胚胎工程练习题(解析版)

胚胎工程练习解析1.胚胎工程技术，是在体外的条件下，模拟自然状态下的受精和胚胎发育过程，因此了解和掌握哺乳动物受精和胚胎发育规律，十分重要。

(1)和受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体，雌、雄原核的形成；③顶体反应；④穿越透明带；⑤核膜消失，雌、雄原核融合；⑥透明带反应；⑦穿越卵细胞膜。

其正确的顺序为____________(填序号)。

(2)如图表示哺乳动物受精卵的发育过程。

①胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为________时期。

②早期胚胎发育要经过若干发育阶段，在________阶段，内细胞团的细胞开始出现分化，其实质是__________________，为了研究内细胞团的细胞迁移和分化情况，将内细胞团的DNA 进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在________________(部位4、部位5、部位6、部位7)【答案】(1)③④⑥⑦②⑤①(2)①卵裂②原肠胚基因的选择性表达部位4和部位7 【解析】(1)受精过程的正确顺序为③④⑥⑦②⑤①。

(2)胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。

囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团的细胞开始出现分化，继而形成外胚层和内胚层。

分化的实质为基因的选择性表达。

部位4和部位7分别为外胚层和内胚层，均由内细胞团细胞分化形成的，因此将内细胞团的DNA进行放射性同位素标记，当胚胎发育至原肠胚阶段，可发现放射性出现在部位4和部位7。

2.我国全面放开二孩政策已正式实施。

一些高龄产妇希望通过试管婴儿技术圆二胎梦。

请回答以下相关问题：(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性激素，而不通过服用雌激素来直接促进更多的卵泡发育，原因是_________________________________________。

(2)在体外受精前，医生借助超声波探测仪等工具用吸卵针从某女士卵巢中吸取卵母细胞：随后将取回的卵母细胞置于与________中相似的环境，让它进一步发育成熟。

受精过程中，精子顶体内的顶体酶能协助精子穿过卵子的________________，最终完成受精作用。

(3)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要___________________________________及营养条件等。

(4)若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体病(线粒体DNA缺陷)，丈夫正常，则子女患病情况为________________。

若要获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)。

“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还有特别运用________________________。

【答案】(1)过量的雌激素会通过负反馈调节影响卵巢的发育(2)输卵管放射冠和透明带(3)无菌无毒的环境、适宜的温度和pH、相应的气体环境(4)全患病动物细胞核移植B 【解析】(1)在下丘脑、垂体、卵巢分级调节中，当雌激素含量增多，会通过负反馈调节，抑制卵巢的发育。

因此需要注射促性腺激素，来促进卵巢的发育。

(2)生物体内卵母细胞发育成熟的场所为输卵管，因此体外获得的卵母细胞也应置于与输卵管相似的环境中，让它进一步发育成熟。

顶体酶能够溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；随后顶体酶能将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带。

(3)胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，需要满足无菌无毒的环境、适宜的温度和pH(7.2～7.4)、相应的气体环境(O2与CO2)。

(4)受精作用时，受精卵中的线粒体来自于母本，而母本患有线粒体疾病，因此子女全患病。

去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，属于动物细胞核移植过程。

3.(2019·太原五中质检)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【答案】C【解析】癌细胞比成熟动物细胞更易进行离体培养，体外培养的癌细胞对生长因子的需要量显著低于正常细胞，A错误；细胞核移植不一定是在同种动物、同种组织之间进行，如可以将一种生物体细胞的细胞核移植到另一种生物去核的卵母细胞中，B错误；胚胎分割技术中，随着胚胎分割次数的增多，分割胚的发育能力明显降低，该技术获取同卵多胚的数量是有限的，C正确；维生素和激素都不能提供能量，D错误。

4.如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。

请据图回答下列问题：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至____________期的内细胞团或胎儿的____________中分离得到的一类细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是____________。

在体外培养条件下，培养液中加入____________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因____________的结果。

(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。

骨髓移植的实质是将上图中的________细胞移植到患者体内。

(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能作为供体的细胞是成熟的________，其原因是__________________________________。

【答案】(1)囊胚原始性腺细胞(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核【解析】(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，这个早期胚胎指的是囊胚阶段的内细胞团。

(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，其全能性最高，在体外培养条件下，在培养液中加入分化诱导因子，则该种干细胞可被诱导分化形成不同类型的组织细胞。

(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。

(4)骨髓是人体的造血组织，存在有造血功能的干细胞，骨髓移植的实质是将造血干细胞移植到患者体内。

(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，所以不能作为供体。

5.(2019·广东“六校联盟”联考)为了解决临床上供体器官不足等问题，科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因，使其成为“万能细胞”。

现将上述细胞植入小鼠身体内，植入的细胞便长成了“肿瘤”。

请回答下列问题。

(1)胚胎干细胞又称ES细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的_______细胞就是ES细胞，为维持此类细胞不分化的状态，培养时应_______________________________。

(2)体外培养“万能细胞”需要配制营养液，通常要在合成培养基中添加________等一些天然成分。

培养过程中所需气体主要有________。

当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就停止分裂增殖。

通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是____________ ______________________________，也有利于空气交换。

(3)小鼠的“肿瘤”中出现了多种人类的组织和器官，类似于“器官移植”。

为“保住肿瘤”，需要去除小鼠的________(器官)，原因是___________________________________。

【答案】(1)内细胞团在饲养层细胞上培养，或在培养液中添加抑制分化因子(2)动物血清(血浆)O2和CO2扩大细胞(贴壁)生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，增加培养的细胞数量(3)胸腺小鼠不能形成T细胞，(不发生细胞免疫，)不会对移植的“肿瘤”发生免疫排斥【解析】(1)囊胚包括内细胞团、滋养层和囊胚腔，其中内细胞团细胞具有全能性，就是ES 细胞；在培养液中添加抑制分化因子，可使此类细胞维持不分化的状态。

(2)动物细胞培养液中需要加入动物血清或血浆等生长因子，培养过程中通入O2，有利于细胞呼吸，另外还需通入CO2维持培养液的pH。

将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是扩大细胞(贴壁)生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

(3)小鼠身体中的“肿瘤”对于小鼠来说是异物，会使小鼠产生特异性免疫，因此为“保住肿瘤”，需要去除小鼠的胸腺，使小鼠不能形成T细胞，不发生细胞免疫，不会对移植的“肿瘤”发生免疫排斥。

6.(2017·江苏高考)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是( ) A．精子在获能液中于37 ℃、5% CO2条件下培养的目的是使精子获能B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育【答案】C【解析】分割的胚胎细胞虽有相同的遗传物质，但由于发育条件的不同，个体间也会存在形态学差异，C项错误。

7.(2018·云南师大附中调研)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．原肠胚期是进行胚胎移植的最好时期【答案】C【解析】由受精卵发育为幼体的过程是胚胎发育，由幼体发育为成体的过程是胚后发育，A 项错误；卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小，B项错误；兔子、雄鹰和眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用，C项正确；原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行，D项错误。

8．(2018·天津高三一模)从胰岛素依赖型糖尿病患者的骨髓中分离骨髓间充质干细胞(MSC)，诱导分化成胰岛样细胞，再导入该患者体内。

放射性免疫分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以正常分泌胰岛素，患者的血糖恢复正常。

下列说法正确的是( )A．培养骨髓间充质干细胞的培养液通常需加入血清B．在体外连续培养时，利用胃蛋白酶将接触抑制的骨髓间充质干细胞分开C．在功能上，骨髓间充质干细胞具有发育的全能性D．治疗成功后，康复者的血型有可能发生改变【答案】A【解析】动物细胞培养的培养液中通常要加入动物血清，A正确；在体外连续培养时，应该利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将接触抑制的骨髓间充质干细胞分开，但是不能用胃蛋白酶，B 错误；骨髓间充质干细胞不是万能干细胞，且其全能性受到了细胞质的限制，因此其没有发育的全能性，C错误；由于导入的是胰岛样细胞，与血型无关，治疗成功后，康复者的血型不可能发生改变，D错误。