1、第三节 胚胎工程的应用及前景一、选择题1胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确顺序(A)配种或进行人工授精检查对胚胎进行移植移植后的检查对供、受体的选择和处理对胚胎的收集培养或保存ABCD解析：基本程序：(1)对供体、受体的选择和处理；(2)配种或进行人工授精；(3)对胚胎的收集、检查、培养或保存；(4)对胚胎进行移植；(5)移植后的检查。2下列有关动物胚胎移植的叙述，错误的是(A)A受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态C超数排卵技术要使用一定的激素D试管动物只是受精及早期卵裂过程在试管中进行解析：胚胎移植要有一定的条件，一是用囊胚期前的早期胚胎，而A项所述
2、受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植是错误的；二是供体与受体必须处于同期发情的状态；三是移植的胚胎放入受体子宫一定的位置等。3牛胚胎移植的基本程序如图所示，下列说法错误的是(D)A供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎B图中a指的是超数排卵，可用促性腺激素C为了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚胎分割移植D供体和受体(代孕母牛)要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应解析：供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传性状的胚胎，A正确；图中a指的是超数排卵，可用促性腺激素处理供体母牛，B正确；常采用胚胎分割移植的方法提高牛胚胎的利用率，C正确；子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提
3、供了可能，不需要免疫检测，D错误。4近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是(D)A体外受精所需的成熟卵细胞可从卵巢中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理B进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作C胚胎分割的方法只能用切割针或切割刀片在显微镜下将胚胎均等分割成若干份D受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础之一是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应5以下对于胚胎分割的描述，正确的是(D)A只能对囊胚期细胞进行分割B囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因的后代
4、个数越多C胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D内细胞团一般到囊胚期才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高解析：胚胎分割可对囊胚或桑椹胚进行分割；进行胚胎分割时不能分割过多，否则有可能不会发育成个体；胚胎分割产生的后代性状可能不同，因为性状可能会受到环境的影响，分割后的细胞一般在不同的母畜子宫内发育，因而表现可能不同。6(2020山东省高三一模)2018年中科院神经科学研究所攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴“中中”和“华华”，流程如下图。下列相关叙述错误的是(C)A采集的卵母细胞应该培养到M中期B过程操作一般不晚于囊胚期C克隆猴的性状与核供体性状完
5、全相同D克隆猴的成功说明动物体细胞的细胞核具有全能性解析：卵母细胞培养到M中期才具有受精能力，故采集的卵母细胞应该培养到M中期，A项正确；由于囊胚期后的原肠胚期与母体建立联系，不宜进行胚胎移植，过程表示胚胎移植过程，故一般不晚于囊胚期，B项正确；由于卵母细胞细胞质中的遗传物质作用，克隆猴的性状与核供体性状不完全相同，C项错误；克隆猴的成功证明了已分化的动物细胞核具有全能性，D项正确。7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，相关叙述正确的是(D)A为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B从卵巢中采集的卵
6、母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂D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8下图是胚胎干细胞分离途径示意图，下列说法正确的是(C)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胚胎干细胞可以增殖但不发生分化D利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用解析：图中A细胞为内细胞团细胞，将来能发育成各种组织，A项错误；胚胎干细胞体积小，细胞核大，B项错误；胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖而不发生分化，C项正确；利用胚胎干细胞培育人造器官正处于研究阶段，没有大规模应用，D项错误。9北京市某医院接生
7、了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果后来他患了胰岛素依赖型糖尿病，就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。关于这个实例说法正确的是(C)A用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性B用脐带血干细胞能治疗这个孩子的所有疾病C如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D如果要移植用他的干细胞培养出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物解析：脐带血干细胞最大的优点就是自体移植不会有免疫排斥反应，因而不需要给他使用免疫抑制药物。用脐带血干细胞培养出人体需要的器官用来治疗疾病，不需要激发细胞的所有全能性。脐带血干细胞不能治疗所有疾病，如意外伤害、毒药伤害等。10通过特定方
8、法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是(B)A分化的体细胞丢失了某些基因B类胚胎干细胞能够分化成多种细胞C二者功能有差异，但形态没有差异D二者基因组相同，且表达的基因相同解析：分化的体细胞只是某些基因不表达，而并没有丢失；已分化的细胞在形态、结构和功能上都发生了明显变化；已分化的细胞与未分化的细胞相比，二者所含的基因相同，但表达的基因不同。11高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分化成其他类型细胞和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是(D)解析：干细胞可以
9、分裂产生新的干细胞，也可以分化成具有特定功能的细胞，且分化一般不可逆。12(不定项选择)下列关于胚胎工程在动物育种中应用的叙述，错误的是(ACD)A体外受精时应将收集的精子立即与培养成熟的卵子进行受精B移植的胚胎中一定含有来自不同个体的数量不等的遗传物质C胚胎分割应在原肠胚进行，可保证分割后的胚胎都发育为完整个体D鉴定胚胎性别时可根据减数第一次分裂中期细胞中染色体的形态确定解析：体外受精使用的精子必须进行获能处理，A错误；胚胎移植的胚胎可来自自然受精的个体、核移植以及转基因的受精卵，都含有不同个体的数量不等的遗传物质，B正确；胚胎分割的时期应该是桑椹胚或囊胚，C错误；胚胎性别鉴定取的是滋养层细
10、胞，该部位细胞不进行减数分裂，D错误。二、非选择题13下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)胚胎移植对供体母牛、供体公牛、受体母牛的要求分别是_优质母牛_、_优质公牛_、_普通母牛_。(2)牛胚胎移植程序中，通常是采用_性激素_进行同期发情处理，然后用_促性腺_激素使供体母牛超数排卵。(3)对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到_桑椹胚_或_囊胚_阶段。(4)胚胎移植方法一般有_手术法_和_非手术法_两种。(5)冲卵的生理基础是_早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立生理上、组织上的联系_。14胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或
11、摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的技术路线图，请回答下列有关问题：(1)哺乳动物的ES细胞是由_早期胚胎或原始性腺_中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上，具有发育的_全能_性。(2)运用_核移植_技术可以形成图中的重组细胞，对重组细胞的培养，其培养基与培养植物细胞的培养基主要不同点是含有_血清(或血浆)_。(3)利用重组细胞培养出的干细胞，也可以形成特定器官组织，这是_细胞分化_的结果，其根本原因是_基因的选择性表达_。(4)克隆动物与图中克隆器官的技术相比，通常还需运用_胚胎分割_和_胚胎移植_等胚胎工程技术。解析：(1)哺乳动物的ES细胞是由
12、早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的全能性。(2)图中通过体细胞核移植技术得到重组细胞，培养动物细胞的培养基与培养植物细胞的培养基相比较，主要不同点是前者含有动物血清或血浆。(3)利用重组细胞培养出的干细胞，可以形成特定器官、组织，这是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择性表达。(4)克隆动物要用动物体细胞核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎分割技术和胚胎移植技术，与克隆器官相比还要用胚胎分割和胚胎移植技术。15某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B
13、(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_生长发育或胚胎发育_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_隐性_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_AC_，后代中出现这种母牛的概率是_1/8_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行_获能或增强活力_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_供能_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_性别、高产奶和适应生长的基因_。子代母牛的优良性
14、状与过程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_胚胎分割_技术。解析：(1)由于B是具有适宜本地生长基因的纯合子，故选择B作为母本，可使胚胎在母体内正常生长发育。让B与纯合的具有高产奶基因的A杂交得到C，C牛的产奶量并未提高，可推知高产奶是隐性性状，而C为杂合子。因引进的是含高产奶基因的纯种公牛，故可选用 AC杂交组合，后代中高产奶且适宜本地生长的母牛的概率为1/41/21/8。(2)精子受精前需进行获能处理，卵子的减分裂在受精作用即过程中才得以完成；体外培养胚胎时，需在培养液中提供葡萄糖等物质以保证充足的能量供应。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的性别，以及是否具有高产奶和适应生长等优良基因，子代母牛的优良性状与过程的基因重组有关。(3)利用胚胎分割和胚胎移植技术，可同时获得多个基因型相同的后代，提高了已有胚胎的利用率。