高中生物一轮复习课后达标练：胚胎工程

胚胎工程练习一、选择题1．常见的辅助生殖技术有两种：一种是人工授精，即通过人工的方法，把精液或精子送到雌性的生殖道，达到增加怀孕概率的目的；另一种就是试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是()A．人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系B．辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植C．与克隆动物不同，试管动物的培育属于有性生殖D．人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期2．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，受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡激素能促进超数排卵，研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂，注射等量的促卵泡激素，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母细胞均可直接进行体外受精D．促卵泡激素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关3．为降低免疫排斥问题，科研人员取供体动物胚胎干细胞，利用基因编辑技术获得重构胚胎干细胞，再经过培养、检测和筛选后，移入受体动物的子宫内进行培养，培养出能提供异体移植器官的供体动物。下列相关说法正确的是()A．进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%O2的混合气体的培养箱中培养B．重构胚胎干细胞体外培养时，需要在培养液中加入血清等物质C．重构胚胎移入受体之前，需对受体注射促性腺激素进行同期发情处理D．经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后，一定不会发生免疫排斥反应4．单细胞基因组测序是指在体外对分离的单个细胞的基因组进行扩增，并完成测序。2014年11月，一个经单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿在北京大学第三医院出生。下列相关叙述正确的是()A．对分离的极体进行基因组测序，用以推测卵母细胞是否含致病基因B．注射促性腺激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂C．该过程还涉及有转基因技术、体外受精和早期胚胎培养等生物技术D．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时期5．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，下列相关叙述错误的是()A．为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理，使其超数排卵B．从输卵管冲取的卵母细胞需体外培养成熟，与获能的精子进行体外受精C．将受精卵由受精溶液转入发育培养液培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力D．受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能6．利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，可改变小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”。我国科研人员将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列叙述正确的是()A．体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中B．胚胎移植前，需对供体和受体进行免疫检查，避免发生免疫排斥反应C．甲基化会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化后该基因可正常表达D．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同7．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母细胞融合，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。下列叙述错误的是()实验组序号①②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277385早期发育成功胚胎数2990移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数1/1314/27出生并成活羔羊数1(多莉)4A.两组羔羊的性状基本与核供体母羊相同B．本实验涉及细胞培养、核移植和胚胎移植技术C．②组比①组成功率高，可能因为胚胎细胞分化程度低D．①移植成功率较低可能是代孕母羊对胚胎产生了免疫排斥反应8．下图表示科研人员构建的类精子单倍体胚胎干细胞，以及利用该种细胞获得半克隆小鼠的过程(图中序号表示过程)。下列叙述错误的是()A．过程①使受精卵中的遗传物质减少一半B．过程②需在培养液中添加抗生素和血清C．过程③获得的干细胞只有一条性染色体D．半克隆小鼠为雌性且与受体遗传特性不同9．研究人员欲采用“异源囊胚补全法”将人源iPS细胞培育出的肾元祖细胞导入囊胚，然后移植到去除生肾区既存的肾元祖细胞的母猪体内，培育出100%人源iPS细胞来源的肾单位并实际应用于移植医疗(如下图所示)。下列说法错误的是()A．培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂B．过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团C．过程③操作之前需对代孕母猪进行超数排卵和同期发情处理D．该技术培育的人源肾脏需要考虑肾移植个体之间的遗传差异10．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是()A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能B．②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关11．下图表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流产率与受孕妇女年龄的关系，下列相关叙述正确的是()A．体外受精时，需用促性腺激素处理使精子获能B．卵裂期细胞和囊胚细胞均未分化C．实验结果表明，卵裂期胚胎移植成功率较高D．受孕妇女年龄越大，胚胎移植的流产风险越高12．生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖(卵细胞不经过受精发育成个体)和孤雄生殖(见下表③)等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化(见下表)。下列相关叙述错误的是()操作对象辅助生殖技术4细胞胚胎期桑葚胚胚胎存活率MⅡ期卵母细胞①体外受精技术染色质空间构象较快建立高②孤雌生殖染色质特殊区域解体解体区域部分重建较慢低③去核后体外受精解体区域部分重建更慢低A.体外受精需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理B．与②③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代C．母源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建D．染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用二、非选择题13．研究发现，成年小鼠的Y染色体上的双外显子SRY(SRYT)才是真正的睾丸决定因素。缺少SRYT的雄性小鼠(XY)发育为雌性，而携带SRYT基因的雌性小鼠(XX)发育为雄性。回答下列相关问题：(1)要确定从X染色体上获得的DNA片段中是否含有SRYT，先获得相应DNA片段并进行PCR扩增，扩增时需要________种引物。PCR扩增过程中温度呈“升温→降温→升温”的周期性变化，“降温”的作用是____________________。对扩增产物进行检测时用____________________作为探针，若出现杂交带，则________(填“含有”或“不含有”)SRYT基因。(2)为验证SRYT能决定雄性性别，将含SRYT的基因表达载体导入小鼠(性染色体组成为XX)体内，流程如下图所示，导入雄原核的原因是____________________________________________________。(3)植入代孕母鼠的小鼠早期胚胎性染色体组成需要为XX，可检测________期滋养层细胞进行筛选。进行胚胎移植时代孕母鼠是___________________________________________(答出2点即可)的个体。在获得的子代小鼠中出现________(填性别)小鼠，证明SRYT基因决定雄性性别。14．“人造精子”是一种可以替代精子使卵细胞受精的单倍体胚胎干细胞。我国科研人员利用先进的胚胎操作技术，通过两种方式获得小鼠“人造精子”，流程如下图所示。回答下列问题：(1)方式一中常用____________法对MⅡ期卵母细胞去核，再将____________注入去核的卵母细胞中。从形态结构方面考虑，选择卵母细胞作为受体细胞的优点是________________(答出2点即可)。(2)方式二是通过精子与卵细胞的受精作用“替代”核移植技术，受精作用中防止多精入卵的两道屏障是________________________________；在核融合之前，剔除卵细胞的______，然后就得到了只含来自精子的染色体组的胚胎干细胞，再通过相同的体外培养技术获得单倍体胚胎干细胞系，单倍体胚胎干细胞在体外培养时需要的气体条件是_______________________________。(3)目前构建成功的单倍体胚胎干细胞系，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，最可能的原因是___________________________。答案：1．A。人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体子宫建立组织上的联系，A错误；人工授精不需要胚胎移植，B正确；克隆技术属于无性生殖，试管动物的培育涉及精卵结合，属于有性生殖，C正确；受体的生殖周期将影响人工授精和试管动物技术的成功率，D正确。2．D。胚胎工程是对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，A错误；比利时兔产下安哥拉兔是因为安哥拉兔胚胎移植到比利时兔中，不能证明动物细胞具有全能性，B错误；经超数排卵得到的卵母细胞需经体外培养才能受精，C错误；由题干可知，促卵泡激素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关，D正确。3．B。进行动物细胞培养时，需置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，A错误；重构胚胎干细胞体外培养时，需在培养液中加入血清等天然成分，B正确；重构胚胎移植前，需要对受体动物进行同期发情处理，故需要用孕激素处理，C错误；经过基因编辑技术改造后的供体器官移植到人体后，还有可能发生免疫排斥反应，因为引起免疫排斥反应的物质很多，只改变部分基因不能排除免疫排斥反应发生的可能，D错误。4．A。对第一极体和第二极体进行基因组测序，能够推测出卵母细胞本身是否含有致病基因，从而监控早期胚胎是否健康，A正确；注射促性腺激素，目的是获得更多的卵母细胞，但并不能促进其完成减数分裂，B错误；由题干可知，该过程涉及的生物技术包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等，不包括转基因技术，C错误；用于移植的胚胎一般要发育到桑葚胚或囊胚时期，D错误。5．B6．C。动物细胞培养过程中，为防止杂菌污染，需要加入抗生素，A错误；胚胎移植不会发生免疫排斥反应，B错误；DNA分子甲基化会影响基因的表达，从而关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化后该基因可正常表达，C正确；“孤雌小鼠”是由次级卵母细胞发育而来的，如果提供卵母细胞的小鼠的基因型是AaBb，经过减数分裂形成的次级卵母细胞的基因型可以是AABB，所以二者基因型可能不同，D错误。7．D。由于遗传物质主要在细胞核中，所以两组羔羊的性状基本与核供体母羊相同，A正确；本实验涉及细胞培养、核移植和胚胎移植技术，B正确；胚胎细胞分化程度低，全能性强，所以②组比①组成功率高，C正确；代孕母羊一般不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，D错误。8．A。过程①只是去掉雌原核(核遗传物质)，受精卵中还有卵母细胞细胞质的遗传物质，A错误；过程②需保证培养过程无菌，因而需添加抗生素，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要添加血清等天然成分，B正确；孤雄单倍体胚胎细胞只含有精子的染色体，而精子只含一条性染色体，因而过程③获得的干细胞只有一条性染色体，C正确；卵母细胞的性染色体是X，类精子单倍体胚胎干细胞的性染色体也是X，因而半克隆小鼠的性染色体组成是XX，发育成雌性，受体只为胚胎提供营养物质，不影响胚胎的遗传物质，D正确。9．C。培育人源肾元祖细胞需向iPS细胞培养液中加入定向诱导分化剂，A正确；过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾元祖细胞植入囊胚的内细胞团，从而保证人源肾元祖细胞的正常发育，B正确；过程③操作之前需对代孕母猪进行同期发情处理，不需要进行超数排卵处理，C错误；该技术培育的人源肾脏需要考虑肾移植个体之间的遗传差异，D正确。10．D。①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段会开始进行细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在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，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使其生理状态相同，D正确。11．D12．B。体外受精时采集的卵母细胞应培养到MⅡ期，精子应经过获能处理后两者才能受精形成受精卵，A正确；胚胎工程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，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，B错误；据题表可知，在桑葚胚时，孤雌生殖的胚胎和孤雄生殖的胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但孤雄生殖的重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C正确；