第39讲 胚胎工程
1．对于大多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右，而卵细胞的形成过程比较复杂。请说出初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ完成的时间和部位分别是在( ) A．排卵前后，在卵巢内B．受精前，在卵巢内 C．排卵前后，在输卵管D．受精时，在输卵管内 答案 A
解析 初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ是在雌性动物排卵前后完成的，其结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。
2．(2015·天津，6)2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析，下列叙述错误的是( )
A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 答案 C
解析 从图中可知，母亲卵母细胞只是提供了细胞核，而线粒体位于细胞质中，因此可以避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；红绿色盲位于细胞核内的染色体上，捐献者只是提供了细胞质，所以捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确；染色体全部位于细胞核内，从图中可知，三亲婴儿的染色体一半来自母亲、一半来自父亲，C错误；从图中可知，体外授精完成后，还需要进行早期胚胎培养，当培养到桑椹胚或囊胚时再通过胚胎移植，移植到母亲子宫内继续发育，D正确。
3．下列有关受精作用及胚胎早期发育过程的叙述，正确的是( ) ①次级卵母细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
②卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加，细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 ③卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从屠宰母畜的卵巢中获取
④体外授精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 ⑤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 A．①③④⑤B．②③⑤ C．①②③⑤D．①②③④
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答案 A
解析 减数分裂Ⅱ是在输卵管中伴随着受精作用完成的，即次级卵母细胞边完成受精作用边进行减数分裂Ⅱ。卵裂过程中胚胎的细胞数目随着细胞分裂而增加，有机物随细胞分裂不断被消耗，细胞的体积会不变或略微减小。卵母细胞可从活体输卵管中采集，也可从屠宰母畜的卵巢中采集。体外授精是指获能的精子与培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用的过程。早期胚胎培养技术和动物细胞培养技术都需加入血清。 4．如图是牛囊胚示意图，有关该图的叙述错误的是( )
A．透明带是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ时形成的 B．囊胚腔是一个充满液体的腔 C．内细胞团将来分化成内胚层 D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘 答案 C
解析 透明带是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程产生的。囊胚腔中充满了液体物质，是囊胚液。囊胚时期内部的细胞为内细胞团，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。囊胚时期外层细胞为滋养层细胞，将来发育成胎盘和胎膜。
5．下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是( )
A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘 B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 C．胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 答案 C
解析 图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成胎儿的各种组织。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。
6．下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是( )
①小鼠胚胎干细胞(ES)无法由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得 ②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 ③
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囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 ④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 ⑤试管婴儿技术主要包括体外授精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 A．①③B．②③C．②⑤D．①④ 答案 C
解析 胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，可由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得。造血干细胞可分化成多种血细胞，可治疗人类白血病，且自身干细胞移植通常不会发生免疫排斥反应。囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，滋养层细胞已经发生细胞分化，滋养层细胞不具有全能性。胚胎干细胞在体外培养条件下可经过人工诱导完成细胞分化过程，产生人类所需的组织或器官。试管婴儿技术包括体外授精技术，体外授精得到的胚胎需要进行早期胚胎培养，然后将胚胎移植到代孕母体内完成胚胎的后期发育过程。
7．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，基本过程如下图所示，下列有关叙述错误的是( )
A．重组细胞第一次分裂时同时进行基因的重组
B．乙表示体外培养，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 答案 A
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。 8．如图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是( )
A．①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎 B．③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞 C．④过程需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行 D．⑤过程可以直接获得各种效应T细胞 答案 C
解析 题图中①过程指早期胚胎的体外培养，②过程指胚胎移植，③过程指胚胎干细胞的获取，④过程指胚胎干细胞的培养，⑤过程指利用胚胎干细胞培育各种组织细胞。运用超数排卵技术只能获得多个卵母细胞；从早期胚胎(囊胚)中分离内细胞团(胚胎干细胞)一般用胰蛋白酶或胶原纤维酶处理；动物细胞培养都需要在无菌的二氧化碳培养箱中进行；利用胚胎干
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细胞可以培育出多种淋巴细胞，但效应T细胞需经相应抗原的刺激才能获得。
9．让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是( )
A．图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合
B．小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同，小羊a与羊N的性状表现相同
C．若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状
D．依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛” 答案 D
解析 图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养；题干中由早期胚胎到小羊a、小羊b、小羊c的过程属于胚胎分割移植技术，因为这些个体都是由一个细胞(重组细胞)发育而来的，三者表现出的性状应该相同。由重组细胞培养、分割后获得的小羊a，其核遗传物质来自羊N，质遗传物质来自羊O，小羊a的性状与羊N不完全相同，羊N细胞的线粒体中的遗传物质不会遗传给小羊a。 10．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的全能性 D．原肠胚发育分化形成内、外两个胚层 答案 A
解析 同种动物精卵细胞表面有相互识别的特异性蛋白，所以能进行特异性识别；卵裂球尚未着床，不能从母体获得营养物质，所以细胞的体积会随分裂次数增加而不断减小；囊胚外表有一层扁平细胞，称为滋养层，将来发育成胎盘和胎膜等附属结构，囊胚内部的内细胞团细胞具有发育的全能性；原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层。
11．(2015·江西省临川一中5月模拟)2013年7月，中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。
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(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用________________处理，促进母亲排出更多的卵子。
(2)胚胎发育的卵裂期在________(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成由32个细胞组成的桑椹胚，可用于胚胎移植，而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一，胚胎工程是指对动物的早期胚胎或________________所进行的多种显微操作和处理技术。还包括体外授精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个________________(填“部位”)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作______________，以________________为模板进行PCR扩增；与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为______________性。
(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于________________和________________之间的第一极体一并吸出。
答案 (1)促性腺激素 (2)透明带 配子 (3)滋养层 引物 滋养层细胞的DNA 男 (4)卵细胞膜 透明带
解析 (1)注射促性腺激素可促使母体超数排卵。(2)胚胎发育的卵裂期是在透明带内进行的。胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。(3)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增；与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，为男性。(4)治疗性克隆是指利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出。
12．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)“试管牛”技术的操作流程是__________(填字母)。
(2)d操作的名称是________，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂，其分裂方式为______________。
(3)图中用到的激素是____________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的________阶段，其中胚胎干细胞来源于________(填数
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新高考生物一轮复习第十单元现代生物科技专题第39讲胚胎工程练习（含解析）北师大版
