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专题45 胚胎工程

1．（2018江苏卷，10）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（ ）
A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高
【答案】A
2．（2017江苏卷，14）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是（ ）
A．精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能
B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用
C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异
D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
【答案】C
【解析】精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养，可使精子获能，A正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育成的个体可能会有形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D正确。
3．（2016江苏卷，11）印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物，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。下列相关叙述正确的是（ ）

A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
【答案】B
4．（2015重庆卷，8）某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
（1）拟进行如下杂交：
♂A（具高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C
选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常＿＿＿＿＿＿。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是＿＿＿性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是＿＿＿＿＿，后代中出现这种母牛的概率是＿＿＿（假设两对基因分别位于不同对常染色体上）。
（2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。

精子要具有受精能力，需对其进行＿＿＿处理；卵子的成熟在过程＿＿＿中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的＿＿＿＿＿＿。子代母牛的优良性状与过程＿＿＿的基因重组有关。
（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用＿＿＿＿＿＿技术。
【答案】（1）生长发育或胚胎发育 隐性 ♂A×♀C 1/8
（2）获能或增强活力 ③ 供能 性别、高产奶和适应生长的基因 ②
（3）胚胎分割
（2）精子需获能后才具备受精的能力；母牛排卵时排出的卵子为次级卵母细胞，由此可推知减数第二次分裂形成卵细胞是在受精过程中完成的，即卵子的成熟是在体外受精过程中完成；在胚胎培养过程中，培养基中的葡萄糖能为胚胎发育过程提供能量；为了筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植之前需对胚胎的性别、高产奶和适宜生长的基因进行鉴定；母牛在减数分裂过程中发生基因重组，产生具有优良性状基因的卵细胞，子代母牛的优良性状与此有关。
（3）通过胚胎分割技术可产生遗传性状相同的多个胚胎，从而提高胚胎的利用率。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎工程的应用。
1．了解动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础，掌握胚胎干细胞的移植，理解胚胎工程的应用。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎工程的应用等，预测2019年高考仍将以选择题或非选择题的形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子和卵子的发生的比较
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管
卵巢
时间
从初情期开始
从胚胎出现性别分化后
变形
需变形
不需变形
分裂
均等分裂
不均等分裂
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
2．受精
（1）精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
（2）卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
（3）受精过程
①精子穿越放射冠和透明带：顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障。
②精子进入卵细胞膜：卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。
③原核的形成：雄原核形成和雌原核形成。
④合子形成：雌雄原核融合形成合子，即受精卵形成。
3．早期胚胎发育
（1）卵裂期
①细胞分裂方式：有丝分裂；
②细胞数量增多，胚胎总体积不增加或略有缩小。
（2）桑椹胚
①细胞数目为32个左右；
②细胞都具有全能性。
（3）囊胚
①内细胞团：发育为胎儿的各种组织；
②滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘。
（4）原肠胚
①外胚层：内细胞团表层的细胞；
②内胚层：内细胞团下方的细胞。
二、体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用
1．体外受精
（1）卵母细胞的采集和培养
①超数排卵法：用促性腺激素处理后冲卵；
②直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取。
（2）精子的采集和获能
①采集：假阴道法、手握法、电刺激法；
②获能：培养法、化学诱导法。
（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
2．胚胎的早期培养
（1）目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
（2）培养液成分巧记
两“盐”：无机盐和有机盐；两“素”：维生素和激素；两“酸”：氨基酸和核苷酸另有水和血清等。
（3）胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。
3．胚胎工程的应用及前景
（1）胚胎移植
①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程

③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
（2）胚胎分割
①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（3）胚胎干细胞
①早期胚胎或原始性腺。
②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。
【要点解读】
1．关于体内受精应注意的几个问题
（1）精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
（2）动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。
（3）受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。
（4）受精卵遗传物质的核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核（即精卵各提供1/2），而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
2．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
（1）有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
（2）细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。
（3）细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
3．胚胎移植中的四个注意点
（1）胚胎移植过程中两次激素使用：
第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。
（2）胚胎移植过程中有两次检查：
第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。
（3）不同动物胚胎移植的时间不同：
牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。
（4）胚胎移植是有性生殖还是无性生殖的判断：
取决于胚胎的来源。胚胎若是由受精卵形成的，则为有性生殖；若是由核移植技术或胚胎分割形成的，则为无性生殖。

1．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【答案】D
【解析】卵裂期胚胎中细胞通过有丝分裂增加细胞数目，细胞中的有机物通过呼吸作用被消耗，总量不断减少，A项错误；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，B项错误；胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点，C项错误；胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，让优良雌性个体只负责提供胚胎，让普通雌性个体承担孕育胚胎的任务，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D项正确。
2．（江苏省南京市、盐城市2018届高三第二次调研考试生物试卷）梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列有关叙述错误是（ ）
A．给供体母鹿注射促激素可使其一次排出多个卵子
B．培养早期胚胎的培养液中含有维生素、激素等多种能源物质
C．当受体数量有限时，可采用胚胎分割技术以获得更多的后代
D．梅花鹿的胚胎形成后一直处于游离状态，为胚胎收集提供可能
【答案】BCD
3．（江苏省盐城市2018届高三下学期第三次模拟考试生物试题）精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解
B．精子游向卵子所需的能量主要来自线粒体
C．受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性
D．受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
【答案】C
【解析】溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解，A正确。精子游向卵子所需的能量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘，B正确。受精卵的形成依赖于生物膜的流动性，C错误。受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，D正确。
4．下列说法符合胚胎移植生理学基础的是（ ）
A．早期胚胎处于游离状态，为胚胎的移植提供了可能
B．供、受体只要物种相同，胚胎在移植前后所处的生理环境就一定相同
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
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母亲相似
【答案】A
【解析】早期胚胎处于游离状态，所以可以收集早期胚胎，进行胚胎移植，A项正确；供、受体需要经过同期发情处理，才能保证胚胎在移植前后所处的生理环境相同，B项错误；受体子宫与外来胚胎不会发生排斥反应，C项错误；受体母亲只提供了胚胎发育的环境，不影响胚胎移植产下个体的性状，D项错误。
5．下图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。相关叙述错误的是（ ）

A．获得动物1的受体细胞通常是受精卵
B．动物2体内各体细胞的基因种类相同
C．获得动物3的重组细胞具有全能性
D．上述动物的获得均需运用胚胎移植
【答案】B
6．如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导人胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是（ ）

A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有发育的全能性的特点
B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔
C．ES细胞在饲养层细胞上，或添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态
D．过程Ⅱ中转基因小鼠大部分体细胞中无褐毛基因
【答案】B
【解析】过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有发育的全能性的特点，A正确；过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段，即原肠胚形成了内、中、外三个胚层及一个缩小的囊胚腔，一个原肠胚腔，B错误；ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能保持不分化的状态，C正确；因为大部分目的基因不能导入胚胎干细胞，所以过程Ⅱ中转基因小鼠大部分体细胞中无褐毛基因，D正确。
7．下列说法符合胚胎移植生理学基础的是（ ）
A．早期胚胎处于游离状态，为胚胎的移植提供了可能
B．供、受体只要物种相同，胚胎在移植前后所处的生理环境就一定相同
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
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母亲相似
【答案】A
8．（江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测生物试题）下图是克隆牛的操作流程示意图，有关叙述正确的是（ ）

A．卵母细胞属于初级卵母细胞
B．犊牛的质基因只来自受体
C．细胞①、②的培养与早期胚胎的培养都需加入动物血清
D．早期胚胎发育到囊胚期时，需要取内细胞团部分细胞做DNA分析
【答案】C
【解析】卵母细胞属于初级卵母细胞或次级卵母细胞，A错误；犊牛的质基因只来自供体母牛，B错误；动物细胞培养与早期胚胎的培养都需要加入血清或血浆等天然物质，C正确；早期胚胎发育到囊胚期时，需要取滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，D错误。
9．关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是（ ）
A．采集的精子应立即与卵母细胞共同放入专用的受精溶液才能完成受精
B．成熟卵子与收集来的精子形成受精卵后即可移植到受体母牛子宫中孕育
C．胚胎的培养液成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等
D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程均在体外进行
【答案】C
10．（天津部分区联考2018届高三一模（质量调查一）理综生物试题）从胰岛素依赖型糖尿病患者的骨髄中分离骨髓间充质干细胞（MSC），诱导分化成胰岛样细胞，再导入该患者体内。放射性免疫分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以正常分泌胰岛素，患者的血糖恢复正常。下列说法正确的是（ ）
A．培养骨髄间充质干细胞的培养液通常需加入血清
B．在体外连续培养时，利用胃蛋白酶将接触抑制的骨髄间充质干细胞分开
C．在功能上，骨髓间充质干细胞具有发育的全能性
D．治疗成功后，康复者的血型有可能发生改变
【答案】A
【解析】动物细胞培养的培养液中通常要加入动物血清，A正确；在体外连续培养时，应该利用胰蛋白酶或胶原蛋白梅将接触抑制的骨髄间充质干细胞分开，但是不能用胃蛋白酶，B错误；骨髓间充质干细胞不是万能干细胞，且其全能性受到了细胞质的限制，因此其没有发育的全能性，C错误；由于导入的是胰岛样细胞，与血型无关，治疗成功后，康复者的血型不可能发生改变，D错误。
11．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．进行胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
B．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
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．哺乳动物的胚胎干细胞只能由早期胚胎中分离出来
【答案】D
【解析】进行胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，A项正确；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，B项正确；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，补充某些未知的营养成分，C项正确；哺乳动物的胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离出来，D项错误。
12．（江苏省2018届高三高考冲刺预测卷四生物试题）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是（ ）

A．若a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有全能性
B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同
C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物
D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
【答案】D
13．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:

（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。
（2）图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育。
（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。
【答案】（1）原代培养 接触抑制?
（2）冲卵 体外受精
（3）胚胎移植 内细胞团 诱导分化
（4）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的内细胞团分离培养获得。ES细胞具有发育的全能性，即可以分化成成体动物的任何一种组织，iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的细胞治疗。
14．（河北省2018届高三5月冲刺模考理科综合生物试题）慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3．8-4．8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：

（1）要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某—阶段用___________处理，然后在恰当时期采集卵子。通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行_________处理，即用一定浓度的_____________处理。
（2）若我们已知白蛋白基因的碱基序列，—般采用____________的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、___________、___________、标记基因等部分。
（3）对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的_____________细胞进行鉴定，一般采用SRY—PCR方法，选择出现阴性反应的_____________（性别）胚胎进行移植。
【答案】（1）促性腺激素 获能 肝素或钙离子载体A23187溶液
（2）人工合成 乳腺蛋白基因的启动子 终止子
（3）滋养层 雌性
（3）滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞鉴定性别，对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应选择雌性胚胎进行移植。
15．（黑龙江省齐齐哈尔市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）随着生物技术的发展，现代的试管婴儿技术不仅能解决部分人的生育问题，还能实现优生优育。回答下列问题：
（1）培育试管婴儿时，为了提高受孕率，需培植多个胚胎，因此需要用__________处理，促进女性排出更多的卵子。从早期胚胎发育过程分析，从受精卵到原肠胚的过程中依次经历卵裂期→________，出现孵化的时期为__________期。
（2）优生的最基本目的是让每个家庭生出健康的孩子，若一对夫妻，妻子是血友病患者，丈夫正常，为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行____________，目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个__________细胞，提取DNA进行扩增，然后用DNA探针进行检测。在基因工程中___________时也会用到DNA探针。
（3）在试管婴儿技术中用到了胚胎移植技术，而在一些优良家畜繁育过程中常会用到胚胎分割移植技术，该技术在生产实践中的重要意义是：____________________________。
【答案】（1）促性腺激素 桑椹胚期→囊胚期 囊胚
（2）性别鉴定 滋养层 目的基因的检测和鉴定
（3）大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
（3）胚胎分割移植技术提高了胚胎的利用率，让优良雌性供体仅提供胚胎，让普通雌性受体承担孕育胚胎的任务，因此大大缩短了供体本身的繁殖周期，可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，加快繁殖速度。
1．下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述，错误的是（ ）
A．精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体
B．不同种动物的精子形态相似，但大小不同，体型越大的动物精子越大
C．卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力
D．哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别
【答案】B
【解析】不同种动物的精子形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。
2．关于胚胎分割移植叙述不正确的是（ ）
A．胚胎分割移植存在一些问题比如：刚出生的动物体重偏轻、毛色和斑纹存在差异等
B．分割胚胎一般用针或者分割刀进行分割
C．胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪
D．胚胎分割移植是采用酶处理方法把胚胎分成更多的等份，经移植获得同卵双胎或者多胎的技术
【答案】D
3．下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是（ ）
A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化
C．受精卵→桑椹胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚一组织器官的分化
【答案】D
【解析】高等动物胚胎发育为：受精卵首先通过卵裂形成32个细胞的桑椹胚，桑椹胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚，囊胚继续分化形成具有三个胚层分化的原肠胚，然后出现组织器官的分化，最后形成幼体。
4．利用体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）

A．过程①所用的卵母细胞应培养至减数第二次分裂后期
B．过程②中细胞数目增加，所含有机物不变
C．过程③获取囊胚内的滋养层，经过程④形成大量胚胎干细胞
D．完成过程⑤的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
5．如图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是（ ）

A．图中a所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
【答案】C
【解析】图中a所示细胞为内细胞团，将来能发育为胎儿的各种组织；胚胎干细胞的体积小，细胞核大；在体外培养条件下，胚胎干细胞可以只增殖不分化；利用胚胎干细胞培育的人造器官，还在临床试验阶段。
6．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．精子获能方法有培养法和化学诱导法
B．防止多精入卵受精的两道屏障有透明带反应和顶体反应
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
【答案】B
7．科学家将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关说法错误的是（ ）
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段
B．兔子卵母细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
【答案】D
【解析】早期胚胎发育过程中，依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，A项正确；兔子卵母细胞质中含有某种物质，可以使已分化的细胞核恢复分裂，激发大熊猫细胞核的全能性，B项正确；克隆出的早期胚胎来源于重组细胞的有丝分裂，各细胞间具有相同的遗传信息，C项正确；囊胚时期胚胎细胞分化为滋养层细胞和内细胞团细胞，D项错误。
8．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是（ ）

A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】D
9．试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ）
A．都属于无性生殖能保持母本性状
B．都运用到细胞工程的技术手段
C．都充分体现了体细胞的全能性
D．都不会发生基因重组和变异
【答案】B
【解析】试管婴儿属于有性繁殖，具有两个亲本的遗传特性，植物组织培养获得试管苗，属于无性繁殖，克隆羊属于无性繁殖，遗传特性主要来源于供体细胞，故A错误；试管婴儿和克隆羊都利用了动物细胞培养技术，试管苗采用了植物组织培养技术，因此三者都应用到了细胞工程技术，B正确；试管婴儿体现受精卵的全能性，试管苗体现植物体细胞的全能性，克隆羊体现动物体细胞的细胞核具有全能性，故C错误；动物细胞细胞核中DNA和蛋白质组合形成染色体，因此都会发生染色体变异，试管婴儿属于有性生殖，能发生基因重组，故D错误。
10．下图为某科研小组采用“基因靶向”技术，对FS细胞进行的遗传改造。先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞（FS细胞）中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是（ ）

A．第Ⅱ步使用的工具酶是DNA连接酶以及限制酶
B．完成第Ⅱ步操作，得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子
C．第Ⅲ步操作完成后，还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞，并将该胚胎干细胞注射到囊胚中
D．ES细胞除可进行如图操作外，也可进行冷冻保存
【答案】B
11．（2018届高三高考临考保温卷生物试题）在下图所示的过程中，哪一事件在2～9阶段没有发生（ ）

A．细胞体积减小
B．细胞内有机物总量增加
C．细胞有丝分裂
D．细胞分化
【答案】B
【解析】胚胎发育过程中，这个胚胎的总体积基本不变或略有减小，而卵裂期细胞分裂产生的子细胞的体积不断变小，A正确；胚胎发育过程中，有机物总量不断减少，而有机物种类在增加，B错误；胚胎发育过程中，细胞进行的是有丝分裂，C正确；囊胚期细胞开始出现细胞分化，D正确。
12．有关哺乳动物精子和卵细胞发生过程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴，原生质滴中存在中心体
B．线粒体鞘内包裹着线粒体，可以为精子尾部的运动提供能量
C．刚排出的卵子还未成熟，其受精作用在子宫内完成
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
【答案】B
13．据科技日报2008年6月5日报道，科学家通过“治疗性克隆”研究发现，利用病人本身的细胞可治疗其患有的某些疾病。一般将胚胎干细胞进行基因修饰后，经诱导分化成相应的组织器官用于移植。其过程如下图所示。下列关于“治疗性克隆”的叙述不正确的是（ ）

A．人类“治疗性克隆”属于生物工程中的细胞工程
B．该治疗过程中应用的主要技术有核移植、动物细胞培养
C．此过程体现了胚胎干细胞的全能性
D．“治疗性克隆”与“异体器官移植”相比，其优点之一是避免了免疫排斥反应
【答案】C
【解析】人类“治疗性克隆”借助于核移植技术，属于生物工程中的细胞工程，A项正确；核移植形成的重组细胞需要经过动物细胞培养，以获得各种组织细胞，B项正确；此过程没有获得新个体，不能体现胚胎干细胞的全能性，C项错误；“治疗性克隆”获得的各种组织、器官，其细胞核中的遗传物质来自于患者本人，因此不会产生免疫排斥反应，D项正确。
14．如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题。

（1）克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是__________。两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是_____________，后者是_____________。
（2）一般用_____________激素对供体母牛做超数排卵处理。
（3）为了提高胚胎的利用率，可以采用______________技术处理早期胚胎，如果选择囊胚阶段的早期胚胎，在分割时需要注意_____________________。
（4）如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用____________技术将药用蛋白基因导入到受精卵中，并采用__________________技术检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因。
【答案】（1）核移植 无性生殖 有性生殖
（2）促性腺
（3）胚胎分割 将内细胞团均等分割
（4）显微注射 DNA分子杂交
（3）为了提高胚胎的利用率，可以采用胚胎分割技术处理早期胚胎，如果选择囊胚阶段的早期胚胎，在分割时需要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（4）如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用显微注射技术将药用蛋白基因导入到受精卵中，并采用DNA分子杂交技术检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因。
15．人体器官移植目前主要受制于免疫排斥问题和供体不足的问题，未来可以利用转基因克隆猪为人类提供能用于移植的器官。转基因克隆猪的培育过程如下图所示。请据图回答以下有关问题：

（1）虽然小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原蛋白仍可引起免疫排斥。利用基因工程方法对猪器官进行改造时，可将器官供体基因组导入某种调节因子，该调节因子属于基因工程中的___________，作用是___________。
（2）过程①最常采用的方法是______________________。若过程①的受体细胞是胚胎细胞，则之后进行核移植的难度___________（填“高于”或“低于”）体细胞核移植，因为胚胎细胞___________。
（3）从猪的卵巢中采集到的卵母细胞需要置于含有95%___________加5% CO2混合气体的培养箱中进行培养，其中CO2的主要作用是___________。当培养到___________（时期），通过___________技术去除卵母细胞中的核，以用于过程②。
（4）过程③所用的培养液中除了氨基酸等营养物质外，通常还要加入___________等天然成分，原因是___________。另外，过程③中需要用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成___________。
【答案】（1）目的基因 抑制抗原决定基因表达
（2）显微注射技术 低于 分化程度低，恢复其全能性相对容易
（3）空气 维持培养液的pH 减数第二次分裂中期 显微操作（梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等）
（4）血清 补充合成培养基中所缺乏的物质 细胞分裂和发育进程
【解析】（1）用基因工程方法对猪器官进行改造时，可将器官供体基因组导入某种调节因子，该调节因子属于基因工程中的目的基因，作用是抑制抗原决定基因表达。
（2）过程①是将目的基因导入受体细胞，不同的生物采用不同的方法。将目的基因导入植物细胞：农杆菌转化法（转基因抗虫棉用的是花粉管通道法）；导入动物细胞：显微注射技术（注射入受精卵中）；导入原核生物：一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。本题属于将目的基因导入动物细胞，常用显微注射技术。由于胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，因此进行核移植的难度低于体细胞。
（4）在早期胚胎发育过程中即过程③，需要提供适宜的条件满足其代谢的需要，其中需要的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，由于人们对细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚，通常还需要添加血清等天然成分，以补充合成培养基中所缺乏的物质。另外，过程③中需要用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。

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