3年高考2年模拟1年原创备战高考精品系列之生物专题38 胚胎工程原卷版.docx

3年高考2年模拟1年原创备战高考精品系列之生物专题38 胚胎工程原卷版.docx

《3年高考2年模拟1年原创备战高考精品系列之生物专题38 胚胎工程原卷版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3年高考2年模拟1年原创备战高考精品系列之生物专题38 胚胎工程原卷版.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

3年高考2年模拟1年原创备战高考精品系列之生物专题38胚胎工程原卷版

【考点定位】

考纲内容

考纲解读

动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎工程的应用（Ⅰ）

了解动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础，掌握胚胎干细胞的移植，理解胚胎工程的应用

命题预测

纵观近三年高考题，本专题主要考查动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础、胚胎干细胞的移植、胚胎工程的应用等，预测2019年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。

知识网络

知识讲解

一、体内受精和早期胚胎发育

1．精子和卵子的发生的比较

项目

精子的发生

卵子的发生

场所

睾丸的曲细精管

卵巢

时间

从初情期开始

从胚胎出现性别分化后

变形

需变形

不需变形

分裂

均等分裂

不均等分裂

结果

形成4个精子

形成1个卵子和3个极体

2．受精

（1）精子获能：

刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。

（2）卵子的准备：

卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。

（3）受精过程

①精子穿越放射冠和透明带：

顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障。

②精子进入卵细胞膜：

卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。

③原核的形成：

雄原核形成和雌原核形成。

④合子形成：

雌雄原核融合形成合子，即受精卵形成。

3．早期胚胎发育

（1）卵裂期

①细胞分裂方式：

有丝分裂；

②细胞数量增多，胚胎总体积不增加或略有缩小。

（2）桑椹胚

①细胞数目为32个左右；

②细胞都具有全能性。

（3）囊胚

①内细胞团：

发育为胎儿的各种组织；

②滋养层细胞：

发育成胎膜和胎盘。

（4）原肠胚

①外胚层：

内细胞团表层的细胞；

②内胚层：

内细胞团下方的细胞。

二、体外受精、早期胚胎培养及胚胎工程的应用

1．体外受精

（1）卵母细胞的采集和培养

①超数排卵法：

用促性腺激素处理后冲卵；

②直接采集法：

从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取。

（2）精子的采集和获能

①采集：

假阴道法、手握法、电刺激法；

②获能：

培养法、化学诱导法。

（3

）受精：

获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。

2．胚胎的早期培养

（1）目的：

检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）培养液成分巧记

两“盐”：

无机盐和有机盐；两“素”：

维生素和激素；两“酸”：

氨基酸和核苷酸另有水和血清等。

（3）胚胎处理：

向受体移植或冷冻保存。

3．胚胎工程的应用及前景

（1）胚胎移植

①地位：

胚胎工程其他技术的最后一道工序。

②过程

③意义：

充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

（2）胚胎分割

①材料：

发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。

②实质：

胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。

③分割要求：

对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

（3）胚胎干细胞

①来源：

早期胚胎或原始性腺。

②特点：

形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。

考点透析

考点1胚胎工程

【典型例题】

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．②过程只与细胞膜的流动性有关

C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂

D．④过程属于胚胎移植过程

【名师点睛】克隆动物和试管动物的异同

（1）试管动物和克隆动物的性状不同：

前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。

（2）试管动物和克隆动物的生殖方式不同：

前者是有性生殖，后者是无性生殖。

（3）试管动物和克隆动物的产生过程不同：

前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。

（4）试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：

前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。

（5）获得试管动物和克隆动物相同之处：

二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。

【变式训练】

下列关于胚胎分割的叙述，正确的是（）

A．可以将胚胎任意分割成多块

B．胚胎分割是一种有性生殖

C．胚胎分割后，移植获得的后代基因型完全相同

D．胚胎分割是在动物体内进行的

【三年高考】

1．（2019年四川卷，2）精子内的顶体由溶酶体特化而来。

精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。

下列叙述正确的是（）

A．顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的

B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质

C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性

D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方

2．（2019年江苏卷，11）印度沙漠猫是一种珍惜猫科动物，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。

下列相关叙述正确的

是（）

A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分离

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相同

3．（2019年江苏卷，3）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（）

A．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养

B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行

C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的

D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质

4．（2019年江苏卷，19）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

B．从卵巢中采集的卵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

5．（2019年山东卷，36）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。

流程如下：

（1）过程①采用的是细胞工程中的_________技术，过程②采用的是胚胎工程中的_________技术。

（2）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液（基）的_______。

（3）如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用_______和__________两种工具酶。

基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。

（4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。

在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。

若将图中获得的组织器官移植给个体_________（填“A”或“B”），则不会发生免疫排斥反应。

6．（2019年重庆卷，8）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（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＿＿＿＿＿＿。

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＿＿＿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＿＿＿＿＿，后代中出现这种母牛的概率是＿＿＿（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＿＿＿处理；卵子的成熟在过程＿＿＿中完成。

在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的＿＿＿＿＿＿。

子代母牛的优良性状与过程＿＿＿的基因重组有关。

（3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用＿＿＿＿＿＿技术。

【两年模拟】

1．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（）

A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育

B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大

C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜

D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期

2．（2019年南阳市高中毕业班第二次测试）胚胎干细胞培养的基本过程如下图所示，下列叙述正确的是（）

A．①过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分不同之处是不含有动物血清

B．②过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开

C．③过程培养基中需加入经紫外线照射后的成纤维细胞，以促进胚胎干细胞分化

D．早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞，最终这部分细胞发育为成体的一部分

3．（2019届四川省成都市高中毕业班摸底测试生物试卷）胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性，是胚胎工程生产和研究中常用的材料。

但由于细胞在连续的分裂过程中，DNA大部分时间都在进行复制，可能出现许多复制错误，导致DNA出现损伤。

下列叙述正确的是（）

A．体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制

B．细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的

C．顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障

D．从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精

4．（2019学年贵州贵阳花溪清华中学高三月考生物卷）牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是（）

①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛。

A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂

B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提

C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚

D．⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况是否一致

5．（2019学年河南鹤壁高三上期末教学质量调研生物卷）现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某些难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是（）

A．保留脐带血中的干细胞，是因为干细胞具有很强的分化能力

B．用干细胞培育人体需要的器官，体现了细胞的全能性

C．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病

D．移植自体干细胞培育出的器官后，应长期使用免疫抑制药物

6．（2019学年陕西省西安七十中高三上期末生物二卷）人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。

流程如下：

（1）htPA基因与载体用_________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。

检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用______技术。

（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其____________。

采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。

（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。

为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行____________。

利用胚胎分割和胚胎

移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的__________。

（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。

【一年原创】

1．下列关于受精过程的叙述，错误的是（）

A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠

B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障

C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵

D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂

2．精子和卵子在发生上的重要

区别是（）

A．受精前精子有获能反应，而卵子没有

B．卵子的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子是在初情期之后

C．卵子形成的时间很长，而精子只需要两个月左右

D．卵原细胞的增殖过程是通过有丝分裂，而精原细胞的增殖过程则是通过减数分裂

3．哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。

下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）。

据图分析，下列叙述错误的是（）

A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节

B．细胞III只有在精子的作用下才能形成成熟卵子

C．II、III和IV细胞分裂后期染色体数目相同

D．培育转基因动物应选择细胞IV作为受体细胞

4．试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。

试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎（如图所示），然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。

它的成功和发展，不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。

（1）试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________，该图示时期是胚胎发育的________期。

（2）人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。

（3）“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到__________________（时期）。

除此之外还用到_______________（填两种）技术。

（4）“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区别是______________________。

（5）现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是____________________________。

5．下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。

请据图回答：

（1）图中过程①～⑦所涉及的生物技术有___________________（两种即可）。

（2）通过①、②过程获取分散的细胞时，用到的酶是______________，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为____________。

（3）动物细胞培养过程中应将细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是__________________。

此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的________。

（4）早期胚胎可通过［］__________技术移入代孕母体子宫内继续发育，该技术在生产实践中的意义在于________________。

（5）通常用去核的卵母细胞作为受体细胞。

此时的卵母细胞应该培养到________________（细胞分裂方式及时期）。

f细胞在形态上的特点是________________。

6．下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：

（1）方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和________。

（2）用________处理使B牛超数排卵，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到______________（时期）才能与精子结合。

（3）A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到________。

完成受精作用一段时间后，从B牛输卵管中冲出早期胚胎，这个过程叫____________。

（4）生产上常用________期的胚胎进行胚胎移植。

若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用________技术。

（5）获得试管牛E和克隆牛F的生殖方式分别是________、________。

7．2019年7月，中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。

新技术的突破意味着通过设计试管婴儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病的家族性遗传也将有望避免。

（1）设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用____________处理促进母亲排出更多的卵子。

（2）胚胎发育的卵裂期在____________（填“透明带”或“放射冠”）内进行。

受精卵经72小时体外培养发育成由32细胞左右的桑椹胚，可用于胚胎移植。

而胚胎移植属于胚胎工程的常用技术之一，胚胎工程是指对动物的早期胚胎或____________所进行的多种显微操作和处理技术。

还包括体外受精、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。

（3）为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。

目前最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：

从被测的囊胚中取出几个____________（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）的一段碱基作____________，以_________为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎为________性。

（4）设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。

我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于__________和_________之间的第一极体一并吸出。