2018年高考生物一轮复习课时训练：第十章 现代生物科

课时达标(四十七)

[解密考纲]主要考查对胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础的理解，能结合实例进行分析；胚胎干细胞的移植及其应用；胚胎工程的应用及发展前景。

1．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。

(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。

(2)某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体，则表明受精已完成。

(3)动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，其目的是获得更多的卵母细胞，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜对物质的吸收具有选择性。

(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻(或液氮)条件下。

2．(2016·福建三明高三模拟)甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图。请据图回答：

(1)牛胚胎移植程序中，②用促性腺激素处理使供体母牛超数排卵。冲卵的实质是获得早期胚胎。

(2)如果对胚胎进行分割移植时，胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。

(3)乙图中1是滋养层，4是囊胚腔；将来发育成胎儿各种组织的是[2]内细胞团。

(4)胚胎移植时，早期胚胎从供体中收集的生理基础是早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，处于游离状态。

3．(2016·江西六校二模)下面是有关胚胎工程的相关问题，请回答：

(1)胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何

一项技术获得的胚胎，还需通过(胚胎)移植给受体才能获得后代。

(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集(和培养)、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。

(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从原始性腺中获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。

解析：(1)胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等几个主要步骤。给优良母畜注射促性腺激素，以促使其超数排卵。(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(4)胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，它除了能从早期胚胎中分离外，还可以从原始性腺中获得。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。

4．(2016·甘肃兰州调考)胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快，回答下列问题：

(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。

(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行获能处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期(减数第二次分裂中期)，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。

(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是体细胞分化程度高，不容易恢复全能性。

(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是显微注射法。

解析：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行获能处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至MⅡ中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)体细胞分化程度高，不易恢复全能性，所以利用体细胞进行核移植技

术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体包括某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵，导入方法是显微注射法。

5．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：

(1)上图中的胚胎干细胞(ES细胞)可以从早期胚胎和原始性腺中分离获取。

(2)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质，加入抗生素是为了防止杂菌污染，该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。

(3)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有发育的全能性的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是原肠胚。

(4)过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是显微注射法。

(5)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是使移植组织细胞不会被排斥，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等问题。

(6)该研究中，包含的生物技术有动物细胞培养、转基因、早期胚胎培养、胚胎移植(至少写出两种)。

6．(2016·辽宁铁岭调考)人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。

大致过程如下：

a．将人体血清白蛋白基因导入“雌性奶牛胚胎”的细胞中，形成重组细胞①；

b．取出重组细胞①的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞②；

c．电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎；

d．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。

请回答下列问题：

(1)重组细胞①和②中①(①/②)实现了基因的重组。

(2)实验过程b利用的技术是核移植，胚胎工程操作中最后环节是胚胎移植。

(3)该过程培养的牛被称为克隆牛，与其相比，试管牛培育过程特有的生物技术是体外受精。

(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型相同(相同/不同)，此项技术称为胚胎分割，操作过程需要特别注意的问题是将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。

(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)，培养如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。为了维持ES细胞不分化的状态，一般将ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中进行培养。

(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等物质。

7．(2016·江西师大调研)下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp是绿色荧光蛋白基因，请分析回答：

(1)构建表达载体需要的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，表达载体包含绿色荧光蛋白基因Gfp、标记基因、启动子、终止子和复制原点等。

(2)图中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是筛选出导入目的基因的胚胎干细胞。

(3)图中所用的胚胎干细胞来自于早期胚胎或原始性腺。

(4)图中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的内细胞团位置，图中步骤⑥胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行同期发情处理。

(5)可以使用抗原—抗体杂交方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。