專題10生物技術(shù)與工程第4講動物細(xì)胞工程1.(2024·湖南長沙雅禮中學(xué)一模)利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗，下圖為基因編輯豬培育流程。下列敘述不正確的是()一、單項選擇題A.收集到的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至MⅡ期才能進行核移植B.需要對1號豬和3號豬進行同期發(fā)情處理C.可采用抗原—抗體雜交的方法檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬細(xì)胞D.4號豬(基因編輯豬)的性染色體來自2號豬，核基因與2號豬一致答案：C2.(2024·長郡大聯(lián)考一模)多種方法獲得的早期胚胎，均需移植給受體才能獲得后代。下圖列舉了幾項技術(shù)成果。據(jù)此分析，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.受體是同種的、生理狀況相同的雌性動物B.①過程需要使精子獲能，卵子應(yīng)處于MⅡ期C.胚胎移植前可取內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞鑒定性別D.③可通過②技術(shù)實現(xiàn)擴大化生產(chǎn)，①②可通過③技術(shù)實現(xiàn)性狀改良答案：C【解析】C胚胎移植前可取滋養(yǎng)層的細(xì)胞鑒定性別，C錯誤。3.(2024·山東三模)近年來由于棲息地喪失和人為捕獵，亞洲黑熊數(shù)量驟減，科學(xué)家期望通過人工授精、胚胎移植等方法拯救亞洲黑熊，其過程如下圖。下列說法正確的是()A.胚胎工程一般采用促性腺激素釋放激素處理A使其超數(shù)排卵B.E后代遺傳性狀與A和C一致，F(xiàn)后代遺傳性狀與B一致C.D受體雌性必須和A、B同期發(fā)情處理D.A排出的卵子必須培養(yǎng)成熟到MⅡ期才能與C的獲能精子受精答案：D【解析】D胚胎工程一般采用促性腺激素處理A使其超數(shù)排卵，A錯誤；E后代(由A的卵細(xì)胞和C的精子受精形成的受精卵發(fā)育形成)遺傳物質(zhì)來源于A和C，E后代遺傳性狀與A和C一致，而F后代(A的卵母細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)，B提供細(xì)胞核)遺傳物質(zhì)來源于A和B，F(xiàn)后代遺傳性狀大部分與B一致，少數(shù)性狀與A相同，B錯誤；D受體雌性接受來自動物園亞洲黑熊♀A的胚胎，所以必須和動物園亞洲黑熊♀A同期發(fā)情處理，目的是使體內(nèi)的生理環(huán)境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亞洲黑熊♀B只需要提供體細(xì)胞，所以不需要同期發(fā)情處理，C錯誤。4.子宮內(nèi)膜異位癥患者常伴有不孕癥狀，患者腹腔液中含有較高濃度的白細(xì)胞介素(IL)。為探明腹腔液中存在的IL對生殖活動的影響，科研人員利用三種重組人白細(xì)胞介素IL－1β、IL－5、IL－6，將獲能處理后的精子與成熟的卵母細(xì)胞在培養(yǎng)液中混合培養(yǎng)，培養(yǎng)適宜時間后，觀察受精情況，得到如圖實驗結(jié)果。以下說法錯誤的是()A.實驗過程中，可給雌性小鼠注射一定量的促性腺激素，以獲得多枚卵母細(xì)胞B.培養(yǎng)后取培養(yǎng)液用顯微鏡觀察，若觀察到卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙中有兩個極體，則卵細(xì)胞已完成受精C.從圖中可知，IL能抑制小鼠受精，且隨濃度的升高，IL－1β、IL－5、IL－6的抑制作用均不斷增強D.若要研究IL對小鼠早期胚胎發(fā)育的影響，可利用上述培養(yǎng)液，繼續(xù)觀察統(tǒng)計不同發(fā)育時期胚胎的發(fā)育情況答案：C【解析】C分析實驗結(jié)果，可得出的結(jié)論是IL能抑制小鼠受精，但IL－1β的抑制作用處于變動中，C錯誤。5.(2024·北京一模)下圖為某生物工程操作流程模式圖，①②為具體制備方法。下列敘述正確的是()A.若此圖表示植物體細(xì)胞雜交，則①表示脫分化，②表示再分化B.若此圖表示單克隆抗體的制備，則①可用滅活的病毒進行誘導(dǎo)C.若此圖表示克隆羊的培育，則①涉及體外受精、核移植等技術(shù)D.若此圖表示胚胎分割移植，則②要對囊胚和原腸胚進行分割處理答案：B【解析】B若此圖表示植物體細(xì)胞雜交，則①表示植物細(xì)胞融合，②表示植物組織培養(yǎng)，A錯誤；若此圖表示單克隆抗體的制備，則①表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，可用滅活的病毒誘導(dǎo)，B正確；克隆羊是無性繁殖，不涉及體外受精，C錯誤；胚胎分割移植時的胚胎應(yīng)是囊胚及之前的胚胎，原腸胚不能進行分割移植，D錯誤。6.(2024·北京二模)體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的克隆胚胎在囊胚階段出現(xiàn)發(fā)育阻滯。用Wnt通路抑制劑處理克隆囊胚后，供體的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.胚胎發(fā)育早期依次經(jīng)歷卵裂、囊胚和桑葚胚B.動物克隆需用到動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植等技術(shù)C.Wnt信號通路持續(xù)異常激活可阻礙克隆胚胎發(fā)育過程D.胚胎發(fā)育過程中部分細(xì)胞的凋亡是基因選擇性表達的結(jié)果A【解析】A胚胎發(fā)育早期依次經(jīng)歷卵裂、桑葚胚和囊胚，A錯誤；動物克隆需用到動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植等技術(shù)，B正確；用Wnt通路抑制劑處理克隆囊胚后，供體的核移植胚胎出生率可大幅提高，因此Wnt信號通路持續(xù)異常激活可阻礙克隆胚胎發(fā)育過程，C正確；胚胎發(fā)育過程中部分細(xì)胞的凋亡是基因選擇性表達的結(jié)果，是基因控制的主動死亡，D正確。7.(2024·山東二模)為研究多種血糖調(diào)節(jié)因子的作用，我國科學(xué)家開發(fā)出胰島素抵抗模型鼠。為擴增模型鼠數(shù)量，科學(xué)家通過誘導(dǎo)優(yōu)良模型鼠體細(xì)胞轉(zhuǎn)化獲得iPS細(xì)胞，繼而利用iPS細(xì)胞培育出與模型鼠遺傳特性相同的克隆鼠，具體步驟如圖。下列敘述錯誤的是()A.圖中黑鼠體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞的過程與植物組織培養(yǎng)的脫分化類似B.胚胎移植后，重構(gòu)胚進一步擴大，滋養(yǎng)層破裂，胚胎伸展出來稱為孵化C.為獲得更多的雙細(xì)胞胚可對灰鼠注射促性腺激素超數(shù)排卵D.為判斷克隆鼠培育是否成功，需對X鼠進行胰島素抵抗的相關(guān)檢測答案：B【解析】B模型鼠體細(xì)胞與植物體細(xì)胞類似，本身不能分裂分化，誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞以后具備了分裂和分化能力，與植物組織培養(yǎng)的脫分化類似，A正確；胚胎移植后，重構(gòu)胚進一步擴大，透明帶破裂，不是滋養(yǎng)層破裂，B錯誤；為獲得更多的雙細(xì)胞胚，一般用促性腺激素處理，以達到超數(shù)排卵的目的，C正確；據(jù)圖示，最終得到了黑色X鼠，實驗最終目的為“開發(fā)出胰島素抵抗模型鼠”，故為確定克隆鼠培育是否成功，須對黑色X鼠進行胰島素抵抗的相關(guān)檢測，D正確。二、不定項選擇題8.(2024·山東月考)在自然界中，嵌合體現(xiàn)象并不罕見。嵌合體是指在同一個體中，由基因型不同的細(xì)胞或組織相互接觸且維持各自并存的混合狀態(tài)。若細(xì)胞來自不同物種則為異種嵌合體；若細(xì)胞來自同一物種則為同種嵌合體。迄今為止，異種嵌合體僅有大、小鼠異種嵌合體實驗獲得成功?？蒲腥藛T主要利用iPS細(xì)胞與囊胚構(gòu)建嵌合體，下列敘述錯誤的是()A.iPS細(xì)胞和囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞都具有發(fā)育的全能性B.A過程前往往需要超數(shù)排卵處理，B過程為胚胎移植C.體外采集到的精子可使用含有Ca2+的溶液處理使精子獲能D.若小鼠的染色體數(shù)目為40條，大鼠的染色體數(shù)目為42條，則嵌合體鼠的體細(xì)胞在有絲分裂后期染色體數(shù)目為82條答案：CD【解析】CDiPS細(xì)胞和囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞都具有發(fā)育的全能性，因而可以形成嵌合體，A正確；為了獲得更多的卵母細(xì)胞，A過程前往往需要超數(shù)排卵處理，B過程為胚胎移植，通常需要對代孕母鼠進行同期發(fā)情處理，B正確；體外采集到的精子可使用含有Ca2+載體的溶液處理使精子獲能，C錯誤；若小鼠的染色體數(shù)目為40條，大鼠的染色體數(shù)目為42條，則嵌合體鼠的體細(xì)胞在有絲分裂后期染色體數(shù)目為84條或80條，D錯誤。9.(2024·山東二模)科研人員成功培育了能分泌含卵泡刺激素(FSH)乳汁的轉(zhuǎn)基因山羊，其基本流程為：含F(xiàn)SH基因表達載體→導(dǎo)入山羊成纖維細(xì)胞→核移植→重構(gòu)胚→檢測并獲得轉(zhuǎn)基因山羊。下列說法錯誤的是()A.需將轉(zhuǎn)基因成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核移入MⅡ期的去核卵母細(xì)胞中B.采用電融合法激活重構(gòu)胚后才能將其移入代孕母羊體內(nèi)C.懸浮培養(yǎng)成纖維細(xì)胞及重構(gòu)胚時因無接觸抑制現(xiàn)象細(xì)胞會持續(xù)增殖D.需根據(jù)山羊胚胎的早期發(fā)育特點確定重構(gòu)胚的胚胎移植時期BC【解析】BC作為核移植受體細(xì)胞的去核卵母細(xì)胞一般處在MⅡ期，利用顯微操作去核法，將細(xì)胞核和第一極體一并吸出，然后將轉(zhuǎn)基因成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核移入MⅡ期的去核卵母細(xì)胞中，A正確；可通過電刺激法激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進程，B錯誤；懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會因細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻，不會持續(xù)增殖，需要進行分瓶處理，C錯誤；需根據(jù)山羊胚胎的早期發(fā)育特點確定重構(gòu)胚的胚胎移植時期，一般是將胚胎發(fā)育至桑葚胚或囊胚階段，D正確。10.(2024·河北三模)原產(chǎn)于南非的杜泊羊具有生長快、瘦肉率高、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點。我國生物育種專家通過胚胎工程技術(shù)成功繁殖了杜泊羊，又進一步探究了使用超排藥物FSH重復(fù)超排對杜泊羊超數(shù)排卵的影響，結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()重復(fù)次數(shù)供體數(shù)/只回收胚胎數(shù)/枚平均回收胚胎數(shù)/(枚·只-1)可用胚胎數(shù)/枚平均可用胚胎數(shù)/(枚·只-1)可用胚胎所占比例/%首次超排171488.71±6.661277.47±5.6185.76±37.64第2次超排10818.10±5.13595.90±3.3572.84±31.07第3次超排5336.60±5.81255.00±6.0075.76±46.82A.超數(shù)排卵一次性獲得的多個卵母細(xì)胞能直接與精子完成體外受精B.為保證胚胎移植的成功需要對代孕母羊進行免疫排斥反應(yīng)的檢測C.為充分利用早期胚胎，可采用胚胎分割技術(shù)對囊胚進行均等分割D.由表可知，杜泊羊?qū)SH的反應(yīng)能力隨重復(fù)超排次數(shù)的增加而降低答案：AB【解析】AB超數(shù)排卵獲得的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)至MⅡ期，才能與獲能的精子完成受精，A錯誤；受體母羊不會對外來植入胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，不需要對受體母羊進行免疫排斥反應(yīng)的檢測，B錯誤；為一次性獲得多個早期胚胎，可采用胚胎分割技術(shù)將桑葚胚或囊胚期的胚胎進行均等分割，C正確；由表可知，重復(fù)超排處理后平均回收胚胎數(shù)和可用胚胎比例均低于首次超排，杜泊羊?qū)SH的反應(yīng)能力隨重復(fù)超排次數(shù)的增加呈下降趨勢，D正確。三、非選擇題11.(2024·山東一模)據(jù)最新報道，經(jīng)過5年科研攻關(guān)，中國科學(xué)家培育出世界上首只高比例胚胎干細(xì)胞“嵌合體猴”?；卮鹣铝袉栴}：(1)在培養(yǎng)過程中，多能干細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時，細(xì)胞會停止分裂增殖，長成致密的單層，這種現(xiàn)象稱為____________；若需要進行傳代培養(yǎng)，需要用胰蛋白酶等處理后再收集細(xì)胞制成新的細(xì)胞懸液，不用胃蛋白酶處理的原因是__________________________________________________________________。(2)體外培養(yǎng)動物細(xì)胞時，首先應(yīng)保證其處于______________的環(huán)境，除適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、溫度等條件外，還需要控制的氣體條件是_______________________。接觸抑制

多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中變性失活無菌、無毒95%的空氣和5%的CO2(3)得到的重構(gòu)胚通常需要發(fā)育到_______________階段才能進行胚胎移植，胚胎移植的實質(zhì)是____________________________________________。研究人員將早期胚胎進行分割后移植，結(jié)果接受分割胚胎的其中一只健康母猴發(fā)生流產(chǎn)。從胚胎分割的角度分析，造成這種現(xiàn)象的原因可能是__________________________________________________________。(4)早期胚胎通過胚胎移植技術(shù)移入受體的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，早期胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是_________________________________________________。桑葚胚或囊胚早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移

桑葚胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團未均等分割，胚胎發(fā)育停滯或無法發(fā)育

受體子宮對移植的早期胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)12.(2024·長郡中學(xué)二模)“中中”和“華華”克隆猴的成功培育標(biāo)志著我國非人靈長類疾病動物模型研究處于國際領(lǐng)先水平?！爸兄小焙汀叭A華”的克隆流程如圖1所示，回答下列問題：(1)圖1中的細(xì)胞a是________________，從卵巢中采集的細(xì)胞a需在體外培養(yǎng)至________期才能用于體細(xì)胞核移植等。(2)圖中取胎猴期而非成年期的體細(xì)胞的原因是______________________________________________________。當(dāng)貼壁細(xì)胞在體外培養(yǎng)過程中發(fā)生________現(xiàn)象時，需要對細(xì)胞分瓶進行________培養(yǎng)。母猴的卵母細(xì)胞