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第41 讲 胚胎工程
目录
01 课标达标练
【题型一】胚胎工程的理论基础
【题型二】动物的体外受精
【题型三】胚胎移植技术
【题型四】胚胎分割技术
02 能力突破练(新角度+新情境+新考法)
03 高考溯源练(含2025 年高考真题)
题型一 胚胎工程的理论基础
1.下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是( )
A.防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和透明带反应
B.卵裂期胚胎中细胞数目增加了,有机物总量减少了
C.桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D.受精过程结束的标志是在卵细胞膜和透明带之间出现两个极体
2.定安黑猪肌肉脂肪分布均匀,各项指标均达优质猪肉标准,适合加工火腿等产品,研究人员正进行定
安黑猪受精作用及胚胎发育过程。下列叙述正确的是( )
A.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B.精子需要在生殖道中获能后才具备受精能力
C.囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官
D.在桑葚胚阶段,胚胎的内部开始出现含有液体的腔
3.下列有关人类的生殖细胞准备、受精作用及胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.次级卵母细胞需在完成减数第二次分裂后才能具备受精能力
B.精子获能在雌性动物的卵巢中进行,受精作用发生在输卵管内
C.卵裂期胚胎细胞分裂在透明带内进行,且胚胎总体积基本不变
D.滋养层细胞在囊胚期开始分化,最终发育成胎儿的各种组织
4.哺乳动物的早期发育过程如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.Ⅰ为受精卵,其进行卵裂时,细胞数量和胚胎体积不断增加
B.Ⅱ的内部开始出现含有液体的腔
C.Ⅲ的滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织
D.Ⅲ包括内细胞团、滋养层细胞、囊胚腔等结构
5.了解哺乳动物受精的规律对于胚胎工程十分重要。下列叙述错误的是( )
A.刚排出的精子需要经过获能处理才能获得受精能力
B.卵子一般到 M Ⅱ期时才具备与精子受精的能力
C.在自然条件下,哺乳动物的受精过程在子宫内完成
D.精子入卵后,卵细胞膜立即发生生理反应,拒绝其他精子的进入
题型二 动物的体外受精
6.阿勒泰大尾羊不仅外形上颇具特色,且肉质鲜美无膻味,带有奶香,是新疆阿勒泰地区的优良畜种。
如图所示,研究人员通过体外受精,胚胎移植等技术提高大尾羊的繁殖率,下列说法错误的是(
)
A.向母羊甲和受体母羊丙注射相关激素进行同期发情处理
B.为提高母羊出生率可在胚胎移植前取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C.胚胎移植前对受体母羊进行免疫检查,防止受体母羊对外来胚胎发生免疫排斥反应
D.可将精子培养在获能液中以获得受精的能力,获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等
7.经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验
小鼠。下列叙述错误的是( )
A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
D.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
8.东北马鹿(♀)和天山马鹿(♂)杂交后代的鲜茸平均重量为3760g,比东北马鹿高50.4%。通过应用胚胎
工程技术,可提高后代繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述正确的是( )
A.体外受精前需要对采集到的卵细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B.采集的精液无需稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度
C.胚胎移植前,需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理
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D.胚胎移植中的供体和受体一般无需进行免疫检查
9.为拯救濒危地方畜禽舟山牛,科研人员采用胚胎移植技术进行人工培育,流程如下图。下列叙述正确
的是( )
A.常用促性腺激素处理舟山牛,以便采集更多的精子和卵母细胞
B.过程①中卵细胞膜和透明带先后发生生理反应阻止多精入卵
C.过程②为体外胚胎培养,过程③移植的应为桑葚胚或原肠胚
D.后代丙的核遗传物质一半来自舟山牛甲,一半来自舟山牛乙
10.下列有关通过体外受精获得试管动物的叙述,错误的是( )
A.采集到的卵母细胞要进行成熟培养,待其排出第二极体后使用
B.受精卵培养所需气体主要是O2和CO2,CO2能维持培养液的pH
C.通过体外受精获得的试管动物不一定能完全具备亲本的优良性状
D.可通过对囊胚的内细胞团均等分割,提高优良动物品种的繁殖效率
题型三 胚胎移植技术
11.中国科学家近年培育出世界上首只胚胎干细胞“嵌合猴”,是灵长类多能干细胞多能性研究的一个重
要突破。具体过程如下:将A 猴的胚胎干细胞标记绿色荧光蛋白,注射到B 猴的桑葚胚中,再将嵌合胚胎
植入C 猴体内代孕,最终诞生的“嵌合猴”,供体胚胎干细胞占比达70%。下列分析错误的是( )
A.代孕C 猴需要注射性激素以达到同期发情目的
B.“嵌合猴”的诞生涉及了动物细胞培养、胚胎移植技术
C.A 猴胚胎干细胞被标记是为了追踪干细胞的存活及发育情况
D.供体胚胎干细胞占比达70%说明了胚胎干细胞具有极强的诱导分化发育的潜能
12.通过胚胎分割技术大幅提升基因编辑猪的克隆效率,为异种器官移植提供稳定供体来源。下列有关胚
胎工程技术的叙述错误的是( )
A.胚胎分割产生的多个子代遗传物质相同,属于无性繁殖
B.分割囊胚时需将内细胞团均等分割以保证胚胎正常发育
C.鉴定胚胎性别时,宜选取减数第一次分裂中期的细胞观察染色体形态
D.受体母猪无需免疫抑制处理,因其子宫对移植胚胎具有免疫耐受性
13.下列有关胚胎工程的叙述正确的是( )
A.内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性,体外培养可发育成新个体
B.一般将胚胎培养至囊胚或原肠胚时,再进行胚胎移植
C.进行早期胚胎培养时,培养液中除加入一些必要的营养成分外,还应添加血清
D.通过胚胎干细胞核移植,可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
14.胚胎移植是胚胎工程中一项重要技术,且在日常生活中应用广泛。下列关于胚胎移植技术的叙述,错
误的是( )
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A.可选用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理
B.对受体母牛进行同期发情处理,以保证与供体母牛具有相同的生理环境
C.胚胎移植后需要对受体母牛进行免疫检测,防止胚胎发育异常
D.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
15.2018 年《Cell》杂志报道,我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆出两只猕猴,
成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。其中几个关键的技术创新与突破有:①在将供体细胞注入去核的卵
母细胞前用灭活的病毒短暂处理;②通过反复试验,可以在10 秒之内对卵母细胞进行去核操作,在15 秒
之内将供体细胞注入到去核的卵母细胞里;③将组蛋白去甲基化酶的mRNA 和组蛋白脱乙酰酶抑制剂注入重
构胚。以下相关叙述错误的是( )
A.用灭活的病毒处理供体细胞的目的是促进两细胞融合
B.克隆猴与人类遗传背景更接近,以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程
C.推测组蛋白的去甲基化和乙酰化不利于基因的表达
D.胚胎移植时进行同期发情处理,目的是创造相同的生理环境
题型四 胚胎分割技术
16.如图表示胚胎分割过程中,分割针对胚胎的不同分割方式,下列有关说法中错误的是( )
A.方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定
B.方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎
C.方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团
D.方式②分割的份数越多,胚胎的利用率就越高
17.为挽救白犀牛物种,科学家进行了南白犀的胚胎移植。采集不同地区现存南白犀的精子和卵母细胞,
体外受精后发育成胚胎再进行移植。下列叙述正确的是( )
A.所获取的卵母细胞可直接用于体外受精
B.体外受精的实质是雌雄原核融合
C.囊胚的所有细胞都具有全能性
D.胚胎分割次数越多,胚胎成活概率越高
18.下列有关生物技术与工程的叙述,正确的是( )
A.胚胎分割技术可以看作动物无性繁殖的方法之一
B.动物体细胞克隆需要将体细胞注入去核的处于M Ⅰ期的卵母细胞
C.单细胞蛋白是指在发酵结束后,从菌体或发酵液中分离得到的蛋白质
D.植物细胞培养是指在适宜条件下,诱导离体的植物细胞形成完整植株的技术
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19.下图是经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.胚胎工程操作中,常以观察到精核进入卵细胞作为受精完成的标志
B.将囊胚期的胚胎均分后,取样内细胞团的部分做DNA 分析和鉴定性别
C.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
D.胚胎移植时,受体母牛必须经过免疫学检验以避免发生免疫排斥
20.通过胚胎分割和胚胎移植技术可以充分发挥优良种畜的繁殖潜能。已知雄性奶牛Y 染色体上有一段雄
性特异的高度重复序列,科学家依据该重复序列设计引物,建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR 体系
(SRY-PCR)。下列相关叙述错误的是( )
A.体外受精过程中的卵细胞膜反应发生于精子触及卵细胞膜的瞬间
B.借助体视显微镜和显微操作仪对发育正常的桑葚胚或囊胚分割
C.取滋养层细胞进行SRY-PCR,应选择结果为阴性的胚胎进行移植
D.可对受体母牛注射免疫抑制剂以免对外来胚胎产生免疫排斥反应
1.
(以印记基因为情境)正常情况下,由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”,只
能表达来自特定一方的基因,因此哺乳动物的2 个精子无法形成1 个正常发育的胚胎。如某些父源基因促
进胚胎细胞增殖和营养吸收,某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基
因后,创造出“双父无母”的小鼠,具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.正常小鼠胚胎发育过程中,父源基因和母源基因共同表达
B.“双父”小鼠的培育过程中,不需要使用特定技术抑制母源基因的表达
C.图中“?”的处理可能是进行X 染色体的复制
D.整个过程不需雌性小鼠的参与
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2.
(2025·四川遂宁·一模)华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研
人员在生产中采取胚胎工程的手段实现了华西牛的快速繁育。下列叙述正确的是( )
A.采集的华西牛精子需要进行获能处理后,获能是指获得ATP
B.可以选择发育良好的囊胚或桑葚胚进行分割,获得同卵双胎或多胎
C.受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力,胚胎移植前需进行同期发情处理
D.移植胚胎前需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测
3.(2025·宁夏·三模)将一只黑色小鼠(2n=40)囊胚期的部分细胞嵌入到一只白色小鼠的囊胚中,经
过正常发育,最后形成了一只黑白相间的嵌合体小鼠。下列分析正确的是( )
A.培育嵌合体小鼠利用了动物细胞核移植技术
B.黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚的细胞应该是滋养层细胞
C.嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是基因选择性表达的结果
D.嵌合体小鼠细胞中的染色体数是40
4.(2025·河北·三模)研究人员利用基因编辑技术,通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区
的甲基化情况,培育出“孤雌生殖”小鼠,部分实验过程如图。下列叙述错误的是( )
A.卵母细胞培养液中应加入血清和抗生素,保证无菌、无毒环境
B.H19 和Gtl2 基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C.“孤雌小鼠”的形成没有精子参与,但仍属于二倍体
D.胚胎移植一般不会发生免疫排斥,因此无需对供体、受体进行免疫检查
5.
(2025·四川·一模)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,利用其乳
腺生产人生长激素,为加速转基因奶牛的繁育,对此转基因奶牛进行克隆,过程如图所示。下列有关叙述
错误的是( )
A.重组胚胎移植到代孕母牛之前不需进行性别鉴定
B.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合
C.细胞培养前,可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞
D.将重组胚胎移到雌性奶牛体内,通常会发生免疫排斥
6.(2025·江苏徐州·一模)黑裘皮羊被列为国家畜禽遗传资源保护品种, 对其保种扩繁工作采用了多
种现代生物技术。下列做法不合理的是( )
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A.采用同期发情处理,使母羊集中发情,便于统一配种和管理
B.长期使用同一批优秀种公羊进行人工授精能最大程度保留优良性状
C.在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割
D.为了控制黑裘皮羊的性别,在胚胎移植前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定
7.(2025·河北衡水·三模)如图为经过体外受精和胚胎分割、移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述
正确的是( )
A.A 为次级卵母细胞,必须在体外进行获能处理
B.B 为内细胞团,将来可以发育为奶牛的各种组织
C.进行胚胎分割时,应选择发育良好的囊胚或原肠胚
D.移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移
8.(2025·河北沧州·三模)比利时兰白花牛有出色的肉用性能,但繁育较为困难。以雌性和雄性的比
利时兰白花牛作为亲本,利用胚胎工程技术用安格斯牛繁育比利时兰白花牛。下列操作不合理的是
( )
A.向雌性比利时兰白花牛注射激素促进超数排卵
B.比利时兰白花牛精子经获能处理后用于体外受精
C.收集发育良好的囊胚移植到雌性安格斯牛体内
D.检查安格斯牛的健康状况,避免发生免疫排斥反应
9.
(2025·四川成都·一模)如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体 1 是荷斯坦
高产奶牛,供体 2 是健康的黄牛。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.对供体 2 注射促性腺激素可以获得较多处于 MII 期的细胞 B
B.应用 4 没有体现胚胎干细胞的全能性
C.图中产生小牛的几个途径中,通过应用 1 形成小牛的过程属于有性生殖
D.使用核移植技术获得重组细胞,最终获得的良种小牛性别为雌性
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10.
(以小鼠四倍体胚胎为情境)研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘
等胚胎以外的结构。ES 细胞能够诱导分化成所有的细胞类型,但很难分化成胎盘。四倍体胚胎与ES 细胞
嵌合体会使二者发育潜能相互补偿,可得到ES 小鼠,其中四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确
的是( )
A.嵌合体中的ES 细胞可诱导分化成各种类型的细胞
B.不同生物进行胚胎移植的时间不同,但都不晚于囊胚期
C.嵌合体胚胎移植时,可通过对受体注射免疫抑制剂来提高移植成功率
D.由嵌合体得到的ES 小鼠的遗传物质来自于四倍体胚胎和ES 细胞
1.(2025·重庆·高考真题)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进
行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( )
A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B.体外受精需用获能的精子与MI 期的卵母细胞受精
C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D.滋养层可影响内细胞团的发育
2.(2025·云南·高考真题)孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现
一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠,该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该
母牛的后代,下列说法正确的是( )
A.运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B.使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C.体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D.使用该牛M Ⅱ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
3.(2025·河北·高考真题)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是(
)
A.利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
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B.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C.利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
4.(2025·江苏·高考真题)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好,但自然杂交很难完成,人工授
精能解决此难题。胚胎工程技术的应用,可提高繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(
)
A.采集的精液无需固定、稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度
B.人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C.超数排卵处理时,常用含促性腺激素的促排卵剂
D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
5.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得
了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
6.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,
且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是( )
A.体细胞核进入去核的M Ⅱ期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
7.(2025·安徽·高考真题)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于
动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T 细胞,可将其诱导形成iPS 细胞
C.将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
8.(2024·北京·高考真题)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊
胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是( )
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
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9.(2024·甘肃·高考真题)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,
每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊
的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
10.(2024·湖北·高考真题)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影
响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/
mL)
卵母细胞
(个)
第一极体排出
(个)
成熟率
(%)
卵裂数
(个)
卵裂率
(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A.实验结果说明甲抑制卵裂过程
B.甲浓度过高抑制第一极体的排出
C.添加1μg/mL 的甲可提高受精后胚胎发育能力
D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
10