(15-3)胚胎工程——2025届高考生物一轮复习实验题考点攻破
1.胚胎工程的相关技术中,下列叙述错误的是( )
A.经获能处理的精子才能用于体外受精
B、胚胎移植前需对受体进行选择并进行同期发情处理
C.传统试管婴儿与设计试管婴儿的区别是前者无需对胚胎进行检查
D.胚胎分割需对内细胞团进行均等分割,可看作动物无性繁殖的方法之一
2.下列有关动物胚胎移植的叙述,错误的是( )
A.超数排卵技术要使用一定的激素处理
B.胚胎可通过手术法或非手术法移植到受体子宫
C.在胚胎移植时,人类胚胎移植一般可在8~16个细胞阶段进行
D.受体为生理年龄相同的同种母畜,移入受体的胚胎才能继续发育
3.胚胎分割能有效提高胚胎的利用率,下列关于胚胎分割的叙述,正确的是( )
A.分割囊胚阶段胚胎时,需要将囊胚腔均等分制
B.不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作完全相同
C.胚胎分割需要用到显微镜,显微操作仪,分割针等工具
D.分割后的胚胎不能直接移植给受体,需要进行体外培养
4.黑足雪貂是一种高度濒危雪貂品种,育种工作者希望通过现代生物技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述正确的是( )
A.可将冷冻细胞解冻后直接注入去核的同种动物的体细胞中
B.给供体雪貂注射促性腺激素可促进卵巢一次排出多个卵子
C.胚胎分割技术可取样原肠胚时期的滋养层细胞进行性别鉴定
D.胚胎的受体为黑足雪貂,可用免疫抑制剂降低其对胚胎的排斥
5.奶牛活体采卵—体外胚胎生产(OPU-IVP)技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列,依据该重复序列设计引物,建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系(SRY-PCR)。下列叙述错误的是( )
A.通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖
B.活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵
C.采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精
D.取滋养层细胞进行SRY-PCR,应选择结果为阳性的胚胎进行移植
6.自然情况下,牛的生育率很低,畜牧业生产上可通过下图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述错误的是( )
A.图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵
B.途径1受精前,需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期
C.途径2进行胚胎移植前,不要对供体和受体进行免疫检查
D.途径1和途径2过程中都有胚胎的形成,均为有性生殖
7.日本九州大学的林克彦等人成功地将小鼠皮肤细胞诱导为原始生殖细胞。他们先将小鼠皮肤细胞诱导形成多能干细胞,进一步生成原始生殖细胞,然后在体外类似卵巢环境的支持下,使之形成成熟的卵细胞。通过体外受精和胚胎移植,小鼠产下了健康后代。下列相关叙述错误的是( )
A.小鼠皮肤细胞经过不断的诱导分裂分化最终可以形成成熟的卵细胞
B.小鼠多能干细胞诱导形成生殖细胞与分化诱导因子的作用有关
C.若对桑葚胚或原肠胚进行二分割,可获得基因型完全相同的两个胚胎
D.上述过程还涉及胚胎干细胞培养、早期胚胎培养等胚胎工程技术
8.如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是( )
A.精子需要获能处理后才能参与体外受精,而卵母细胞可直接参与受精
B.②是内细胞团,需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份
C.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移
D.胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理以避免发生免疫排斥反应
9.科研人员利用下图所示的流程,将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是( )
A.PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,会发生染色体数目的变化
B.步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境
D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
10.多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述错误的是( )
A.受体是同种的、生理状况相同的雌性动物
B.①过程需要使精子获能,卵子应处于MⅡ期
C.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别
D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良
11.2023年4月,中国科学家首次使用非人灵长类动物——食蟹猴的胚胎干细胞创造出了与天然胚胎十分类似的结构,这些人工“猴胚胎”能够成功植入雌猴的子宫,并引起与妊娠相似的反应,研究流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.食蟹猴的胚胎干细胞能分化形成成年猴体内任何一种类型的细胞
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,细胞③具有发育的全能性
C.移植前动物细胞培养和早期胚胎培养都需要在CO2的培养箱中进行
D.胚胎移植后,经受体孕育的后代,其遗传特性与受体一致
12.随着生物科学技术发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图分析并回答下列问题。
(1)图中产生小牛几个途径中,属于无性繁殖途径的有应用_________(填数字):
(2)应用1中,为了大量获取细胞B,需对供体2注射__________,使用__________技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别为________。(选填雌性或雄性)
(3)人工授精时,受精卵形成的场所是在________。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会发生________反应防止多精入卵的屏障。
(4)进行胚胎移植的优势是_______。在这项技术中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传性状的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了_________本身的繁殖周期。
(5)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过________技术获得二分胚①和②,操作时需要注意__________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。若要进行性别鉴定,取__________细胞。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确; B、胚胎移植前需选择健康体质和有正常繁殖能力的受体,并对受体进行同期发情处理,使胚胎移植入相同的生理环境,B正确; C、传统试管婴儿与设计试管婴儿的区别是前者无需对胚胎进行遗传学诊断,C错误; D、胚胎分割需对内细胞团进行均等分割,来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,D正确。
故选:C。
2.答案:D
解析:A.早期胚胎在一定时间内处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能,故A正确;B.胚胎移植的方法有两种,手术法和非手术法,故B正确;C.在胚胎移植时,若为人类胚胎移植可在8~16个细胞阶段进行,故C正确;D.只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,故需要对供、受体进行同期发情处理,故D错误
3.答案:C
解析:A、对囊胚阶段的胚胎分割时,要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展,A错误;B、对不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作不完全相同,如早期胚胎可用胰酶或切割刀进行分割,而囊胚期等较晚期的胚胎用切割针切割,B错误;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、分割针等,C正确;D、分割后的胚胎或细胞可以直接移植给受体,也可以经过体外培养后再进行移植,D错误。故选C。
4.答案:B
解析:A、细胞核移植是将解冻的细胞直接注入去核的同种动物的卵母细胞中,A错误;B、给供体雪貂注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子,即超数排卵,B正确;C、胚胎分割技术可取样囊胚时期的滋养层进行DNA分析,鉴定性别,C错误;D、胚胎的受体为同物种或近源物种,子宫对移人的外来胚胎基本不发生排斥反应,不需要使用免疫抑制剂,D错误;故选B。
5.答案:D
解析:A、OPU-IVP技术包括体外受精过程,故通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖,A正确;B、为获取更多的卵(母)细胞,活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素,使其超数排卵,B正确;C、采集的精子需要经过获能处理,才具备受精的能力,才能与培养成熟的卵子完成受精,C正确;D、结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体,为雄性,为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的胚胎进行移植,D错误。
6.答案:D
解析:A、图中的激素处理是应用外源促性腺激素促使雌性牛超数排卵,从而为获得更多的胚胎做准备,A正确;B、途径1受精前,需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ中期,因为此时的卵母细胞能接受获能的精子完成受精过程,B正确;C、途径2进行胚胎移植前,需要对供体和受体进行同期发情处理,不需要做免疫检查,因为受体子宫对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应,C正确;D、途径1获得试管牛的技术流程中包括体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖;途径2获得是试管牛是通过核移植技术获得的,为无性生殖,D错误。故选D。
7.答案:C
解析:A、由题干可知,小鼠皮肤细胞诱导形成多能干细胞,之后多能干细胞诱导形成原始生殖细胞,最终可以形成成熟的卵细胞,A正确;B、小鼠多能干细胞诱导形成生殖细胞涉及细胞分化,分化诱导因子的作用有关,B正确;C、胚胎分割常选用桑葚胚或囊胚期的胚胎,C错误;D、将体细胞诱导成多能干细胞进而诱导成原始生殖细胞样细胞,使其完成减数分裂形成卵细胞,进行体外受精,最后生育健康小鼠,因此涉及的技术有胚胎干细胞培养、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等,D正确。故选C。
8.答案:C
解析:A、体外受精时获取的精子一般需要经过获能处理才能参与受精,获取的卵母细胞也需要在体外进行成熟培养,A错误; B、胚胎分割时需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份,图中的①才是内细胞团,B错误; C、根据胚胎移植的操作流程可知,胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移,C正确; D、胚胎移植的理论基础之一是受体不会对移植过来的早期胚胎发生免疫排斥反应,所以无需对受体进行免疫抑制处理,D错误。
故选:C。
9.答案:D
解析:D、上述流程利用了动物细胞培养(如精子、卵细胞和精原细胞等培养)、体外受精(精子和卵细胞结合成为受精卵)和胚胎移植等生物技术,D正确。故选D。
10.答案:C
解析:胚胎移植的受体应该是同种的、生理状况相同的雌性动物,A正确;过程①是培育试管动物,需要通过体外受精获得受精卵,体外受精时要通过获能液或者雌性生殖道使精子获能,卵细胞要处于MⅡ期,B正确;胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,C错误;过程②克隆技术可得到大量同种个体,为过程③提供了量产方式;过程③是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程①、②提供了改良性状的方式,D正确。
11.答案:D
解析:A、食蟹猴的胚胎干细胞具有全能性,能分化形成成年猴体内任何一种类型的细胞,A正确;B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因有部分不同,细胞③是内细胞团,具有发育的全能性,B正确;C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养,C正确;D、胚胎移植后,经受体孕育的后代,其遗传特性与供体基本一致,不受受体遗传特性的影响,D错误。
12.答案:(1)1、3
(2)促性腺激素;核移植;雌性
(3)输卵管;透明带
(4)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;供体
(5)胚胎分割;将内细胞团均等分割;滋养层
解析:(1)应用1采用了核移植技术,形成克隆动物,属于无性生殖;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;应用4表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞;应用3采用了胚胎分割技术,属于无性生殖,故图中产生小牛的几个途径中,属于无性繁殖途径的为应用1、3。
(2)应用1中,为了大量获取细胞B,即卵母细胞,需要对供体2注射促性腺激素,使其超数排卵。使用核移植技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别与供体1相同,因此性别为雌性。
(3)人工授精时,受精卵形成的场所是在输卵管。当精子触及卵细胞膜的瞬间,会发生透明带反应防止多精入卵的屏障。
(4)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。在这项技术中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。
(5)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题:对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②,对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,若要进行性别鉴定,取滋养层细胞进行。