高考生物一轮复习高考题分类汇编 第10单元 现代生物科技专题 专题23胚胎工程（选修3）-人教版高三选修3生物试题

专题23胚胎工程考点六十七动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础高考试题1.(2013年天津理综,T2,6分,★★☆)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表示染色体组)。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作为受体细胞点睛:本题综合考查减数分裂、基因工程和胚胎工程等知识,意在考查考生的获取信息、理解和综合运用的能力。解析:据图可知,初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节,A项正确;细胞Ⅲ为次级卵母细胞,减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的,B项正确;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵,它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为:2N、2N、4N,染色体数不同,C项错误;动物细胞的受精卵全能性高,因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞,D项正确。答案:C2.(2013年江苏单科,T13,2分,★★☆)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是()A.首先经超排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫点睛:本题考查胚胎工程和人类遗传病的监测与预防等相关知识,意在考查考生获取信息的能力和分析判断的能力。解析:通过胚胎工程技术辅助生育是指利用试管婴儿技术,先经超数排卵获得卵子,再将成熟的卵子与获能的精子进行体外受精,A项正确;因健康孩子的基因型为hh,故需进行基因检测,B、C项正确;对人类来说,早期胚胎在8~16细胞阶段即可移植,D项错误。答案:D3.(年浙江理综,T2,6分,★☆☆)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层点睛:本题主要考查高等动物的受精和胚胎发育过程,是对识记能力和理解能力的考查。解析: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不断减小,B错误。囊胚的滋养层细胞不具有发育全能性,只能发育成胎盘和胎膜,内细胞团细胞才具有发育全能性,C错误。原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层,D错误。答案:A4.(年江苏单科,T18,2分,★☆☆)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进行胚胎移植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、早期胚胎培养和胚胎移植技术点睛:本题考查了胚胎工程涉及的基础操作与技术,是对识记能力的考查。解析:进行胚胎移植,一般选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎,故B错误。试管婴儿的实质是体外受精、体内发育,主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,D正确。答案:B5.(2013年新课标全国理综Ⅰ,T40(3),15分,节选,★☆☆)阅读如下资料:资料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题:资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中,兔甲称为体,兔乙称为体。

点睛:本题主要考查胚胎工程的相关知识,意在考查考生对基础知识识记和理解能力。解析:胚胎移植是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,其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”。答案:同供受6.(2013年山东理综,T35,8分,★☆☆)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下:(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。

(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为;也可从灰鼠体内取出卵子,通过后进行早期胚胎培养获得。

(3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用方法保存。

(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向后用于疾病的细胞治疗。

点睛:本题主要考查动物细胞培养、胚胎移植、体外受精、早期胚胎培养等,意在考查考生识记、理解和应用的能力。解析:(1)将动物组织块用胰蛋白酶处理分散成单个细胞进行的初次培养为原代培养,继续用胰蛋白酶处理,再分瓶培养则为传代培养,贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。(2)将早期胚胎从雌性动物子宫中冲洗出来的方法叫冲卵;早期胚胎也可以通过成熟卵子和精子在体外受精后进行早期胚胎培养获得。(3)重组后的囊胚通过胚胎移植技术移入母体子宫内继续发育,暂不进行胚胎移植的胚胎可放入-196℃(4)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,这里的早期胚胎是指从受精卵发育到囊胚期(内细胞团)的细胞;iPS与ES细胞一样,可通过诱导定向分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。答案:(1)原代培养接触抑制(2)冲卵(或冲胚)体外受精(或核移植)(3)胚胎移植冷冻(或低温)(4)内细胞团诱导分化7.(年福建理综,T32,10分,★☆☆)一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如图。请回答:(1)过程①是指在体外进行的处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为。

(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③进行PCR扩增,然后用MstⅡ对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断,MstⅡ是一种酶。

(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断该胎儿为(正常/患者/携带者)。

点睛:本题以流程图和示意图为载体,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,是对识图、分析能力的考查。解析:(1)精子取出需经获能处理才能具备受精能力。早期胚胎移入母体子宫的过程称为胚胎移植。(2)产前基因诊断需准备大量待测基因,即需将DNA进行PCR扩增。MstⅡ能对DNA分子进行切割,可见MstⅡ是一种限制性核酸内切酶。(3)设致病基因用a表示,正常基因用A表示,则患儿基因型为aa,进行电泳只产生一种条带,与父母的基因电泳条带对比可知,父母基因型都为Aa,胎儿的基因电泳条带只有一种,且与患儿不同,则可说明胎儿正常。答案:(1)精子获能胚胎移植(2)DNA限制性核酸内切(3)正常8.(2010年海南单科,T26,18分,★☆☆)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、、以及在母体中发育和产出等过程。

(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。

(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是。

(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是、基因表达载体的构建、和。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、、、和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是(受精卵、乳腺细胞)。

点睛:本题考查胚胎工程和基因工程的相关知识,是对识记能力的考查。解析:(1)胚胎工程的一般步骤是体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,以形成个体。(2)精子需获能后,才能完成受精作用。培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)超数排卵处理需使用促性腺激素。(4)基因工程的一般步骤是获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定等;获取的目的基因需要加工修饰,在前面加上较强的启动子,后面缀上终止子,以及载体本身携带的标记基因和复制原点等。把重组的DNA导入动物的受体细胞一般用的是显微注射法。动物基因工程通常以受精卵为受体细胞。答案:(1)早期胚胎培养胚胎移植(2)获能第一极体(3)促性腺激素(其他合理答案也可)(4)获取目的基因将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定人干扰素基因(或目的基因)终止子标记基因显微注射法受精卵模拟试题1.(2013宁波模拟)下列有关动物细胞克隆和胚胎工程的叙述正确的是()A.克隆蛙可经核移植、胚胎体外培养和胚胎移植技术获得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.胚胎干细胞在原代培养过程中不会出现接触抑制的现象D.目前,胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法解析:蛙是体外发育的,克隆蛙不需要胚胎移植,A错误。采集的卵母细胞须先培养至减数第二次分裂中期,再与获能精子完成受精作用形成受精卵,B错误。正常动物细胞在原代培养过程中均会出现接触抑制的现象,C错误。胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,是目前胚胎工程中获得后代的唯一方法,D正确。答案:D2.(深圳一模)年,科学家利用鸡尾酒诱导小鼠胚胎干细胞分化成卵母细胞,体外受精后,将胚胎移植到代孕小鼠体内,能产生正常后代。有关叙述不正确的是()A.精子和卵子一般要共同培养一段时间才能受精B.胚胎早期培养的培养液一般需要添加维生素C.胚胎干细胞分化成卵母细胞说明其具有全能性D.胚胎移植时胚胎的遗传特性不会因受体而改变解析:胚胎干细胞分化成卵母细胞而未发育为一个新个体,不能说明其具有全能性,C错误。答案:C3.(安徽皖南八校第一次联考)英国生理学家罗伯特·爱德华兹在体外受精技术(试管婴儿技术)方面取得杰出成就,并由此获得诺贝尔奖。下列关于体外受精技术(试管婴儿技术)的叙述不正确的是()A.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要的步骤B.卵母细胞的采集往往需要进行超数排卵处理C.体外受精作用要模拟体内受精所需要的环境条件D.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠,以保证成活率解析:哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要的步骤。为了获得更多的受精卵,通常给雌性注射促性腺激素,进行超数排卵处理。体外受精获得的受精卵不是立即移入母体子宫进行妊娠的,而是需要体外培养一段时间才能进行胚胎移植。答案:D4.(2013宁波模拟)阅读下列材料,结合所学知识回答问题:年诺贝尔生理学或医学奖授予英国和日本两位科学家。他们所做的细胞核重编程就是将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态,用于形成各种类型的细胞,创造了诊断和治疗疾病的新方法。请回答下列问题:(1)在胚胎工程中,胚胎干细胞可来自于囊胚的,它能被诱导分化为多种细胞、组织,说明它具有的特性。

(2)培养胚胎干细胞的关键是要有一种既能促进细胞分裂又可抑制的培养体系。

(3)若下图为运用胚胎干细胞核移植技术进行高等动物克隆的模型图,则C→D一定包含和技术。

解析:(1)胚胎干细胞可来自囊胚期的内细胞团或原始性腺,胚胎干细胞具有发育的全能性。(2)因为胚胎干细胞具有分化能力,因此培养胚胎干细胞时须抑制其分化。(3)如题中图示表示胚胎干细胞核移植技术,则A、B为去核胚胎干细胞和体细胞核,C为早期胚胎培养,D为胚胎移植。答案:(1)内细胞团发育的全能性(2)细胞分化(3)胚胎体外培养(动物细胞培养)胚胎移植5.(2013云南名校第一次统考)一对表现正常的夫妇,其家族中都有遗传性囊性纤维化病(常染色体隐性遗传病)患者。医生对他们进行了遗传咨询后,决定运用试管婴儿的方法实现他们的优生愿望。医生首先为女性注射,刺激卵泡成长,实现控制性超数排卵,然后在局部麻醉下从卵巢中吸取,并在显微镜下将其移到含特殊培养液的培养皿中,置于37℃培养箱中培养。再从男性体内采集精子经过处理,其方法通常采用和。处理后的精子与卵子放在含有的同一培养皿中完成。然后将受精卵移入发育培养液中继续培养,检查和发育能力,待发育到桑椹胚或囊胚时,分别对多个胚胎的细胞进行,选择出的胚胎植入母亲内,避免遗传病孩子出生。解析:本题考查试管婴儿的培育过程,同时涉及基因诊断和基因治疗。答案:促性腺激素卵母细胞获能培养法化学诱导法受精培养液体外受精受精状况基因检测无致病基因子宫考点六十八胚胎工程的应用高考试题1.(年江苏单科,T9,2分,★☆☆)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.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低点睛:本题考查胚胎移植的过程和胚胎分割技术的缺陷,是对识记能力和理解能力的考查。解析:对供体和受体母牛进行同期发情处理,所用激素相同,但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素,受体母牛则不需要,A错误。胚胎移植所用的胚胎可以来自供体体内,也可以来自体外受精或转基因、核移植等,B错误。冲卵得到的是桑椹胚或囊胚,而不是原肠胚,故C错。到目前为止,最常见的是分割产生的同卵双胎,而同卵多胎成功的比例很小,D正确。答案:D2.(年浙江理综,T2,6分,★☆☆)培育“试管山羊”的基本过程如图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是()A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内点睛:本题考查试管动物的培育过程,是对理解能力和识图能力的考查。解析:图中甲~丁依次为卵母细胞的采集、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。甲过程中可给供体母山羊注射促性腺激素促进其超数排卵,A正确。乙过程的目的是完成受精,获得受精卵,B错误。体外受精(乙过程)一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成,所用培养液与丙过程不同,C错误。丁过程需将早期胚胎移植到与供体生理状态相同的代孕母羊子宫内,但不要求性状相同,D错误。答案:A3.(2010年江苏单科,T16,2分,★☆☆)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是()A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例点睛:本题考查胚胎移植的操作和胚胎分割的时期、意义,是对识记能力的考查。解析:胚胎移植的生理学基础要求对受体母羊、供体母羊进行同期发情处理;利用胚胎分割技术切割后的胚胎基因型完全相同;若给受体母羊植入多个胚胎,则双胞胎甚至多胞胎的比例将大大增加。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚、囊胚或在此之前的胚胎进行分割,原肠胚用于胚胎分割将影响分割后的胚胎的正常发育甚至导致胚胎死亡,B错误。答案:B4.(2009年宁夏理综,T41,15分,★☆☆)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至期的内细胞团或胎儿的中分离得到的一类细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是。在体外培养条件下,培养液中加入因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因的结果。

(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的细胞移植到患者体内。

(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的,其原因是。

(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的期。

(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌的杂交瘤细胞。

点睛:本题主要考查胚胎干细胞的来源、培养和应用,是对理解能力和识图、应用能力的考查。解析:(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,全能性最高。在体外培养条件下,培养液中加入分化诱导因子,胚胎干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织,存在造血功能干细胞,骨髓的治疗的实质是将图中的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)单克隆抗体制备过程中,用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。答案:(1)囊胚原始性腺细胞(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体模拟试题1.(2013杭州一检)下列有关动物胚胎移植的叙述中,正确的是()A.受体母畜必须选择遗传性状优良的品种B.试管婴儿只是受精过程在试管中进行C.超数排卵技术要使用一定的促排卵剂D.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能成功移植解析:供体母畜必须选择遗传性状优良的品种,而受体母畜只需有正常的生育能力和健康的体质即可,A错误。试管动物技术受精和早期胚胎培养都是在体外进行的,但主要的胚胎发育过程在体内进行,B错误。超数排卵技术一般使用促性腺激素做促排卵剂,C正确。胚胎移植移植的是早期胚胎,一般为桑椹胚或囊胚,而不是受精卵,D错误。答案:C2.(黄山联考)下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是()A.对供体动物和受体动物进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应B.用激素对供体动物做超数排卵处理C.对供体、受体动物进行选择,并用激素进行同期发情处理D.冲卵后,对胚胎进行质量检查解析:受体对移入子宫内的外来胚胎基本不发生排斥反应,无需进行免疫检查。答案:A3.(长沙质检)动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①、②、③表示其结果,下列说法正确的是()A.若a是核移植技术,①反映了动物细胞也具有全能性B.若c是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表现型一定相同C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物D.若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能解析:若a是核移植技术,①反映了动物细胞核具有全能性,而不是整个动物细胞具有全能性;若c是胚胎分割技术,③中个体的基因型一定相同,但表现型不一定相同,因为环境可能会影响基因的表达;①②③中作为受体的动物品种是有健康体质和正常繁殖能力的雌性动物。答案:D4.(2013宝鸡质检)已知哺乳动物的早期胚胎发育分为:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚几个阶段,请回答胚胎发育及胚胎工程相关问题。(1)从受精卵到桑椹胚阶段,细胞分裂的方式是。透明带内有机物总量在(减少、增加)。最早的细胞分化发生在期,其中发育成胎儿的各种组织,滋养层发育成胎儿的和。

(2)胚胎移植需对供、受体母