2017-2018学年高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景
一、选择题
1．（2017高二下·福州期中）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是（ ）
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
2．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。以下说法错误的是( )
A．这里说的同“种”是指同一“物种”
B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以说移植成功了
C．同种动物之间生理特征相近，进行胚胎移植易于成功
D．不管是否妊娠，同种动物生殖器官生理变化都是一样的
3．胚胎移植是胚胎工程中的最后一道工序，下列关于胚胎移植的叙述正确的是( )
A．胚胎移植过程中的冲卵是指从输卵管中冲出卵子
B．不同动物胚胎移植的时间不同，牛的胚胎移植最好在原肠胚时期进行
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．只有供、受体的生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受
4．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )
A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
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
5．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．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
6．既能进行胚胎性别鉴定，又能进行胚胎移植的最佳示意图是( )
A．A B．B C．C D．D
7．胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。下图所示为干细胞的培养过程，请问图中哪一阶段的细胞是全能干细胞( )
A．囊胚 B．内细胞团
C．血液组织干细胞 D．各种血细胞
8．关于胚胎分割的叙述，正确的是( )
A．可以将胚胎任意分割成多块
B．胚胎分割是一种有性生殖
C．胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同
D．胚胎分割是在动物体内进行的
9．（2017高二下·盐城期中）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．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
10．下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是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述错误的是( )
A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点
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．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞
D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶
二、非选择题
11．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）图中c的操作名称是 ，d、f的操作名称是 。
（2）图中用到的激素是 ，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的 期，其中胚胎干细胞来源于 (填数字标号)。
（3）过程h常用的方法是 。采用 技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
（4）图中A、B牛的性别 (填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
12．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，暂不移入的胚胎可使用 方法保存。
（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。
13．阅读如下材料：
资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是在经核移植构建成重组胚胎的过程中获得的。
资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞(iPS)。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞。
（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞接种于 细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的 ，且病毒应对生物体 (填“有害”或“无害”)。
（3）在体外培养条件下，培养液中加入 因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因 的结果。
（4）对上述两种方法获得的由自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，与传统器官移植相比，其优点是可避免发生 反应。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】在进行胚胎移植时需要对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，使它们属于相同的生理状态，A不符合题意；胚胎分割应该取形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行，B符合题意；胚胎分割技术属于无性繁殖技术，可以保持亲本的优良性状，C不符合题意；胚胎移植可提高优良种畜的繁殖率，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】本题考查了胚胎分割和胚胎移植。胚胎分割的材料应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。是动物无性繁殖或克隆的方法之一。分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎移植基本程序：（1）对供受体母羊进行选择，并用激素进行同期发情处理；（2）用促性腺激素对供体母羊做超数排卵处理；（3）超数排卵的母羊发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精；（4）胚胎的收集（冲卵）；（5）冲卵后，对胚胎进行质量检查。这时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段；（6）胚胎移植；（7）对受体母羊是否妊娠进行检测；（8）受体母羊产下胚胎移植的犊牛。
2．【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】处于发情期的动物，不管是否妊娠，生殖器官的生理变化是相同的。
故答案为：D
【分析】胚胎移植的生理学基础：
①供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。
②早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能。
③受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供可能。
④胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传物质在孕育过程中不受影响。
3．【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】胚胎移植中的冲卵是指从子宫中冲出胚胎，而卵子采集中的冲卵才是指从输卵管中冲取卵子。牛胚胎移植时选用的胚胎是桑椹胚或囊胚。受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此不需要进行免疫检查。
故答案为：D
【分析】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。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）。
对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。
供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。
受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。
应用：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”。
意义：可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期。
4．【答案】B
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】不同的动物体胚胎移植的时间不同，比如人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植，牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。
故答案为：B
【分析】试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎（桑葚胚或囊胚）后，再经移植产生后代的技术。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在8-16个细胞阶段移植。)
5．【答案】D
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】卵裂期细胞数目增多，但有机物总量是减少的，故A错误。胚胎分割是将囊胚期的内细胞团均等分割，故B错误。胚胎干细胞具有核仁大，细胞核小和蛋白质合成旺盛特点，故C错误。胚胎干细胞从功能上是具有发育全能性的细胞，是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取，故D正确。
【分析】本题考查胚胎工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
6．【答案】A
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】进行胚胎移植的最佳时期是囊胚期；取细胞进行胚胎性别鉴定时只能取滋养层的细胞，而不能取内细胞团中的细胞。
故答案为：A
【分析】分析题图，A为囊胚期，可以进行胚胎移植、胚胎分割、胚胎性别鉴定；B为囊胚期，可以进行胚胎移植，胚胎分割；C、D为原肠胚，不适于进行胚胎移植。
7．【答案】B
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有发育的全能性，可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞。 内细胞团在囊胚期才出现，它是发育成胚胎本身的基础，属于全能干细胞。
故答案为：B
【分析】胚胎干细胞：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
8．【答案】C
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】胚胎分割可以看做无性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遗传性状极为相似。胚胎分割是在体外进行的操作。
故答案为：C
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]。
9．【答案】D
【知识点】胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】解：A、对供体和受体母牛进行同期发情处理，所用激素相同，但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素，受体母牛则不需要，A错误；
B、胚胎移植的胚胎可以是在雌性动物体内的早期胚胎，因此受精和早期胚胎培养不一定需要在体外进行，B错误；
C、对冲卵获得的桑椹胚或囊胚阶段的胚胎才能移植，C错误；
D、胚胎分割移植可以将内细胞均等平分实现同卵多胎，但成功率较低，D正确．
故选：D．
【分析】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．胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植．
10．【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎干细胞及其应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。
故答案为：B
【分析】早期胚胎发育过程：
1、卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，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。
孵化：胚胎发育到出现囊胚腔的时期，称为囊胚期。此时的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程称为孵化。
2、桑椹胚：胚胎细胞达32个左右的胚胎（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：内细胞团细胞形成外胚层和内胚层（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），滋养层发育成胎膜和胎盘。[细胞分化在胚胎期达到最大限度]
11．【答案】（1）胚胎分割；胚胎移植
（2）促性腺激素；囊胚；③
（3）显微注射法；DNA分子杂交
（4）相同
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。
【分析】分析题图，a表示体外受精，b表示早期胚胎发育；c表示胚胎分割；d、f表示胚胎移植；h表示将外源基因导入受体细胞；①表示滋养层细胞；②表示囊胚腔；③表示内细胞团。
12．【答案】（1）原代培养；接触抑制
（2）冲卵(或冲胚)；体外受精(或核移植)
（3）胚胎移植；冷冻(或低温)
（4）内细胞团；诱导分化
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中保存。(4)iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
【分析】（1）原代培养：动物组织消化后的初次培养（分瓶之前）；传代培养：贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这个过程称传代培养（分瓶培养的过程）。（2）胚胎干细胞的主要用途是：
①治疗人类的某些顽症。
②培育出人造组织器官，用于器官移植。
③揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。
④用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。
13．【答案】（1）囊胚；原始性腺
（2）饲养层；(运)载体；无害
（3）分化诱导；选择性表达
（4）免疫排斥
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】(1)胚胎干细胞来源于早期胚胎(囊胚期的内细胞团)或原始性腺。(2)胚胎干细胞在体外培养条件下可不断增殖而不分化，但需要在饲养层细胞上或添加抑制因子的培养液中培养。由资料乙可知，逆转录病毒的作用是将目的基因(多能性相关基因及特殊组蛋白的基因)导入到受体细胞中，相当于基因工程中运载体的作用，作为运载体应对受体细胞无害。(3)在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可诱导ES细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。(4)自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官，与自身的抗原性是一致的，因此不会引起免疫排斥反应。
【分析】胚胎干细胞核移植程序：
①饲养层细胞培养体系的建立
a．对培养体系的要求，必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的分化。
b．培养胚胎干细胞的方法：首先要在培养皿底部制备一层细胞，这层细胞称为饲养层，然后把干细胞接种在饲养层上面。
c．用于饲养层的细胞：一般是胚胎成纤维细胞。
②胚胎干细胞的获得：小鼠的胚胎干细胞一般取自桑椹胚、囊胚和延迟着床的囊胚；人和猪的胚胎干细胞可从囊胚和原始生殖细胞中获得。
③胚胎干细胞的核移植：指把胚胎干细胞核移植到去核的卵母细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后由代孕母直接获得克隆动物的技术。
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一、选择题
1．（2017高二下·福州期中）下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是（ ）
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例
【答案】B
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】在进行胚胎移植时需要对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，使它们属于相同的生理状态，A不符合题意；胚胎分割应该取形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行，B符合题意；胚胎分割技术属于无性繁殖技术，可以保持亲本的优良性状，C不符合题意；胚胎移植可提高优良种畜的繁殖率，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】本题考查了胚胎分割和胚胎移植。胚胎分割的材料应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。是动物无性繁殖或克隆的方法之一。分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎移植基本程序：（1）对供受体母羊进行选择，并用激素进行同期发情处理；（2）用促性腺激素对供体母羊做超数排卵处理；（3）超数排卵的母羊发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精；（4）胚胎的收集（冲卵）；（5）冲卵后，对胚胎进行质量检查。这时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段；（6）胚胎移植；（7）对受体母羊是否妊娠进行检测；（8）受体母羊产下胚胎移植的犊牛。
2．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。以下说法错误的是( )
A．这里说的同“种”是指同一“物种”
B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以说移植成功了
C．同种动物之间生理特征相近，进行胚胎移植易于成功
D．不管是否妊娠，同种动物生殖器官生理变化都是一样的
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】处于发情期的动物，不管是否妊娠，生殖器官的生理变化是相同的。
故答案为：D
【分析】胚胎移植的生理学基础：
①供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。
②早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能。
③受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供可能。
④胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传物质在孕育过程中不受影响。
3．胚胎移植是胚胎工程中的最后一道工序，下列关于胚胎移植的叙述正确的是( )
A．胚胎移植过程中的冲卵是指从输卵管中冲出卵子
B．不同动物胚胎移植的时间不同，牛的胚胎移植最好在原肠胚时期进行
C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D．只有供、受体的生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】胚胎移植中的冲卵是指从子宫中冲出胚胎，而卵子采集中的冲卵才是指从输卵管中冲取卵子。牛胚胎移植时选用的胚胎是桑椹胚或囊胚。受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此不需要进行免疫检查。
故答案为：D
【分析】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。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）。
对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。
供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。
受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。
应用：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”。
意义：可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期。
4．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )
A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
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
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】不同的动物体胚胎移植的时间不同，比如人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植，牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。
故答案为：B
【分析】试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎（桑葚胚或囊胚）后，再经移植产生后代的技术。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在8-16个细胞阶段移植。)
5．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．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
【答案】D
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】卵裂期细胞数目增多，但有机物总量是减少的，故A错误。胚胎分割是将囊胚期的内细胞团均等分割，故B错误。胚胎干细胞具有核仁大，细胞核小和蛋白质合成旺盛特点，故C错误。胚胎干细胞从功能上是具有发育全能性的细胞，是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取，故D正确。
【分析】本题考查胚胎工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
6．既能进行胚胎性别鉴定，又能进行胚胎移植的最佳示意图是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】进行胚胎移植的最佳时期是囊胚期；取细胞进行胚胎性别鉴定时只能取滋养层的细胞，而不能取内细胞团中的细胞。
故答案为：A
【分析】分析题图，A为囊胚期，可以进行胚胎移植、胚胎分割、胚胎性别鉴定；B为囊胚期，可以进行胚胎移植，胚胎分割；C、D为原肠胚，不适于进行胚胎移植。
7．胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。下图所示为干细胞的培养过程，请问图中哪一阶段的细胞是全能干细胞( )
A．囊胚 B．内细胞团
C．血液组织干细胞 D．各种血细胞
【答案】B
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有发育的全能性，可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞。 内细胞团在囊胚期才出现，它是发育成胚胎本身的基础，属于全能干细胞。
故答案为：B
【分析】胚胎干细胞：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
8．关于胚胎分割的叙述，正确的是( )
A．可以将胚胎任意分割成多块
B．胚胎分割是一种有性生殖
C．胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同
D．胚胎分割是在动物体内进行的
【答案】C
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】胚胎分割可以看做无性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遗传性状极为相似。胚胎分割是在体外进行的操作。
故答案为：C
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]。
9．（2017高二下·盐城期中）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．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
【答案】D
【知识点】胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】解：A、对供体和受体母牛进行同期发情处理，所用激素相同，但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素，受体母牛则不需要，A错误；
B、胚胎移植的胚胎可以是在雌性动物体内的早期胚胎，因此受精和早期胚胎培养不一定需要在体外进行，B错误；
C、对冲卵获得的桑椹胚或囊胚阶段的胚胎才能移植，C错误；
D、胚胎分割移植可以将内细胞均等平分实现同卵多胎，但成功率较低，D正确．
故选：D．
【分析】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．胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植．
10．下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是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述错误的是( )
A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点
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．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞
D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶
【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎干细胞及其应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。
故答案为：B
【分析】早期胚胎发育过程：
1、卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，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。
孵化：胚胎发育到出现囊胚腔的时期，称为囊胚期。此时的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程称为孵化。
2、桑椹胚：胚胎细胞达32个左右的胚胎（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：内细胞团细胞形成外胚层和内胚层（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），滋养层发育成胎膜和胎盘。[细胞分化在胚胎期达到最大限度]
二、非选择题
11．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
（1）图中c的操作名称是 ，d、f的操作名称是 。
（2）图中用到的激素是 ，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的 期，其中胚胎干细胞来源于 (填数字标号)。
（3）过程h常用的方法是 。采用 技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
（4）图中A、B牛的性别 (填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
【答案】（1）胚胎分割；胚胎移植
（2）促性腺激素；囊胚；③
（3）显微注射法；DNA分子杂交
（4）相同
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。
【分析】分析题图，a表示体外受精，b表示早期胚胎发育；c表示胚胎分割；d、f表示胚胎移植；h表示将外源基因导入受体细胞；①表示滋养层细胞；②表示囊胚腔；③表示内细胞团。
12．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，暂不移入的胚胎可使用 方法保存。
（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(或冲胚)；体外受精(或核移植)
（3）胚胎移植；冷冻(或低温)
（4）内细胞团；诱导分化
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196 ℃的液氮中保存。(4)iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。
【分析】（1）原代培养：动物组织消化后的初次培养（分瓶之前）；传代培养：贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这个过程称传代培养（分瓶培养的过程）。（2）胚胎干细胞的主要用途是：
①治疗人类的某些顽症。
②培育出人造组织器官，用于器官移植。
③揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。
④用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。
13．阅读如下材料：
资料甲：传统哺乳动物的胚胎干细胞是在经核移植构建成重组胚胎的过程中获得的。
资料乙：现代在哺乳动物的体细胞中导入4个多能性相关的基因、2种特殊组蛋白的基因，在添加特殊化合物的培养基中培养，能快速获得诱导性多能干细胞(iPS)。但是，这种方法诱导的多能干细胞必须应用逆转录病毒才能进行基因组整合。
资料丙：应用iPS已经成功培养和分化出心肌、神经、胰腺、骨等多种体细胞和不同的组织，多能干细胞的研究在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。
回答下列问题：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞。
（2）iPS建立的过程需将病毒介导后的细胞接种于 细胞上，并于ES细胞专用培养体系中培养，以维持不分化状态；所用逆转录病毒相当于基因工程中的 ，且病毒应对生物体 (填“有害”或“无害”)。
（3）在体外培养条件下，培养液中加入 因子，可诱导iPS向不同类型的组织细胞分化，分化的实质是细胞中基因 的结果。
（4）对上述两种方法获得的由自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官进行移植，与传统器官移植相比，其优点是可避免发生 反应。
【答案】（1）囊胚；原始性腺
（2）饲养层；(运)载体；无害
（3）分化诱导；选择性表达
（4）免疫排斥
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】(1)胚胎干细胞来源于早期胚胎(囊胚期的内细胞团)或原始性腺。(2)胚胎干细胞在体外培养条件下可不断增殖而不分化，但需要在饲养层细胞上或添加抑制因子的培养液中培养。由资料乙可知，逆转录病毒的作用是将目的基因(多能性相关基因及特殊组蛋白的基因)导入到受体细胞中，相当于基因工程中运载体的作用，作为运载体应对受体细胞无害。(3)在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可诱导ES细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。(4)自体干细胞诱导分化形成的相应组织、器官，与自身的抗原性是一致的，因此不会引起免疫排斥反应。
【分析】胚胎干细胞核移植程序：
①饲养层细胞培养体系的建立
a．对培养体系的要求，必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的分化。
b．培养胚胎干细胞的方法：首先要在培养皿底部制备一层细胞，这层细胞称为饲养层，然后把干细胞接种在饲养层上面。
c．用于饲养层的细胞：一般是胚胎成纤维细胞。
②胚胎干细胞的获得：小鼠的胚胎干细胞一般取自桑椹胚、囊胚和延迟着床的囊胚；人和猪的胚胎干细胞可从囊胚和原始生殖细胞中获得。
③胚胎干细胞的核移植：指把胚胎干细胞核移植到去核的卵母细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后由代孕母直接获得克隆动物的技术。
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