新版【原创】2023高考生物考点预测分析：胚胎工程

PAGE1-2023高考生物考点预测分析：胚胎工程【考纲要求】1.简述动物胚胎发育及根本过程2.举例说出胚胎干细胞的移植3.举例说出胚胎工程的应用【高考分布】注：①直方图横轴代表高考考点②直方图纵轴代表5年高考汇总分值【命题分析】1．胚胎工程单独考查较少，多与其他工程相结合进行考查，其中胚胎工程的应用考查较多。2．预计2023年高考中可能会以胚胎工程和克隆技术相结合来考查解决生产生活中的实际问题。【试题预测】一、选择题〔共10小题〕1.〔2023·浙江乐清月考〕以下有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的表达正确的选项是〔〕A．同期发情处理可以提高胚胎移植的成功率B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期C．胚胎分割后必须经过早期培养才能进行胚胎移植D．体外受精形成的受精卵能直接移植【解析】试题分析：同期发情处理使供体动物和受体动物的生殖器官的生理环境相同，从而为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境；滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期；胚胎分割应选择发育到囊胚或桑椹胚的胚胎进行，分割后可直接进行胚胎移植；体外受精形成的受精卵应发育到桑椹胚或囊胚才能移植。【答案】A2．(2023·广东佛山二模，24)我国科学家培育“荧光猪〞的技术流程如下图。图中字母表示有关技术或原理，匹配正确的选项是(多项选择)()。A．a农杆菌转化法 B．b体外受精C．c有丝分裂 D．d胚胎移植【解析】图中字母a表示的有关技术是基因工程，原理是基因重组，而农杆菌转化法是目的基因导入植物细胞的方法，A错；图中字母b表示的有关技术是动物细胞核的移植，是无性繁殖，没有受精作用，B错；图中字母c表示的有关技术是体外早期胚胎培养技术，进行了细胞的有丝分裂和分化，C对；图中字母d表示的有关技术是胚胎移植，D对。【答案】CD3．(2023·威海质检)以下图表示高等动物的个体发育过程，以下说法正确的选项是()。A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期【解析】此题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等。由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积根本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。【答案】C4．(2023·广州模拟)以下是制定并研究设计的“试管牛〞工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是()。①卵母细胞的采集和培养②精子的采集和获能③画出“试管牛〞工厂化生产技术流程图④受精⑤胚胎的早期培养A．①②③④⑤ B．①②④⑤③C．①②④③⑤ D．①②⑤④③【解析】“试管牛〞工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛〞工厂化生产技术流程图。【答案】B5．(2023·湖南师大附中月考)以下措施中不能获得较多个体的是()。A．超数排卵处理 B．转基因技术C．植物组织培养技术 D．胚胎分割技术【解析】此题考查生物技术的相关知识，意在考查考生的理解能力。转基因技术仅仅改变了细胞的基因组成，而不增加个体数量。超数排卵可以增加卵细胞的数量从而增加受精卵的数量，最后到达个体增加的目的。植物组织培养用来快速繁殖个体，可以增加个体数量。胚胎分割移植可以增加胚胎的数量，从而增加个体数量。【答案】B6．(2023·广州二测，5)以下关于哺乳动物胚胎工程的表达，错误的选项是()。A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中别离获取C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行【解析】胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。【答案】A7．(2023·江苏南通二模)以下有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的表达，正确的选项是()。A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体【解析】采集到的精子必须经获能处理后才能受精，采集的卵细胞需要培养成熟后才可与获能的精子受精；卵细胞形成时的分裂过程分两个阶段，未排卵之前是在卵巢进行的，排卵之后减数分裂的继续完成那么是在输卵管中。【答案】D8．(2023·烟台模拟)以下关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的表达，错误的选项是()A．利用胚胎分割技术可以获得两个或多个基因型相同的胚胎B．诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不需要参加饲养层细胞C．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用D．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体【解析】利用胚胎分割技术获得的组织细胞来自同一个受精卵，基因型相同；饲养层细胞可以抑制干细胞分化，所以诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不能参加饲养层细胞；采集到的精子需经获能处理，采集到的卵子需发育到减数第二次分裂中期才具有受精能力；在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体说明受精作用已经完成。【答案】C9．(2023·南京模拟)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家常采用胚胎移植的方法。以下与胚胎移植相关的表达中不合理的是()A．试管牛和克隆牛的培育过程中均用到胚胎移植B．用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素C．胚胎移植时应选用发育到桑椹胚期和囊胚期的胚胎D．采取胚胎分割移植技术可同时获得多个性状相同的家畜个体【解析】用来促进供体母牛超数排卵的应是垂体分泌的促性腺激素。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，可同时获得多个性状相同的家畜个体。【答案】B10．(2023·青岛模拟)如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。以下有关表达不正确的选项是()A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶【解析】过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。【答案】B二、非选择题〔此题共3小题〕11．(2023·广州模拟)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的根底，又解决了器官移植中供体缺乏的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。以下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用图。请据图答复以下问题。(1)图中所涉及的现代生物技术有________________和________________等。(2)图中两个婴儿长大后，外貌、性格和其他特征与原型男人相似，这说明________具有全能性。(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要参加____________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的________和________；早期胚胎发育到________阶段以前的细胞是全能细胞。(4)图中从“内细胞团到胚胎干细胞〞的培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞形成组织、器官必须要进行________和________。(5)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？________。为什么？________________________________________________________________________________________。【解析】获得重组细胞，利用的主要是核移植技术。从重组细胞到早期胚胎，涉及细胞培养；胚胎进入代孕母体，那么利用了胚胎移植；早期胚胎分为胚胎1和2，是胚胎分割。两个婴儿的遗传物质主要来自供核的亲本，将来与供核的亲本外貌很相似。胰蛋白酶能使细胞分散开来。通过ES细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，但ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。【答案】(1)核移植胚胎移植(或胚胎分割、细胞培养等)(2)动物体细胞核(3)血清温度pH桑椹胚(4)胰蛋白酶细胞的分裂分化(5)不能胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖但不发生分化12．胚胎移植的根本程序如图(以牛胚胎移植为例)，请据图答复以下问题。(1)对供体母牛、供体公牛的要求是_______________________________。(2)同期发情处理的方法是________，冲卵中的“卵〞是指________。(3)哺乳动物受精过程有以下中的________机制阻止多精子入卵受精(双选)()。A．精子获能具有差异性B．精子穿越卵子透明带触及卵黄膜，导致透明带反响C．精子触发卵黄膜外表微绒毛的抱合反响D．精子入卵后，触发卵黄膜封闭作用(4)受精有关过程有：①第一次卵裂开始，②释放第二极体，③顶体反响，④穿越透明带，⑤雌、雄原核的形成，⑥核膜消失，雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号)，受精的标志是________________。(5)假设供体母牛具有许多优良性状，可利用体细胞克隆技术加速遗传改进进程，请答复以下有关问题。①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是_______________________。②用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞，原因是________________。【解析】(1)胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。(2)胚胎移植首先要对供、受体母牛进行选择，并用激素进行同期发情处理，一般注射促性腺激素。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。(3)透明带反响是防止多个精子进入透明带引起多精子受精的第一道屏障；卵黄膜的封闭作用是防止多精子入卵受精的第二道屏障。(4)受精过程为：①精卵相遇，发生顶体反响，精子穿过放射冠；②精子接触透明带；③精子穿过透明带，接触卵黄膜；④精子头膨胀，同时次级卵母细胞完成减数第二次分裂，释放第二极体；⑤雌、雄原核形成；⑥核膜消失，两个原核融合；⑦第一次卵裂即将开始。(5)①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法；②用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的细胞，10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传根底。【答案】(1)具优良性状的同种牛(2)注射促性腺激素早期胚胎(3)BD(4)③④②⑤⑥①卵黄膜和透明带间出现两个极体(5)①显微操作去核法②1010代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型13．(2023·广州天河区二模)随着科学技术的开展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图答复以下问题。(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有____________________________。(2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用________________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是________________。(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是_____________________________________________________(4)以下A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是________，把⑤送入⑥的最正确时期是________。(5)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和________最相似，为什么？如果②的数量太少，常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白，那么要求③的性染色体是________，利用该方法得到的动物叫做____(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比，前者的优越性在于______________。(7)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。【解析】基因工程的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体，要将目的基因导入动物细胞常采用的方法是显微注射法。动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的各个细胞分散开来，之所以采用卵细胞作为受体细胞，这是因为卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。胚胎分割是将内细胞团等分成几等份，所以答案选B；胚胎移植的最正确时期是早期胚胎的桑椹胚或囊胚期。克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。要从乳汁中获取血清白蛋白，那么该牛应