資源簡介

(共85張PPT)
胚胎工程
第60課時
1.簡述胚胎形成經過了受精及早期發育等過程。
2.簡述胚胎工程包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術。
課標要求
考情分析
胚胎工程技術及其應用 2023·廣東·T3　2023·天津·T7　2022·江蘇·T4　2022·全國甲·T38
2020·山東·T14　2020·全國Ⅲ·T38
內容索引
考點一　　胚胎工程的理論基礎
考點二　　胚胎工程技術及其應用
課時精練
考點一
胚胎工程的理論基礎
1.胚胎工程的概念
早期胚胎細胞
雌性動物
自然受精
早期胚胎發育
2.受精
(1)概念：精子與卵子結合形成 (即受精卵)的過程。
(2)場所：在自然條件下，哺乳動物的受精在 內完成。
合子
輸卵管
(3)過程
獲能
MⅡ期
透明帶
透明帶
卵細胞膜
卵細胞膜
雌、雄原核
3.胚胎早期發育
有絲分裂
增多
并不增加
子細胞形成致密的細胞團
胎兒的各種組織
胎膜和胎盤
表面的細胞層
向內遷移的細胞
4.孵化
(1)概念：囊胚進一步擴大，會導致 破裂，胚胎從其中伸展出來的過程。
(2)意義：如果不能正常孵化，胚胎就 。
透明帶
無法繼續發育
(1)精子獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2＋載體等(　　)
(2)動物排出的卵子都是次級卵母細胞，需進一步成熟(　　)
提示　動物排出的卵子可能是初級卵母細胞或次級卵母細胞，都需在輸卵管中進一步成熟。
√
×
(3)當精子入卵后，透明帶立即發生生理反應，阻止后來的精子進入(　　)
×
提示　在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶，然后精子入卵。精子入卵后，卵細胞膜會立即發生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內。
(4)胚胎工程中常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志(　　)
√
(5)卵裂階段細胞中有機物、DNA的含量增多，細胞體積增大(　　)
提示　卵裂階段胚胎的總體積并不增加，但細胞數目增多，每個細胞中有機物含量減少，DNA的含量基本不變，細胞體積減小。
×
(6)胚胎發育過程中細胞開始出現分化的階段是原腸胚期(　　)
提示　胚胎發育過程中細胞開始出現分化的階段是囊胚期。
×
我國對奶類的總需求量很大，但與奶業發達的國家相比，我國奶牛的單產水平還存在一定差距。胚胎工程的迅猛發展實現了人們大量繁殖優良家畜品種的愿望。在此過程中，了解哺乳動物受精和早期胚胎發育的規律十分重要。
1.受精是精子和卵子結合形成受精卵的過程，包括受精前的準備階段和受精階段。受精卵形成后進行有絲分裂，通過細胞分裂和分化，形成新個體。
(1)剛采集到的精子是否能與卵子立即結合完成受精作用？為什么？
提示　不能。剛采集到的精子不具有受精能力，必須先對精子進行獲能處理，才能進一步與卵子結合完成受精。
(2)剛排出的卵子具有受精能力嗎？為什么？
提示　不具有。卵子在受精前也要經歷類似精子獲能的過程，要在輸卵管內進一步成熟，到MⅡ期時，才具備與精子受精的能力。
(3)防止多精入卵受精的生理反應有哪些？有什么意義？
提示　有兩道屏障，一是透明帶發生生理反應，二是卵細胞膜發生生理反應。防止多精入卵，保證受精卵中遺傳物質與親代體細胞一致，從而保證遺傳的穩定性。
2.思考回答以下有關胚胎早期發育的問題：
(1)受精卵早期分裂時胚胎中有機物的總量和種類是如何變化的？
提示　有機物的總量不斷減少，但有機物的種類增加。
(2)受精卵早期分裂時胚胎中DNA總量和每個細胞中核DNA含量有何變化？
提示　胚胎中總DNA含量逐漸增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩定。
(3)胚胎早期發育過程中，具有全能性的時期有哪些？
提示　桑葚胚期及之前的時期。
1
2
考向一　胚胎工程的理論基礎
1.(2021·福建，13)一位患有單基因顯性遺傳病的婦女(其父親與丈夫表型正常)想生育一個健康的孩子。醫生建議對極體進行基因分析，篩選出不含該致病基因的卵細胞，采用試管嬰兒技術輔助生育后代，技術流程示意圖如下。
下列敘述正確的是
A.可判斷該致病基因位于X染色體上
B.可選擇極體1或極體2用于基因分析
C.自然生育患該病子女的概率是25%
D.在獲能溶液中精子入卵的時期是③
√
由題意可知，患病婦女為雜合子，該顯性致病基因可位于常染色體上，也可以位于X染色體上，A錯誤；
極體1和卵細胞基因型互補，極體2和卵細胞基因型相同，且卵細胞用于受精，而極體最后退化消失，因此可選擇極體1或極體2用于基因分析，B正確；
1
2
若顯性致病基因位于X染色體上，則患病婦女基因型為XAXa，丈夫的基因型為XaY，自然生育患該病子女的概率是1/2，C錯誤；
在獲能溶液中精子入卵(次級卵母細胞)的時期是②，D錯誤。
1
2
2.(2024·鎮江高三一模)某地一對小姐弟被確認為全球第二對半同卵雙胞胎；發育成該對半同卵雙胞胎的受精卵形成過程如圖所示。圖 3 中染色單體分離后分別移向細胞的三個不同方向，從而分裂成A、B、C三個細胞，其中兩個細胞發育成姐弟二人。下列說法錯誤的是
1
2
A.圖1表示卵子的異常受精過程，此時卵
子已完成減數分裂Ⅱ
B.該卵子與2精子受精，表明透明帶反應
未能完全阻止多精入卵
C.這對小姐弟來源于母親的染色體一般
相同，來源于父親的染色體不相同
D.若圖4細胞A包含父系和母系染色體組
各1個，則細胞C可能含2個父系染色體組
√
1
2
圖1兩個精子進入一個卵細胞，是異常受精過程，發生在卵細胞的減數分裂Ⅱ中期，此時卵子還未完成減數分裂，A錯誤；
阻止多精入卵的兩道屏障是透明帶和卵細胞膜的生理反應，該卵子與2個精子受精，表明透明帶和卵細胞膜未能完全阻止多精入卵，B正確；
1
2
該姐弟來源于母親的染色體是相同的，來自父親的染色體由兩個不同的精子提供，一個精子中含有X染色體，另一個精子中含有Y染色體，因此染色體組成不同，C正確；
若圖4細胞A包含父系和母系染色體組各1個，C應該包含父系和母系染色體組各1個或包含2個父系染色體組，D正確。
1
2
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胚胎工程技術及其應用
考點二
1.體外受精
(1)過程
MⅡ
獲能
獲能的精子
適當的培養液
(2)意義
①提高 的有效措施。
②為 提供可用的胚胎。
動物繁殖能力
胚胎移植
2.胚胎移植
(1)概念
轉基因、核移植和體外受精
同種的、生理狀
態相同
遺傳性狀優良、生產能
力強
健康的體質和正
常繁殖能力
(2)基本程序
人工
授精
收集
培養
胚胎的移植
(3)胚胎移植的意義
①充分發揮雌性優良個體的 。
②大大縮短了供體本身的 。
③對供體施行 處理后，增加后代數量。
繁殖潛力
繁殖周期
超數排卵
3.胚胎分割
(1)概念
對象 早期胚胎
方法 機械方法
目的 獲得____________或多胎
特點 來自同一胚胎的后代具有________________
實質 可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一
同卵雙胎
相同的遺傳物質
(2)儀器設備：體視顯微鏡和 。
(3)材料：發育良好、形態正常的 。若分割囊胚階段的胚胎時，要注意 __ 。
(4)意義：促進 的繁殖，產生的遺傳性狀 的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料；在胚胎移植前，進行 、______
_______等，對于人工控制 、動物繁育健康后代具有重要意義。
顯微操作儀
桑葚胚或囊胚
將內細胞團均等分割
優良動物品種
相同
性別鑒定
遺傳病
篩查
動物性別
(1)采集的卵母細胞需在體外培養使其分裂為卵細胞才能與獲能的精子受精
(　　)
提示　采集的卵母細胞培養至MⅡ期，即可用于受精。
×
(2)超數排卵是指應用外源性激素，誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子(　　)
提示　超數排卵是指應用外源促性腺激素，誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。
×
(3)胚胎分割移植時應選取發育良好、形態正常的囊胚或原腸胚(　　)
提示　胚胎分割移植時應選取發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚。
×
(4)做DNA分析、鑒定性別要取內細胞團處的細胞(　　)
提示　進行胚胎性別鑒定時應取滋養層的細胞。
×
(5)在對囊胚進行分割時，要將滋養層細胞均等分割(　　)
提示　在對囊胚進行分割時，要將內細胞團均等分割。
×
(6)利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(　　)
√
母牛其實是有很強的生殖潛能的，只是沒有激發出來。借助體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術，可以進一步挖掘優良家畜的繁殖潛力。
1.胚胎移植技術在畜牧生產中占有重要的位置，且胚胎移植技術是胚胎工程不可缺少的終端環節。思考討論下列問題：
(1)為什么應對供體和受體母畜進行同期發情處理？
提示　使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相似的生理環境。
(2)在胚胎移植過程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？
提示　第一次用孕激素對受、供體進行同期發情處理，第二次用促性腺激素處理使供體超數排卵。第一次是對收集的胚胎進行質量檢查，第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。
(3)胚胎移植的優勢是什么？
提示　可以發揮雌性優良個體的繁殖能力。
(4)胚胎移植中的胚胎有哪些來源？
提示　體外受精、轉基因技術或者細胞核移植技術等方式獲得的胚胎都可供胚胎移植。
2.通過胚胎分割技術，進一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖，請據圖思考討論下列問題：
(1)圖示①過程分割出的少量滋養層細胞常用來做什么？
提示　常用來做DNA分析，鑒定性別。
(2)圖示②過程得到的兩個a經過胚胎移植產生后代的生殖方式是有性生殖嗎？
提示　不是，來自同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割移植可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一。
(3)胚胎分割有什么意義？為什么要在桑葚胚或囊胚期進行分割？
提示　胚胎分割可提高胚胎利用率。選擇桑葚胚期或囊胚期進行分割，是因為處于桑葚胚期的細胞和囊胚期的內細胞團細胞具有全能性，可以發育成完整個體。
1.比較自然受精、人工授精和體外受精
項目 自然受精 人工授精 體外受精
不 同 點 過程 不同 通過雌雄動物交配完成受精 用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內，完成受精 人工獲取精子、卵子，在體外培養液中完成受精過程
場所 不同 雌性動物輸卵管中 雌性動物輸卵管中 體外培養液中
相同點 (1)精子獲能、卵子成熟后才能完成受精過程； (2)都是有性生殖
2.胚胎移植的生理學基礎
考向二　胚胎工程技術及其應用
3.(2023·廣東，3)科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內，使后者成功妊娠并產仔，該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數量。此過程不涉及的操作是
A.超數排卵 B.精子獲能處理
C.細胞核移植 D.胚胎培養
3
4
√
由題干信息可知，該過程通過體外受精獲得胚胎，再通過胚胎移植，使長角羚羊成功妊娠并產仔，因此需要進行超數排卵、精子獲能處理，并對獲得的受精卵進行胚胎培養；由于該過程為有性生殖，因此不涉及細胞核移植，C符合題意。
3
4
4.(2022·江蘇，4)下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述正確的是
A.通常采用培養法或化學誘導法使精子獲得能量后進行體外受精
B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養不需要額外提供營養物質
C.克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、胚胎移植等過程
D.將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
3
4
√
3
4
精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯誤；
哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養所需營養物質與體內基本相同，胚胎的培養液成分一般都比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質，B錯誤；
胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一，D錯誤。
1.(選擇性必修3 P61)胚胎移植是指__________________________________
__________________________________________________________________________。
2.(選擇性必修3 P61)供體母牛和受體母牛的選擇標準為________________
_____________________________________________________________________________________。
將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內，使之繼續發育為新個體的技術
供體是遺傳性狀優良、生產能力強的個體，受體是有健康的體質和正常繁殖能力的個體，且二者必須是同一物種
3.(選擇性必修3 P62)胚胎移植的實質是______________________________
_________________。
4.(選擇性必修3 P62)胚胎移植的優勢是_______________________________
_______。
5.(選擇性必修3 P62)在進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的_______________。
早期胚胎在相同生理環境條件下
空間位置的轉移
可以充分發揮雌性優良個體的繁殖
潛力
桑葚胚或囊胚
6.杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優點，成為受廣大消費者喜歡的綿羊品種。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示，據圖回答下列問題：
(1)為了獲得更多的卵母細胞，需用 對雌性杜泊羊進行
處理，過程②中產生的精子需進行獲能處理，目的是 。
促性腺激素
超數排卵
使其具有與卵細胞受精的能力
(3)圖中移植的胚胎處于_____期。
為獲得雌性杜泊羊，胚胎移植前
需取 __ 鑒定 。為提高胚胎的利用率，盡快獲得數量較多的子代杜泊羊，圖中過程⑤使用 技術對胚胎進行處理，處理時要注意 。
雌、雄原核
(2)在實際胚胎工程操作中，常以觀察到 或__________
作為受精的標志。
兩個極體
囊胚
滋養層
性別
胚胎分割
將內細胞團均等分割
7.(2022·全國甲，38節選)某牧場引進一只產肉性能優異的良種公羊，為了在短時間內獲得具有該公羊優良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作。回答下列問題：
(1)在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是__________________
________________________________________________；精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是 (答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到 時才具備與精子受精的能力。
剛排出的精子必需
在雌性動物的生殖道內發生相應生理變化后才能受精
肝素或Ca2＋載體
MⅡ期
(2)請以保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優良性狀的后代。主要的操作步驟是_________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
對受體母羊進行同期發情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產下具有該公羊優良性狀的后代
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課時精練
1.(2024·連云港高三模擬)下列有關哺乳動物精子和卵細胞的發生以及受精作用的敘述，正確的是
A.采集到的精子和卵細胞相遇即可發生受精作用
B.排卵就是排出成熟卵細胞的過程
C.卵細胞形成時的分裂過程均在卵巢內完成
D.受精的標志是在卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體
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剛采集的精子不能立刻與卵子受精，必須發生相應的生理變化獲能后，才能獲得受精能力，A錯誤；
排卵時排出的細胞成熟程度不同，有的可能是初級卵母細胞，有的可能是次級卵母細胞，且并非成熟卵細胞，B錯誤；
卵子形成時，其減數分裂Ⅱ是在輸卵管中完成的，C錯誤。
15
2.(2024·武漢高三調研)下列有關卵巢的說法，正確的是
A.從卵巢獲取卵母細胞后可直接用于體外受精
B.精子和卵子發生的場所分別是睪丸和卵巢，受精作用的場所是卵巢
C.卵巢位于腹腔內，內部有許多發育程度不同的卵泡
D.卵巢分泌的促性腺激素能維持第二性征并促進雌性生殖器官的發育
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從卵巢獲取的卵母細胞沒有成熟，需要培養至MⅡ期才能用于體外受精，A錯誤；
受精作用的場所是輸卵管，B錯誤；
促性腺激素是垂體分泌的，卵巢分泌的雌激素和孕激素能維持第二性征并促進雌性生殖器官的發育，D錯誤。
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3.下列關于高等哺乳動物早期胚胎發育的敘述，正確的是
A.囊胚的每一個細胞都屬于全能細胞
B.原腸胚開始出現細胞分化并形成兩個胚層
C.受精卵發育為桑葚胚的過程是在透明帶內完成的，孵化后進入囊胚期
階段
D.受精卵在輸卵管內進行卵裂形成桑葚胚的過程中，細胞數量增加但胚
胎總體積并不增加
√
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囊胚的內細胞團屬于全能細胞，滋養層細胞不屬于全能細胞，A錯誤；
囊胚期開始出現細胞分化，原腸胚具有三個胚層，B錯誤；
孵化是指囊胚從透明帶中伸展出來，孵化后進入原腸胚階段，C錯誤。
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4.如圖是科研人員利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的簡要過程。下列相關敘述正確的是
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A.過程①中需利用相關技術去除早期胚胎外的滋養層
B.過程②中可利用滅活的病毒誘導卵裂球細胞發生融合
C.過程③中不需要對代孕母鼠注射免疫抑制劑
D.培育嵌合體與克隆動物的生物學原理相同，但操作方法有差別
√
卵裂球還沒有滋養層細胞，滋養層細胞是囊胚期才分化形成的，A錯誤；
過程②使黑白卵裂球的細胞彼此混合，而非細胞融合，B錯誤；
培育嵌合體的生物學原理是細胞的增殖和分化，克隆動物的生物學原理是動物細胞核具有全能性，兩者的原理不相同，操作方法有差別，D錯誤。
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5.(2024·重慶高三檢測)常見的輔助生殖技術有兩種：一種稱為人工授精，即通過人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，達到增加懷孕概率的目的；第二種是試管動物，主要涉及體外受精、胚胎體外培養和胚胎移植等技術。下列敘述錯誤的是
A.人工授精后形成的早期胚胎立即與母體子宮建立聯系
B.輔助生殖技術不一定會用到胚胎移植
C.與克隆動物不同，試管動物的培育屬于有性生殖
D.人工授精和試管動物技術都要注意受體的生殖周期
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人工授精后形成的早期胚胎在一定時間內并未與母體子宮建立組織上的聯系，A錯誤；
如果以人工授精的方式進行輔助生殖，不需要進行胚胎移植，B正確。
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6.(2023·天津，7)根據圖示，正確的是
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A.子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致
B.過程1需要MⅡ期去核卵母細胞
C.過程2可以大幅改良動物性狀
D.過程2為過程3提供了量產方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式
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子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，與受體無關，A錯誤；
核移植過程中需要處于MⅡ期的去核卵母細胞，而過程1是培育試管動物，需要培育到適宜時期(桑葚胚或囊胚)進行胚胎移植，B錯誤；
過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；
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過程2克隆技術可得到大量同種個體，為過程3提供了量產方式；過程3轉基因技術可導入外源優良基因，為過程1、2提供改良性狀的方式，D正確。
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7.下列關于胚胎移植的敘述，正確的是
A.經胚胎移植產生的個體一定是無性生殖的后代
B.胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移
C.胚胎移植前需對受體進行超數排卵處理
D.胚胎移植的優勢是可以充分發揮受體的繁殖潛力
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經胚胎移植產生的個體可能是有性生殖的后代，也可能是無性生殖的后代，其取決于胚胎的來源，A錯誤；
對供體進行超數排卵以獲得較多的卵母細胞，C錯誤；
胚胎移植的優勢是可以充分發揮供體(雌性優良個體)的繁殖潛力，受體的任務就是妊娠和育仔，D錯誤。
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8.(2024·太原高三一模)下列有關胚胎工程的敘述，正確的是
A.移入子宮的外來胚胎，在受體體內會發生免疫排斥反應
B.自然條件下，哺乳動物的精子獲能發生在睪丸的曲細精管內
C.受精過程中，透明帶處會出現阻止多精入卵的生理反應
D.對桑葚胚進行胚胎分割移植時，應將內細胞團均等分割
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受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內能夠存活的生理基礎，A錯誤；
哺乳動物受精前，精子必須在雌性動物生殖道發生相應的生理變化后，才能獲得受精能力，該過程被稱為精子獲能，B錯誤；
在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶，C正確；
胚胎分割的對象是桑葚胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內細胞團均等分割，D錯誤。
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9.(2024·泰州高三期末)H－Y抗原存在于雄性動物體細胞的表面，決定性腺向雄性方向發育。向牛的早期胚胎培養液中添加H－Y單克隆抗體可用來篩選體外受精所獲得的胚胎。下列相關敘述正確的是
A.制備單克隆抗體所用的雜交瘤細胞既能產生抗體又能無限增殖
B.營養液中添加H－Y單克隆抗體促進牛早期胚胎發育成雌性
C.做性別鑒定時選擇原腸胚的外胚層細胞對胚胎幾乎無傷害
D.體外受精所需的成熟卵子可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要
對精子進行獲能處理
√
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H－Y抗原存在于雄性動物體細胞的表面，營養液中添加H－Y單克隆抗體可用來篩選體外受精所獲得的胚胎，不能促進牛早期胚胎發育成雌性，B錯誤；
為避免對胚胎的發育造成影響，做性別鑒定時應選擇囊胚期的滋養層細胞，不能選擇原腸胚期的外胚層細胞，C錯誤；
卵巢中獲取的卵細胞必須在體外培養到MⅡ期，才能與獲能精子融合得到受精卵，D錯誤。
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10.體外受精和胚胎移植都是在醫學和農業生產上應用較多的胚胎工程技術。下列相關敘述錯誤的是
A.采集的精子經獲能處理后才能用于體外受精，常以觀察到兩個極體或者雌、
雄原核作為受精的標志
B.代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進行同期發情處理
C.在胚胎移植前，可取滋養層細胞進行性別鑒定、遺傳病篩查等，保證胚胎質量
D.進行胚胎移植前，不需要對供體和受體進行免疫排斥檢查
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胚胎工程的代孕母畜要求是同種的、生理狀況相同的雌性動物，B錯誤。
11.胚胎工程中各種胚胎操作技術如圖所示。下列分析正確的是
A.從良種公牛體內獲得的精子可以
直接與獲能的卵細胞結合受精
B.早期囊胚a、b、c基因型相同，但
發育得到的個體表型不一定相同
C.d可直接移植給受體，得到小牛的途徑屬于有性生殖
D.可取早期囊胚c的滋養層細胞進行染色體分析來鑒定小牛的性別
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從良種公牛體內獲得的精子
在體外獲能后才可以與培養
到MⅡ期的卵母細胞結合受
精，A錯誤；
據圖可知，3個早期囊胚是由不同受精卵發育而來，故早期囊胚a、b、c基因型不一定相同，B錯誤；
d是經過胚胎分割形成的兩個健康的胚胎，可直接移植給受體，該過程屬于無性生殖，C錯誤。
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12.(2024·濟南高三調研)研究發現，小鼠四倍體胚胎具有發育缺陷，只能發育成胎盤等胚胎以外的結構。ES細胞能夠誘導分化形成所有的細胞類型，但很難分化形成胎盤。四倍體胚胎與ES細胞的嵌合體則會使二者的發育潛能相互補償，可得到ES小鼠，其中的四倍體胚胎只能發育成胚外組織。下列敘述正確的是
A.將2細胞期胚胎用滅活病毒誘導法使2細胞融合，可得到一個含4個染色體組
的細胞
B.嵌合體中的ES具有自我更新能力并只能分化為胎盤等胚外組織
C.嵌合體胚胎發育至原腸胚時需移植入與之生理狀態相同的小鼠子宮內才可以
進一步發育
D.嵌合體發育形成的ES小鼠基因型與供體ES細胞的基因型不同
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正常小鼠是二倍體，所以將2細胞期胚胎用滅活病毒等誘導法使細胞融合，可得到一個含4個染色體組的細胞，再經胚胎的早期培養可得到四倍體胚胎，A正確；
嵌合體中的ES具有自我更新能力，很難分化形成胎盤，可分化為除胎盤以外的所有細胞類型，B錯誤；
嵌合體胚胎發育至桑葚胚或囊胚期再移入與之生理狀態相同的小鼠子宮內才可以進一步發育，C錯誤；
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四倍體胚胎與ES細胞的嵌合體則會使二者的發育潛能相互補償，可得到ES小鼠，其中的四倍體胚胎只能發育成胚外組織，所以嵌合體發育形成的ES小鼠基因型與供體ES細胞的基因型相同，D錯誤。
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13.(2023·江蘇，17改編)我國科學家利用猴胚胎干細胞首次創造了人工“猴胚胎”，研究流程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是
A.猴的成纖維細胞和胚胎干細胞功能不同，但具有相同
的基因組
B.囊胚細胞②③都由細胞①分裂分化形成，但表達的基
因不完全相同
C.移植前細胞和囊胚的培養都要放在充滿CO2的培養箱
中進行
D.移植后胚胎的發育受母體激素影響，也影響母體激素分泌
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由于猴的成纖維細胞和胚胎干細胞是由同一個受精卵分裂分化而來的，雖然功能不同，但基因組相同，A正確；
囊胚細胞②③都由細胞①分裂分化形成，表達的基因有部分不同，但有部分基因相同(如呼吸酶基因)，B正確；
培養箱中若沒有CO2，會影響細胞的正常生長，因此移植前細胞和囊胚的培養都要在含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行，C錯誤。
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14.(2024·泰安高三摸底考)小鼠克隆胚胎著床后胎盤發育顯著異常，可能是與克隆胚胎中H3K27me3印記基因過度表達有關，H3K27me3印記基因敲除極大提高了體細胞克隆的成功率。H3K27me3印記基因敲除的實驗組克隆小鼠的體重與受精卵來源的小鼠一致，而對照組克隆小鼠的體重顯著高于受精卵來源的小鼠；實驗組克隆小鼠的胎盤直徑和重量也顯著低于對照組克隆小鼠，而與受精卵來源的小鼠一致。下列相關分析錯誤的是
A.克隆胚胎過大可能是克隆胚胎著床后成活率低的原因
B.克隆胚胎過大的原因可能是克隆胚胎的胎盤過大
C.H3K27me3印記基因過度表達抑制胎盤的發育
D.H3K27me3印記基因的表達產物可能影響早期胚胎滋養層細胞的發育
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通過題干分析可知，克隆小鼠的體重顯著高于受精卵來源的小鼠，故克隆胚胎過大可能是克隆胚胎著床后成活率低的原因，A正確；
H3K27me3印記基因敲除的實驗組克隆小鼠的胎盤直徑和重量顯著低于對照組克隆小鼠，而與受精卵來源的小鼠一致，說明克隆胚胎過大的原因可能是克隆胚胎的胎盤過大，也說明H3K27me3印記基因過度表達可促進胎盤的發育，B正確，C錯誤；
H3K27me3印記基因可影響胎盤的發育，而胎盤是由滋養層細胞發育而來的，故其表達產物可能影響早期胚胎滋養層細胞的發育，D正確。
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15.(2023·南京高三調研)原腸胚形成期被稱為人體胚胎發育的“黑匣子”時期。研究人員利用胚胎干細胞，在實驗室中制造出不能發育成完整胚胎的“擬原腸胚”模型，用來揭示人類早期胚胎發育的過程。下列說法錯誤的是
A.滋養層細胞將來能發育成胎膜和胎盤
B.利用核移植所得胚胎干細胞，可以誘導發育成適合移植的器官
C.對原腸胚進行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D.該模型可以研究酒精、藥物和病原體對胚胎發育的影響
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√
胚胎分割時應該選擇形態正常、發育良好的桑葚胚或囊胚，C錯誤。
返回第60課時　胚胎工程
課標要求 1.簡述胚胎形成經過了受精及早期發育等過程。2.簡述胚胎工程包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術。
考情分析 胚胎工程技術及其應用 2023·廣東·T3　2023·天津·T7　2022·江蘇·T4　2022·全國甲·T38 2020·山東·T14　2020·全國Ⅲ·T38
考點一　胚胎工程的理論基礎
1．胚胎工程的概念
2．受精
(1)概念：精子與卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。
(2)場所：在自然條件下，哺乳動物的受精在輸卵管內完成。
(3)過程
3．胚胎早期發育
4．孵化
(1)概念：囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來的過程。
(2)意義：如果不能正常孵化，胚胎就無法繼續發育。
判斷正誤
(1)精子獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2＋載體等(　√　)
(2)動物排出的卵子都是次級卵母細胞，需進一步成熟(　×　)
提示　動物排出的卵子可能是初級卵母細胞或次級卵母細胞，都需在輸卵管中進一步成熟。
(3)當精子入卵后，透明帶立即發生生理反應，阻止后來的精子進入(　×　)
提示　在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶，然后精子入卵。精子入卵后，卵細胞膜會立即發生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內。
(4)胚胎工程中常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志(　√　)
(5)卵裂階段細胞中有機物、DNA的含量增多，細胞體積增大(　×　)
提示　卵裂階段胚胎的總體積并不增加，但細胞數目增多，每個細胞中有機物含量減少，DNA的含量基本不變，細胞體積減小。
(6)胚胎發育過程中細胞開始出現分化的階段是原腸胚期(　×　)
提示　胚胎發育過程中細胞開始出現分化的階段是囊胚期。
我國對奶類的總需求量很大，但與奶業發達的國家相比，我國奶牛的單產水平還存在一定差距。胚胎工程的迅猛發展實現了人們大量繁殖優良家畜品種的愿望。在此過程中，了解哺乳動物受精和早期胚胎發育的規律十分重要。
1．受精是精子和卵子結合形成受精卵的過程，包括受精前的準備階段和受精階段。受精卵形成后進行有絲分裂，通過細胞分裂和分化，形成新個體。
(1)剛采集到的精子是否能與卵子立即結合完成受精作用？為什么？
提示　不能。剛采集到的精子不具有受精能力，必須先對精子進行獲能處理，才能進一步與卵子結合完成受精。
(2)剛排出的卵子具有受精能力嗎？為什么？
提示　不具有。卵子在受精前也要經歷類似精子獲能的過程，要在輸卵管內進一步成熟，到MⅡ期時，才具備與精子受精的能力。
(3)防止多精入卵受精的生理反應有哪些？有什么意義？
提示　有兩道屏障，一是透明帶發生生理反應，二是卵細胞膜發生生理反應。防止多精入卵，保證受精卵中遺傳物質與親代體細胞一致，從而保證遺傳的穩定性。
2．思考回答以下有關胚胎早期發育的問題：
(1)受精卵早期分裂時胚胎中有機物的總量和種類是如何變化的？
提示　有機物的總量不斷減少，但有機物的種類增加。
(2)受精卵早期分裂時胚胎中DNA總量和每個細胞中核DNA含量有何變化？
提示　胚胎中總DNA含量逐漸增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩定。
(3)胚胎早期發育過程中，具有全能性的時期有哪些？
提示　桑葚胚期及之前的時期。
考向一　胚胎工程的理論基礎
1．(2021·福建，13)一位患有單基因顯性遺傳病的婦女(其父親與丈夫表型正常)想生育一個健康的孩子。醫生建議對極體進行基因分析，篩選出不含該致病基因的卵細胞，采用試管嬰兒技術輔助生育后代，技術流程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A．可判斷該致病基因位于X染色體上
B．可選擇極體1或極體2用于基因分析
C．自然生育患該病子女的概率是25%
D．在獲能溶液中精子入卵的時期是③
答案　B
解析　由題意可知，患病婦女為雜合子，該顯性致病基因可位于常染色體上，也可以位于X染色體上，A錯誤；極體1和卵細胞基因型互補，極體2和卵細胞基因型相同，且卵細胞用于受精，而極體最后退化消失，因此可選擇極體1或極體2用于基因分析，B正確；若顯性致病基因位于X染色體上，則患病婦女基因型為XAXa，丈夫的基因型為XaY，自然生育患該病子女的概率是1/2，C錯誤；在獲能溶液中精子入卵(次級卵母細胞)的時期是②，D錯誤。
2．(2024·鎮江高三一模)某地一對小姐弟被確認為全球第二對半同卵雙胞胎；發育成該對半同卵雙胞胎的受精卵形成過程如圖所示。圖 3 中染色單體分離后分別移向細胞的三個不同方向，從而分裂成A、B、C三個細胞，其中兩個細胞發育成姐弟二人。下列說法錯誤的是(　　)
A．圖1表示卵子的異常受精過程，此時卵子已完成減數分裂Ⅱ
B．該卵子與2精子受精，表明透明帶反應未能完全阻止多精入卵
C．這對小姐弟來源于母親的染色體一般相同，來源于父親的染色體不相同
D．若圖4細胞A包含父系和母系染色體組各1個，則細胞C可能含2個父系染色體組
答案　A
解析　圖1兩個精子進入一個卵細胞，是異常受精過程，發生在卵細胞的減數分裂Ⅱ中期，此時卵子還未完成減數分裂，A錯誤；阻止多精入卵的兩道屏障是透明帶和卵細胞膜的生理反應，該卵子與2個精子受精，表明透明帶和卵細胞膜未能完全阻止多精入卵，B正確；該姐弟來源于母親的染色體是相同的，來自父親的染色體由兩個不同的精子提供，一個精子中含有X染色體，另一個精子中含有Y染色體，因此染色體組成不同，C正確；若圖4細胞A包含父系和母系染色體組各1個，C應該包含父系和母系染色體組各1個或包含2個父系染色體組，D正確。
考點二　胚胎工程技術及其應用
1．體外受精
(1)過程
(2)意義
①提高動物繁殖能力的有效措施。
②為胚胎移植提供可用的胚胎。
2．胚胎移植
(1)概念
(2)基本程序
(3)胚胎移植的意義
①充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。
②大大縮短了供體本身的繁殖周期。
③對供體施行超數排卵處理后，增加后代數量。
3．胚胎分割
(1)概念
對象 早期胚胎
方法 機械方法
目的 獲得同卵雙胎或多胎
特點 來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質
實質 可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一
(2)儀器設備：體視顯微鏡和顯微操作儀。
(3)材料：發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚階段的胚胎時，要注意將內細胞團均等分割。
(4)意義：促進優良動物品種的繁殖，產生的遺傳性狀相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料；在胚胎移植前，進行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代具有重要意義。
判斷正誤
(1)采集的卵母細胞需在體外培養使其分裂為卵細胞才能與獲能的精子受精(　×　)
提示　采集的卵母細胞培養至MⅡ期，即可用于受精。
(2)超數排卵是指應用外源性激素，誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子(　×　)
提示　超數排卵是指應用外源促性腺激素，誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。
(3)胚胎分割移植時應選取發育良好、形態正常的囊胚或原腸胚(　×　)
提示　胚胎分割移植時應選取發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚。
(4)做DNA分析、鑒定性別要取內細胞團處的細胞(　×　)
提示　進行胚胎性別鑒定時應取滋養層的細胞。
(5)在對囊胚進行分割時，要將滋養層細胞均等分割(　×　)
提示　在對囊胚進行分割時，要將內細胞團均等分割。
(6)利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(　√　)
母牛其實是有很強的生殖潛能的，只是沒有激發出來。借助體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術，可以進一步挖掘優良家畜的繁殖潛力。
1．胚胎移植技術在畜牧生產中占有重要的位置，且胚胎移植技術是胚胎工程不可缺少的終端環節。思考討論下列問題：
(1)為什么應對供體和受體母畜進行同期發情處理？
提示　使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相似的生理環境。
(2)在胚胎移植過程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？
提示　第一次用孕激素對受、供體進行同期發情處理，第二次用促性腺激素處理使供體超數排卵。第一次是對收集的胚胎進行質量檢查，第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。
(3)胚胎移植的優勢是什么？
提示　可以發揮雌性優良個體的繁殖能力。
(4)胚胎移植中的胚胎有哪些來源？
提示　體外受精、轉基因技術或者細胞核移植技術等方式獲得的胚胎都可供胚胎移植。
2．通過胚胎分割技術，進一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖，請據圖思考討論下列問題：
(1)圖示①過程分割出的少量滋養層細胞常用來做什么？
提示　常用來做DNA分析，鑒定性別。
(2)圖示②過程得到的兩個a經過胚胎移植產生后代的生殖方式是有性生殖嗎？
提示　不是，來自同一胚胎分割產生的后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割移植可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一。
(3)胚胎分割有什么意義？為什么要在桑葚胚或囊胚期進行分割？
提示　胚胎分割可提高胚胎利用率。選擇桑葚胚期或囊胚期進行分割，是因為處于桑葚胚期的細胞和囊胚期的內細胞團細胞具有全能性，可以發育成完整個體。
歸納總結
1．比較自然受精、人工授精和體外受精
項目 自然受精 人工授精 體外受精
不同點 過程不同 通過雌雄動物交配完成受精 用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內，完成受精 人工獲取精子、卵子，在體外培養液中完成受精過程
場所不同 雌性動物輸卵管中 雌性動物輸卵管中 體外培養液中
相同點 (1)精子獲能、卵子成熟后才能完成受精過程； (2)都是有性生殖
2．胚胎移植的生理學基礎
考向二　胚胎工程技術及其應用
3．(2023·廣東，3)科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內，使后者成功妊娠并產仔，該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數量。此過程不涉及的操作是(　　)
A．超數排卵 B．精子獲能處理
C．細胞核移植 D．胚胎培養
答案　C
解析　由題干信息可知，該過程通過體外受精獲得胚胎，再通過胚胎移植，使長角羚羊成功妊娠并產仔，因此需要進行超數排卵、精子獲能處理，并對獲得的受精卵進行胚胎培養；由于該過程為有性生殖，因此不涉及細胞核移植，C符合題意。
4．(2022·江蘇，4)下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述正確的是(　　)
A．通常采用培養法或化學誘導法使精子獲得能量后進行體外受精
B．哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養不需要額外提供營養物質
C．克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、胚胎移植等過程
D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
答案　C
解析　精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯誤；哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養所需營養物質與體內基本相同，胚胎的培養液成分一般都比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質，B錯誤；胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一，D錯誤。
1．(選擇性必修3 P61)胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內，使之繼續發育為新個體的技術。
2．(選擇性必修3 P61)供體母牛和受體母牛的選擇標準為供體是遺傳性狀優良、生產能力強的個體，受體是有健康的體質和正常繁殖能力的個體，且二者必須是同一物種。
3．(選擇性必修3 P62)胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。
4．(選擇性必修3 P62)胚胎移植的優勢是可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。
5．(選擇性必修3 P62)在進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚。
6．杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優點，成為受廣大消費者喜歡的綿羊品種。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示，據圖回答下列問題：
(1)為了獲得更多的卵母細胞，需用促性腺激素對雌性杜泊羊進行超數排卵處理，過程②中產生的精子需進行獲能處理，目的是使其具有與卵細胞受精的能力。
(2)在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志。
(3)圖中移植的胚胎處于囊胚期。為獲得雌性杜泊羊，胚胎移植前需取滋養層鑒定性別。為提高胚胎的利用率，盡快獲得數量較多的子代杜泊羊，圖中過程⑤使用胚胎分割技術對胚胎進行處理，處理時要注意將內細胞團均等分割。
7．(2022·全國甲，38節選)某牧場引進一只產肉性能優異的良種公羊，為了在短時間內獲得具有該公羊優良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作。回答下列問題：
(1)在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是剛排出的精子必需在雌性動物的生殖道內發生相應生理變化后才能受精；精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是肝素或Ca2＋載體(答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到MⅡ期時才具備與精子受精的能力。
(2)請以保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優良性狀的后代。主要的操作步驟是對受體母羊進行同期發情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產下具有該公羊優良性狀的后代。
課時精練
1．(2024·連云港高三模擬)下列有關哺乳動物精子和卵細胞的發生以及受精作用的敘述，正確的是(　　)
A．采集到的精子和卵細胞相遇即可發生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵細胞的過程
C．卵細胞形成時的分裂過程均在卵巢內完成
D．受精的標志是在卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體
答案　D
解析　剛采集的精子不能立刻與卵子受精，必須發生相應的生理變化獲能后，才能獲得受精能力，A錯誤；排卵時排出的細胞成熟程度不同，有的可能是初級卵母細胞，有的可能是次級卵母細胞，且并非成熟卵細胞，B錯誤；卵子形成時，其減數分裂Ⅱ是在輸卵管中完成的，C錯誤。
2．(2024·武漢高三調研)下列有關卵巢的說法，正確的是(　　)
A．從卵巢獲取卵母細胞后可直接用于體外受精
B．精子和卵子發生的場所分別是睪丸和卵巢，受精作用的場所是卵巢
C．卵巢位于腹腔內，內部有許多發育程度不同的卵泡
D．卵巢分泌的促性腺激素能維持第二性征并促進雌性生殖器官的發育
答案　C
解析　從卵巢獲取的卵母細胞沒有成熟，需要培養至MⅡ期才能用于體外受精，A錯誤；受精作用的場所是輸卵管，B錯誤；促性腺激素是垂體分泌的，卵巢分泌的雌激素和孕激素能維持第二性征并促進雌性生殖器官的發育，D錯誤。
3．下列關于高等哺乳動物早期胚胎發育的敘述，正確的是(　　)
A．囊胚的每一個細胞都屬于全能細胞
B．原腸胚開始出現細胞分化并形成兩個胚層
C．受精卵發育為桑葚胚的過程是在透明帶內完成的，孵化后進入囊胚期階段
D．受精卵在輸卵管內進行卵裂形成桑葚胚的過程中，細胞數量增加但胚胎總體積并不增加
答案　D
解析　囊胚的內細胞團屬于全能細胞，滋養層細胞不屬于全能細胞，A錯誤；囊胚期開始出現細胞分化，原腸胚具有三個胚層，B錯誤；孵化是指囊胚從透明帶中伸展出來，孵化后進入原腸胚階段，C錯誤。
4．如圖是科研人員利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的簡要過程。下列相關敘述正確的是(　　)
A．過程①中需利用相關技術去除早期胚胎外的滋養層
B．過程②中可利用滅活的病毒誘導卵裂球細胞發生融合
C．過程③中不需要對代孕母鼠注射免疫抑制劑
D．培育嵌合體與克隆動物的生物學原理相同，但操作方法有差別
答案　C
解析　卵裂球還沒有滋養層細胞，滋養層細胞是囊胚期才分化形成的，A錯誤；過程②使黑白卵裂球的細胞彼此混合，而非細胞融合，B錯誤；培育嵌合體的生物學原理是細胞的增殖和分化，克隆動物的生物學原理是動物細胞核具有全能性，兩者的原理不相同，操作方法有差別，D錯誤。
5．(2024·重慶高三檢測)常見的輔助生殖技術有兩種：一種稱為人工授精，即通過人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，達到增加懷孕概率的目的；第二種是試管動物，主要涉及體外受精、胚胎體外培養和胚胎移植等技術。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人工授精后形成的早期胚胎立即與母體子宮建立聯系
B．輔助生殖技術不一定會用到胚胎移植
C．與克隆動物不同，試管動物的培育屬于有性生殖
D．人工授精和試管動物技術都要注意受體的生殖周期
答案　A
解析　人工授精后形成的早期胚胎在一定時間內并未與母體子宮建立組織上的聯系，A錯誤；如果以人工授精的方式進行輔助生殖，不需要進行胚胎移植，B正確。
6．(2023·天津，7)根據圖示，正確的是(　　)
A．子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致
B．過程1需要MⅡ期去核卵母細胞
C．過程2可以大幅改良動物性狀
D．過程2為過程3提供了量產方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式
答案　D
解析　子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，與受體無關，A錯誤；核移植過程中需要處于MⅡ期的去核卵母細胞，而過程1是培育試管動物，需要培育到適宜時期(桑葚胚或囊胚)進行胚胎移植，B錯誤；過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；過程2克隆技術可得到大量同種個體，為過程3提供了量產方式；過程3轉基因技術可導入外源優良基因，為過程1、2提供改良性狀的方式，D正確。
7．下列關于胚胎移植的敘述，正確的是(　　)
A．經胚胎移植產生的個體一定是無性生殖的后代
B．胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移
C．胚胎移植前需對受體進行超數排卵處理
D．胚胎移植的優勢是可以充分發揮受體的繁殖潛力
答案　B
解析　經胚胎移植產生的個體可能是有性生殖的后代，也可能是無性生殖的后代，其取決于胚胎的來源，A錯誤；對供體進行超數排卵以獲得較多的卵母細胞，C錯誤；胚胎移植的優勢是可以充分發揮供體(雌性優良個體)的繁殖潛力，受體的任務就是妊娠和育仔，D錯誤。
8．(2024·太原高三一模)下列有關胚胎工程的敘述，正確的是(　　)
A．移入子宮的外來胚胎，在受體體內會發生免疫排斥反應
B．自然條件下，哺乳動物的精子獲能發生在睪丸的曲細精管內
C．受精過程中，透明帶處會出現阻止多精入卵的生理反應
D．對桑葚胚進行胚胎分割移植時，應將內細胞團均等分割
答案　C
解析　受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內能夠存活的生理基礎，A錯誤；哺乳動物受精前，精子必須在雌性動物生殖道發生相應的生理變化后，才能獲得受精能力，該過程被稱為精子獲能，B錯誤；在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶，C正確；胚胎分割的對象是桑葚胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內細胞團均等分割，D錯誤。
9．(2024·泰州高三期末)H－Y抗原存在于雄性動物體細胞的表面，決定性腺向雄性方向發育。向牛的早期胚胎培養液中添加H－Y單克隆抗體可用來篩選體外受精所獲得的胚胎。下列相關敘述正確的是(　　)
A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細胞既能產生抗體又能無限增殖
B．營養液中添加H－Y單克隆抗體促進牛早期胚胎發育成雌性
C．做性別鑒定時選擇原腸胚的外胚層細胞對胚胎幾乎無傷害
D．體外受精所需的成熟卵子可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處理
答案　A
解析　H－Y抗原存在于雄性動物體細胞的表面，營養液中添加H－Y單克隆抗體可用來篩選體外受精所獲得的胚胎，不能促進牛早期胚胎發育成雌性，B錯誤；為避免對胚胎的發育造成影響，做性別鑒定時應選擇囊胚期的滋養層細胞，不能選擇原腸胚期的外胚層細胞，C錯誤；卵巢中獲取的卵細胞必須在體外培養到MⅡ期，才能與獲能精子融合得到受精卵，D錯誤。
10．體外受精和胚胎移植都是在醫學和農業生產上應用較多的胚胎工程技術。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．采集的精子經獲能處理后才能用于體外受精，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標志
B．代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進行同期發情處理
C．在胚胎移植前，可取滋養層細胞進行性別鑒定、遺傳病篩查等，保證胚胎質量
D．進行胚胎移植前，不需要對供體和受體進行免疫排斥檢查
答案　B
解析　胚胎工程的代孕母畜要求是同種的、生理狀況相同的雌性動物，B錯誤。
11．胚胎工程中各種胚胎操作技術如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．從良種公牛體內獲得的精子可以直接與獲能的卵細胞結合受精
B．早期囊胚a、b、c基因型相同，但發育得到的個體表型不一定相同
C．d可直接移植給受體，得到小牛的途徑屬于有性生殖
D．可取早期囊胚c的滋養層細胞進行染色體分析來鑒定小牛的性別
答案　D
解析　從良種公牛體內獲得的精子在體外獲能后才可以與培養到MⅡ期的卵母細胞結合受精，A錯誤；據圖可知，3個早期囊胚是由不同受精卵發育而來，故早期囊胚a、b、c基因型不一定相同，B錯誤；d是經過胚胎分割形成的兩個健康的胚胎，可直接移植給受體，該過程屬于無性生殖，C錯誤。
12．(2024·濟南高三調研)研究發現，小鼠四倍體胚胎具有發育缺陷，只能發育成胎盤等胚胎以外的結構。ES細胞能夠誘導分化形成所有的細胞類型，但很難分化形成胎盤。四倍體胚胎與ES細胞的嵌合體則會使二者的發育潛能相互補償，可得到ES小鼠，其中的四倍體胚胎只能發育成胚外組織。下列敘述正確的是(　　)
A．將2細胞期胚胎用滅活病毒誘導法使2細胞融合，可得到一個含4個染色體組的細胞
B．嵌合體中的ES具有自我更新能力并只能分化為胎盤等胚外組織
C．嵌合體胚胎發育至原腸胚時需移植入與之生理狀態相同的小鼠子宮內才可以進一步發育
D．嵌合體發育形成的ES小鼠基因型與供體ES細胞的基因型不同
答案　A
解析　正常小鼠是二倍體，所以將2細胞期胚胎用滅活病毒等誘導法使細胞融合，可得到一個含4個染色體組的細胞，再經胚胎的早期培養可得到四倍體胚胎，A正確；嵌合體中的ES具有自我更新能力，很難分化形成胎盤，可分化為除胎盤以外的所有細胞類型，B錯誤；嵌合體胚胎發育至桑葚胚或囊胚期再移入與之生理狀態相同的小鼠子宮內才可以進一步發育，C錯誤；四倍體胚胎與ES細胞的嵌合體則會使二者的發育潛能相互補償，可得到ES小鼠，其中的四倍體胚胎只能發育成胚外組織，所以嵌合體發育形成的ES小鼠基因型與供體ES細胞的基因型相同，D錯誤。
13.(2023·江蘇，17改編)我國科學家利用猴胚胎干細胞首次創造了人工“猴胚胎”，研究流程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．猴的成纖維細胞和胚胎干細胞功能不同，但具有相同的基因組
B．囊胚細胞②③都由細胞①分裂分化形成，但表達的基因不完全相同
C．移植前細胞和囊胚的培養都要放在充滿CO2的培養箱中進行
D．移植后胚胎的發育受母體激素影響，也影響母體激素分泌
答案　C
解析　由于猴的成纖維細胞和胚胎干細胞是由同一個受精卵分裂分化而來的，雖然功能不同，但基因組相同，A正確；囊胚細胞②③都由細胞①分裂分化形成，表達的基因有部分不同，但有部分基因相同(如呼吸酶基因)，B正確；培養箱中若沒有CO2，會影響細胞的正常生長，因此移植前細胞和囊胚的培養都要在含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行，C錯誤。
14．(2024·泰安高三摸底考)小鼠克隆胚胎著床后胎盤發育顯著異常，可能是與克隆胚胎中H3K27me3印記基因過度表達有關，H3K27me3印記基因敲除極大提高了體細胞克隆的成功率。H3K27me3印記基因敲除的實驗組克隆小鼠的體重與受精卵來源的小鼠一致，而對照組克隆小鼠的體重顯著高于受精卵來源的小鼠；實驗組克隆小鼠的胎盤直徑和重量也顯著低于對照組克隆小鼠，而與受精卵來源的小鼠一致。下列相關分析錯誤的是(　　)
A．克隆胚胎過大可能是克隆胚胎著床后成活率低的原因
B．克隆胚胎過大的原因可能是克隆胚胎的胎盤過大
C．H3K27me3印記基因過度表達抑制胎盤的發育
D．H3K27me3印記基因的表達產物可能影響早期胚胎滋養層細胞的發育
答案　C
解析　通過題干分析可知，克隆小鼠的體重顯著高于受精卵來源的小鼠，故克隆胚胎過大可能是克隆胚胎著床后成活率低的原因，A正確；H3K27me3印記基因敲除的實驗組克隆小鼠的胎盤直徑和重量顯著低于對照組克隆小鼠，而與受精卵來源的小鼠一致，說明克隆胚胎過大的原因可能是克隆胚胎的胎盤過大，也說明H3K27me3印記基因過度表達可促進胎盤的發育，B正確，C錯誤；H3K27me3印記基因可影響胎盤的發育，而胎盤是由滋養層細胞發育而來的，故其表達產物可能影響早期胚胎滋養層細胞的發育，D正確。
15．(2023·南京高三調研)原腸胚形成期被稱為人體胚胎發育的“黑匣子”時期。研究人員利用胚胎干細胞，在實驗室中制造出不能發育成完整胚胎的“擬原腸胚”模型，用來揭示人類早期胚胎發育的過程。下列說法錯誤的是(　　)
A．滋養層細胞將來能發育成胎膜和胎盤
B．利用核移植所得胚胎干細胞，可以誘導發育成適合移植的器官
C．對原腸胚進行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D．該模型可以研究酒精、藥物和病原體對胚胎發育的影響
答案　C
解析　胚胎分割時應該選擇形態正常、發育良好的桑葚胚或囊胚，C錯誤。

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