高中生物一輪復(fù)習(xí)課后達(dá)標(biāo)練：胚胎工程

胚胎工程練習(xí)一、選擇題1．常見(jiàn)的輔助生殖技術(shù)有兩種：一種是人工授精，即通過(guò)人工的方法，把精液或精子送到雌性的生殖道，達(dá)到增加懷孕概率的目的；另一種就是試管動(dòng)物，主要涉及體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．人工授精后形成的早期胚胎立即與母體子宮建立聯(lián)系B．輔助生殖技術(shù)不一定會(huì)用到胚胎移植C．與克隆動(dòng)物不同，試管動(dòng)物的培育屬于有性生殖D．人工授精和試管動(dòng)物技術(shù)都要注意受體的生殖周期2．科學(xué)家將2個(gè)四細(xì)胞時(shí)期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利時(shí)兔的輸卵管中，受體兔產(chǎn)下了4只比利時(shí)兔和2只安哥拉兔，這是第一次成功移植哺乳動(dòng)物胚胎。促卵泡激素能促進(jìn)超數(shù)排卵，研究發(fā)現(xiàn)使用等劑量透明質(zhì)酸或生理鹽水作為稀釋劑，注射等量的促卵泡激素，促排卵效果不同。下列敘述正確的是()A．胚胎工程只是對(duì)動(dòng)物早期胚胎進(jìn)行多種顯微操作B．比利時(shí)兔產(chǎn)下安哥拉兔證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C．超數(shù)排卵獲得的眾多卵母細(xì)胞均可直接進(jìn)行體外受精D．促卵泡激素促進(jìn)超數(shù)排卵的效果與稀釋劑的種類有關(guān)3．為降低免疫排斥問(wèn)題，科研人員取供體動(dòng)物胚胎干細(xì)胞，利用基因編輯技術(shù)獲得重構(gòu)胚胎干細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、檢測(cè)和篩選后，移入受體動(dòng)物的子宮內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)出能提供異體移植器官的供體動(dòng)物。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需置于含有95%空氣和5%O2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)B．重構(gòu)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)，需要在培養(yǎng)液中加入血清等物質(zhì)C．重構(gòu)胚胎移入受體之前，需對(duì)受體注射促性腺激素進(jìn)行同期發(fā)情處理D．經(jīng)過(guò)基因編輯技術(shù)改造后的供體器官移植到人體后，一定不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)4．單細(xì)胞基因組測(cè)序是指在體外對(duì)分離的單個(gè)細(xì)胞的基因組進(jìn)行擴(kuò)增，并完成測(cè)序。2014年11月，一個(gè)經(jīng)單細(xì)胞基因組測(cè)序進(jìn)行遺傳病篩查的試管嬰兒在北京大學(xué)第三醫(yī)院出生。下列相關(guān)敘述正確的是()A．對(duì)分離的極體進(jìn)行基因組測(cè)序，用以推測(cè)卵母細(xì)胞是否含致病基因B．注射促性腺激素，目的是獲得更多的卵母細(xì)胞并完成減數(shù)分裂C．該過(guò)程還涉及有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)等生物技術(shù)D．對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚時(shí)期5．杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用促性腺激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理，使其超數(shù)排卵B．從輸卵管沖取的卵母細(xì)胞需體外培養(yǎng)成熟，與獲能的精子進(jìn)行體外受精C．將受精卵由受精溶液轉(zhuǎn)入發(fā)育培養(yǎng)液培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力D．受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能6．利用甲基化酶、去甲基化酶和基因編輯技術(shù)，可改變小鼠生殖細(xì)胞的“基因組印記”，使其“變性”。我國(guó)科研人員將一個(gè)極體注入修飾后的次級(jí)卵母細(xì)胞(類似受精作用)，最終創(chuàng)造出“孤雌生殖”的小鼠。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示。下列敘述正確的是()A．體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞時(shí)，為防止污染，需將培養(yǎng)皿密閉培養(yǎng)在二氧化碳培養(yǎng)箱中B．胚胎移植前，需對(duì)供體和受體進(jìn)行免疫檢查，避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)C．甲基化會(huì)關(guān)閉基因的活性，對(duì)某些基因進(jìn)行去甲基化后該基因可正常表達(dá)D．“孤雌小鼠”的誕生過(guò)程沒(méi)有精子參與，其基因型與提供卵母細(xì)胞的雌鼠相同7．科研人員用電融合的方法誘導(dǎo)母羊的乳腺上皮細(xì)胞與另一只羊的去核卵母細(xì)胞融合，然后將重構(gòu)胚移植到代孕母羊的體內(nèi)，最終培育出了克隆羊多莉，下表是科學(xué)家獲得的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。下列敘述錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)組序號(hào)①②核供體細(xì)胞6歲母羊的乳腺上皮細(xì)胞發(fā)育到第9天的早期胚胎細(xì)胞融合成功細(xì)胞數(shù)277385早期發(fā)育成功胚胎數(shù)2990移植后成功懷孕母羊數(shù)/代孕母羊數(shù)1/1314/27出生并成活羔羊數(shù)1(多莉)4A.兩組羔羊的性狀基本與核供體母羊相同B．本實(shí)驗(yàn)涉及細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植技術(shù)C．②組比①組成功率高，可能因?yàn)榕咛ゼ?xì)胞分化程度低D．①移植成功率較低可能是代孕母羊?qū)ε咛ギa(chǎn)生了免疫排斥反應(yīng)8．下圖表示科研人員構(gòu)建的類精子單倍體胚胎干細(xì)胞，以及利用該種細(xì)胞獲得半克隆小鼠的過(guò)程(圖中序號(hào)表示過(guò)程)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①使受精卵中的遺傳物質(zhì)減少一半B．過(guò)程②需在培養(yǎng)液中添加抗生素和血清C．過(guò)程③獲得的干細(xì)胞只有一條性染色體D．半克隆小鼠為雌性且與受體遺傳特性不同9．研究人員欲采用“異源囊胚補(bǔ)全法”將人源iPS細(xì)胞培育出的腎元祖細(xì)胞導(dǎo)入囊胚，然后移植到去除生腎區(qū)既存的腎元祖細(xì)胞的母豬體內(nèi)，培育出100%人源iPS細(xì)胞來(lái)源的腎單位并實(shí)際應(yīng)用于移植醫(yī)療(如下圖所示)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．培育人源腎元祖細(xì)胞需向iPS細(xì)胞培養(yǎng)液中加入定向誘導(dǎo)分化劑B．過(guò)程②需要將熒光蛋白標(biāo)記的人源腎元祖細(xì)胞植入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)C．過(guò)程③操作之前需對(duì)代孕母豬進(jìn)行超數(shù)排卵和同期發(fā)情處理D．該技術(shù)培育的人源腎臟需要考慮腎移植個(gè)體之間的遺傳差異10．下圖表示研究人員利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．①代表體外受精，與體內(nèi)受精不同的是體外受精前精子需要獲能B．②代表體外胚胎培養(yǎng)，該過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，無(wú)細(xì)胞分化C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，以免影響胚胎發(fā)育D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)11．下圖表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流產(chǎn)率與受孕婦女年齡的關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是()A．體外受精時(shí)，需用促性腺激素處理使精子獲能B．卵裂期細(xì)胞和囊胚細(xì)胞均未分化C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，卵裂期胚胎移植成功率較高D．受孕婦女年齡越大，胚胎移植的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)越高12．生豬育種的過(guò)程可采用體外受精技術(shù)、孤雌生殖(卵細(xì)胞不經(jīng)過(guò)受精發(fā)育成個(gè)體)和孤雄生殖(見(jiàn)下表③)等多種輔助生殖技術(shù)。某科研團(tuán)隊(duì)為研究不同輔助生殖技術(shù)下豬胚胎存活率存在差異的原因，追蹤了豬早期胚胎發(fā)育過(guò)程中染色質(zhì)的空間構(gòu)象變化(見(jiàn)下表)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()操作對(duì)象輔助生殖技術(shù)4細(xì)胞胚胎期桑葚胚胚胎存活率MⅡ期卵母細(xì)胞①體外受精技術(shù)染色質(zhì)空間構(gòu)象較快建立高②孤雌生殖染色質(zhì)特殊區(qū)域解體解體區(qū)域部分重建較慢低③去核后體外受精解體區(qū)域部分重建更慢低A.體外受精需對(duì)卵母細(xì)胞和精子分別進(jìn)行成熟培養(yǎng)和獲能處理B．與②③不同，①必須將早期胚胎移植給受體才能獲得后代C．母源的染色質(zhì)比父源的染色質(zhì)更容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建D．染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用二、非選擇題13．研究發(fā)現(xiàn)，成年小鼠的Y染色體上的雙外顯子SRY(SRYT)才是真正的睪丸決定因素。缺少SRYT的雄性小鼠(XY)發(fā)育為雌性，而攜帶SRYT基因的雌性小鼠(XX)發(fā)育為雄性?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：(1)要確定從X染色體上獲得的DNA片段中是否含有SRYT，先獲得相應(yīng)DNA片段并進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增時(shí)需要________種引物。PCR擴(kuò)增過(guò)程中溫度呈“升溫→降溫→升溫”的周期性變化，“降溫”的作用是____________________。對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)用____________________作為探針，若出現(xiàn)雜交帶，則________(填“含有”或“不含有”)SRYT基因。(2)為驗(yàn)證SRYT能決定雄性性別，將含SRYT的基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠(性染色體組成為XX)體內(nèi)，流程如下圖所示，導(dǎo)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體組成需要為XX，可檢測(cè)________期滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行篩選。進(jìn)行胚胎移植時(shí)代孕母鼠是___________________________________________(答出2點(diǎn)即可)的個(gè)體。在獲得的子代小鼠中出現(xiàn)________(填性別)小鼠，證明SRYT基因決定雄性性別。14．“人造精子”是一種可以替代精子使卵細(xì)胞受精的單倍體胚胎干細(xì)胞。我國(guó)科研人員利用先進(jìn)的胚胎操作技術(shù)，通過(guò)兩種方式獲得小鼠“人造精子”，流程如下圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)方式一中常用____________法對(duì)MⅡ期卵母細(xì)胞去核，再將____________注入去核的卵母細(xì)胞中。從形態(tài)結(jié)構(gòu)方面考慮，選擇卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是________________(答出2點(diǎn)即可)。(2)方式二是通過(guò)精子與卵細(xì)胞的受精作用“替代”核移植技術(shù)，受精作用中防止多精入卵的兩道屏障是________________________________；在核融合之前，剔除卵細(xì)胞的______，然后就得到了只含來(lái)自精子的染色體組的胚胎干細(xì)胞，再通過(guò)相同的體外培養(yǎng)技術(shù)獲得單倍體胚胎干細(xì)胞系，單倍體胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)需要的氣體條件是_______________________________。(3)目前構(gòu)建成功的單倍體胚胎干細(xì)胞系，其細(xì)胞核內(nèi)包含的性染色體全部都是X染色體，而無(wú)包含Y染色體的細(xì)胞。已知小鼠Y染色體比X染色體短小，因此實(shí)驗(yàn)無(wú)法獲得含Y染色體的單倍體胚胎干細(xì)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時(shí)間內(nèi)并未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，A錯(cuò)誤；人工授精不需要胚胎移植，B正確；克隆技術(shù)屬于無(wú)性生殖，試管動(dòng)物的培育涉及精卵結(jié)合，屬于有性生殖，C正確；受體的生殖周期將影響人工授精和試管動(dòng)物技術(shù)的成功率，D正確。2．D。胚胎工程是對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，A錯(cuò)誤；比利時(shí)兔產(chǎn)下安哥拉兔是因?yàn)榘哺缋门咛ヒ浦驳奖壤麜r(shí)兔中，不能證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，B錯(cuò)誤；經(jīng)超數(shù)排卵得到的卵母細(xì)胞需經(jīng)體外培養(yǎng)才能受精，C錯(cuò)誤；由題干可知，促卵泡激素促進(jìn)超數(shù)排卵的效果與稀釋劑的種類有關(guān)，D正確。3．B。進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；重構(gòu)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)，需在培養(yǎng)液中加入血清等天然成分，B正確；重構(gòu)胚胎移植前，需要對(duì)受體動(dòng)物進(jìn)行同期發(fā)情處理，故需要用孕激素處理，C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)基因編輯技術(shù)改造后的供體器官移植到人體后，還有可能發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因?yàn)橐鹈庖吲懦夥磻?yīng)的物質(zhì)很多，只改變部分基因不能排除免疫排斥反應(yīng)發(fā)生的可能，D錯(cuò)誤。4．A。對(duì)第一極體和第二極體進(jìn)行基因組測(cè)序，能夠推測(cè)出卵母細(xì)胞本身是否含有致病基因，從而監(jiān)控早期胚胎是否健康，A正確；注射促性腺激素，目的是獲得更多的卵母細(xì)胞，但并不能促進(jìn)其完成減數(shù)分裂，B錯(cuò)誤；由題干可知，該過(guò)程涉及的生物技術(shù)包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等，不包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)，C錯(cuò)誤；用于移植的胚胎一般要發(fā)育到桑葚胚或囊胚時(shí)期，D錯(cuò)誤。5．B6．C。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，為防止雜菌污染，需要加入抗生素，A錯(cuò)誤；胚胎移植不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，B錯(cuò)誤；DNA分子甲基化會(huì)影響基因的表達(dá)，從而關(guān)閉基因的活性，對(duì)某些基因進(jìn)行去甲基化后該基因可正常表達(dá)，C正確；“孤雌小鼠”是由次級(jí)卵母細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的，如果提供卵母細(xì)胞的小鼠的基因型是AaBb，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成的次級(jí)卵母細(xì)胞的基因型可以是AABB，所以二者基因型可能不同，D錯(cuò)誤。7．D。由于遺傳物質(zhì)主要在細(xì)胞核中，所以兩組羔羊的性狀基本與核供體母羊相同，A正確；本實(shí)驗(yàn)涉及細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植技術(shù)，B正確；胚胎細(xì)胞分化程度低，全能性強(qiáng)，所以②組比①組成功率高，C正確；代孕母羊一般不會(huì)對(duì)移植的胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，D錯(cuò)誤。8．A。過(guò)程①只是去掉雌原核(核遺傳物質(zhì))，受精卵中還有卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；過(guò)程②需保證培養(yǎng)過(guò)程無(wú)菌，因而需添加抗生素，由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚，因此在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需要添加血清等天然成分，B正確；孤雄單倍體胚胎細(xì)胞只含有精子的染色體，而精子只含一條性染色體，因而過(guò)程③獲得的干細(xì)胞只有一條性染色體，C正確；卵母細(xì)胞的性染色體是X，類精子單倍體胚胎干細(xì)胞的性染色體也是X，因而半克隆小鼠的性染色體組成是XX，發(fā)育成雌性，受體只為胚胎提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不影響胚胎的遺傳物質(zhì)，D正確。9．C。培育人源腎元祖細(xì)胞需向iPS細(xì)胞培養(yǎng)液中加入定向誘導(dǎo)分化劑，A正確；過(guò)程②需要將熒光蛋白標(biāo)記的人源腎元祖細(xì)胞植入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，從而保證人源腎元祖細(xì)胞的正常發(fā)育，B正確；過(guò)程③操作之前需對(duì)代孕母豬進(jìn)行同期發(fā)情處理，不需要進(jìn)行超數(shù)排卵處理，C錯(cuò)誤；該技術(shù)培育的人源腎臟需要考慮腎移植個(gè)體之間的遺傳差異，D正確。10．D。①代表體外受精，體外受精前和體內(nèi)受精前精子均需要獲能，A錯(cuò)誤；②代表體外胚胎培養(yǎng)，該過(guò)程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，當(dāng)胚胎發(fā)育至囊胚階段會(huì)開(kāi)始進(jìn)行細(xì)胞分化，B錯(cuò)誤；③代表胚胎分割，在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，而桑葚胚階段的胚胎還未形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，C錯(cuò)誤；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)，要對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，使其生理狀態(tài)相同，D正確。11．D12．B。體外受精時(shí)采集的卵母細(xì)胞應(yīng)培養(yǎng)到MⅡ期，精子應(yīng)經(jīng)過(guò)獲能處理后兩者才能受精形成受精卵，A正確；胚胎工程任何一項(xiàng)技術(shù)獲得的胚胎，都必須通過(guò)胚胎移植給受體才能獲得后代，因此①②③都需要將早期胚胎移植給受體才能獲得后代，B錯(cuò)誤；據(jù)題表可知，在桑葚胚時(shí)，孤雌生殖的胚胎和孤雄生殖的胚胎的染色質(zhì)特殊區(qū)域都能進(jìn)行部分重建，但孤雄生殖的重建速率更慢，說(shuō)明母源來(lái)源的染色質(zhì)比父源的染色質(zhì)更容易實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建，C正確；