2025高考倒计时生物大突破：胚胎工程（有答案）

2025高考倒计时生物大突破：胚胎工程
一、单选题：本大题共15小题，共45分。
1.在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。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. 受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D. 胚胎移植前需对受体进行选择和处理
2.胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示，下列分析正确的是（　　）
A. 图中“小牛”的性别为雄性 B. 胚胎体外培养需利用饲养层来抑制其分化
C. d可直接移植给受体 D. a的滋养层细胞核中遗传物质与e相同
3.胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高畜产品质量改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是（　　）
A. 刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精
B. 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精
C. 卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加
D. 为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
4.我国已实现部分“胚胎工程产业化”，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程，a h为操作过程，下列相关叙述错误的是（　　）
A. 若要获得大量的卵母细胞，需用促性腺激素处理良种母牛
B. 采集的卵细胞和精子应立即放入专用的受精溶液中进行受精
C. 若要生产大量的高产奶牛，可取①处细胞做DNA分析性别鉴定
D. 为获得A、B牛，需将囊胚的③进行均等分割，以利于胚胎的恢复和发育
5.牛的生育率很低，但母牛体内的卵母细胞数量却很多，其卵巢中的卵母细胞数要比一生中正常排出的卵子多1000倍，公牛产生的精子数量就更多了。若现在有少量优良品种的雌雄个体，在进行良种牛的快速大量繁殖时，采取的措施不合理的是（　　）
A. 可用激素处理优良母牛，促使其超数排卵
B. 将得到的大量卵子和精子进行体外受精以获得大量胚胎
C. 可选取囊胚或原肠胚时期的胚胎进行有效分割
D. 对受体母牛进行同期发情处理，为接收良种胚胎做准备
6.科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，受体免产下了4只比利时免和2只安哥拉兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵，研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂，注射等量的促卵泡素，促排卵效果不同。下列叙述正确的是（　　）
A. 胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作
B. 比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性
C. 超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精
D. 促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关
7.荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的牛，每头荷斯坦奶牛平均每年产奶量超过9500升。荷斯坦奶牛不仅产奶量高、牛奶的质量也非常高。牛的自然繁殖率比较低，如图表示科研人员利用胚胎工程培育荷斯坦奶牛的过程，下列说法正确的是（　　）
A. ①过程常用促性腺激素处理母牛，使其超数排卵，也可以用性激素
B. 进行人工授精时，从荷斯坦奶牛体内获得的精子可以与成熟的卵子完成受精
C. 性别鉴定和疾病筛查可以分割少量早期胚胎滋养层或内细胞团组织
D. ④是胚胎移植，其生理学基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
8.鲫鱼是一种淡水湖泊中的常见经济鱼类，其早期胚胎发育经历受精卵→卵裂期→囊胚期→原肠胚期→神经胚期。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 卵裂期卵黄不断减少，胚胎从外界吸收的营养不断增加
B. 原肠胚期开始胚层分化，其中外胚层来自囊胚的滋养层细胞
C. 体外受精得到的鲫鱼受精卵在胚胎移植时不需添加免疫抑制剂
D. 鲫鱼与人具有相似的胚胎发育阶段，为共同由来学说提供了证据
9.胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。下列与胚胎工程技术相关的叙述中正确的是（　　）
A. 参与自然受精的精子需在雄性动物生殖道内发生生理变化后才能获能
B. 参与体外受精的卵子只有在MⅡ期排出两个极体后才能与精子结合
C. 促性腺激素处理的受体母牛具有与供体相同的生理状态，可进行胚胎移植
D. 被分割的胚胎来源不影响其生殖方式，但分割的次数直接影响后代的成活率
10.胚胎工程等生物技术促进了具有优良性状和经济价值的动物快速繁育与应用。下列叙述错误的是（　　）
A. 克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植结合胚胎工程技术
B. 胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代
C. 为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精
D. 动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率
11.下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化
B. 若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导
C. 若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术
D. 若此图表示胚胎分割移植，则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理
12.在传统的胚胎工程基础之上，我国科研人员利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华西牛”。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 可饲喂促性腺激素促使雌性动物超数排卵
B. 可利用高密度基因芯片快速筛选优质胚胎
C. 可选择发育状况良好的囊胚进行胚胎移植
D. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传检测
13.科学家采用体外受精技术或动物细胞核移植技术获得大熊猫胚胎，并进行胚胎移植，该工作有助于恢复濒危大熊猫的种群数量。下列叙述正确的是（　　）
①动物细胞核移植属于动物细胞工程技术
②体外受精前需要对大熊猫的精子进行获能处理
③体外受精前常需要对雌性大熊猫进行超数排卵处理
④胚胎早期发育时，桑葚胚内部开始出现含液体的腔
⑤胚胎移植时，受体常会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
A. ③④⑤ B. ②④ C. ①②③ D. ③④
14.科研人员用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵细胞融合，然后将重构胚移植到代孕母羊的体内，最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据，下列相关叙述，不合理的是（ ）
实验组别序号 ① ②
核供体细胞 6岁母羊的乳腺上皮细胞 发育到第9天的早期胚胎细胞
融合成功细胞数 277 385
早期发育成功胚胎数 29 90
移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 1/13 14/27
出生并成活羔羊数 1（多莉） 4
A. 两组羔羊性状主要与核供体母羊相同
B. ②组比①组成功率高，可能因为胚胎细胞分化程度低
C. 本实验涉及到细胞培养、核移植和胚胎分割技术
D. 克隆技术应用于人类，可能存在一定的伦理风险
15.随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图表示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，下列相关叙述错误的是（　　）
A. 应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于供体1和供体2个体
B. 应用2、3、4所用的受精卵只能来源于体外受精，且精子必需进行获能处理
C. 应用3过程中对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割
D. 应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官，用于器官移植研究
二、填空题：本大题共3小题，共30分。
16.回答下列(一)(二)小题：
(一)海南粗榧是一种濒危植物，其产生的三尖杉碱对急性及慢性粒细胞白血病和恶性淋巴病有较好的疗效。请回答有关问题：
(1)测定不同来源海南粗榧植株的三尖杉碱含量：精确称取10mg三尖杉碱标准品，溶于甲醇并________至5mL容量瓶中，配制成2mg/mL的母液，再将母液分别________成一系列浓度的工作液各2mL，加入显色剂，测定光密度值(OD值)，绘制标准曲线。如果实验中发现OD值太大不利于作图，应该________(填“增大”或“减小”)光程。
(2)在对海南粗榧进行组织培养的时候，首先配制MS培养基，其中CuSO4提供________(A．大量元素 B．微量元素 C．有机成分 D．能源)，在MS培养基的基础上再配制发芽培养基和生根培养基，分装到三角瓶中，加上封口膜后在________压力下灭菌20分钟待用。
(3)三尖杉碱属于________代谢产物，可以通过二段法进行细胞悬浮培养，即细胞系先在生长培养基中培养一段时间以累积________，再转入生产培养基促使细胞大量合成有效三尖杉碱，从而实现工业化生产。
(二)研究人员利用基因敲除技术将猪的肌生成抑制蛋白基因敲除，从而得到了高骨骼肌含量的克隆猪。请回答有关问题：
(1)常用基因敲除技术是通过同源重组将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点，以定点修饰改造染色体上某一基因。相对传统的转基因技术，该基因敲除技术的最大优点是________。要实现敲除肌生成抑制蛋白基因的目的，首先要构建替换型打靶载体，该过程中需要的工具酶有________。
(2)将替换型打靶载体通过显微注射法导入猪胚胎干细胞，胚胎干细胞是从着床前胚胎分离出的________的细胞，它具有向各种组织细胞分化的潜能。培养猪胚胎干细胞时，首先要在培养皿底部制备一层细胞，这层细胞一般是________。
(3)筛选出靶细胞，导入猪的________中，再将其植入代孕猪体内，使其发育成嵌合体猪，再经过回交、筛选就可以得到肌生成抑制蛋白基因敲除纯合体。为了快速扩大基因敲除猪的种群，除进行有性生殖外，还可以采取胚胎分割和________技术。
(4)为证明肌生成抑制蛋白基因敲除猪的表现型改变确实是由于敲除了该基因的缘故，可以通过导入肌生成抑制蛋白基因或者直接注射________，如果猪表现型转为正常，说明确实是由于敲除了肌生成抑制蛋白基因的缘故。
17.内华达大学教授赞贾尼利用向绵羊胚胎注射干细胞的技术，培育出含15%人体细胞的绵羊。他将干细胞注入胎羊的腹膜中，这样人体细胞进入胎羊体内各个器官。羊羔降世后就会长出含有人体细胞的肝、心脏、肺等器官。这项技术的最终目的，就是要在绵羊身上培育出可向人体移植的器官。赞贾尼已经成功培育出一个人体细胞占较大比例的羊肝。
（1）干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞。后者是由______分离出来的一类细胞。
（2）除了从生物体内获取胚胎干细胞之外，还可以通过______技术得到成年人的胚胎干细胞，该技术需要将人体细胞的细胞核，移植到一个处于______时期的去核卵母细胞中。
（3）胚胎干细胞在______细胞上培养时，能够维持不分化的状态，培养过程中需要添以防培养过程中的污染。
（4）人类干细胞必须在母羊妊娠中期注入胎羊体内，原因可能是胎羊的______尚未发育成熟，因此可以减少或避免胎羊对人类细胞产生______。
18.【生物——选修3：现代生物科技专题】
熊猫在自然条件下受精困难，产子率较低，可以通过胚胎工程提高熊猫的产子率。根据所学知识回答下列问题：
（1）自然条件下，熊猫的受精作用是在雌性动物的________内完成的。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到________时，说明卵子已经完成受精。
（2）一般情况科学家用体外受精技术和胚胎移植等方法，提高熊猫的产子率，一般情况，用________激素处理母体使其超数排卵，精子和卵子在体外受精以后，应将受精卵移入________中继续培养。在胚胎移植过程中，移入子宫的胚胎能在受体内存活的生理学基础是________。
（3）为了进一步提高熊猫的产子率，科学家用了胚胎分割技术，该技术是动物的________生殖，所以子代和分割的母体性状完全相同。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的________胚或囊胚，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将________均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
三、实验题：本大题共1小题，共13分。
19.人乳铁蛋白是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白。乳铁蛋白不仅参与铁的转运，而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能。如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的过程。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：
（1）若用PCR技术扩增人乳铁蛋白基因，其前提条件是有一段_____________，以便合成相应的引物，合成的引物能与待扩增区段_____________（中间/两端/左端/右端）的DNA序列彼此互补。
（2）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_____________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_____________的培养基上进行。经过两种培养基培养后再从___________处（填字母），挑出大肠杆菌，扩增带有外源DNA的重组载体。为使人乳铁蛋白基因在牛的乳腺细胞中特异性表达，应在基因的上游插入___________。
（3）过程②的代孕牛需要进行_____________处理。若需获得多头转基因牛可对早期胚胎进行分割，对囊胚进行分割时需要注意____________。
（4）为检测转基因牛的乳汁中是否含有人乳铁蛋白，可采用_____________技术。
四、探究题：本大题共1小题，共12分。
20.下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：
（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的___，加入抗生素是为了_____。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
（2）过程Ⅱ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、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有_______的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是______。囊胚不断的扩大，从中伸展出的过程称为_____。
（3）过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是_________________。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是____。
（4）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是________________，该过程研究的意义在于解决____________问题。
（5）该研究中，包含的生物技术有____________(至少写出 3 种)。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】(一)
(1)定容；稀释；减小
(2)B 1kg/cm2
(3)次生；生物量(或细胞量)
(二)
(1)克服了传统转基因技术中目的基因整合的盲目性和随机性(或能够定点整合)；限制性核酸内切酶和DNA连接酶
(2)内细胞团；胚胎成纤维细胞
(3)囊胚；细胞核移植(或克隆繁殖)
(4)肌生成抑制蛋白
17.【答案】（1）早期胚胎和原始性腺
（2）核移植；减数第二次分裂中期
（3）饲养层
（4）免疫系统；免疫排斥
18.【答案】（1）输卵管；两个极体
（2）促性腺；发育培养液；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生排斥反应
（3）无性生殖或克隆；桑葚；内细胞团

19.【答案】（1）人乳铁蛋白基因的核苷酸序列；两端
（2）HindⅢ和BamHⅠ；氨苄青霉素；D；牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件
（3）同期发情；将内细胞团均等分割
（4）抗原-抗体杂交
20.【答案】（1）营养物质；防止杂菌污染
（2）全能性；原肠胚；孵化
（3）使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用；显微注射法
（4）去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥；临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
（5）动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植
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