2023版高考生物一轮总复习课时质量评价39胚胎工程生物技术的安全性与伦理问题

课时质量评价(三十九)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．下列有关哺乳动物受精的说法正确的是(　　)

A．在自然情况下，受精是在雌性动物的子宫内完成的

B．卵子在完成减数分裂Ⅱ后，才具备与精子受精的能力

C．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带

D．雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失

D　解析：在自然情况下，受精是在雌性动物的输卵管内完成的，A错误；动物排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，达到减数分裂Ⅱ期时，才具备与精子受精的能力，B错误；在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，C错误；雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失，D正确。

2．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1 000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

C　解析：通常奶牛每次只排出一枚卵母细胞，为使其超数排卵常使用促性腺激素处理，A正确；将得到的大量卵子和精子进行体外受精，并经早期胚胎培养以获得大量胚胎，B正确；胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作，C错误；胚胎移植过程中需对供体、受体进行同期发情处理，可以使同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境，D正确。

3．材料1：1890年，Heape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，产下了4只比利时幼兔和2只安哥拉幼兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。

材料2：Dziuk等研究了利用促卵泡激素进行超数排卵的方法，有报道指出，使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡激素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡激素的效果一致。

下列有关叙述正确的是(　　)

A．胚胎工程是对动物早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术

B．比利时兔产下两种兔的生理学基础是比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响

C．材料2中得到的众多卵细胞一定需要体外培养

D．从材料2最新报道中可得出超数排卵的数量只与稀释剂的种类有关

B　解析：胚胎工程是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，A错误；由材料1可知，比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响，因而比利时兔能产下两种兔，B正确；若卵细胞从输卵管中冲出，则无需体外培养，若是从卵巢中获得卵母细胞，需在体外培养至减数分裂Ⅱ的中期，因此材料2中得到的众多卵细胞不一定需要体外培养，C错误；依据材料2信息“使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡激素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡激素的效果一致”可知，超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射的次数有关，D错误。

4．下列说法不符合胚胎移植生理学基础的是(　　)

A．供、受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致

B．供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似

C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题

D．胚胎移植产下的个体在质基因控制的性状上与受体母亲无关

C　解析：受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植过程中不需要考虑排斥反应。

5．中国科学院动物研究所进行了大熊猫的异种克隆，他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中，并使其成功发育成囊胚，标志着异种核质相容的问题得到解决，异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”， 然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图，相关叙述正确的是(　　)

A．步骤甲和步骤乙中的供体和受体需要同期发情处理

B．重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液

C．重构胚培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素

D．步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚

C　解析：步骤乙胚胎移植中的供体和受体需要进行同期发情处理，步骤甲中需要对兔子进行超数排卵处理，A错误；重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于兔子的去核卵母细胞，B错误；重构胚培养过程中通常需要在培养液中加入抗生素，以避免杂菌污染，C正确；步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至桑葚胚或囊胚，D错误。

6．胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述中正确的是(　　)

①胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份　②胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎　③胚胎分割技术属于无性繁殖，因此属于克隆　④胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎

A．①② B．②③

C．①③④ D．①②③④

B　解析：胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成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，②正确。早期胚胎不能被任意分割成多份，因为分割过多的胚胎可能不能发育成新个体，①错误。胚胎分割获得后代的过程是无性繁殖，属于克隆，③正确。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，④错误。

7．胎牛血清(FBS)是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液(CR2后液)中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述正确的是(　　)

A．若统计每组实验的桑葚胚率，其数值应小于囊胚率

B．添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度

C．胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行

D．添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用

C　解析：该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表中数据无法得出桑葚胚率小于囊胚率，A错误；由表中数据可知，添加20%FBS的实验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其他实验组，说明添加20%FBS对促进核移植胚胎发育有较好的作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行实验，B错误；通常将重组细胞置于含95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行培养，C正确；各实验组的卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，实验组1、2的囊胚率高于对照组，实验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度范围内，随添加的FBS浓度的升高对囊胚率均有促进作用，但超过该浓度范围却起抑制作用，D错误。

8．2019年1月24日，中科院神经科学研究所的科学家利用体细胞核移植技术、CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功构建5只体细胞BMAL1基因敲除的生物节律紊乱的克隆猴，可作为研究生物节律紊乱等人类疾病的动物模型。下列叙述错误的是(　　)

A．给食蟹猴注射性激素进行超数排卵，有利于获取更多的卵子

B．③过程可以用电融合法使成纤维细胞与MⅡ期的次级卵母细胞融合

C．受体子宫对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，为⑤过程的成功提供了可能

D．在个体水平上鉴定BMAL1基因是否敲除成功的方法是观察食蟹猴是否表现为生物节律紊乱

A　解析：给食蟹猴注射促性腺激素进行超数排卵，可方便研究人员获取更多的卵子，A错误；因为体细胞直接注入进去后细胞质并没有与卵母细胞融合，而是被质膜分割开来，并不能使体细胞核表现出全能性，所以需要用电刺激使其质膜融合，B正确；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为⑤胚胎移植后在受体的存活提供了可能，C正确；在个体水平上鉴定BMAL1基因是否敲除成功的方法是观察食蟹猴是否表现为生物节律紊乱，D正确。

9．下图表示利用胚胎工程技术将某细胞培育成优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是(　　)

A．胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状，③要移植到发情的母牛子宫内发育

B．A细胞一定是受精卵

C．①②两个胚胎具有相同的遗传物质

D．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段

C　解析：胚胎移植技术不能定向改变动物的遗传性状，A错误。A细胞可以是受精卵或重组细胞，B错误。①②是由同一个细胞经分割形成的两个胚胎，具有相同的遗传物质，C正确。题图中a过程不包括原肠胚阶段，D错误。

10．关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是(　　)

A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫内

B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵

C．成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植

D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行

C　解析：体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段才能移植，移入母体后继续发育形成幼体并产出。

二、非选择题

11．(2021·山东青岛模拟)北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失。它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。结合相关知识回答下列问题：

(1)为了快速繁殖北方白犀牛，可采用________技术手段。具体的步骤：首先对这两头雌性白犀牛注射促性腺激素进行__________处理，以获得更多的卵母细胞。第二步：获得的卵母细胞培养到一定时期后与经过__________的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精，形成受精卵。

(2)将受精卵培养在营养全面、温度适宜、pH和渗透压正常的培养液中，培养过程中需要________________的环境和气体环境；把受精卵一般培养到______________胚，然后移植到__________________相同的雌性动物体内生产后代，这样繁殖的牛就是“试管牛”。

(3)若北方白犀牛的精子没有保存，为了繁衍该白犀牛可采用________________技术手段，具体的操作流程：从雌性白犀牛体内取出体细胞在体外进行培养，再取出卵母细胞在体外培养到MⅡ期通过显微操作去核，将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过__________法使两细胞融合，让细胞核进入卵母细胞，形成重构胚，该胚具有发育成__________的能力。将该胚通过胚胎移植技术培养出的牛叫“克隆牛”。

(4)“试管牛”和“克隆牛”的最本质的区别是________________________

___________________________________________________________________。

解析：(1)为快速繁殖动物，可以采用体外受精技术。对两头雄性白犀牛注射促性腺激素进行超数排卵处理；获得的卵母细胞培养到一定时期后，与经过获能处理的白犀牛的精子在体外的受精液中完成受精，形成受精卵。(2)培养动物细胞需要无菌、无毒的环境和气体环境，把受精卵一般培育到桑葚胚或囊胚，然后移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内生产后代，这样繁殖的牛就是“试管牛”。(3)若北方白犀牛的精子没有保存，为了繁衍该白犀牛可采用体细胞核移植技术，通过电刺激使两细胞融合，让细胞核进入卵母细胞，形成重构胚，该胚具有发育成完整胚胎的能力。(4)“试管牛”的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于有性生殖，而“克隆牛”的培养采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，属于无性生殖。因此，两者的本质区别是“试管牛”的培育为有性生殖，“克隆牛”的培育为无性生殖。

答案：(1)体外受精　超数排卵　获能　(2)无菌、无毒　桑葚胚或囊　同种的、生理状态　(3)体细胞核移植　电刺激　完整胚胎　(4)“试管牛”的培育为有性生殖，“克隆牛”的培育为无性生殖

12．女性受孕后的子宫是一场精彩的“斗争”。孕早期母体的一系列不适反应，都是这场斗争的表现。回答下列问题：

(1)进入女性生殖道的精子必须经过________才具备与卵子结合的能力。而排到输卵管的卵子则要进一步成熟，当达到______________时，才具备与精子受精的能力。防止多精入卵受精的第一道屏障是透明带反应，而第二道屏障是________________。

(2)受精卵经有丝分裂形成早期胚胎，要经历桑葚胚→囊胚→具有三个胚层的________→早期胚胎。胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期，其特点是___________________________________________

____________________________________________________________________。由于胚胎细胞近一半的基因是外来的，因此母体会做出自然的排斥反应，而胚胎细胞会分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG)，从而抑制母体__________细胞(在特异性免疫中起主要作用的一类细胞)的活动，而阻止排斥反应。

(3)度过孕早期后，胎盘会向母体大脑释放一种激素，强行控制母体去补充胎儿所需要的食物。胚胎发育需要什么营养，母体想吃什么，胎盘则是一个裁判，胎盘是由________________发育而成的。

(4)胚胎着床深浅影响胚胎发育，因此在着床中，母体会形成透明纤维层，从而使胚胎细胞不会植入过深。概括地说，遗传背景近一半与母体不同的胚胎能在母体子宫内存活的生理学基础是___________________________________

___________________________________________________________________。

解析：(1)进入女性生殖道的精子必须经过获能，才具备与卵子结合的能力。而卵子需发育到MⅡ期才成熟，具备与精子受精的能力。防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障是透明带反应，而第二道屏障是卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)。(2)受精卵经有丝分裂形成早期胚胎，要经历桑葚胚→囊胚→原肠胚→早期胚胎。卵裂期的特点：细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。在特异性免疫中起主要作用的一类细胞是淋巴细胞。(3)胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的。(4)遗传背景近一半与母体不同的胚胎能在母体子宫内存活的生理学基础是母体对胚胎基本上不发生免疫排斥反应。

答案：(1)获能　MⅡ期　卵细胞膜反应　(2)原肠胚　细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小　淋巴　(3)囊胚的滋养层细胞　(4)母体对胚胎基本上不发生免疫排斥反应