2023届高考生物二轮复习通用版49胚胎工程作业含答案

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专题49 胚胎工程
一、单选题
1．（2022高二下·湖州期中）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（　　）
A．用于胚胎移植的早期胚胎可以是来自有性生殖得到的胚胎
B．囊胚中的内细胞团和滋养层核基因相同，但是全能性高低不同
C．超数排卵技术的运用可以提高优良母畜的繁殖率和缩短繁殖周期
D．为避免代孕动物对植入胚胎产生排斥反应，应对其注射免疫抑制剂
【答案】D
【知识点】胚胎移植；体外受精；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、用于移植的胚胎可来源于转基因、核移植或体外受精等技术，其中受精后得到的早期胚胎是有性生殖得到的，A正确；
B、囊胚中的内细胞团和滋养层来自同一个受精卵，核基因相同，其中内细胞团全能性更高，B正确；
C、超数排卵技术的运用大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，C正确；
D、代孕动物不会对移植来的胚胎发生免疫排斥反应，因此胚胎移植时不需要使用免疫抑制剂，D错误。
故答案为：D。

【分析】1、体外受精：（1）卵母细胞的采集和培养：培养到减数第二次分裂中期才可受精。
（2）精子的采集和获能：采集方法有假阴道法、电刺激法、手握法。培养法或化学诱导法获能。
（3）受精。
2、早期胚胎发育过程：


2．（2022高二下·广州期中）下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是（　　）
A．受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B．受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C．受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期阶段
D．胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化，随后发育形成三个胚层
【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程；体外受精
【解析】【解答】A、在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体，说明卵细胞已经完成了受精，这是判断卵细胞是否受精的重要标志，不是判断开始发育的标志，A错误；
B、形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，细胞的总体积基本不变或略有缩小，故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加，B正确；
C、孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误；
D、细胞分化开始于囊胚时期，D错误。
故答案为：B。

【分析】1、受精的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
2、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
3．（2022高二下·南阳期中）下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，错误的是（　　）
A．卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
B．囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性
C．原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层，并逐渐分化为各种组织、器官
D．绝大多数精卵细胞的识别与结合受精具有物种特异性
【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精；动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、胚胎发育的卵裂期，卵裂球的总体积基本不变，因此细胞的体积会随着分裂次数的增加而个断减小，A错误；
B、囊胚的内细胞团细胞分化程度低，具有发育全能性，属于胚胎干细胞，B正确；
C、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，原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层，并逐渐分化为各种组织、器官，C正确；
D、细胞膜表面均有糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别功能，精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合，所以绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性，D正确。
故答案为：A。

【分析】1、受精过程：

2、早期胚胎发育过程：

4．（2022高二下·广州期中）我国大陆首例由试管要儿分娩的“试管婴儿二代宝宝”在北京大学第三医院诞生，他的母亲是我国大陆首例试管婴儿。试管婴儿技术的不断进步，为许多不孕不育患者实现了做父母的心愿。下列相关叙述错误的是（　　）
A．试管婴儿技术所获得的胚胎必须通过胚胎移植给受体才能获得后代
B．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
C．采集的卵母细胞和精子都要进行相应的处理才能完成体外受精过程
D．精子接触透明带时，卵细胞会发生阻止多精子入卵的透明带反应
【答案】D
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、核移植、转基因或体外受精等技术获得的胚胎均需通过胚胎移植给受体才能获得后代，A正确；
B、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，B正确；
C、体外受精之前，要对精子进行获能处理，采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，C正确；
D、在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称作透明带反应，D错误。
故答案为：D。

【分析】1、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
2、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。

5．（2022高二下·博罗期中）关于“克隆羊”与“试管羊”的叙述，错误的是（　　）
A．克隆羊技术属于无性生殖，试管羊技术属于有性生殖
B．培育克隆羊需要进行核移植，培育试管羊需要进行体外受精
C．培育克隆羊是细胞水平的技术，培育试管羊是DNA分子水平的技术
D．克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本，试管羊的染色体来自双亲
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、克隆是通过体细胞核的移植操作得到的，试管样通过体外受精得到的，A、B正确；
C、培养克隆羊和培养试管羊都是分子水平技术，C错误；
D、克隆羊的染色体来源于供体的细胞核，试管样是经过精子和卵细胞的受精达到的遗传物质，D正确；
故答案为：C
【分析】试管动物和体细胞核克隆动物的异同：
项目
试管动物
体细胞核克隆动物
相同点
最终技术是胚胎移植
不
同
点
胚胎的
来源
体外受精及其他方式得到的胚胎
通过核移植技术获得的重组胚胎
遗传物质
有性生殖，两个亲本提供的核遗传物质一样多
克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供
起点
经过受精作用或早期胚胎
经过核移植技术形成的一个细胞
6．（2022·浙江模拟）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，下列叙述正确的是（　　）

A．为了获得更多的卵母细胞，用主要含雌激素的促排卵剂对雌性杜泊羊进行超数排卵处理
B．从雄性杜泊羊那里采集到的精子获得能量后才能够穿入卵细胞内部
C．若想进一步扩大繁殖规模，还可借助胚胎分割技术
D．早期胚胎必须体外培养至囊胚才可移植到普通绵羊的输卵管中
【答案】C
【知识点】胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】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，A错误；
B、从雄性杜泊羊那里采集到的精子获能（获取受精能力）后才能够穿入卵细胞内部，B错误；
C、为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，C正确；
D、早期胚胎必须体外培养至桑椹胚期或囊胚期才可移植到普通绵羊的子宫中，D错误。
故答案为：C。

【分析】1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2、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。
7．（2022·浙江模拟）已知M基因在动物A的肝细胞中特异性表达出M蛋白。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是促进细胞增殖
B．可以制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活
C．从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显
D．在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；单克隆抗体的制备过程；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是减弱代谢活动，以利于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达的分子开关的启动，A错误；
B、可制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活，具体做法应该是取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原-抗体杂交，B正确；
C、从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，C正确；
D、在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，可防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，D正确。
故答案为：A。

【分析】1、基因工程的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）因表达载体的构建；（3）目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测和鉴定。
2、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到：①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理，②在培养液中添加抗生素；保证无毒应定期更换培养液，以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
3、体细胞核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高，细胞核的全能性相对较低，诱导其全能性难度较大；胚胎干细胞的特点是细胞体积小、细胞核较大、核仁明显，功能上具有发育的全能性。
4、单克隆抗体的制备过程：将已免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行动物细胞融合，经过一次筛选得到成功融合的杂交瘤细胞，再对杂交瘤细胞产生的抗体类型进行筛选，得到产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，将其注射到小鼠腹腔中或在体外培养，最终得到单克隆抗体

8．（2022高二下·广州期中）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代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段
C．③代表胚胎分割，需均等分割桑椹胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D．⑤代表胚胎移植，成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致
【答案】D
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；体外受精
【解析】【解答】A、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；
B、②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，B错误；
C、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，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；
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，要对供体、受体进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
故答案为：D。

【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
（1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是：用促性腺激素处理使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵
（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3、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。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
9．（2022高二下·博罗期中）中国科学院团队对猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”，突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述不正确的是（　　）

A．该过程运用了细胞核移植技术，图中的卵子实际上是发育到 MⅡ期的次级卵母细胞
B．该过程运用了动物细胞培养技术，需要无菌无毒的环境
C．②过程是动物胚胎的体外培养过程，胚胎移植前要对供体和受体进行免疫检查
D．无需鉴定也能推断出中中、华华的性别
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、细胞核移植技术中采用的是发育到 MⅡ期的次级卵母细胞 ，A正确；
B、体外培养的纤维细胞属于动物细胞培养技术，需要在无毒无菌的环境下进行，B正确；
C、移植前只需要对受体进行免疫检查，C错误；
D、 中中、华华是由纤维细胞提供的细胞核，细胞核是遗传物质的来自于供体的， 中中、华华的性别与提供细胞核的供体的性别相同，D正确；
【分析】（1）动物细胞核移植的原理是动物细胞核具有全能性。
（2）克隆动物不是对供体动物100%的复制，原因是克隆动物的亲本有三个，即细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。
①克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。
② 克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体部分相同。
③ 代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
（3）选择MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞的原因：
①一方面细胞大，易于操作；且卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。
②另一方面此时细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质 。
10．（2022高二下·衡水期中）下列有关精卵形成及受精作用的说法正确的是（　　）
A．卵子成熟和受精部位分别是输卵管和子宫
B．动物体型大的产生精子多且大
C．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物体的一种浪费
D．在卵黄膜和透明带的间隙是否可观察到两个极体，是判断卵子是否受精的标志
【答案】D
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、卵子成熟和受精部位均为输卵管，A错误；
B、动物产生精子的形态相似，大小略有不同，但与动物体型大小无关，B错误；
C、家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物繁衍后代的一种保障机制，并不是一种浪费，C错误；
D、当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志，D正确。
故答案为：D。

【分析】受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
11．（2022高二下·洛阳期中）了解哺乳动物受精的规律对于人类进行胚胎工程的操作十分重要，以下说法不正确的是（　　）
A．精子入卵后形成雌原核和雄原核，雄原核一般略小于雌原核
B．不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关
C．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观察到两个极体
D．在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾
【答案】A
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、精子入卵后会形成雄原核，雄原核一般略大于雌原核，A错误；
B、不同种动物的精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关，B正确；
C、受精的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体），C正确；
D、在精子细胞的变形过程中，高尔基体发育为精子头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，D正确。
故答案为：A。

【分析】1、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
2、受精作用过程：
（1）顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠；
（2）透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；
（3）卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；
（4）精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；
（5）雌、雄原核融合形成合子。
12．（2022高二下·龙岩期中）世界首个核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生，给中东一位线粒体携带有亚急性坏死脑病基因的母亲带来了希望。三亲婴儿的培养过程如下图，下列叙述错误的是（　　）

A．三亲婴儿的染色体仅来自甲和丙
B．不需要对捐献者乙进行超数排卵
C．该技术可避免三亲婴儿患亚急性坏死脑病
D．可用显微操作法或紫外线照射法对乙的卵母细胞去核
【答案】B
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、据图可知，三亲婴儿的受精卵细胞核来自母亲甲和父亲丙、细胞质来自捐献者乙，染色体位于细胞核，因此三亲婴儿的染色体仅来自甲和丙，A正确；
B、该三亲婴儿的培养过程中，需要捐献者乙提供卵母细胞，然后去除细胞核，提供卵母细胞时需要对给捐献者乙注射促性腺激素，促进其超数排卵，B错误；
C、该技术获得的三亲婴儿的细胞质基因来自捐献者乙，捐献者乙的线粒体基因是正常的，因而用这种方法获得的三亲婴儿不患亚急性坏死脑病，C正确；
D、目前目前普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心法、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，据此可知，对母亲乙的卵母细胞进行去核的方法是显微操作法或紫外线照射法，D正确。
故答案为：B。

【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
13．（2022高二下·龙岩期中）科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得一种类似胚胎干细胞的贴壁型细胞，称为诱导多能于细胞，简称iPS细胞，下列叙述错误的是（　　）
A．可将iPS细胞进行悬浮培养且不会发生接触抑制的现象
B．培养iPS细胞需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C．由iPS细胞产生的干细胞移植回病人体内，理论上不发生免疫排斥
D．由iPS细胞产生的特定细胞，可在新药的测试中发挥重要作用
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；干细胞的概念及种类
【解析】【解答】A、iPS细胞具有发育的全能性，但iPS细胞在悬浮培养过程中会发生接触抑制的现象，A错误；
B、动物细胞培养时需要提供95%空气和5%CO2的混合气体环境，培养iPS细胞也不例外，其中5%CO2有调节pH的作用，B正确；
C、将iPS细胞增殖分化出的不同细胞与病人体内细胞含有的遗传物质基本相同，因此，移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；
D、iPS细胞能分化产生的特定细胞，是一类类似胚胎干细胞的细胞，具有发育的全能性，故可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。
故答案为：A。

【分析】1、动物培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
2、iPS细胞能分化产生特定的细胞，因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
14．（2022高二下·龙岩期中）据报道，世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛，实验室只留有冷冻的北方白犀牛的精子。若通过胚胎工程技术尝试拯救该物种，下列叙述正确的是（　　）
A．体外受精需要对精子进行获能处理使其获得能量后，才能受精
B．可用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后，让其自行繁衍
C．用胚胎分割技术对桑葚胚阶段的胚胎进行分割，要注意将内细胞团均等分割
D．这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性降低且野外生存能力下降
【答案】D
【知识点】胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、体外受精需要对精子进行获能处理使其具有受精的能力，才能受精，而不是获得能量，A错误；
B、用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后，由于后代均为雌性，因此不能让其自行繁衍，B错误；
C、对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，C错误；
D、这样人工繁）的种群与野生种群相比，遗传多样性降低，野外生存能力下降，D正确。
故答案为：D。

【分析】1、在体外受精过程中，需要让精子获能，让精子获得受精的能力。
2、将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
3、胚胎分割过程中需要对囊胚时期的内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
4、生物的多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

15．（2022高二下·洛阳期中）2017年，邓宏魁研究组建立了利用CRISPR/Cas9（利用CRISPR工具特异性对DNA分子进行编辑的技术）进行人造血干细胞基因编辑，通过基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因。经过基因编辑后的人造血干细胞在动物模型中长期稳定地重建人的造血系统，其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力。下列说法正确的是（　　）
A．造血干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质不完全相同
B．与胚胎干细胞相比，造血干细胞分化程度高、全能性低
C．经过基因编辑后的人造血干细胞产生的血细胞具有抵御HIV感染的能力，是因为HIV主要攻击人的造血干细胞
D．基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因的过程中不需要酶的参与
【答案】B
【知识点】胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、造血干细胞分化成的多种细胞中DNA相同，都是有丝分裂而来，但是RNA可能不同，分化的根本原因是基因的选择性表达，因此蛋白质也不完全相同，A错误；
B、造血干细胞分化程度比胚胎干细胞高，因此全能性低，B正确；
C、HIV主要攻击辅助性T细胞、脑细胞和巨噬细胞，不攻击造血干细胞，而T细胞和巨噬细胞都属于血细胞，来源于造血干细胞，因此其产生的外周血细胞具有抵御HIV感染的能力，C错误；
D、基因编辑敲除成体造血干细胞上CCR5基因需要破坏磷酸二酯键切除，还需要DNA连接酶进行重新连接，D错误。
故答案为：B。

【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞.另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
16．（2022高二下·衡水期中）下图所示是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列说法中，错误的是（　　）

A．哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤
B．在体外受精前，要对精子进行获能处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力
C．胚胎发育的卵裂期，胚胎中细胞数目不断增加但胚胎的总体积并不增加
D．胚胎发育的过程是受精卵→桑椹胚→原肠胚→囊胚
【答案】D
【知识点】动物胚胎发育的过程；体外受精
【解析】【解答】A、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和获取、受精等几个主要步骤，A正确；
B、在体外受精前，要对精子进行获能处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力，B正确；
C、胚胎发育的卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，C正确；
D、胚胎发育的过程是受精卵→ 桑椹胚→囊胚→原肠胚，D错误。
故答案为：D。

【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
（1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是：用促性腺激素处理使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵
（2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑 葚 ，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔
17．（2022高二下·衡水期中）哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。下列相关叙述错误的是（　　）
A．精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
B．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵
C．受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进一步发育形成桑葚胚．
D．桑葚胚进一步发育形成囊胚，从二者中均可以获取胚胎干细胞
【答案】B
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、刚排出的精子不能立即与卵子结合，必须在雌性动物的生殖道内获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力，A正确；
B、精子入卵后，卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应，从而防止其它精子进入卵细胞，B错误；
C、早期胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚，即受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进一步发育形成桑葚胚，C正确；
D、胚胎干细胞是一类具有发育的全能性的细胞，可从桑葚胚或囊胚中分离获取，D正确。
故答案为：B。

【分析】动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
18．（2022高二下·盐田月考）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)
A．对供体和受体母牛要进行同期发情处理
B．体外受精和胚胎的发育都需要在体外进行
C．体外受精获得的原肠胚经检查合格后可进行移植
D．运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴
【答案】A
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】A、供体和受体母牛同时进行发情处理，能为后期移植后的胚胎提供相对应阶段的生理环境，A正确；
B、胚胎的发育可以在体内进行，B错误；
C、体外受精培养到桑椹或胚囊胚后，经检查合格后可进行移植，C错误；
D、 胚胎移植技术培育的试管牛属于有性生殖，比属于克隆的范畴，D错误；
故答案为：A
【分析】胚胎移植的基本程序
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查
二、综合题
19．（2022高二下·龙岩期中）2019年7月21日，我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫，为纪念死亡猫“大蒜”，给克隆猫也取名“大蒜”。下图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图，请回答下列有关问题：

（1）图中过程①和③，需要为培养细胞提供无菌、无毒的环境，其中对培养液采取的具体操作有　 　（答两点）。
（2）图中过程①需用　 　酶处理将组织分散成单个细胞，不能用胃蛋白酶的原因是　 　。
（3）核移植时卵母细胞应处于　 　期，从卵巢中采集的卵母细胞需　 　才能达到该期。
（4）图中过程④称为　 　，其实质是　 　。
【答案】（1）灭菌；定期更换培养液
（2）胰蛋白；胃蛋白酶的适宜pH约为2，而多数动物细胞培养适宜pH为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境中无活性
（3）减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）；体外培养（或成熟培养）
（4）胚胎移植；早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】(1)图中①为动物细胞培养、③为重组细胞的培养，进行动物细胞培养时，通常将细胞置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，培养过程需要无菌、无毒环境，而且为了保证细胞的正常生存还需要定期更换培养基。
(2)图中过程①需用胰蛋白酶处理将组织分散成单个细胞，获得单细胞悬液进行培养，而不能用胃蛋白酶，原因是胃蛋白酶适宜的pH为2，而多数动物细胞培养适宜pH为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境中无活性，因而不能达到相应的目的。
(3)核移植时卵母细胞应处于减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期），从卵巢中采集的卵母细胞不能直接用于核移植，而需要在体外条件下培养到减数分裂Ⅱ中期。目前细胞核移植技术除采用显微操作去核外，还可以采用梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。
(4)图中过程④称为胚胎移植，该过程的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置上的转移，因此为了给早期胚胎创造相同的环境，需要对供体和受体进行同期发情处理。　

【分析】1、动物培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
2、动物细胞培养过程：取动物组织块→用机械方法或胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
20．（2022高二下·衡水期中）和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：

（1）用　 　激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行　 　处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以　 　作为受精的标志。
（2）试管牛的培育需要的工程技术有　 　和胚胎移植等。
（3）上图移植的胚胎处于　 　期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子官中存活的生理基础是　 　；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行　 　。
（4）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为　 　，最终结果是　 　；这一过程中，要特别注意将内细胞团　 　分割。
【答案】（1）促性腺；获能；观察到两个极体或雌、雄原核
（2）体外受精、早期胚胎培养
（3）囊胚；代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；DNA分析
（4）胚胎分割；获得多个基因型相同的后代；均等
【知识点】精子、卵子的发生和体内受精；动物胚胎发育的过程；胚胎分割
【解析】【解答】(1)用促性腺激素处理供体母牛后，可使供体母牛超数排卵。采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。
(2)由图可知，试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
(3)由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期。移入的胚胎能在代孕雌牛子官中存活，其生理基础是代孕雌牛子官对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应。胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析。
(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即图甲环节，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。

【分析】1、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
2、受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
3、动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑葚胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，是全能细胞。
（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。