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1、专题 32 胚胎工程专题 32 胚胎工程 挖命题 【考情探究】 5 年考情 考点内容要求 考题示例素养要素 难 度 预测热度 从受精卵谈起a 胚胎工程 胚胎工程a 2016 课标全国 ,40,15 分 科学思维 科学探究 中 分析解读 本专题为选考加试部分考查内容,预计今后考查形式将以非选择题为主,可能结 合动物克隆加以考查,复习时重点关注胚胎工程相关技术的具体操作方法。 【真题典例】 破考点 考点 胚胎工程 【考点集训】 1.(2015 江苏单科,3,2 分)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
2、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 答案 C 2.(2017 浙江名校协作体选考模拟,31,6 分)如图是科学家研究良种奶牛快速繁殖的过程示 意图。 请据图回答下列问题: (1)克隆牛 G 的性别是 。 (2)从良种公牛 A 采集的精子,需经 处理,才能穿入卵细胞。对良种母牛 B 进行激素 处理的目的是 。 (3)为了获得多个基因型相同的后代,可对早期胚胎进行 。 (4)胚胎移植中,需要对母牛 D 进行 处理,以保证胚胎能够在受体的子宫着床,继 续生长发育。 (5)克隆牛 G 的遗传性状与母牛 B 基本相同,
3、但又不完全相同。 下列有关其差异形成原因的叙 述中不恰当的是 。 A.克隆牛 G 部分性状遗传自母牛 F B.克隆牛 G 的细胞质基因来自母牛 C C.发育过程可能发生可遗传变异 D.受环境因素的影响 答案 (1)雌性 (2)获能 超数排卵 (3)胚胎分割 (4)同期发情 (5)A 炼技法 方法 试管动物与克隆动物的比较 【方法集训】 【加试题】2019 届浙江十校 10 月联考,32(二)在畜牧生产中,人们利用克隆技术和试管 动物技术促进优良畜群繁育并取得了显著成绩,回答以下问题: (1)克隆高产奶牛:从供体高产奶牛体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为 ; 用于核移植的供体细胞一般选用传
4、代 10 代以内的细胞,原因是 10 代以内细胞能保持正 常 ;将供体细胞核注 入 内,形成重组细胞,并促进其发育成早期胚胎,之后将胚胎移入代孕母牛 体内,从而获得与 (填“供体奶牛”或“受体奶牛”)遗传物质基本相同的犊牛。 (2)试管牛的培育:将体外培养成熟的卵母细胞与经 处理的精子在体外受精后,应将 受精卵移入一系列含不同成分的培养液中继续培养,通常将胚胎培养至 期,取 细胞做 DNA 分析和性别鉴定,并将胚胎移入同种的、 生理状态相同的其他雌性动物的体内, 使 之继续发育为新个体。 答案 (1)原代培养 二倍体核型 去核卵母细胞(去核的卵细胞) 供体奶牛 (2)获能 囊胚 滋养层 过专题
5、 【五年高考】 考点 胚胎工程 1.(2018 江苏单科,10,2 分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述, 正确的是( ) A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高 答案 A 2.(2016 课标全国,40,15 分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体) 的流程。 回答下列问题: (1)图中 A 表示正常细胞核,染色体数为 2n,则其性染色体的组成可为 。过程表示 去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培
6、养至适当时期再进行,去核时常采用 的方 法。代表的过程是 。 (2)经过多次传代后,供体细胞中 的稳定性会降低。 因此,选材时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 。 答案 (1)XX 或 XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 3.(2015 山东理综,36,12 分)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
7、)过程采用的是细胞工程中的 技术,过程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。 答案 (1)(体细胞)核移植 (早期)胚胎培养 (2)pH(或:酸碱
8、度) (3)限制性(核酸)内切酶(或:限制酶) DNA 连接酶(注:两空可颠倒) 标记 (4)内细胞团 B 教师用书专用(45) 4.(2012 浙江理综,2,6 分)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( ) A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层 答案 A 5.(2014 山东理综,36,12 分)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
9、,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。 答案 (1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA 分子杂交(或核酸探针) (2)超数排卵 获能(处理) (3)显微注射法 性别鉴定 全能性 (
10、4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物) 【三年模拟】 非选择题(共 35 分) 1.【加试题】2019 届浙江名校协作体高三联考,32(二)(7 分)回答与胚胎工程和基因工程 有关的问题: (1)将人的胰岛素基因导入牛受精卵中,常用 方法获得目的基因,再用 方法导入受体细胞。 若受体细胞是牛的乳腺细胞,获得重组细胞后,利用 技术才能 获得转基因牛。 (2)将成功导入重组 DNA 分子的多个受精卵进行 至早期囊胚,再分别移入 母牛的输卵管或子宫角继续发育。 (3)若供体牛一次排卵较少,可用激素处理促其 ;若筛选过程中只有极少数受精卵 导入成功,可 在 时期进行胚胎分割以获得多个胚胎。 答案 (1
11、)化学合成(或 PCR 扩增) 显微注射 (体细胞)核移植(克隆) (2)胚胎体外培养 同期发情 (3)超数排卵 卵裂球(早期囊胚) 2.【加试题】2019 届浙江五校 9 月联考,32(二)(7 分)回答有关胚胎工程的问题。 (1)“二孩”政策实施后,一些高龄夫妇选择“试管婴儿”技术孕育二胎:要使精子和卵细胞 在体外成功融合,首先采集到成熟的卵细胞,最常用的方法是卵巢经过 处理后,使用 超声监视器确定卵泡的位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出 ,在体外进行人工培养, 促 进其成熟。 同时对于男方提供的精子,经系列处理与培养,以达到 状态。 受精卵形成 后,经人工培养至 阶段,借助胚胎移植技术回输
12、至女方体内,经过自然孕 育,即得“试管婴儿”。 (2)胚胎干细胞研究发展前景诱人,它具有发育全能性和二倍体核型。 培养胚胎干细胞的培养 基中,必须加入胰岛素、葡萄糖、 等成分,并且要将干细胞接种在饲养层上,用于饲 养层的细胞一般是 。 (3)下列有关胚胎移植的说法错误的是( ) A.供体与受体是同一物种的雌性 B.受体与供体保持相同的生理状态 C.供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系 D.胚胎移植不是胚胎工程中获得后代的唯一方法 答案 (1)超数排卵 卵母细胞 获能 8 细胞以上 (2)动物血清 胚胎成纤维细胞 (3)D 3.【加试题】2019 届浙江温州 9 月联考,32(二)(7 分
13、)2016 年 4 月突破的“三亲婴儿”技 术有望解决一些生育问题,技术流程如图所示。请分析回答: (1)采集卵母细胞:经 处理后,用 确定卵泡位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取 出卵母细胞。 (2)图中“去核”和“取核”的操作方法 (可以/不可以)相同。 (3)过程 A 使用的技术是 。过程 B 必须借助早期胚胎培养和 技术。 (4)若需要鉴定胚胎的性别,可取囊胚的 细胞进行鉴定。 (5)从遗传角度分析,“三亲婴儿”技术还可以避免“母亲”的 (填细胞结构)中的缺 陷基因传递给孩子。 答案 (1)超数排卵 超声监视器 (2)可以 (3)核移植 胚胎移植 (4)滋养层 (5)线粒 体/细胞质 4.【
14、加试题】2019 届浙江丽衢湖 9 月联考,32(二)(7 分)下图为胚胎工程相关过程示意图, 请回答: (1)受精大体包括 、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。 (2)过程的技术是 ,过程需要将 剥离出来,并用酶消化成 单个细胞。 过程需要在培养皿底部加入胚胎成纤维细胞,形成 ,否则就会导致出现 过程 A 即 。 (3)胚胎干细胞是一种未分化细胞,具有 和二倍体核型。 (4)干细胞研究具有广阔的应用前景,如将某抗性基因导入胚胎干细胞培育出抗病力强的家 畜品种,该操作需要用到的工具有 。 答案 (1)精卵识别 (2)胚胎体外培养 内细胞团 饲养层 细胞分化 (3)发育全能性 (4)限制性
15、核酸内切酶、DNA 连接酶和载体 5.【加试题】2019 届浙江名校新高考联盟 9 月联考,32(二)(7 分)下图是科学家培育能生 产人血清白蛋白乳腺生物反应器的过程,请回答相关问题: (1)要获取人血清白蛋白基因,可采用 PCR 技术进行大量扩增,前提 是 。 (2)过程获得的产物是 。过程需对卵细胞供体母牛进行 处理。过程 常采用 方法。过程通常将受精卵培养至 阶段,并在进行过程之前对胚 胎进行筛选,选择 胚胎进行移植。 (3)若转基因母牛只有一条染色体上含有人血清白蛋白基因,该母牛与普通公牛杂交,产下转 基因母牛的概率是 。 答案 (1)人血清白蛋白基因序列已知 (2)重组质粒 超数排卵 显微注射 早期囊胚 含血清白蛋白基因的雌性 (3)1/4