高中生物沪科版 (2019)选修3第二章 细胞工程通过细胞水平的操作获得产品第五节 胚胎工程可处理早期胚胎获得目标个体二、胚胎工程有广阔的应用场景练习

【优质】二、胚胎工程有广阔的应用场景同步练习

一．单项选择

1．哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体）据图分析，下列叙述错误的是

A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节

B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子

C．Ⅱ．Ⅲ和IV细胞分裂后期染色体数目相同

D．培育转基因动物应选择细胞IV作为受体细胞

2．下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述中，正确的是 

A．卵裂期细胞数量及每个细胞的遗传物质均增加

B．囊胚期内细胞团形成原肠腔，此过程称为孵化

C．利用脐带血中的造血干细胞进行自体移植时，应长期给予免疫抑制药物

D．胚胎移植一般需发育到桑椹胚或囊胚期，囊胚期开始出现细胞分化

3．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分化出内细胞团和滋养层

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．胚胎移植技术

4．将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常。上述事实说明

A.该过程体现了胚胎干细胞的全能性

B.移植的细胞中所有基因都得到表达

C.移植的细胞具有无限增殖的能力

D.干细胞经处理后进行了定向分化

5．体外精子获能处理常用的是

A.氯化钙溶液 B.肝脏提取液

C.肝素溶液 D.促性腺激素溶液

6．下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植的是

A.转基因良种鸡 B.试管婴儿

C.单克隆抗体 D.重组酵母乙肝疫菌

7．下列有关受精过程的说法，正确的是

A．精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性

B．精子在雌性动物的子宫中获能后才能参与受精

C．精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应

D．精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增大称为雄原核

8．下图是利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程。下列有关叙述不正确的是

A．将牛组织加入胰蛋白酶处理，需注意使用酶的量和处理时间

B．血清白蛋白基因可直接通过显微注射注入单细胞

C．选用未受精的卵细胞作为受体细胞是因为其具有让细胞核全能性得到表达的环境

D．若要获得同卵双胎或多胎，分割胚胎，属于克隆技术

9．以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节 

A．胚胎分割 B．胚胎培育

C．胚胎移植 D．体外生产胚胎技术

10．关于体内受精的顺序，正确的是 

①第一次卵裂开始

②释放第二极体

③顶体反应

④穿越透明带

⑤雌．雄原核的形成

⑥核膜消失，两个原核融合

A．①②③④⑤⑥

B．③②④⑤⑥①

C．④⑤②①③⑥

D．③④②⑤⑥①

11．有关胚胎移植与胚胎分割技术的判断正确的是

A．在胚胎移植中要对供体公畜和母畜进行同期发情处理

B．在胚胎移植中要对供体和受体母畜用相同激素处理

C．胚胎分割移植时应选取形态正常．发育良好的原肠胚

D．胚胎分割移植技术实现同卵多胎的成功率较低

12．关于桑椹胚和囊胚的比较，下列叙述正确的是

A.桑椹胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织

B.囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性

C.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的

D.囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂

13．下图表示胚胎分割的过程，下列有关胚胎分割的说法，正确的是

A．应选择形态正常．发育良好的囊胚或原肠胚进行分割

B．分割针分割胚胎后，①和②部分的大小应基本相等

C．为了获得更多的胚胎，分割胚胎时产生的份数越多越好

D．对胚胎进行分割后得到的个体性别不同

14．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是

A.胚胎工程的理论基础是体外受精和早期胚胎发育

B.胚胎移植中的受体和供体需同期发情处理

C.胚胎分割技术获得的个体基因型相同

D.胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

15．下列不属于胚胎工程运用的理论和技术的是  

A．细胞核移植 B．胚胎移植 C．体外受精 D．胚胎发育学

16．下列一定属于有性繁殖的是

A.转基因牛 B.试管牛

C.克隆牛 D.胚胎分割得到的两头牛

17．胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是

A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份

B.胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎

C.胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆

D.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎

18．科学家先利用相关技术敲除猪受精卵内发育成某些器官的关键基因，再培养至囊胚期。将人的“诱导多能干细胞”注入猪囊胚中，移植到猪子宫内，取发育到21至28天之间的胚胎，观察到了“不同程度的嵌合体”。相关叙述错误的是 

A．本研究主要涉及基因工程．早期胚胎培养．胚胎移植等现代生物技术

B．“不同程度的嵌合体”中含有发育程度和所占比例不同的人组织

C．选择囊胚作为受体的主要依据是囊胚细胞没有分化，细胞具有发育的全能性

D．人猪嵌合胚胎研究为解决移植器官来源不足和免疫排斥问题带来光明前景

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

试题分析：

结合题意分析图解可知，图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。据此解题。

详解：

2．【答案】D

【解析】

【分析】

3．【答案】B

【解析】

分析：

本题主要考查胚胎工程的相关知识：
1．胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，主要技术包括胚胎移植．体外受精．胚胎分割．胚胎干细胞培养等技术，胚胎工程的理论基础是哺乳动物体内受精．早期胚胎发育的规律。
2．试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿；试管婴儿只是实现了在体外的受精过程，精子和卵细胞分别来自父母双方，因此属于有性生殖，而动物克隆则是遗传物质几乎全部来自提供细胞核的一方，因此试管婴儿技术属于有性生殖，而动物克隆则属于无性生殖。

详解：

A．体外受精是指获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，A正确；

B．受精卵发育到囊胚阶段，细胞分化形成内细胞团和滋养层， B错误；

C．血清中含动物细胞生长发育所需的特殊生长因子，故早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入动物血清，C正确；

D．试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，D正确。

故选：B。

4．【答案】D

【解析】

分析：

胚胎干细胞具有发育的全能性，具有分裂和分化能力，在诱导因子的作用下，可以向不同类型的组织细胞分化；胚胎干细胞可以用于治疗人类由于细胞坏死．退化或功能异常引起的某些顽疾，如帕金森综合症．糖尿病．老年痴呆症．肝衰竭．新衰竭．成骨不良等。

详解：

A．该过程中胚胎干细胞没有发育成完整个体，因此没有体现胚胎干细胞的全能性，A错误；
B．移植的细胞分化形成了胰岛B细胞，是基因选择性表达的结果，所有基因并不都得到表达，B错误；

C．该过程只能说明胚胎干细胞分化成相应的组织细胞，不能说明其具有无限增殖的能力，C错误；

D．该鼠血糖浓度趋近正常，说明胚胎干细胞定向分化形成了胰岛B细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素调节血糖平衡，D正确。

故选：D。

5．【答案】C

【解析】

分析：

精子获能，通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：对于啮齿动物．家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能；对于牛．羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。

详解：

培养法和化学诱导法是通常采用的体外精子获能的处理方法。采用培养法在体外对精子进行获能处理时，需使用人工配制的获能液；采用化学诱导法在体外对精子进行获能处理时，需要使用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。上述方法都不使用氯化钙溶液．肝脏提取液和促性腺激素溶液。

故选C。

6．【答案】B

【解析】

分析：

7．【答案】A

【解析】

A．精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合，依赖于细胞膜的流动性，A正确；

B．精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精，B错误；

C．精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应，C错误；

D．精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，并且细胞核体积变大形成雄原核，D错误。

故选A。

8．【答案】B

【解析】

将牛组织加入胰蛋白酶处理，需要注意使用酶的量和处理时间，若处理时间太长，会破坏细胞结构，A正确；血清白蛋白基因不可直接通过显微注射注入单细胞，要构建基因表达载体后才能注入单细胞，B错误；未受精的卵母细胞较大，营养物质丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质，C正确；可通过胚胎分割获得多个胚胎，从而获得同卵双胎或多胎，属于克隆技术，D正确；因此，本题答案选B。

9．【答案】C

【解析】

【分析】

胚胎移植：指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式获得的胚胎，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。

胚胎分割指采用机械方法将早期胚胎分为2等份．4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

【详解】

胚胎工程中，经过体外受精或核移植等获得的早期胚胎，经过早期胚胎培养及胚胎分割，最后经过胚胎移植移入受体子宫内继续发育。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。

10．【答案】D

【解析】

【分析】

11．【答案】D

【解析】

分析：

胚胎移植指将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，移植到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。

详解：

A．在胚胎移植中，需要对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理，使其处于相同的生理状态，A错误；

B．在胚胎移植中，需要用相同的激素对供体和受体母畜进行同期发情处理，另外需要用促性腺激素对供体母畜进行促排卵处理，不需要对受体母畜进行促排卵处理，B错误；

C．胚胎分割移植时应选取形态正常．发育良好的桑椹胚或囊胚，C错误；

D．胚胎分割移植技术实现同卵多胎的成功率较低，D正确。

故选D。

12．【答案】D

【解析】

分析：

胚胎发育过程：

（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；

（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎[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。细胞分化在胚胎期达到最大限度。

详解：

A．内细胞团出现于囊胚，桑椹胚没有内细胞团，A错误；

B．囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，B错误；

C．囊胚期细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并没有方式改变，C错误；

D．囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂，D正确。

故选D。

13．【答案】B

【解析】

A．应选择发育良好．形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，A错误；

B．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，即图中①和②部分的大小应基本相等，B正确；

C．胚胎分割可将早期胚胎分为2等份．4等份．8等份等，但胚胎分割份数越多操作越难做到均等分割，成功率也降低，C错误；

D．对胚胎进行分割后得到的个体性别相同，D错误。

故选B。

14．【答案】A

【解析】

分析：

胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精．早期胚胎培养．胚胎移植．胚胎分割．胚胎干细胞培养等技术；经过处理后获得的胚胎还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。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体内，使之继续发育为新个体的技术。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。

详解：

A．胚胎工程的理论基础是哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律，A错误；

B．胚胎移植前需要对受体和供体进行同期发情处理，以便使二者生殖器官的生理变化相同，B正确；

C．胚胎分割技术获得的同卵双胎或多胎的个体，它们的基因型相同，C正确；

D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，其优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短供体本身的繁育周期，D正确。

故选A。

15．【答案】A

【解析】

A．细胞核移植属于细胞工程，A错误；

B．胚胎移植属于胚胎工程，B正确；

C．体外受精属于胚胎工程，C正确；

D．胚胎发育学属于胚胎工程，D正确。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

分析：

有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。

详解：

分析选项，克隆牛．转基因牛．胚胎分割得到的两头牛不一定是由两性生殖细胞结合而成，但是试管牛一定需要两性生殖细胞结合成为受精卵。

故选：B。

17．【答案】D

【解析】

分析：

对于“胚胎分割”，考生可以从以下几方面把握：

（1）胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分．4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。

（2）特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。

（3）主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。

（4）进行胚胎分割时，应选择发育良好．形态正常的桑椹胚或囊胚。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，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

（5）存在问题：胚胎分割的分数越多，操作的难度越大，移植的成功率也越低。

详解：

A．胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分．4等分或8等分，而不是将早期胚胎任意分割成多份，A错误；

B．进行胚胎分割时，应选择发育良好．形态正常的桑椹胚或囊胚，B错误；

C．来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，C错误；

D．胚胎分割可以获得同卵双胎或多胎，D正确。

故选D。

18．【答案】C

【解析】

A．本研究主要涉及基因工程．早期胚胎培养．胚胎移植等现代生物技术，A正确；

B．发育程度不同的嵌合体中，所含的人组织的发育程度和所占比例不同，B正确；

C．囊胚期细胞开始分化，内细胞团细胞具有发育的全能性，C错误；

D．人猪嵌合胚胎研究为解决移植器官来源不足和免疫排斥问题带来光明前景，D正确。

故选C。