1、课后限时集训(四十)胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题(建议用时：40分钟)1中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述，错误的是()A早期发育的胚胎依次经历了卵裂期、囊胚期、原肠胚期等阶段B兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性C在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化D克隆出的早期胚胎中，各细胞具有相同的遗传信息C早期胚胎的形成过程中，在囊胚期时细胞就已经开始分化，且在原肠胚达到最大分化程度，C错误。2(2020滨州市高三二模
2、)PGS技术又名“胚胎植入前染色体病筛查”，是在胚胎移植前对发育到一定阶段的胚胎进行染色体检查，以免移植异常胚胎。胚胎嵌合体中含有两种或两种以上遗传组成的细胞。如图所示为某胚胎嵌合体，浅色是正常细胞，深色是染色体异常细胞。下列说法错误的是()APGS技术可降低苯丙酮尿症患儿出生的概率B如果对囊胚进行筛查，应选择滋养层细胞进行检测CPGS结果正常的胚胎仍有患某些染色体病的风险DPGS技术可提高人类试管婴儿移植成活率APGS技术对染色体病进行预防，而对基因遗传病没有检测作用，因此不能降低苯丙酮尿症患儿出生的概率，苯丙酮尿症是隐性遗传病，A错误。3(2020日照市高三联考)如图是科研人员利用白鼠和黑
3、鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程，相关叙述正确的是()A图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得B过程中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层C过程中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合D过程中为避免代孕母鼠对植入胚胎产生排斥反应需注射免疫抑制剂A卵裂球还没有滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，B错误；过程中是将两个胚胎重组，而不是将卵裂球细胞融合，C错误；代孕母体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，D错误。4如图表示牛胚胎移植的流程，其中表示相应的操作过程。相关叙述错误的是()A过程注射相关激素，使供、受体同期发情B过程注射促性腺激素，达到超数排卵的目的C过程主要涉及人工授精和从卵
4、巢中冲取胚胎D过程的主要目的是选择适合移植的胚胎C图示为牛胚胎移植的流程，其中表示同期发情处理；表示超数排卵；表示冲卵；表示胚胎的收集、检查、培养。图中过程表示供、受体同期发情处理，该过程需要注射促性腺激素，A正确；过程是注射促性腺激素，达到超数排卵，B正确；过程主要涉及体内受精和从输卵管中冲取胚胎，C错误；过程的主要目的是选择适合移植的胚胎，D正确。5如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是()A胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，需移植到发情的母牛子宫内发育BA细胞不一定是受精卵C两个胚胎具有不同遗传物质D图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段BA可能是受精卵或核移植形
5、成的重组细胞；a表示早期胚胎发育过程，包括卵裂、桑椹胚和囊胚；b表示胚胎分割移植过程。胚胎移植可以提高动物的繁殖能力，但是不能定向改造动物遗传性状，A错误；A细胞不一定是受精卵细胞，也可能是核移植形成的重组细胞，B正确；两个胚胎具有相同的遗传物质，C错误；图中a过程包括卵裂、桑椹胚和囊胚，D错误。6(2020江苏省七市高三调研)我国科学家成功将小鼠卵泡中卵母细胞周围的颗粒细胞转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如图)。下列叙述错误的是()A过程的实质是基因选择性表达，类似于脱分化过程BX细胞的遗传物质应与当初卵泡中卵母细胞的相同CX细胞受精后，会再释放出一个极体D过程涉及
6、体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术B过程卵泡中的颗粒细胞经诱导，脱分化为多能干细胞，其实质是基因选择性表达，A正确；X细胞是卵泡中的颗粒细胞经由脱分化和减数分裂等过程形成的，故遗传物质与卵母细胞的不一定相同，B错误；X细胞应处于减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精，受精后继续进行减数分裂，故会再释放出一个极体，C正确；过程涉及体外受精，受精后要进行早期胚胎培养及胚胎移植，D正确。7(多选)(2020济南市高三模拟)科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述错
7、误的是()A人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞B培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境C人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前，每个细胞都具有全能性D人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患ABC人造卵子是通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的卵子，A错误；培养人造卵子需要加入血清等成分并提供95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)的气体，B错误；人造生殖细胞受精形成的胚胎在桑椹胚之前，每个细胞都具有全能性，C错误；人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存
8、在伦理隐患，D正确。8(多选)(2020山东省菏泽市高三一模)下列关于胚胎工程在动物育种中应用的叙述，错误的是()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ACD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胞，该部位细胞不进行减数分裂，D
9、错误。9(2020深圳市高级中学高三模拟)如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程，据图回答下列问题：(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是_技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区别为前者是_(填“无性生殖”或“有性生殖”)，后者是_(填“无性生殖”或“有性生殖”)。(2)一般用_激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及_等物质。(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立_，但是移入受体的供体胚胎的_在孕
10、育过程中不受任何影响。(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛，科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体；再将其导入受精卵中；然后还要采用DNA分子杂交技术检测_。解析(1)培育克隆动物，采用的特有的技术手段是核移植技术，核移植技术为无性生殖。图示繁殖过程采用了体外受精和早期胚胎培养等技术，属于有性生殖。(2)一般使用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理。(3)受精卵在体外培养所用的发育培养液的成分，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质。(4)胚胎移植成功的原因之一是供体胚胎(纯种荷斯坦奶牛的胚胎)可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但是移入受体的供体胚
11、胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。(5)在基因工程中，常采用DNA分子杂交技术检测转基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了药用蛋白基因。答案(1)核移植无性生殖有性生殖(2)促性腺(3)血清(4)正常的生理和组织联系遗传特性(5)转基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了药用蛋白基因10(2020湖北省襄阳市高三月考)下面是大量获得高产奶牛品种的一些方法：甲方法：通过电刺激使高产雌牛A体细胞的细胞核进入B牛“？”细胞得到重组细胞，试管中培养后得到早期胚胎。乙方法：将高产雌牛的成熟卵子和高产雄牛的“？”一起放在受精溶液中培养得到受精卵，培养后得到早期胚胎。丙方法：将高产基因导入普通奶牛的受精卵，培养后
12、得到早期胚胎。(1)甲方法中“？”代表_，乙方法中“？”代表_。(2)三种方法最终要获得优良后代，都要经过_，它是胚胎工程的最后一道工序。获得的三种后代通常叫做_(请从“试管牛”“转基因牛”“克隆牛”中选择合适的名称按甲乙丙的顺序填数字编号)。(3)生产实践中经常要对获得的早期胚胎进行性别鉴定，通常取囊胚的_来鉴定，上述三种方法中哪种方法得到的胚胎不需要做性别鉴定？_。(4)为了提高胚胎利用率可用_的方法获得两个或者多个一样的胚胎，这可以看作是动物_繁殖的方法之一。解析(1)甲中通过核移植获得克隆动物，故应该将高产雌牛 A 体细胞的细胞核进入 B 牛去核的M中期卵母细胞；乙通过体外受精获得胚胎
13、，其中的“？”代表已获能的精子。(2)三种方法获得的早期胚胎都需要经过胚胎移植，移植到同期发情的受体母牛子宫中。甲中获得的后代称为“克隆牛”；乙中获得的后代称为“试管牛”；丙中获得的后代称为“转基因牛”。(3)生产实践中通常取囊胚的滋养层细胞对获得的早期胚胎进行性别鉴定，题目中甲方法是核移植的产物，获得的克隆动物的性别与提供细胞核的个体一致，不需要进行性别鉴定。(4)通过胚胎分割对早期胚胎进行处理，可以提高胚胎利用率，属于无性繁殖。答案(1)去核M中期卵母细胞获能的精子(2)胚胎移植(3)滋养层细胞甲(4)胚胎分割无性11(多选)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。以下叙述错误的是(
14、)A用激素处理B牛和G牛的目的是使其超数排卵B一般采用培养法对A牛的精子进行获能处理C克隆牛F和试管牛E都具有双亲的优良基因D方法和方法均用到的生物技术有早期胚胎培养和胚胎移植BC用促性腺激素处理B和G牛可以促进其超数排卵，A正确；对于牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法，B错误；克隆牛F是经核移植技术形成的，其主要性状与C牛相同，C错误；方法和方法均用到的生物技术有早期胚胎培养和胚胎移植，D正确。12中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究员等通过构建携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型及对MECP2转基因猴进行分子遗传学与行为学分析，发现MECP2转基因猴表现出类似人类自闭症的刻板行为与
15、社交障碍等行为。在该研究中，研究人员先通过精巢异种移植，将幼年食蟹猴的精巢移植到裸鼠的背部，实现了食蟹猴精巢提早成熟，从中获得精子，让其完成受精作用，并进一步培养，操作过程如图，从而获得了携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴(Z症食蟹猴)。该工作加速了食蟹猴的精子生成速度，缩短了食蟹猴的繁殖周期，对于推动非人灵长类动物模型的应用具有重大意义。回答下列问题：(1)图中将精子注入_细胞，该细胞处于_期。(2)将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后，Cas9蛋白能在特定部位切割MECP2基因(如图虚线所示)，使该基因特定部位的两个核苷酸之间的_断开，经其切割后产生具有_末端的DNA片段。
16、(3)乙过程对受精卵的培养是在_中进行的，丙表示的过程是_。(4)上述获得的Z症食蟹猴，可通过体细胞核移植技术进一步得到克隆Z症食蟹猴。该技术的原理是_。所得到的克隆Z症食蟹猴的性状表现为_。解析(1)受精时所用的卵母细胞是处于减数第二次分裂中期(M中期)的次级卵母细胞。(2)结合题中信息分析，Cas9蛋白能在特定部位切割MECP2基因，推测Cas9蛋白为限制酶，由图示可知该基因特定部位断开的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，经其切割后产生的DNA片段具有平末端。(3)乙过程为早期胚胎培养的过程，受精卵在发育培养液中培养为早期胚胎。丙表示的过程是胚胎移植。(4)利用以上技术获得的Z症食蟹猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症食蟹猴，该技术利用的原理是动物细胞核具有全能性。克隆Z症食蟹猴的性状中，绝大多数性状与Z症食蟹猴相同，少数性状与受体的性状相同。答案(1)次级卵母减数第二次分裂中(2)磷酸二酯键平(3)发育培养液胚胎移植(4)动物细胞核具有全能性绝大多数性状与Z症食蟹猴相同，少数性状与受体的性状相同
