考點一　胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.(2023·天津聯(lián)考)哺乳動物卵原細胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過程,只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。
據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是(　　)A.次級卵母細胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié)B.細胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細胞分裂后期染色體數(shù)目相同D.培育轉(zhuǎn)基因動物應(yīng)選擇細胞Ⅳ作為受體細胞
解析 據(jù)圖可知,初級卵母細胞形成次級卵母細胞的過程需要促性腺激素的調(diào)節(jié),A項正確;細胞Ⅲ為次級卵母細胞,減數(shù)分裂Ⅱ是在輸卵管中伴隨著受精作用完成的,B項正確;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級卵母細胞、次級卵母細胞和受精卵,它們在細胞分裂后期的染色體組數(shù)依次為2N、2N、4N,染色體數(shù)目不同,C項錯誤;動物細胞的受精卵全能性高,因此培育轉(zhuǎn)基因動物常用受精卵作為受體細胞,D項正確。
2.胚胎工程技術(shù)挖掘了動物的繁殖潛力,為優(yōu)良牲畜的大量繁殖提供了有效方法。下列有關(guān)胚胎工程的敘述,錯誤的是(　　)A.胚胎工程可用于稀有動物的種族延續(xù)和培育生物制藥的反應(yīng)器B.人工授精需要對精子進行獲能處理但不需要對卵母細胞進行培養(yǎng)C.早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液都需要加入血清或血漿D.同期發(fā)情處理使受體和供體的生理狀態(tài)相同,利于移植胚胎繼續(xù)發(fā)育
解析 人工授精需要對精子進行獲能處理,同時將卵母細胞培養(yǎng)到MⅡ期,B項錯誤。
考點二　胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用3.(2023·湖南長沙明德聯(lián)考)培育“試管山羊”的基本過程如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.圖中采集的精子可以直接和卵母細胞受精B.乙表示受精作用,該過程在子宮內(nèi)進行C.丁過程應(yīng)將早期胚胎移植到與供體表型相同的代孕母羊子宮內(nèi)D.可取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)進行均等分割以增加胚胎的數(shù)量
4.(2023·山東菏澤模擬)精子載體法是以精子作為載體攜帶外源基因進入卵細胞的方法,利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程如圖。下列敘述正確的是(　　)A.導(dǎo)入外源基因的精子需放入ATP溶液中進行獲能處理才具備受精能力B.導(dǎo)入外源基因的精子和卵細胞經(jīng)過②過程后即轉(zhuǎn)化完成C.過程③需將受精卵體外培養(yǎng)至桑葚胚或囊胚期才可進行胚胎移植D.過程④進行同期發(fā)情處理以降低代孕母鼠對外來胚胎的免疫排斥反應(yīng)
5.如圖表示研究人員利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程,下列相關(guān)說法正確的是(　　)A.在胚胎發(fā)育過程中,受精卵通過有絲分裂不斷增加體細胞數(shù)目B.在進行步驟③時,應(yīng)選擇發(fā)育良好的原腸胚來操作C.在胚胎發(fā)育中,卵裂期細胞數(shù)量不斷增多,胚胎體積不斷增大D.步驟①代表奶牛的體外受精,屬于無性繁殖的方式
解析 在進行步驟③時,應(yīng)選擇發(fā)育良好的桑葚胚或囊胚來操作,B項錯誤;在胚胎發(fā)育中,卵裂期細胞數(shù)量不斷增多,細胞體積不斷減小,胚胎體積基本不變或稍小,C項錯誤;步驟①代表奶牛的體外受精,屬于有性生殖,D項錯誤。
6.(2024·廣東統(tǒng)考)羊在畜牧生產(chǎn)和生物醫(yī)學(xué)模型構(gòu)建方面都具有重要價值,因此與羊相關(guān)的基礎(chǔ)生物學(xué)研究也格外受到關(guān)注。科學(xué)家通過胚胎工程的方法繁育肉羊。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.從雌性肉羊卵巢內(nèi)取出的卵母細胞不可直接進行體外受精B.可用普通雌性羊作為受體進行胚胎移植,但需生理狀態(tài)相同C.可以通過胚胎分割技術(shù),得到更多遺傳性狀相同的肉羊后代D.在胚胎移植前,需要對體外培養(yǎng)的原腸胚進行質(zhì)量篩查
解析 從卵巢內(nèi)取出的卵母細胞不可直接進行體外受精,需要培養(yǎng)到MⅡ期,A項正確;胚胎移植需要受體的生理狀態(tài)滿足胚胎的發(fā)育,B項正確;可以通過胚胎分割技術(shù)獲得遺傳性狀相同的多個子代,C項正確;早期胚胎培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚階段進行移植,D項錯誤。
7.如圖為科研人員利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的簡要過程。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)A.嵌合鼠的培育依據(jù)的原理是細胞的全能性B.過程①中需利用相關(guān)技術(shù)去除早期胚胎外的透明帶C.過程②中可利用聚乙二醇誘導(dǎo)卵裂球細胞發(fā)生融合D.過程③操作前需對多只代孕母鼠進行同期發(fā)情處理
解析 嵌合鼠的培育是將嵌合胚胎培育為完整個體,依據(jù)的原理是細胞的全能性,A項正確;過程①中為實現(xiàn)早期胚胎的嵌合,需利用相關(guān)技術(shù)去除早期胚胎外的透明帶,B項正確;過程②不需要誘導(dǎo)卵裂球細胞發(fā)生融合,C項錯誤;過程③操作前需對多只代孕母鼠進行同期發(fā)情處理,以保證受體與供體的生殖器官的生理變化是相同的,D項正確。
1.某科研小組采用“胚胎干細胞介導(dǎo)法”將熒光素基因?qū)爰兎N灰色小鼠胚胎干細胞(ES細胞)中并整合到染色體上,然后將轉(zhuǎn)基因的ES細胞注射到純種黃色小鼠囊胚中培育嵌合體小鼠。下列敘述正確的是(　　)A.熒光素基因可用于檢測子代小鼠體內(nèi)由灰色小鼠胚胎發(fā)育的部分B.ES細胞是從灰色小鼠囊胚的內(nèi)細胞團中取出的初步分化的細胞C.注入ES細胞的囊胚移植前需用促性腺激素對受體母鼠進行超數(shù)排卵處理D.割取黃色小鼠囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析即可檢測嵌合體子代鼠的性別
解析 熒光素基因?qū)牖疑∈笈咛?熒光素基因會表達熒光蛋白,將來檢測子代小鼠有熒光蛋白的即為灰色小鼠胚胎發(fā)育而來的,據(jù)此推測熒光素基因在該實驗操作中可起到檢測灰色小鼠囊胚發(fā)育的部分的作用,A項正確;ES細胞可取自囊胚的內(nèi)細胞團或早期胚胎的原始性腺,B項錯誤;注入ES細胞的囊胚移植前需用孕激素對受體母鼠進行同期發(fā)情處理,C項錯誤;嵌合體小鼠中既有純種灰色小鼠胚胎干細胞,也有純種黃色小鼠細胞,只割取黃色小鼠囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析不能檢測出嵌合體子代鼠的性別,D項錯誤。
2.(2023·廣東深圳一模)生豬育種的過程可采用體外受精技術(shù)、孤雌生殖(卵子不經(jīng)過受精發(fā)育成個體)和孤雄生殖(見下表③)等多種輔助生殖技術(shù)。某科研團隊為研究不同輔助生殖技術(shù)下豬胚胎存活率存在差異的原因,追蹤了豬早期胚胎發(fā)育過程中染色質(zhì)的空間構(gòu)象變化(見下表)。
下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)A.體外受精需對卵母細胞和精子分別進行成熟培養(yǎng)和獲能處理B.與②③不同,①必須將早期胚胎移植給受體才能獲得后代C.母源來源的染色質(zhì)比父源來源的染色質(zhì)更容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建D.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用
解析 體外受精時采集的卵母細胞應(yīng)培養(yǎng)到MⅡ期,精子應(yīng)經(jīng)過獲能處理,這樣兩者才能受精形成受精卵,A項正確;①②③都需要將早期胚胎移植給受體才能獲得后代,B項錯誤;據(jù)表格可知,在桑葚胚時,孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色質(zhì)特殊區(qū)域都能進行部分重建,但去核后體外受精(孤雄生殖)重建速率更慢,說明母源來源的染色質(zhì)比父源來源的染色質(zhì)更容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重建,C項正確;無論是體外受精技術(shù),還是孤雌生殖(卵子不經(jīng)過受精發(fā)育成個體)和孤雄生殖,胚胎發(fā)育過程中都需要染色質(zhì)空間構(gòu)象重建,說明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重建的速率可能在胚胎成功發(fā)育中起關(guān)鍵作用,D項正確。
3.(2023·廣東珠海聯(lián)考)中國科學(xué)家首次利用基因編輯的方法,并通過體細胞克隆技術(shù),獲得5只生物節(jié)律核心基因BMAL1敲除的克隆猴,這5只小猴的生物節(jié)律紊亂。下列說法錯誤的是(　　)A.體細胞克隆猴的成功培育對于醫(yī)學(xué)研究具有重要意義B.該過程運用了細胞核移植技術(shù),接受供體細胞核的是發(fā)育到MⅡ期的次級卵母細胞C.培育生物節(jié)律紊亂小猴的過程中,需對重組細胞進行早期胚胎培養(yǎng)并進行胚胎移植D.培育生物節(jié)律紊亂小猴的過程中,不可以用蛋白酶合成抑制劑激活重構(gòu)胚
解析 在醫(yī)學(xué)研究中通常需要用到遺傳背景相似或相同的實驗動物,體細胞克隆猴成功培育對于醫(yī)學(xué)研究具有重要意義,A項正確;生物節(jié)律紊亂的小猴是通過體細胞克隆技術(shù)獲得的,接受供體細胞核的是發(fā)育到MⅡ期的次級卵母細胞,B項正確;核移植獲得的重組細胞需在體外培養(yǎng)以獲得早期胚胎,然后通過胚胎移植技術(shù)將其移植到代孕母體繼續(xù)發(fā)育,C項正確;體細胞核移植過程中,用物理或化學(xué)方法(如電刺激、Ca2+載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等)激活重構(gòu)胚,使其完成細胞分裂和發(fā)育進程,D項錯誤。
4.(2023·山東聊城模擬)研究人員欲采用“異源囊胚補全法”將人源iPS細胞培育出的腎元祖細胞導(dǎo)入囊胚,然后移植到去除生腎區(qū)既存的腎元祖細胞的仔豬體內(nèi),培育出100%人源iPS細胞來源的腎單位并實際應(yīng)用于移植醫(yī)療(如圖所示)。下列說法不正確的是(　　)A.培育人源腎元祖細胞需向iPS細胞培養(yǎng)液中加入定向誘導(dǎo)分化劑B.過程②需要將熒光蛋白標記的人源腎元祖細胞植入囊胚的內(nèi)細胞團C.過程③操作之前需對代孕豬進行同期發(fā)情處理D.該技術(shù)培育的人源腎臟不必考慮腎移植個體之間的遺傳差異

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