2024-2025學(xué)年高中生物專題3胚胎工程專題整合與評(píng)估含解析新人教版選修3

PAGE8-專題整合與評(píng)估[學(xué)問(wèn)建網(wǎng)]答案速填：①胚胎分割②獲能③卵裂④桑椹胚⑤原腸胚⑥胚胎發(fā)育⑦胚胎移植[要語(yǔ)必背]1．防止多精入卵有兩道屏障：一是透亮帶反應(yīng)，二是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。2．推斷卵子是否受精的標(biāo)記是在卵細(xì)胞膜與透亮帶的間隙能否視察到兩個(gè)極體，受精作用完成的標(biāo)記是雌、雄原核融合形成合子。3．試管動(dòng)物技術(shù)運(yùn)用的技術(shù)手段主要有體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植。4．哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲得和受精等幾個(gè)主要步驟。5．從卵巢采集的卵母細(xì)胞需在體外培育到MⅡ中期才能與獲能的精子受精。精子體外獲能的方法有培育法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種。6．動(dòng)物胚胎一般在桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行移植。胚胎移植前一般用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。7．胚胎分割的對(duì)象是桑椹胚或囊胚，在對(duì)囊胚分割時(shí)，應(yīng)留意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。8．胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分別出來(lái)的一類細(xì)胞，簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞。[學(xué)問(wèn)整合促貫穿]一、個(gè)體發(fā)育與胚胎發(fā)育的關(guān)系1．個(gè)體發(fā)育過(guò)程2．胚胎發(fā)育(1)合子形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，說(shuō)明胚胎起先發(fā)育。(2)卵裂期的特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，但胚胎總體積并不增加，或略有縮小，因此每個(gè)細(xì)胞的體積會(huì)隨著分裂的進(jìn)行不斷縮小，但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未削減。(3)桑椹胚以前的細(xì)胞均未分化，細(xì)胞全能性最高，是胚胎分割的最佳時(shí)期。(4)桑椹胚至囊胚的發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞起先分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。(5)原腸胚的特點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一孔：胚孔,二腔：擴(kuò)大的原腸腔，縮小的囊胚腔,三胚層\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外胚層,中胚層,內(nèi)胚層))))3．胚后發(fā)育(1)干脆發(fā)育：幼體eq\o(→,\s\up17(身體長(zhǎng)大、生殖器官成熟))成體(2)變態(tài)發(fā)育：幼體eq\o(→,\s\up17(形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性在),\s\do15(短時(shí)間內(nèi)發(fā)生顯著改變))成體(蛙、昆蟲等)4．影響發(fā)育的因素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(內(nèi)因：遺傳信息,外因：環(huán)境溫度、水、氧氣、養(yǎng)分物質(zhì)等))(1)個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，終點(diǎn)是性成熟的個(gè)體形成。(2)發(fā)育中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂，產(chǎn)生的是體細(xì)胞；原腸胚階段是個(gè)體發(fā)育中分化程度最高的階段，但應(yīng)留意細(xì)胞分化貫穿整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程。(3)受精卵是新生命的第一個(gè)細(xì)胞，其全能性最高。隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性漸漸減小?！镜漕}精練1】下列關(guān)于哺乳動(dòng)物受精和發(fā)育的敘述中，正確的是()A．雌性動(dòng)物排卵后遇到精子即完成受精作用B．胚胎發(fā)育至囊胚時(shí)即已起先了細(xì)胞分化，這是由于基因起先進(jìn)行選擇性表達(dá)C．動(dòng)物卵子的形成過(guò)程始于初情期后D．動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→幼體【解析】剛排出的卵子尚未完全成熟，須要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟(發(fā)育到減數(shù)其次次分裂中期)后才能與精子受精，A項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎發(fā)育至囊胚時(shí)，因?yàn)榛蚱鹣冗x擇性表達(dá)，起先出現(xiàn)分化，B項(xiàng)正確；動(dòng)物卵子的形成從胚胎期就已經(jīng)起先，而精子的形成是在初情期后，C項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物個(gè)體的發(fā)育包括胚胎發(fā)育和幼體到成體的發(fā)育過(guò)程，D項(xiàng)表述了胚胎發(fā)育過(guò)程，不符合題意?！敬鸢浮緽【典題精練2】下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．移植胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受受體的影響B(tài)．胚胎干細(xì)胞具有體積大、細(xì)胞核小、核仁明顯等特點(diǎn)C．體外受精時(shí)采集的精子需放入培育液中培育以達(dá)到獲能狀態(tài)D．胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)【解析】移植胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中，不受受體的影響；胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點(diǎn)；體外受精時(shí)采集的精子需放入培育液中培育以達(dá)到獲能狀態(tài)；胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)?！敬鸢浮緽二、快速繁殖良種牛的現(xiàn)代科技手段1．人工授精：例如，現(xiàn)有一頭良種雄性黃牛，可以通過(guò)人工授精，使這頭公牛在一年內(nèi)繁殖數(shù)千頭自己的后代。2．克隆技術(shù)：例如，現(xiàn)有良種牛，可以通過(guò)克隆技術(shù)產(chǎn)生出和良種牛性狀完全相同的后代個(gè)體。詳細(xì)流程：核移植→胚胎培育→胚胎移植→克隆牛。3．胚胎移植：例如，現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采納胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。操作步驟：用激素對(duì)良種母牛(供體)、代孕母牛(受體)進(jìn)行同期發(fā)情處理→用激素使供體母牛超數(shù)排卵→配種(自然交配)或人工授精→收集胚胎(沖卵)→胚胎分割→受體母牛妊娠檢查→受體母牛產(chǎn)下后代。【典題精練3】近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來(lái)了無(wú)限朝氣，下圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()A．體外受精所需的成熟卵子可以從母體中干脆獲得，但在受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理B．進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到原腸胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作C．胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份D．受體母牛必需和供體牛屬于同一物種，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是受體子宮對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)【解析】從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培育到減數(shù)其次次分裂中期才具有與精子結(jié)合的實(shí)力。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，還可以采納分割刀片將胚胎切開。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進(jìn)行胚胎移植?！敬鸢浮緿【典題精練4】下圖是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請(qǐng)分析回答：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術(shù)有________和________。(2)用激素處理的目的是使B牛________，從B牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞須要培育到________(時(shí)期)才能與精子結(jié)合。(3)A牛的精子必需在B牛的生殖道中經(jīng)過(guò)相應(yīng)的生理改變后，才能與B牛的卵細(xì)胞結(jié)合，完成受精作用，這個(gè)過(guò)程叫________。卵子受精的標(biāo)記是在卵細(xì)胞膜和透亮帶的間隙能夠視察到________。(4)生產(chǎn)上常用________期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。若希望同時(shí)獲得多特性狀相同的家畜個(gè)體，可以運(yùn)用________技術(shù)?！窘馕觥吭谠嚬芘：涂寺∨Ｅ嘤^(guò)程中均用到胚胎的培育和移植，所以共同的生物技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞培育和胚胎移植；用激素處理B牛的目的是使其超數(shù)排卵，并且獲得的卵細(xì)胞須要在體外培育到減數(shù)其次次分裂中期才能與獲能的精子受精。受精的標(biāo)記是在卵細(xì)胞膜和透亮帶之間視察到兩個(gè)極體；胚胎移植或胚胎分割常用桑椹胚(或囊胚)期的胚胎?！敬鸢浮?1)動(dòng)物細(xì)胞培育胚胎移植(2)超數(shù)排卵減數(shù)其次次分裂中期(3)精子獲能兩個(gè)極體(4)桑椹胚(或囊胚)胚胎分割[高考鏈接·明考情]一、選擇題1．(2024·江蘇卷)下列關(guān)于采納胚胎工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)某良種肉用?？焖俜敝车臄⑹觯_的是(A)A．實(shí)行激素注射等方法對(duì)良種母牛作超數(shù)排卵處理B．體外培育發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進(jìn)行移植C．運(yùn)用免疫抑制劑以避開代孕牛對(duì)植入胚胎的排斥反應(yīng)D．利用胚胎分割技術(shù)，同卵多胎較同卵雙胎勝利率更高真題解析：通過(guò)注射促性腺激素的方法對(duì)良種母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A正確；不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，對(duì)于牛來(lái)說(shuō)，一般選擇發(fā)育到桑椹胚階段或囊胚階段的胚胎進(jìn)行胚胎移植，B錯(cuò)誤；一般狀況下，代孕母牛不會(huì)對(duì)移入子宮的外來(lái)移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，故不須要免疫抑制劑，[1]C錯(cuò)誤；利用胚胎分割技術(shù)，同卵雙胎較同卵多胎勝利率高，[2]D錯(cuò)誤。真題探源：[1]教材第76頁(yè)：受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。[2]教材第79頁(yè)：到目前為止，最常見的是經(jīng)分割產(chǎn)生的同卵雙胎，而同卵多胎勝利的比例都很小。核心素養(yǎng)鏈接：本題考查胚胎工程及其應(yīng)用的相關(guān)學(xué)問(wèn)，意在考查學(xué)生的理解實(shí)力，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生生命觀念、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的培育。2．(2024·江蘇卷)牛雄性胚胎中存在特異性H－Y抗原，可在牛早期胚胎培育液中添加H－Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是(D)A．H－Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B．應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C．鑒別后的雄性胚胎可干脆做胚胎移植D．用H－Y抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體真題解析：?jiǎn)慰寺】贵w是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；進(jìn)行性別鑒定時(shí)，應(yīng)選用囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞，[1]B錯(cuò)誤；應(yīng)選用雌性胚胎進(jìn)行胚胎移植，以獲得雌性個(gè)體，進(jìn)而利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥，C錯(cuò)誤；用H－Y抗原免疫母牛，會(huì)使母牛產(chǎn)生免疫反應(yīng)，由B細(xì)胞分化形成的漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體，D正確。真題探源：[1]教材第79頁(yè)：圖3－23，牛胚胎性別鑒定和分割示意圖。核心素養(yǎng)鏈接：本題綜合考查胚胎工程和細(xì)胞工程的相關(guān)學(xué)問(wèn)，意在考查學(xué)生運(yùn)用學(xué)問(wèn)分析問(wèn)題的實(shí)力，滲透著對(duì)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任的培育。3．(2024·江蘇卷)下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．精子在獲能液中于37℃、5%CO2B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用C．分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異D．注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參加個(gè)體器官的發(fā)育真題解析：在37℃、5%CO2條件下，精子在獲能液中培育的目的是使精子獲能，[1]A正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵，[2]B正確；分割的胚胎細(xì)胞雖有相同的遺傳物質(zhì)，但由于發(fā)育條件的不同或基因突變等變異，個(gè)體也會(huì)存在形態(tài)學(xué)差異，C錯(cuò)誤；注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以分化形成各種組織，[3]因此可以參加個(gè)體器官的發(fā)育，D正確。真題探源：[1]教材第71頁(yè)：對(duì)于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等動(dòng)物的精子，一般采納培育法，即將取自附睪的精子，放入人工配制的獲能液中，培育一段時(shí)間后，精子就可獲能。[2]教材第69頁(yè)：對(duì)于試驗(yàn)動(dòng)物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等，采納的主要方法是：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子。[3]教材第80頁(yè)：ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。核心素養(yǎng)鏈接：本題考查胚胎工程中體外受精和胚胎發(fā)育以及胚胎工程的應(yīng)用等相關(guān)學(xué)問(wèn)，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)學(xué)問(wèn)進(jìn)行分析推斷的實(shí)力，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的考查。4．(2024·江蘇卷)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動(dòng)物，通過(guò)胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(B)A．步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割B．誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞C．受精卵發(fā)育成早期胚胎所需養(yǎng)分主要來(lái)源于培育液D．步驟甲運(yùn)用的培育液和早期胚胎培育液成分基本相同真題解析：圖中體現(xiàn)的主要技術(shù)有體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植，其中步驟甲為體外受精，步驟乙為胚胎移植，A錯(cuò)誤；注射促性腺激素誘導(dǎo)超數(shù)排卵，[1]促性腺激素作用于性腺(卵巢)，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需養(yǎng)分主要來(lái)源于卵細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)，C錯(cuò)誤；體外受精過(guò)程在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐羞M(jìn)行，[2]而早期胚胎培育液的成分有兩鹽(無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽)、兩素(激素和維生素)、兩酸(氨基酸、核苷酸)以及動(dòng)物血清等，可見步驟甲運(yùn)用的培育液和早期胚胎培育液成分相差較大，[3]D錯(cuò)誤。真題探源：[1]教材第69頁(yè)：超數(shù)排卵處理的做法是給供體注射促性腺激素。[2]教材第71頁(yè)：獲能的精子和培育成熟的卵子，一般狀況下都可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^(guò)程。[3]教材第72頁(yè)：哺乳動(dòng)物胚胎的培育液成分一般都比較困難，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等養(yǎng)分成分，以及血清等物質(zhì)。5．(2024·江蘇卷)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是(C)A．乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更簡(jiǎn)單進(jìn)行離體培育B．細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行C．采納胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的D．培育早期胚胎的培育液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)真題解析：乳腺細(xì)胞是高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，不能分裂，很難進(jìn)行離體培育；細(xì)胞核移植并非主要在同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行，而是通常將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中；實(shí)踐證明，采納胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的，最常見的是經(jīng)分割產(chǎn)生同卵雙胎；培育早期胚胎的培育液中的維生素和激素是調(diào)整物質(zhì)而不是能源物質(zhì)。6．(2024·廣東卷)(多選)如圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人β-酪蛋白的流程圖。下列敘述正確的是(AC)A．過(guò)程①所用的人β-酪蛋白基因可從人cDNA文庫(kù)中獲得B．過(guò)程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植C．過(guò)程③可運(yùn)用胚胎分割技術(shù)擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因山羊群體D．過(guò)程④人β-酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯真題解析：目的基因的獲得方法有：從基因文庫(kù)中獲得、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和利用化學(xué)方法人工合成。從人cDNA文庫(kù)中獲得β-酪蛋白基因?qū)儆趶幕蛭膸?kù)中獲得的方法。胚胎移植應(yīng)選用發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚。[1]圖示過(guò)程③可對(duì)轉(zhuǎn)基因山羊的早期胚胎進(jìn)行分割，增加轉(zhuǎn)基因山羊的數(shù)量。[2]若目的基因整合到山羊細(xì)胞核中DNA上，則人β-酪蛋白基因在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞質(zhì)中翻譯。真題探源：[1]教材第77頁(yè)：⑤沖卵后，對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查。這時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。[2]教材第78頁(yè)：胚胎分割是指采納機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。二、非選擇題7．(2024·江蘇卷)利用基