高中生物 2.3.2胚胎工程技术及其应用课后习题（含解析）

胚胎工程技术及其应用
基础练
1.(2022山东烟台二中高二月考)以下关于试管动物和克隆动物的说法,正确的是(　　)
A.不是都需要细胞核移植技术
B.两者均为无性生殖的产物
C.一般遵循孟德尔的遗传定律
D.试管动物与母本性状相同
2.(2021河北石家庄辛集一中月考)梅花鹿胚胎移植试验的主要流程如下所示。下列相关叙述正确的是(　　)
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→子代梅花鹿
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与子宫建立了组织上的联系为前提
C.④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D.⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性
3.(2021福建宁德高二期中)下列叙述正确的是(　　)
A.利用核移植技术可以培育试管婴儿
B.从附睾中采集的精子直接与成熟的卵子受精,可提高体外受精的成功率
C.动物胚胎细胞分化程度低、易恢复全能性,可优先作为核移植的受体细胞
D.对桑葚胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的新个体
4.下列关于胚胎移植的叙述,正确的是(　　)
A.经胚胎移植获得的动物体都与供体的性别保持一致
B.供、受体要进行同期发情处理
C.应选择遗传性能和生产性能都优良的个体作为受体
D.移植前先要通过免疫排斥反应实验对胚胎进行检查
5.下列关于胚胎分割和胚胎移植的叙述,正确的是(　　)
A.胚胎分割时可以在显微镜下用分割针或分割刀进行分割
B.胚胎分割时分割的数量越多越好
C.胚胎移植前取内细胞团细胞进行性别鉴定
D.胚胎移植产下的个体的遗传物质来自受体
6.(2021辽宁葫芦岛期中)下列关于胚胎移植的叙述,错误的是(　　)
A.在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”
B.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程
C.胚胎移植的受体必须是具有正常繁殖能力、遗传性状优良的个体
D.胚胎移植能否成功,与供体和受体的生理状态有关
7.(2022广东深圳盐田高中高二月考)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)
A.对供体和受体母牛要进行同期发情处理
B.体外受精和胚胎的发育都需要在体外进行
C.体外受精获得的原肠胚经检查合格后可进行移植
D.运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴
8.(2022山东高二月考)下图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程,下列说法正确的是(　　)
A.过程①需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
B.过程②可使用电融合诱导卵裂球细胞发生融合
C.可用分割针分割内细胞团做DNA分析,鉴定性别
D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行发情处理
9.下图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述不正确的是(　　)
A.①过程获取的卵母细胞需镜检,若其成熟才可用于②过程
B.获取的精子经获能后才能进行体外受精
C.②过程体现了细胞膜的选择透过性特点和识别功能
D.④过程为胚胎移植过程
10.下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是(　　)
A.①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎
B.③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得胚胎干细胞
C.④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行
D.⑤过程可以直接获得活化的细胞毒性T细胞
11.良种牛繁育的产业化技术部分过程如下图所示,请回答下列问题。
(1)胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等,胚胎工程通过任何一项技术获得的胚胎,都必须通过　　　　　　　　给受体才能获得后代。
(2)若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射　　　　　　　　　,使其排出更多的卵子。卵子需要发育到　　　　期,才具备受精能力。
(3)体外受精前,需对精子进行　　　　处理。
(4)若想提高胚胎的利用率,进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的　　　　　。
(5)通过过程①和过程②③获得后代的生殖方式分别为　　　　　　　　、　　　　　　　　。(填“无性繁殖”或“有性生殖”)
提升练
12.(2022河北衡水二中高二期中)下图所示利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列说法错误的是(　　)
A.哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤
B.在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力
C.胚胎发育的卵裂期,胚胎中细胞数目不断增加但胚胎的总体积并不增加
D.胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→原肠胚→囊胚
13.(2021山东潍坊高二期中)在核移植获得的重构胚中,初级合子基因激活基因(minorZGA)不能正常表达,导致重构胚难以发育。研究者发现,提前去除供体细胞核中的粘连蛋白可以显著提高重构胚发育为囊胚的成功率。下列分析正确的是(　　)
A.minorZGA只存在于重构胚中且只在重构胚中表达
B.只将供体细胞核注入去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况
C.粘连蛋白可能是导致重构胚中minorZGA不能被激活的关键物质
D.若要提高雌性动物的产出率,可以切取原肠胚的外胚层细胞进行性别鉴定
14.(多选)(2021河北衡水一中高二期末)在畜牧业中为迅速扩大良种畜群种群数量,可以实施人工方法。例如,第一种是通过体外受精技术获得多个受精卵,将培养成的早期胚胎植入同一母畜子宫中,孕育出多胎;第二种是利用某一胚胎进行胚胎分割,并将获得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中,孕育出多个后代。下列有关叙述错误的是(　　)
A.两种方法获得的子代的基因型均相同
B.两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术
C.上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数呈正比关系
D.只有第一种方法需使用某些动物激素
15.(2021山东聊城高二期中)胚胎工程技术包含的内容非常丰富。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是本地黄牛。请据图回答下列问题。
(1)应用1与应用2的培育过程相比较,在应用1过程中特有的技术手段是　　　　,应用2的繁殖方式是　　　　　　　　。若要获得大量的试管牛,可于早期胚胎的　　　　　　　　　　　　时期进行分割后移植。
(2)细胞B主要提供重组细胞的　　　　　　　　　　　　　部分,该部分在胚胎发育中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)供体1经过　　　　　　　　　　处理,可以排出更多的卵细胞;优良公牛提供的精子在体外需要进行　　　　处理。
(4)细胞D的名称是　细胞。
(5)将各种方式产生的胚胎移植到受体中产下小牛,充分体现出这种操作技术的优势在于　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案：
1.A　解析试管动物的技术基础有体外受精、胚胎移植,而克隆动物的技术基础是核移植、胚胎移植,所以不是都需要细胞核移植技术,A项正确;试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并培养为早期胚胎,经胚胎移植后产生后代的技术,因此试管动物的生殖方式应属于有性生殖,而克隆动物是体细胞核移植、胚胎移植后形成的,没有涉及两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖,B项错误;试管动物属于有性生殖,遵循孟德尔的遗传定律,而克隆动物属于无性繁殖,不遵循孟德尔的遗传定律,C项错误;试管动物的遗传物质来自父本和母本,而克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的个体,所以试管动物的性状并非与母本相同,D项错误。
2.D　解析卵细胞形成过程中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的;③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提;④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚;⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性。
3.D　解析利用体外受精、胚胎移植技术可以培育试管婴儿,A项错误;从附睾中采集的精子必须获能后才能与成熟的卵子受精,B项错误;动物胚胎细胞分化程度低、易恢复全能性,可优先作为核移植的供体细胞,而不是受体细胞,C项错误;由于来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此对桑葚胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的新个体,D项正确。
4.B　解析若移植的胚胎是由受精卵发育形成的,则经胚胎移植获得的动物体性别由受精卵的性染色体决定,不一定和供体性别一致,A项错误;供、受体要进行同期发情处理,为供体胚胎移入受体子宫提供相同的生理环境,B项正确;受体只需要有健康的体质和正常繁殖能力即可,C项错误;受体对移入子宫的胚胎基本上不产生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,所以不需要进行免疫排斥反应实验,D项错误。
5.A　解析胚胎分割时可以在显微镜下用分割针或分割刀进行分割,A项正确;胚胎分割时以二分胚为宜,分割的数量不是越多越好,B项错误;胚胎移植前取滋养层细胞进行性别鉴定,C项错误;胚胎移植产下的个体的遗传物质来自供体,与受体无关,D项错误。
6.C　解析胚胎移植的受体只要具有正常繁殖能力和健康的体质即可,供体必须是遗传性状优良的个体,C项错误。
7.A　解析为保证受体牛与供体牛具有相同的生理状态,需要对供体和受体母牛进行同期发情处理,A项正确;目前没有全体外胚胎培养技术,因此胚胎发育需要部分在体内进行,B项错误;体外受精获得的胚胎一般培养至桑葚胚或囊胚进行移植,C项错误;运用胚胎移植技术培育的试管牛属于有性生殖,经过了两性生殖细胞的结合,而动物克隆属于无性繁殖,D项错误。
8.D　解析过程①需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带,A项错误;过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融合,B项错误;内细胞团将会发育成胎儿的各种组织,若用分割针分割内细胞团会影响到胚胎发育,应用分割针割取滋养层细胞做DNA分析,鉴定性别,C项错误;过程③是胚胎移植过程,在进行操作前,需要对代孕母鼠进行同期发情处理,以保证受体与供体的生理变化是相同的,D项正确。
9.C　解析①过程获取的卵母细胞需镜检,当卵母细胞处于MⅡ期时才具有受精能力,才可用于②过程,A项正确;在进行体外受精时,获取的精子需获能后才能进行体外受精,B项正确;图中的②过程是受精作用,该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等,C项错误;从图示看,④过程为胚胎移植过程,D项正确。
10.C　解析超数排卵的目的是获得更多的卵母细胞,A项错误;胃蛋白酶的适宜pH为1.5~2,不适于胚胎干细胞生存,B项错误;④过程表示动物细胞培养,需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行,C项正确;通过⑤过程只能诱导分化成各种淋巴细胞,而要获得活化的细胞毒性T细胞,还需要相关抗原刺激,D项错误。
11.答案(1)胚胎移植　(2)促性腺激素　MⅡ　(3)获能
(4)桑葚胚或囊胚　(5)有性生殖　无性繁殖
解析(1)胚胎工程通过任何一项技术获得的胚胎,都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代。(2)给优良母畜注射促性腺激素,以促使其超数排卵;卵子需要发育到MⅡ期,才具备受精能力。(3)体外受精前,需对精子进行获能处理。(4)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的囊胚或桑葚胚进行操作。(5)通过分析可知,通过过程①获得后代的生殖方式为有性生殖,通过过程②③获得后代的生殖方式为无性繁殖。
12.D　解析哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤,A项正确;在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力,B项正确;卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加,C项正确;胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚,D项错误。
13.C　解析minorZGA在重构胚和供体细胞中都存在;不仅需将供体细胞核注入去核卵细胞,也需提前去除供体细胞核中的粘连蛋白;由题意可知,粘连蛋白可能是导致重构胚中minorZGA不能被激活的关键物质;外胚层细胞不能用于性别鉴定,若要对早期胚胎进行性别鉴定,可以取囊胚的滋养层细胞进行DNA分析。
14.ACD　解析第一种方法获得的个体是由多个受精卵发育而来的,因此获得的子代的基因型不一定相同,A项错误;由于胚胎分割的份数越多,后代个体存活的概率越小,故不能表明移植的胚胎数与后代数呈正比关系,C项错误;在胚胎移植过程中两种方法都需要用到某些动物激素,对供、受体母畜进行同期发情处理,D项错误。
15.答案(1)核移植技术　有性生殖　桑葚胚或囊胚　(2)细胞质　诱导细胞核基因的表达　(3)促性腺激素　获能
(4)内细胞团　(5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
解析(1)应用1采用了核移植技术,形成克隆动物,属于无性繁殖;应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,形成的是试管动物,属于有性生殖。胚胎分割时,应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚。(2)细胞B为卵母细胞,其主要提供重组细胞的细胞质部分,该部分在胚胎发育中的作用是诱导细胞核基因的表达。(3)供体1经过促性腺激素处理,可促使其超数排卵,以便获得更多的卵细胞;优良公牛提供的精子在体外需要进行获能处理。(4)胚胎干细胞来自早期胚胎,细胞D是内细胞团细胞。(5)胚胎移植的优势在于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潜力。