙酰化酶抑制劑，當(dāng)它存在時(shí)，組蛋白去乙酰化酶不能發(fā)揮作用，組蛋白不能去乙酰化，重組胚胎的成活率提高，因此推測(cè)組蛋白乙酰化程度的升高會(huì)促進(jìn)重組胚胎的發(fā)育。(3)通過方法Ⅰ得到試管牛的過程中，需要進(jìn)行精卵的結(jié)合，屬于有性生殖，培育形成的個(gè)體可能是雌性也可能是雄性，通過該方法得到的胚胎在移植前需要進(jìn)行性別鑒定。通過方法Ⅱ得到克隆牛的過程中，進(jìn)行的是體細(xì)胞核移植，屬于無性生殖，選取的是雌性乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核，則培育形成的個(gè)體一定是雌性，通過該方法得到的胚胎在移植前不需要進(jìn)行性別鑒定。3.D分割胚胎會(huì)對(duì)胚胎造成一定的損傷，胚胎發(fā)育率會(huì)降低，胚胎移植后不一定都能發(fā)育成新個(gè)體，D錯(cuò)誤。4.A為保持胚胎發(fā)育環(huán)境的一致性，供體與受體的生理環(huán)境應(yīng)相同，A正確；體外受精有精卵的結(jié)合，屬于有性生殖，提高胚胎利用率可采用胚胎分割等無性繁殖技術(shù)，通過胚胎分割獲得的胚胎遺傳特性相同，B錯(cuò)誤；卵裂期，胚胎的總體積不增加，早期胚胎不能從母體獲得有機(jī)物，而細(xì)胞呼吸一直消耗有機(jī)物，故有機(jī)物總量減少，C錯(cuò)誤；若①表示體外受精，B野化單峰駱駝的新鮮精子需獲能后才具備受精能力，再與處于MⅡ期卵母細(xì)胞完成受精作用，D錯(cuò)誤。能力提升練1.D2.D3.A4.B5.A6.C7.ABD1.D剛排出的卵母細(xì)胞不具備受精的能力，需要培養(yǎng)到MⅡ期才能完成體外受精，A錯(cuò)誤；由題表可知，在進(jìn)入子宮時(shí)馬胚胎(囊胚階段)發(fā)育程度最高，豬胚胎發(fā)育程度最低，B錯(cuò)誤；結(jié)合題表，馬胚胎移植時(shí)，為提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，應(yīng)選囊胚階段的胚胎移植到相應(yīng)受體，C錯(cuò)誤；胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作，D正確。2.D過程①中的兩個(gè)卵裂球可以取自桑葚胚，也可以取自桑葚胚之前的早期胚胎，A錯(cuò)誤；嵌合鼠的培育沒有發(fā)生基因重組，B錯(cuò)誤；應(yīng)用分割針取樣滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析，鑒定性別，C錯(cuò)誤；過程③是胚胎移植過程，在進(jìn)行操作前，需要對(duì)代孕母鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理，D正確。3.A培育三親胚胎過程中存在精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過程，不屬于無性繁殖，A錯(cuò)誤；第四代試管嬰兒是由攜帶者的卵子提供細(xì)胞核，捐贈(zèng)者的卵子提供去核的細(xì)胞質(zhì)，可避免攜帶者的線粒體疾病通過母系遺傳傳遞給下一代，C正確。4.B圖中過程①顆粒細(xì)胞(已經(jīng)分化的細(xì)胞)經(jīng)誘導(dǎo)形成誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(類似胚胎干細(xì)胞)的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，類似脫分化過程，A正確。②表示GV卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過程，X細(xì)胞為處于減數(shù)第二次分裂的次級(jí)卵母細(xì)胞；由于減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，因此X細(xì)胞在遺傳組成上與當(dāng)初卵泡中的卵母細(xì)胞遺傳物質(zhì)不相同，B錯(cuò)誤。過程③涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植等技術(shù)，體外受精過程中，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體，C、D正確。5.A由于大鼠和小鼠是不同物種，二者細(xì)胞中染色體形態(tài)、所含的基因都不相同，所以異源二倍體ES中沒有同源染色體和等位基因，A錯(cuò)誤。囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)具有發(fā)育的全能性，B正確。6.C根據(jù)題干信息，通過提高小鼠胚胎干細(xì)胞pSTAT3基因的表達(dá)水平，體外制備出桑葚胚樣全潛能細(xì)胞，結(jié)合題圖，推斷桑葚胚發(fā)育成囊胚的過程中，pSTAT3的表達(dá)下降，A錯(cuò)誤；誘導(dǎo)桑葚胚樣全潛能細(xì)胞時(shí)，其本質(zhì)是細(xì)胞分化，基因的堿基序列并未發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；囊胚期細(xì)胞已分化，因此囊胚期細(xì)胞重置至桑葚胚樣全潛能細(xì)胞的過程類似于脫分化，C正確；根據(jù)題干信息可知，桑葚胚樣全潛能細(xì)胞在體外成功模擬了小鼠胚胎發(fā)育至原腸胚階段，因此桑葚胚樣全潛能細(xì)胞可誘導(dǎo)發(fā)育至囊胚期，D錯(cuò)誤。7.ABD受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的，囊胚孵化后，將發(fā)育形成原腸胚，A錯(cuò)誤；排卵是指卵子從卵泡中排出，卵子發(fā)育到MⅡ期才具備與精子受精的能力，圖中卵子具備受精的能力，故其發(fā)育到MⅡ期，B錯(cuò)誤；來自母系的染色體為M，來自父系的染色體為P1、P2，結(jié)合題圖，細(xì)胞a的染色體組成為MP1，細(xì)胞c的染色體均來自父親(染色體組成為P1P2)，則細(xì)胞b的染色體組成為MP2，C正確；細(xì)胞a的染色體組成為MP1，細(xì)胞b的染色體組成為MP2，這對(duì)雙胞胎發(fā)育為姐弟，來源于父親的性染色體不同，D錯(cuò)誤。8.答案(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)血清MⅡ梯度離心、紫外線短時(shí)間照射(3)獲能透明帶和卵細(xì)胞膜(4)不能，重組胚胎完成了滋養(yǎng)層細(xì)胞替代，不能用滋養(yǎng)層細(xì)胞來進(jìn)行DNA分析解析(2)過程①動(dòng)物細(xì)胞核移植中，由于人