2025届高中生物全程复习构想检测课时训练42胚胎工程（Word版附解析）

这是一份2025届高中生物全程复习构想检测课时训练42胚胎工程（Word版附解析），共9页。

[基础巩固练]
考点一 胚胎工程的理论基础
1．[2024·宁夏高三月考]有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是（ ）
A．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
B．受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体
C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
D.卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
2．[2024·江苏泰州检测]据《细胞报告》最近报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如下图）。有关叙述错误的是（ ）
A．过程①的实质是基因选择性表达
B．X细胞应处于减数分裂Ⅱ期
C．过程③中受精的实质是雌雄原核融合
D．过程③选择原肠胚进行胚胎移植
3．[2024·日照期中]人类的两个精子同时与一个卵子结合形成的受精卵一般不能发育。在特殊情况下，这样的受精卵能够恢复分裂能力，形成三极纺锤体并最终分裂成3个二倍体细胞A、B和C （如图）。若A细胞的染色体由1个父方染色体组和1个母方染色体组组成，并且A、B细胞继续发育形成了一对双胞胎姐弟，C细胞因不含有母方染色体而发育失败。下列说法正确的是（ ）
A．雌原核的每条染色体中含有2条姐妹染色单体
B．雄原核1和雄原核2中的染色体组成是相同的
C．细胞B中的2个染色体组不可能都来自于父亲
D．顶体反应和卵细胞膜反应可有效避免图甲现象
考点二 胚胎工程的技术及其应用
4．[2024·九省联考·甘肃]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
5．科学家将外源分子导入动物体内，使其特定基因失活，通过培养出有基因缺陷的动物来研究该基因的功能，其流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．①过程表示将体外转录的mRNA导入受精卵，常用到显微注射仪
B．②过程要定期更换培养液，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
C．为更多地获得基因剔除小鼠，③过程需要对囊胚内细胞团进行均等分割
D．采集的卵母细胞和精子可直接用于体外受精
6．[2024·北京模拟]印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
[提能强化练]
7．基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后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。下列相关叙述正确的是（ ）
A．体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B．甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C．“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
D．移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
8．中国科学院动物研究所的研究人员首次进行了大熊猫异种克隆的研究工作，利用兔子得到克隆大熊猫幼崽，标志着异种核质相容的问题得到解决。下图是该研究的流程图。下列说法正确的是（ ）
A．诱导超数排卵时选用孕激素，可以特异性的作用于性腺
B．步骤甲可以将大熊猫供体细胞注入兔子去核的MⅡ期卵母细胞中
C．核移植成功后培育得到的重组胚胎在囊胚和原肠胚时期移入兔子子宫为宜
D．利用胚胎分割将桑葚胚的内细胞团和滋养层细胞均等分割，可以得到同卵多胎
9．（不定项）科学家已经成功克隆出一批大熊猫胚胎，离最后获得大熊猫幼仔只差一步，其基本过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．重组细胞第一次分裂时可进行基因重组
B．乙表示体外培养，不同发育阶段需要配制一系列含有不同成分的培养液
C．在丙过程中需对代孕黑熊进行同期发情处理
D．丁过程尚未实现，可能与免疫排斥有关
10．[2024·江苏苏州调研]（不定项）科研人员分别从白色鼠和黄色鼠的桑葚胚中提取部分细胞，制成一个嵌合胚胎，由此培育出嵌合鼠，培育流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．桑葚胚中的细胞未发生细胞分化
B．过程①利用了细胞膜具有流动性的原理
C．过程②是胚胎工程的最后一道工序
D．需要对代孕鼠进行免疫抑制剂处理
11．（不定项）如图表示改造哺乳动物遗传特性的三种途径。下列相关叙述正确的是（ ）
A．获得动物1的受体细胞通常是受精卵
B．动物2体内各体细胞的基因种类相同
C．获得动物3的重组细胞具有全能性
D．上述动物的获得均需运用胚胎移植
12．（不定项）2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体（4n）胚胎与二倍体（2n）胚胎或胚胎干细胞（ES细胞）进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎构建的常用方法如下图。通过检测发现用ES细胞经2n/4n嵌合体方法获得的克隆鼠体内均为2n细胞来源。下列叙述正确的是（ ）
A．图中受精卵是将发育到减数分裂Ⅰ期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成
B．利用显微注射法将2n的ES细胞注射至A的囊胚内完成2n/4n嵌合体胚胎B的构建
C．嵌合体胚胎C发育到原肠胚期可植入代孕母鼠，移植前通常对代孕母鼠作同期发情处理
D．推测2n/4n嵌合体胚胎发育时2n和4n这两种细胞类型表现出非随机性分布的特点
[大题冲关练]
13．[2024·广西南宁三中校考一模]体细胞克隆猴“中中”和“华华”的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型的研究处于国际领先水平。下图是该项技术的流程图，请据图回答问题：
注：①Kdm4d：组蛋白去甲基化酶
②TSA：组蛋白脱乙酰酶抑制剂
（1）从母猴卵巢采集到的卵母细胞需在体外培养至 期后，通常通过 处理进行“去核”操作。
（2）胚胎移植前，还需对代孕母猴进行 处理，以保证胚胎能够继续发育。胚胎移植的意义在于其可以大大缩短供体本身的繁殖周期，充分发挥 。
（3）科学家曾成功培育出胚胎细胞克隆猴，但“中中”和“华华”的出生仍然轰动世界，这是因为体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，其原因是 。
（4）体细胞克隆猴的技术难点之一是胚胎发育率低。研究人员用Kdm4d的mRNA和TSA激活重构胚。据图分析，这两种物质都是通过 提高胚胎的发育率。
14．[2024·宁夏石嘴山三中校考期中]“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
（1）诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎工程技术有 （至少写两种）。
（2）三亲婴儿的体细胞中有 （填“大于”“等于”或“小于”）1/2的DNA来自母亲卵母细胞。
（3）由于女性的自然生理周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵，该物质可由人体的 （填器官）分泌。
（4）卵母细胞与精子体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查 。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可采用 法保存。
15．[2024·湖南高三校联考]中国研究者在猪的体内成功培养出了由人类细胞组成的肾脏，这是人类第一次在其他动物体内培养出类人化的实体器官。确切地说，研究者是将人类干细胞植入猪胚胎当中，让它在猪胚胎体内发育成了肾脏的雏形。让人类组织在猪胚胎中生长十分困难，研究者用基因编辑抑制了猪自身的肾脏发育，同时还对人类干细胞与培养环境进行了许多调整才得以成功。而成功的关键在于以下三点：
①首先，研究人员利用CRISPR基因编辑技术对单细胞猪胚胎进行改造，使其缺失肾脏发育所需的两个基因，从而在猪胚胎中创造了一个空位，使人细胞不必与猪细胞竞争；
②其次，研究人员改造了人类多能干细胞，通过暂时关闭细胞凋亡，使它们更容易整合，更不容易自我毁灭。然后将这些细胞培养在一种特殊的培养基中，转化为类似于早期人类胚胎细胞的“天然”细胞；
③在将发育中的胚胎植入代孕母猪之前，研究人员在能为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件下培养了嵌合体。
回答下列问题：
（1）人类多能干细胞是干细胞的一种，干细胞还有胚胎干细胞和成体干细胞，其中成体干细胞具有 ，只能分化成特定的细胞或组织。在体外进行干细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，做法是 （答2点）。
（2）CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑：①根据目的基因部分序列设计一段RNA（即CRISPR—RNA）；②将该RNA与Cas9蛋白结合形成复合体；③采用 法将复合体导入患者细胞中，该方法目前在转基因动物中采用最多；④复合体在RNA的指引下按照 原则准确地结合在目的基因部位；
⑤由Cas9蛋白对基因进行切割，从而介导基因添加、基因删除、基因校正等。由此可见Cas9蛋白应该是一种 。
（3）在将发育中的胚胎植入代孕母猪时，使用的技术手段是 。培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件，原因是 。
（4）在猪体内培养人源化器官，最终是为了将它用于 ，以缓解器官短缺的医疗现状。不过，目前的初步成果距离实现应用还有很长距离。
检测案42
1．解析：卵子形成的过程MⅠ和MⅡ过程是不连续的，MⅠ在卵巢中完成，MⅡ通常在输卵管内完成，A正确；卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，B错误；采集到的精子需要进行获能处理，卵子需要发育成熟(减数分裂Ⅱ期)，这样精子和卵子相遇才可发生受精作用，C错误；初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等分配，D错误。
答案：A
2．解析：过程①是将小鼠的颗粒细胞诱导成为多能干细胞的过程，其实质是定向诱导分化，本质是基因的选择性表达，A正确；体外受精时卵母细胞X应培养到减数分裂Ⅱ期，B正确；过程③体外受精的实质是雌雄原核融合，C正确；进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚，也可以是更早的时期，D错误。
答案：D
3．解析：精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核，雌原核的每条染色体中不含姐妹染色单体，A错误；父本减数分裂产生的精子的类型有X、Y两种，雄原核1和雄原核2中的染色体组成不一定相同，B错误；A、B细胞继续发育形成了一对双胞胎姐弟，C细胞因不含有母方染色体而发育失败，说明A、B细胞含父方和母方的染色体，C细胞中无母方的染色体，C正确；透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障，D错误。
答案：C
4．解析：刚采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体，B正确；受精卵在卵裂期，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，甚至略微缩小，C错误；采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。
答案：B
5．解析：①过程表示将体外转录的mRNA导入受精卵，其过程常用显微注射技术，仪器是显微注射仪，A正确；②表示早期胚胎培养过程，培养液中一般需加入一定量的抗生素，还要定期更换培养液，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，B正确；胚胎分割技术可以更多地获得基因剔除小鼠，所以③过程需要对囊胚的内细胞团进行均等分割，C正确；采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精，D错误。
答案：D
6．解析：步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植，A错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自卵细胞，C错误；受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液在成分上有区别，D错误。
答案：B
7．解析：动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确；“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞(修饰后的次级卵母细胞和另一个卵子的极体)结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误；囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
答案：B
8．解析：诱导超数排卵时选用促性腺激素，由于性腺上有其受体，故可作用于性腺，A错误；步骤甲可以将大熊猫供体细胞通过显微注射法注入兔子去核的MⅡ期卵母细胞中，B正确；核移植成功后培育得到的重组胚胎在桑葚胚和囊胚时期移入兔子子宫为宜，C错误；利用胚胎分割将囊胚期的内细胞团细胞均等分割，有利于胚胎的恢复和进一步发育，可以得到同卵多胎，D错误。
答案：B
9．解析：重组细胞的分裂方式是有丝分裂，有丝分裂过程中不发生基因重组，A错误。
答案：BCD
10．解析：桑葚胚中的细胞未发生细胞分化，具有发育全能性，A正确；过程①只是发生胚胎的融合，并未发生细胞融合，B错误；过程②为胚胎移植，是胚胎工程的最后一道工序，C正确；受体子宫对移入的外来胚胎并不发生免疫排斥，故无需对代孕鼠进行免疫抑制剂处理，D错误。
答案：AC
11．解析：动物1为转基因动物，导入外源基因的受体细胞通常是受精卵，A正确；由于导入外源基因的受体细胞注入囊胚的某一部位，将来发育成的动物2个体的各部位并不都含外源基因，B错误；动物3为克隆动物，重组细胞能够发育成一个个体，具有全能性，C正确；胚胎移植是胚胎工程其他技术手段的最后一道“工序”，要把早期胚胎培育成一个个体，必须经过胚胎移植，D正确。
答案：ACD
12．解析：图中为体外受精，受精卵是将发育到MⅡ期的卵母细胞和获能的精子体外受精而形成的，A错误；待嵌合体胚胎C发育到桑葚胚或囊胚期可植入代孕母鼠体内，移植前通常对代孕母鼠作同期发情处理，C错误。
答案：BD
13．解析：(1)采集的卵母细胞，需在体外培养到MⅡ期用于核移植。目前普遍使用的去核方法是显微操作法，将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体和染色体复合物，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构。(2)为使供体和受体的生理状态相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，确保胚胎移植后能正常发育，需对代孕母猴进行同期发情处理；胚胎移植的意义在于其可以大大缩短供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(3)动物体细胞比胚胎细胞的分化程度高，表现全能性较困难，因此体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(4)将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，使其翻译成组蛋白去甲基化酶Kdm4d，能够降低组蛋白的甲基化水平；用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，可以通过抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平，故注入组蛋白去甲基化酶的mRNA并用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理的目的都是改变组蛋白的表观遗传来调控基因表达，利于重构胚的分裂和发育，提高胚胎的发育率和妊娠率。
答案：(1)MⅡ(减数分裂Ⅱ中) 显微操作 (2)同期发情 雌性优良个体的繁殖潜力 (3)动物体细胞比胚胎细胞的分化程度高，表现全能性较困难(或动物胚胎细胞比体细胞的分化程度低，表现全能性较容易) (4)改变组蛋白的表观遗传来调控基因表达
14．解析：(1)由图可知，三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。(2)三亲婴儿的染色体1/2来自母亲提供的细胞核，1/2来自父亲提供的细胞核，而细胞质基因来自捐献者，因此三亲婴儿的体细胞中有小于1/2的DNA来自母亲卵母细胞。(3)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵，促性腺激素是由垂体分泌的。(4)卵母细胞与精子体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可采用冷冻法保存。
答案：(1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 (2)小于
(3)促性腺激素 垂体 (4)受精状况和受精卵的发育能力 冷冻
15．解析：(1)成体干细胞具特异性，只能分化成特定的细胞或组织。在体外进行干细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，做法是定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞造成危害，也可以添加一些抗生素防止杂菌污染。(2)可采用显微注射法将RNA与Cas9蛋白结合形成的复合体注入患者细胞，复合体在RNA的指引下按照碱基互补配对原则准确地结合在目的基因部位，Cas9蛋白可以对基因进行切割，故可推测Cas9蛋白应该是一种限制酶。(3)在将发育中的胚胎植入代孕母猪体内时，使用的技术手段是胚胎移植。由于不同的动物胚胎移植的时间不同，故培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件。(4)在猪体内培养人源化器官，最终是为了将它用于器官移植，以缓解器官短缺的医疗现状。
答案：(1)组织特异性 定期更换培养液、添加抗生素 (2)显微注射 碱基互补配对 限制酶 (3)胚胎移植 不同动物移植时间不同 (4)器官移植