1、考点37胚胎工程第一关小题自助餐自选狂刷题组一刷基础小卷固知识1.2022江苏盐城月考下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述,正确的是()A.顶体反应是防止多精入卵的第一道屏障B卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成C采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用D.卵子发生时,M和M过程是不连续的,但细胞质均等分配2.经典模拟如图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是()A获取的精子经获能后才能进行体外受精B过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式是有丝分裂D过程属于胚胎移植3.2022河北高三冲刺慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况,缺乏白蛋白的病人容易出现浮肿。人体的白蛋白正常
2、值在每100 mL血液中含有3.84.8克,如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白,所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图:(1)要实现超数排卵,应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用处理,然后在恰当时期采集卵子。通过采集的精子不能直接与成熟的卵子受精,常要用化学诱导法对羊的精子进行处理。(2)若已知白蛋白基因的碱基序列,一般采用的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达,完整的基因表达载体要包括目的基因、标记基因等部分。(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的细胞进行鉴定,一般采用SRYPCR方法,选择出现阴性反
3、应的(性别)胚胎进行移植。题组二刷提升小卷培素养4.2022济南市高三模拟下列关于胚胎工程在动物育种中应用的叙述,正确的是()A从家兔输卵管冲取的成熟卵子可以直接与获能的精子在体外受精B移植的胚胎中一定含有来自不同个体的数量相等的核遗传物质C在桑葚胚时期进行胚胎分割时,应注意将内细胞团均等分割D鉴定胚胎性别时可根据减数分裂中期细胞中染色体的形态确定5.2022福建厦门市模拟下列关于细胞工程和胚胎工程中操作目的的叙述,正确的是()A动物细胞培养过程中定期更换培养液的目的是消除杂菌B单克隆抗体制备过程中,注射抗原的目的是获得特异性抗体C体外受精技术中将精子在一定浓度的肝素溶液中培养的目的是诱导精子
4、获能D胚胎分割时,对滋养层细胞均等分割的目的是防止影响分割后胚胎的恢复和发育6.2022江苏泰州高三检测据细胞报告最近报道,我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)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(如下图)。有关叙述错误的是()A过程的实质是基因选择性表达BX细胞应处于减数分裂期C过程中受精的实质是雌雄原核融合D过程选择原肠胚进行胚胎移植7.2022河北“五个一”高三联考在实验室内利用胚胎干细胞(ES细胞)制作小鼠胚胎模型,探究人类某些疾病的发病机制。下图表示制作小鼠癌症模型的流程,下列叙述错误的是()AES细胞可以分化成为小鼠体内的任何一种组织细胞B
5、将外源致癌基因导入ES细胞常用显微注射法C在饲养层细胞上培养的ES细胞能维持不分化的状态D可将早期胚胎培养至原肠胚期,再移植入代孕小鼠体内8.2022山东省高三检测2017年11月,中国科学家首创的猴无性繁殖程序如图,并培育出“中中”。下列相关叙述正确的是() A该过程证明了动物体细胞离体后也具有全能性B卵子去核可以用蛋白酶合成抑制剂实现C胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理D克隆后“中中”的染色体全部来源于成纤维细胞9.2021北京海淀区高三三模生物技术正越来越多的影响普通人的生活,下列人们对生物技术应用相关的认识中,正确的是()A应用试管动物技术产下新个体的过程属于无性生殖B我国禁止生殖性
6、克隆人实验,允许治疗性克隆研究C食用转基因食品会导致外源基因整合入人的基因组D接种流感疫苗对预防变异的流感病毒感染一定无效题组三刷专项小卷提考能10.2022济南市高三二模(不定项选择)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()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,使其超数排卵B从输卵管冲取的卵母细胞需体外培养成熟,与获能的精子进行体外受精C将受精卵由受精溶液转入发育培养液培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力D受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥,为胚胎在受体内存活提供了可
7、能11.(不定项选择)下列关于胚胎移植的叙述,不正确的是()A胚胎移植的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力B胚胎移植过程中冲卵的操作是选择特定装置将卵子冲出来C胚胎移植过程中受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎D转基因、核移植、体外受精等技术获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代12.(不定项选择)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述不正确的是()A步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液D步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本
8、相同13.2022辽宁沈阳市高三模拟(不定项选择)下图是利用体细胞核移植技术获得克隆奶牛的流程图。下列叙述正确的是()A.体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植B.过程和过程所使用的培养基成分完全相同C过程可用电刺激使供体细胞和去核卵母细胞融合D过程操作前需要对代孕母牛进行发情处理题组四刷真题小卷登顶峰14.2021浙江6月选考采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是()A基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需
9、用不同成分的培养液B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子宫,才可获得表达 EGFP的小鼠C分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠D通过观察早期胚胎的荧光,能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎15.江苏卷牛雄性胚胎中存在特异性HY 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加HY 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是()AHY单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌B应选用原肠胚做雌雄鉴别C鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D用HY抗原免疫母牛可获得相应抗体16.天津卷2015年2月3日,英国议会下院通过一项历
10、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17.2021湖南卷M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是,这类酶能将特定部位的两
11、个核苷酸之间的断开。(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_。(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为(答出两点即可),功能上具有_。(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路_。第二关大题自助餐自选精做题组一胚胎工程相关知识考查1.安徽卷科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其
12、技术路线如图。(1)由过程获得的A为_。(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是。受体应选用期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为_。2.2022河南省高三质量检测阅读以下材料,回答下列问题:材料一1890年, Heape将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中,产下了4只比利时和2只安哥拉幼兔,这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。材料二Dziuk等研究了利用促卵泡素进行超数排卵的方法,最近有报道
13、指出,使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致。材料三为了创造出相同的后代,德国科学家 Spermann首次在2细胞蝾螈胚胎周围系上一缕胎发,直到细胞分离,随后,每个细胞发育成一个成年个体。(1)胚胎工程是的操作对象是。在胚胎移植时对受体的要求是。(2)材料一中,比利时兔产下两种兔的生理学基础是_。(3)材料二中得到的众多卵细胞是否一定需要体外培养,并说明原因_。从材料二最新报道中还可得出超数排卵的数量与有关。(4)从材料三可知,胚胎细胞在功能上具有,若在囊胚期进行分割时应注意_。题组二胚胎工程与其他工程技术的综合应用3.2022运城市高三调研
14、测试长期以来,优良种畜的繁殖速度始终限制着畜牧养殖业的发展,近年来发展起来的基因工程、细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。请完成下列相关问题:(1)动物细胞培养技术需要无菌、无毒环境、适宜的温度和pH、气体环境等条件。(2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的冲洗出来。(3)和受精有关的过程有:第一次卵裂开始;释放第二极体;顶体反应;穿越透明带;雌雄原核融合。其正确的顺序为(填序号)。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,需构建目的基因的表达载体。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的(填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是_。(5)在试管羊和克隆
15、羊的培育过程中都必须用到的生物技术有_(写出两项)。考点37胚胎工程第一关小题自助餐自选狂刷1B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,A错误;卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成,B正确;采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇方可发生受精作用,C错误;卵子发生时,M和M过程是不连续的,且细胞质不均等分配,D错误。2B在进行体外受精时,获取的精子需获能后才能进行体外受精;图中的过程是受精作用,该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等;过程是卵裂过程,该过程的细胞增殖方式是有丝分裂;过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程,属于胚胎移植过程。3答案:(1)促性腺激素获能(2)人
16、工合成乳腺蛋白基因的启动子终止子(3)滋养层雌性解析:(1)促性腺激素可促进性腺的发育,在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用促性腺激素处理,可实现让其超数排卵。通过采集的精子用化学诱导处理使之获能。(2)已知白蛋白基因的碱基序列,可用DNA合成仪通过人工合成的方法获取目的基因。基因表达载体中除目的基因和标记基因外,还需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子,乳腺蛋白基因的启动子可以在启动乳腺蛋白基因转录的同时,启动白蛋白基因的转录,终止子可使转录停止。(3)滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,取囊胚期的滋养层细胞可鉴定性别,且对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目的基因在乳腺细胞中特异性表达,
17、以便从乳汁中提取白蛋白,因此应选择雌性胚胎进行移植。4A从输卵管冲取的成熟卵子可以直接与获能的精子在体外受精,A正确;移植的胚胎细胞中不一定含有来自不同个体的数量相等的核遗传物质,B错误;在囊胚时期进行胚胎分割时,应注意将内细胞团均等分割,C错误;鉴定胚胎性别时可选择滋养层细胞,进行DNA鉴定,也可以观察有丝分裂中期细胞中染色体的形态,D错误。5C在动物细胞培养过程中需要定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,A错误;单克隆抗体的制备过程中,给小鼠注射抗原的目的是获得能产生相应抗体的B淋巴细胞,B错误;在体外受精技术中,将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进
18、行培养,其目的是使精子获能,C正确;对胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育,D错误。6D过程是将小鼠的颗粒细胞经诱导成为多能干细胞的过程,其实质是定向诱导分化,本质是基因的选择性表达,A正确;体外受精时卵母细胞X应培养到减数分裂期,B正确;过程体外受精的实质是雌雄原核融合,C正确;进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚,也可以是更早的时期,D错误。7DES细胞具有全能性,能够分化成为小鼠体内的任何一种组织细胞,A正确;将外源基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法,B正确;在饲养层细胞上培养的ES细胞能维持不分化的状态,C正确;早期胚胎培养
19、到桑葚胚或囊胚期后方可移植到母鼠子宫内继续发育,D错误。8D该过程证明了动物体细胞核离体后也具有全能性,A错误;重组细胞可以用蛋白酶合成抑制剂实现细胞分裂和发育,B错误;胚胎移植前不需要对受体进行免疫抑制处理,C错误;克隆后“中中”的染色体全部来源于成纤维细胞,D正确。9B试管动物的培育需经过体外受精过程,属于有性生殖过程,A错误;我国政府的态度是禁止生殖性克隆人,也不接受任何生殖性克隆人的实验,但不反对治疗性克隆,B正确;用转基因食品不会导致外源基因转入人体细胞,C错误;接种流感疫苗可以预防病毒性流感的发生,对变异的流感病毒不一定完全无效,D错误。10CD为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激
20、素对雌性杜泊羊进行处理,A错误;从输卵管中冲取的卵细胞已发育成熟,可与获能的精子进行体外受精,B错误;将受精卵由受精溶液转入发育培养液培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力,C正确;受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥,为胚胎在受体内存活提供了可能,D正确。11ABC胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;胚胎移植过程中冲卵的操作是选择特定装置将早期胚胎冲出来;大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。12ACD步骤甲、乙分别指体外受精、胚胎移植,A错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要
21、来自卵细胞,C错误;受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液,与早期胚胎培养液有区别,D错误。13ACD由于动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植,A正确;过程是培养动物细胞的过程,培养基中需要有血清;过程是早期胚胎培养,不能使用血清,而且还需要加入分化抑制因子,B错误;供体细胞核植入受体卵母细胞后,通常用电刺激、钙离子载体、乙醇等使供体细胞和去核卵母细胞融合,C正确;过程是将早期胚胎移植入代孕母牛的子宫内,操作前需要对代孕母牛进行发情处理,D正确。14B依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要,受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成
22、分的培养液,A正确;基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑葚胚或囊胚阶段,进行胚胎移植,可获得表达EGFP的小鼠,B错误;分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,可获得大量的转基因小鼠,C正确;由分析可知,通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记,通过观察早期胚胎的荧光,能表达EGFP的个体含有Y染色体,即为雄性小鼠胚胎,D正确。15D单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌,A错误;做雌雄性别鉴别时应选择囊胚期的滋养层细胞,B错误;由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药,则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植,雄性胚胎没有实用价值,C错误;用HY抗原免疫母牛,使其体内产
23、生体液免疫,产生相应的浆细胞,从而获得相应抗体,D正确。16C“三亲婴儿”的线粒体基因来自捐献者,A正确;红绿色盲基因位于X染色体上,捐献者只将细胞质基因遗传给该婴儿,B正确;“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞的细胞核与父亲精子的细胞核,C错误;体外受精获得的受精卵应先在体外培养到桑葚胚或囊胚,再进行胚胎移植,D正确。17答案:(1)限制性核酸内切酶(限制酶)磷酸二酯键(2)清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养(3)体细胞分化程度高,全能性低细胞体积小,细胞核大,核仁明显(任选两点作答)发育的全能性(4)B培养该动物后提取细胞产物,加入制备M蛋白的单
24、克隆抗体,观察是否出现抗原抗体结合的现象解析:(1)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶),故在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。限制性核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端,主要分为黏性末端和平末端。(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养。(3)由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
25、,故与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(4)在制备单克隆抗体时,需要将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合;为确定M基因是否失活,则需要培养该动物,然后从该动物体内获得细胞产物,将M蛋白的单克隆抗体加入细胞产物中,若出现抗原抗体结合的情况,则说明M基因没有失活,若没有出现抗原抗体结合的情况则说明M基因已失活。第二关大题自助餐自选精做1答案:(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M中(3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细
26、胞可进行传代培养解析:(1)根据题意可知,要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞,必须构建基因表达载体,所以由过程获得的A为基因表达载体。(2)在核移植之前,保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞,必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数分裂中期的卵母细胞。(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。2答案:(1)生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞同种的生理状态相同的雌性动物(2)比利时兔
27、已经受精形成自己的受精卵,安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系,在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响(3)不一定,若从输卵管中冲出卵细胞无需体外培养,若是从卵巢中获得卵母细胞需体外培养至减数分裂期稀释剂的种类和注射的次数(4)发育的全能性将内细胞团均等分割解析:(1)胚胎工程是对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理技术。在胚胎移植时要求受体是同种的生理状态相同的雌性动物。(2)由材料一可知,比利时兔已经受精形成自己的受精卵,安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系,在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响,因而比利时兔能产下两种兔。(3)若从
28、输卵管中冲出卵细胞无需体外培养,若是从卵巢中获得卵母细胞需体外培养至减数分裂期,因此材料二中得到的众多卵细胞不一定需要体外培养。依据材料二信息“使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致”,由此可知,超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射的次数有关。(4)根据材料三信息“在2细胞蝾螈胚胎周围系上一缕胎发,直到细胞分离,随后,每个细胞发育成一个成年个体”可知,胚胎细胞具有发育的全能性,若在囊胚期进行分割时应注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育。3答案:(1)营养物质(2)(早期)胚胎(3)(4)受精卵显微注射法(5)动物细胞
29、培养、胚胎移植、早期胚胎培养、卵母细胞的采集技术(任选两项)解析:(1)动物细胞培养技术需要无菌、无毒环境、营养物质、适宜的温度和pH、气体环境等条件。(2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(3)受精的过程为:顶体反应穿越放射冠穿越透明带(透明带反应)卵细胞膜反应卵子完成减数分裂并释放第二极体雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子第一次卵裂开始,因此,正确的顺序为。(4)培育转基因动物时,应该选用受精卵作为受体细胞,因为受精卵的全能性最高;将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(5)试管羊的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,克隆羊的培育采用核移植、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术,因此在试管羊和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有动物细胞培养、胚胎移植、早期胚胎培养等。