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第41講　胚胎工程　生物技術的安全性與倫理問題
[課標內容]　1.簡述胚胎形成經過了受精及胚胎早期發育等過程。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。
微考點大突破
考點一　受精和胚胎早期發育
　
1.胚胎工程
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。
(3)過程。
提醒　①精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量;排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。
②卵子的減數分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細胞分裂都是在雌性動物的輸卵管中進行的。
③卵子減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合的過程中完成的。
3.胚胎早期發育
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__________。
(1)可以直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能,或者將精子培養在人工配制的獲能液中使其獲能,卵子必須發育到MⅡ期才具備與精子受精的能力。(選擇性必修3 P56“相關信息”和P57“正文”)()
(2)在精子觸及卵細胞膜的瞬間,卵細胞膜內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。(源自選擇性必修3 P57)()
(3)精子入卵后形成雄原核;精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核。(源自選擇性必修3 P57)()
(4)胚胎發育過程中,囊胚進一步擴大,會導致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這一過程叫作孵化。(源自選擇性必修3 P58)()
(5)在胚胎工程操作中,常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標志。(選擇性必修3 P58“相關信息”)()
1.防止多精入卵受精的生理反應有哪些 有什么意義
答:____________________________________________。
2.回答下列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
答:____________________________________________。
(2)胚胎早期發育過程中,具有全能性的時期有哪些
答:______________________。
能力　胚胎工程的理論基礎(考查科學思維)
1.(2024·湖北卷,T10)研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細胞和受精卵在體外發育的影響,實驗結果如表所示。根據實驗數據,下列敘述錯誤的是(　　)
甲的濃度 (μg/mL) 卵母細 胞(個) 第一極體 排出(個) 成熟 率(%) 卵裂 數(個) 卵裂 率(%)
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A.實驗結果說明甲抑制卵裂過程
B.甲濃度過高抑制第一極體的排出
C.添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎發育能力
D.本實驗中,以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準
2.(2025·南京模擬)下列有關哺乳動物早期胚胎發育的敘述,錯誤的是(　　)
A.在桑葚胚階段胚胎的內部開始出現含有液體的腔
B.胚胎干細胞是一類未分化的細胞,可以從早期胚胎中分離獲得
C.桑葚胚之前細胞一般都具有全能性,囊胚的細胞逐漸分化
D.受精卵早期分裂時,胚胎中細胞數目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加
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______________的有效措施。
②為__________提供可用的胚胎。
提醒　體外受精技術并非胚胎自始至終都在體外發育,而是胚胎發育的初期在培養皿或試管中,培養一段時間后需移植到母體內繼續發育。
2.胚胎移植
(1)概念。
(2)基本程序。
提醒　
兩次激 素使用 第一次:常用孕激素對供、受體進行同期發情處理;第二次:用外源促性腺激素處理使供體超數排卵
兩次 檢查 第一次:對收集的胚胎進行檢查;第二次:對受體母畜是否妊娠進行檢查
移植時 間不同 牛、羊要培養到囊胚階段移植;小鼠、家兔培養到桑葚胚前移植;幾乎所有動物都不能培養到原腸胚階段才移植
繁殖 方式 胚胎由受精卵形成,屬于有性生殖;胚胎由核移植或胚胎分割形成,屬于無性生殖
(3)生理學基礎。
(4)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。
3.胚胎分割
(1)概念:采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經移植獲得__________的技術。
(2)材料:應選擇發育良好、形態正常的______________。
(3)實質:胚胎分割可增加動物后代的數量,其實質是動物的__________(或克隆)。
(4)操作程序。
(5)要求:要注意將內細胞團__________,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
(6)意義。
①促進優良動物品種的繁殖,產生的__________相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料。
②在胚胎移植前,進行__________、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。
(1)采集得到的卵母細胞和精子可直接用于體外受精操作。(源自選擇性必修3 P60)()
(2)在進行胚胎分割時,應選擇發育良好、形態正常的桑葚胚、囊胚或原腸胚。分割囊胚時要注意將內細胞團均等分割。(源自選擇性必修3 P62)()
(3)為避免代孕綿羊對植入胚胎產生排斥反應,應注射免疫抑制劑。(選擇性必修3 P62“思考·討論”)()
(4)胚胎分割過程中,可取滋養層細胞做DNA分析,鑒定性別。(選擇性必修3 P63“圖2-25”)()
(5)胚胎分割技術得到的動物遺傳物質相同,它們的性別、體重和性狀也完全相同。(選擇性必修3 P63“資料卡”)()
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。回答下列問題:
(1)為什么應對供體和受體母畜進行同期發情處理
答:__________________________________________________________________。
(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
答:__________________________________________________________________。
(3)胚胎移植中的胚胎有哪些來源
答:____________________________________________。
1.比較自然受精、人工授精和體外受精
自然受精 人工授精 體外受精
過程 不同 雌雄動物交配完成 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.胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較
胚胎分割 核移植 胚胎移植
胚胎 來源 雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎 經核移植得到的胚胎 雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎
生殖 類型 無性生殖 無性生殖 有性生殖或無性生殖
受體與 后代遺 傳物質 不一定相同 不一定相同 不一定相同
能力一　體外受精過程分析(考查科學思維)
1.(2023·廣東卷,T3)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
2.(2025·臨沂檢測)子宮內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胞介素(IL)。為探明腹腔液中存在的IL對小鼠生殖活動的影響,科研人員利用三種重組人白細胞介素IL 1β、IL 5、IL 6配制培養液,將獲能處理后的精子與成熟的卵母細胞在培養液中混合培養,一段時間后觀察受精情況,實驗結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.給實驗小鼠注射一定量的雌性激素可使其超數排卵,獲得多枚卵子
B.成熟的卵母細胞是指MⅡ期卵母細胞,常用含肝素、Ca2+載體的獲能液處理使精子獲能
C.精子入卵后,卵細胞膜隨即發生生理反應,即標志已受精
D.由實驗結果可知,IL 6對小鼠受精的抑制作用最強
能力二　胚胎分割和胚胎移植(考查科學思維)
3.分析如圖所示示意圖,下列敘述正確的是(　　)
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
4.(2024·湖北卷,T5)波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽,具有生長速度快、肉質細嫩等優點。生產中常采用胚胎工程技術快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是(　　)
A.選擇遺傳性狀優良的健康波爾母山羊進行超數排卵處理
B.胚胎移植前可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測
C.普通品質的健康杜泊母綿羊不適合作為受體
D.生產中對提供精子的波爾公山羊無需篩選
(選擇性必修3 P63“圖2-25”拓展)如圖為利用胚胎工程快速繁殖紫羚羊時胚胎分割和性別鑒定的示意圖。
(1)①過程分割出的少量胚胎細胞常用來__________,鑒定性別。
(2)②過程得到的兩部分經過胚胎移植產生后代的生殖方式是__________(填“有性生殖”或“無性生殖”)。
考點三　生物技術的安全性與倫理問題
　
1.轉基因產品的安全性
2.關注生殖性克隆人
3.禁止生物武器
(1)為研究疾病的致病機制和開發治療藥物,科學家培育出轉基因動物模型。(源自選擇性必修3 P102)()
(2)利用轉基因技術顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量,從而育成了轉基因耐儲藏番茄。(源自選擇性必修3 P102)()
(3)為促進轉基因食品的銷售,我國對農業轉基因生物實行了標識制度。(選擇性必修3 P104“資料卡”)()
(4)生殖性克隆人破壞了人類基因多樣性的天然屬性,不利于人類的生存和進化。(源自選擇性必修3 P108)()
(5)利用體外受精、體細胞核移植等技術獲得的人的囊胚可以植入人或任何動物的生殖系統。(選擇性必修3 P108“相關信息”)()
(6)生物武器相對容易獲得,也便于攜帶和施放,但不會引起公眾恐慌。(源自選擇性必修3 P112)()
(7)利用轉基因技術制造的新型致病菌因為人類從沒有接觸過,可能讓感染者突然發病又無藥可治。(選擇性必修3 P113“概念檢測”2)()
(選擇性必修3 P102“相關信息”)將玉米的α 淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物可防止轉基因花粉的傳播,為什么
答:____________________________________________。
1.比較試管嬰兒和設計試管嬰兒
項目 試管嬰兒 設計試管嬰兒
技術 手段 無須進行遺傳學診斷 進行遺傳學診斷
應用 主要解決不孕夫婦的生育問題 主要用于白血病、致命血液病等遺傳疾病的治療
相同點 二者都是體外受精在體外進行早期胚胎培養,再進行胚胎移植,在生殖方式上都為有性生殖
2.治療性克隆和生殖性克隆的比較
能力一　轉基因產品的安全性問題分析(考查社會責任)
1.(2025·鹽城模擬)下列有關轉基因生物的敘述,正確的是(　　)
A.轉基因作物的長期、大規模種植不利于侵染力更強的害蟲的出現
B.轉基因生物不會對生物多樣性構成威脅,也不會影響生態系統的穩定性
C.嚴格選擇種植區域可減少轉基因作物發生外源基因擴散的可能性
D.只要有證據表明某種轉基因食品有害,就應全面禁止轉基因技術在食品上的應用
2.(2025·南通模擬)普通番茄細胞中多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)控制合成的多聚半乳糖醛酸酶,能使番茄細胞壁破壞而不耐儲藏。科學家將抗PG基因導入番茄細胞,使抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結合,從而培育出抗軟化的轉基因番茄。下列敘述錯誤的是(　　)
A.PG基因與抗PG基因的區別是基因中的堿基序列不同
B.抗PG基因能阻止PG基因表達的翻譯過程,使細胞不能合成PG
C.常用顯微注射法將抗PG基因表達載體導入番茄體細胞
D.為了避免轉基因植物花粉污染周圍植物,可將抗PG基因整合到葉綠體DNA上
能力二　生物技術引起的倫理問題分析(考查社會責任)
3.(2023·浙江1月選考,T2)以哺乳動物為研究對象的生物技術已獲得了長足的進步。對生物技術應用于人類,在安全與倫理方面有不同的觀點,下列敘述正確的是(　　)
A.試管嬰兒技術應全面禁止
B.治療性克隆不需要監控和審查
C.生殖性克隆不存在倫理道德方面的風險
D.我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗
4.生殖性克隆與治療性克隆的最大區別是目的不同。下列關于生殖性克隆和治療性克隆的敘述,錯誤的是(　　)
A.生殖性克隆是為了獲得能獨立生存的新個體,而治療性克隆是為了獲得特定的細胞、組織或器官并用于治療疾病
B.我國政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗
C.生殖性克隆人沖擊了現有的一些有關婚姻、家庭和兩性關系的倫理道德觀念
D.生殖性克隆技術目前已經非常成熟,不會面臨流產、死胎和畸形兒等嚴重問題
微真題重體悟
　
1.(2022·江蘇卷,T4)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
2.(2024·北京卷,T11)我國科學家體外誘導食蟹猴胚胎干細胞,形成了類似囊胚的結構(類囊胚),為研究靈長類胚胎發育機制提供了實驗體系(如圖)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.實驗證實食蟹猴胚胎干細胞具有分化潛能
B.實驗過程中使用的培養基含有糖類
C.類囊胚的獲得利用了核移植技術
D.可借助胚胎移植技術研究類囊胚的后續發育
3.(2024·甘肅卷,T16)甘加藏羊是甘肅高寒牧區的優良品種,是季節性發情動物,每年產羔一次,每胎一羔,繁殖率較低。為促進畜牧業發展,研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術提高藏羊的繁殖率,流程如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵
B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細胞受精
C.受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理
D.后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙
4.(2020·山東卷,T14)經遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚,通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是(　　)
A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子
B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理
C.胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植
D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得
5.(2022·全國甲卷,T38)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)為了實現體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是__________。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。
(2)體外受精獲得的受精卵發育成囊胚需要在特定的培養液中進行,該培養液的成分除無機鹽、激素、血清外,還含的營養成分有__________(答出3點即可)等。將培養好的良種囊胚保存備用。
(3)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____________________________________________。
第41講　胚胎工程　生物技術
的安全性與倫理問題
微考點·大突破
考點一
教材解讀
1.受精卵　體外受精　細胞　受精
2.(1)合子　(2)輸卵管　(3)獲能　MⅡ期　透明帶　透明帶　卵細胞膜　卵細胞膜　雌、雄原核
3.受精卵　桑葚胚　滋養層　囊胚腔　內細胞團
4.(1)透明帶　(2)無法繼續發育
教材基礎辨析
　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
教材素材拓展
1.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.提示　(1)有機物的總量不斷減少,但有機物的種類增加
(2)桑葚胚期及之前的時期
能力提升
1.A　解析　由題表可知,甲的濃度為1 μg/mL時,卵裂率高于對照組,說明此濃度的甲能促進卵裂過程,即提高受精后胚胎發育能力,A項錯誤,C項正確;當甲濃度為10 μg/mL和100 μg/mL時,卵母細胞的成熟率均低于對照組,故甲濃度過高時抑制第一極體的排出,B項正確;本實驗中卵母細胞的成熟率=第一極體排出的個數/卵母細胞的個數,故以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準,D項正確。
2.A　解析　在囊胚階段,胚胎的內部出現了含有液體的腔,A項錯誤;胚胎干細胞是一類未分化的細胞,可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲得,B項正確;桑葚胚之前的細胞一般都具有全能性,囊胚的細胞逐漸分化,C項正確;受精卵早期分裂時,胚胎中細胞數目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,D項正確。
考點二
教材解讀
1.(1)MⅡ　獲能　獲能的精子　適當的培養液　(2)①動物繁殖能力
②胚胎移植
2.(1)①體外受精　②同種的、生理狀態相同　③遺傳性狀優良、生產能力強　④健康的體質和正常繁殖能力　(2)超數排卵　人工授精
同期發情　妊娠　(3)免疫排斥　遺傳特性　(4)①繁殖潛力　②繁殖周期　③超數排卵
3.(1)同卵雙胎或多胎　(2)桑葚胚或囊胚　(3)無性繁殖　(4)桑葚胚
囊胚　操作液　分割針　分割刀　(5)均等分割　(6)①遺傳性狀　②性別鑒定
教材基礎辨析
　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
教材素材拓展
提示　(1)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)第一次用孕激素對受、供體進行同期發情處理,第二次用外源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)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
能力提升
1.C　解析　哺乳動物的體外受精技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟,采集到的卵母細胞和精子,要分別在體外進行成熟培養和獲能處理,然后才能用于體外受精;科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎,為了獲得足夠多的卵細胞,通常需對供體母畜進行超數排卵處理;體外受精獲得的胚胎需要經胚胎培養到一定階段后才能移植到長角羚羊體內。因此題述過程不涉及的操作是細胞核移植,故選C。
2.B　解析　在胚胎工程中,給實驗小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超數排卵,獲得多枚卵子,A項錯誤;成熟的卵母細胞是指MⅡ期卵母細胞,此時的卵母細胞才具備受精能力,獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2+載體等,B項正確;精子入卵后形成雄原核,同時次級卵母細胞完成減數分裂Ⅱ,排出第二極體后形成雌原核,此時在透明帶和卵細胞膜之間可看到兩個極體和雌雄原核,即表明已受精,C項錯誤;實驗結果顯示,三種IL均能抑制小鼠受精,各濃度下,含IL 1β的培養液中受精率最低,因此IL 1β對小鼠受精的抑制作用最強,D項錯誤。
3.D　解析　子代動物的遺傳性狀與細胞核供體基本一致,A項錯誤。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(桑葚胚或囊胚時期)進行胚胎移植,B項錯誤。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項錯誤。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是轉基因技術,轉基因可導入外源優良基因,為過程1、2提供了改良性狀的方式,D項正確。
4.D　解析　選擇遺傳性狀優良、生產能力強的健康波爾母山羊進行超數排卵處理,A項正確;胚胎移植前,可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測,如做DNA分析,鑒定性別,B項正確;有健康的體質和正常繁殖能力的普通母山羊可適合作為受體,山羊和綿羊不屬于同一物種,因此杜泊母綿羊不適合作為受體,C項正確;生產中需要篩選出優良的波爾公山羊提供精子,D項錯誤。
回源教材　提示　(1)做DNA分析　(2)無性生殖
考點三
教材解讀
1.轉基因食品的安全性　完備的相關科學知識　政治、經濟和文化　大膽　慎重　嚴格
2.獨立生存的新個體　細胞、組織和器官　細胞、組織和器官
3.病毒類
教材基礎辨析
　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√
教材素材拓展
提示　α 淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏,使花粉失去活性,因而可以防止轉基因花粉的傳播
能力提升
1.C　解析　轉基因作物長期、大規模種植有利于侵染力更強的害蟲出現,因為轉基因生物能起到選擇作用,A項錯誤;轉基因生物可能會對生物多樣性構成威脅,也可能會影響生態系統的穩定性,B項錯誤;有證據表明某種轉基因食品有害,應該馬上停止實驗,并銷毀該重組生物,而不應全面禁止轉基因技術在食品上的應用,D項錯誤。
2.C　解析　真核細胞中的基因是有遺傳效應的DNA片段,其堿基的排列順序決定了遺傳信息,故PG基因與抗PG基因的區別是基因中的堿基序列不同,A項正確;翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程,抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結合,從而阻止了PG基因的翻譯過程,使細胞不能合成PG,B項正確;將目的基因導入植物細胞的常用方法是農桿菌轉化法,C項錯誤;由于葉綠體DNA不會隨花粉擴散,因此為了避免轉基因植物花粉污染周圍植物,可將抗PG基因整合到葉綠體DNA上,D項正確。
3.D　解析　試管嬰兒技術可以幫助不孕夫婦解決生育問題,不應全面禁止,A項錯誤;治療性克隆也需要監控和審查,B項錯誤;生殖性克隆存在倫理道德方面的風險,C項錯誤;我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗,D項正確。
4.D　解析　生殖性克隆的目的是產生獨立生存的新個體,治療性克隆是為了獲得特定的細胞、組織或器官,用于治療疾病,A項正確;由于生殖性克隆會對人類現有的有關婚姻、家庭和兩性關系的倫理道德觀念產生沖擊,克隆技術的不成熟會導致有生理缺陷或心理缺陷的克隆人出現,并且會面臨流產、死胎和畸形兒等嚴重問題,我國政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗,B、C兩項正確,D項錯誤。
微真題·重體悟
1.C　解析　精子獲能指的是精子獲得與卵細胞受精的能力,不是獲得能量,A項錯誤;哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養需要額外提供血清等一些天然成分,B項錯誤;克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植等過程,C項正確;胚胎分割的過程屬于無性生殖,D項錯誤。
2.C　解析　據題圖可知,食蟹猴胚胎干細胞經體外誘導可以形成類囊胚,說明其胚胎干細胞具有分化潛能,A項正確;培養基中需要添加細胞生長必需的營養物質,包括糖類,B項正確;類囊胚是胚胎干細胞經誘導形成的,沒有用到核移植技術,C項錯誤;如果要研究類囊胚的后續發育,可將該類囊胚移植到雌性動物的子宮中進行后續發育,D項正確。
3.B　解析　促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵,A項正確;從卵巢中剛采集的卵母細胞需培養成熟(減數第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進行體外受精,B項錯誤;在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進行同期發情處理,使受體的生理狀況相同,因此受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理,C項正確;后代丁是由藏羊甲的卵細胞和藏羊乙的精子結合形成的受精卵發育而來的,因此后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙,D項正確。
4.C　解析　為獲得更多卵子,需要用促性腺激素對雌性個體進行超數排卵處理,A項正確;剛排出的精子不能與卵子受精,必須進行獲能處理后才具備受精能力,B項正確;胚胎移植前要檢查胚胎質量,牛、羊等一般要培養到桑葚胚或囊胚階段才進行移植,小鼠等可在更早的階段移植,C項錯誤;可通過轉基因等技術獲得遺傳改造的小鼠胚胎干細胞,D項正確。
5.答案　(1)冷凍保存　剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能力　肝素(或Ca2+載體)　MⅡ期
(2)維生素、氨基酸、核苷酸　(3)對受體母羊進行同期發情處理,在合適的時間,將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮
解析　(1)精液可以冷凍保存,使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能力,故在體外受精前要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養法和化學誘導法,化學誘導法是將精子放在一定濃度的肝素或Ca2+載體溶液中,用化學藥物誘導精子獲能。卵母細胞需要培養到MⅡ期才具備與精子受精的能力。(2)進行早期胚胎培養的培養液中,除了無機鹽、激素、血清外,還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料,獲得具有該公羊優良性狀的后代,主要是利用胚胎移植技術,即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。(共79張PPT)
第41講
第九單元　生物技術與工程
胚胎工程　生物技術的
安全性與倫理問題
課
標
內
容
1.簡述胚胎形成經過了受精及胚胎早期發育等過程。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。
微考點 大突破
內容
索引
微真題 重體悟
考點一　受精和胚胎早期發育
考點二　胚胎工程技術及其應用
考點三　生物技術的安全性與倫理問題
考點一　受精和胚胎早期發育
微考點/大突破
第一部分
1.胚胎工程
受精卵
體外受精
細胞
受精
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。
(3)過程。
合子
輸卵管
透明帶
透明帶
卵細胞膜
卵細胞膜
雌、雄原核
獲能
MⅡ期
提醒　①精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。
②卵子的減數分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細胞分裂都是在雌性動物的輸卵管中進行的。
③卵子減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合的過程中完成的。
3.胚胎早期發育
受精卵
桑葚胚
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________________。
滋養層
囊胚腔
內細胞團
透明帶
無法繼續發育
教材基礎辨析
(1)可以直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能，或者將精子培養在人工配制的獲能液中使其獲能，卵子必須發育到MⅡ期才具備與精子受精的能力。(選擇性必修3 P56“相關信息”和P57“正文”)( )
(2)在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜內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。(源自選擇性必修3 P57)( )
(3)精子入卵后形成雄原核；精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂
Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。(源自選擇性必修3 P57)( )
√
×
√
(4)胚胎發育過程中，囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫作孵化。(源自選擇性必修3 P58)( )
(5)在胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標志。(選擇性必修3 P58“相關信息”)( )
√
√
教材素材拓展
1.防止多精入卵受精的生理反應有哪些 有什么意義
答：_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________。
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.回答下列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
答：_____________________________________________________。
(2)胚胎早期發育過程中，具有全能性的時期有哪些
答：____________________________________________________。
桑葚胚期及之前的時期
有機物的總量不斷減少，但有機物的種類增加
能力　胚胎工程的理論基礎(考查科學思維)
1.(2024·湖北卷，T10)研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細胞和受精卵在體外發育的影響，實驗結果如表所示。根據實驗數 據，下列敘述錯誤的是(　　)
A.實驗結果說明甲抑制卵裂過程
B.甲濃度過高抑制第一極體的排出
C.添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎發育能力
D.本實驗中，以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標準
甲的濃度 (μg/mL) 卵母細 胞(個) 第一極體 排出(個) 成熟 率(%) 卵裂 數(個) 卵裂
率(%)
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
由題表可知，甲的濃度為1 μg/mL時，卵裂率高于對照組，說明此濃度的甲能促進卵裂過程，即提高受精后胚胎發育能力，A項錯誤，C項正確；當甲濃度為10 μg/mL和100 μg/mL時，卵母細胞的成熟率均低于對照組，故甲濃度過高時抑制第一極體的排出，B項正確；本實驗中卵母細胞的成熟率=第一極體排出的個數/卵母細胞的個數，故以第一極體的排出作為卵母細胞成熟的判斷標 準，D項正確。
解析
2.(2025·南京模擬)下列有關哺乳動物早期胚胎發育的敘述，錯誤的是(　　)
A.在桑葚胚階段胚胎的內部開始出現含有液體的腔
B.胚胎干細胞是一類未分化的細胞，可以從早期胚胎中分離獲得
C.桑葚胚之前細胞一般都具有全能性，囊胚的細胞逐漸分化
D.受精卵早期分裂時，胚胎中細胞數目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加
在囊胚階段，胚胎的內部出現了含有液體的腔，A項錯誤；胚胎干細胞是一類未分化的細胞，可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲得，B項正確；桑葚胚之前的細胞一般都具有全能性，囊胚的細胞逐漸分化，C項正確；受精卵早期分裂時，胚胎中細胞數目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，D項正確。
解析
考點二　胚胎工程技術及其應用
微考點/大突破
第一部分
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。
提醒　體外受精技術并非胚胎自始至終都在體外發育，而是胚胎發育的初期在培養皿或試管中，培養一段時間后需移植到母體內繼續發育。
動物繁殖能力
胚胎移植
2.胚胎移植
(1)概念。
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。
超數排卵
人工授精
同期
發情
妊娠
提醒　
兩次激 素使用 第一次：常用孕激素對供、受體進行同期發情處理；第二次：用外源促性腺激素處理使供體超數排卵
兩次 檢查 第一次：對收集的胚胎進行檢查；第二次：對受體母畜是否妊娠進行檢查
移植時 間不同 牛、羊要培養到囊胚階段移植；小鼠、家兔培養到桑葚胚前移植；幾乎所有動物都不能培養到原腸胚階段才移植
繁殖 方式 胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無性生殖
(3)生理學基礎。
免疫
排斥
遺傳特性
(4)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。
3.胚胎分割
(1)概念：采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得________________的技術。
(2)材料：應選擇發育良好、形態正常的_____________。
繁殖潛力
繁殖周期
超數排卵
同卵雙胎或多胎
桑葚胚或囊胚
(3)實質：胚胎分割可增加動物后代的數量，其實質是動物的_______
_____(或克隆)。
(4)操作程序。
無性繁
殖
桑葚胚
囊胚
操作液
分割針
分割刀
(5)要求：要注意將內細胞團__________，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
(6)意義。
①促進優良動物品種的繁殖，產生的_________相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料。
②在胚胎移植前，進行_________、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。
均等分割
遺傳性狀
性別鑒定
教材基礎辨析
(1)采集得到的卵母細胞和精子可直接用于體外受精操作。(源自選擇性必修3 P60)( )
(2)在進行胚胎分割時，應選擇發育良好、形態正常的桑葚胚、囊胚或原腸胚。分割囊胚時要注意將內細胞團均等分割。(源自選擇性必修3 P62)( )
(3)為避免代孕綿羊對植入胚胎產生排斥反應，應注射免疫抑制劑。 (選擇性必修3 P62“思考·討論”)( )
×
×
×
(4)胚胎分割過程中，可取滋養層細胞做DNA分析，鑒定性別。(選擇性必修3 P63“圖2-25”)( )
(5)胚胎分割技術得到的動物遺傳物質相同，它們的性別、體重和性狀也完全相同。(選擇性必修3 P63“資料卡”)( )
×
√
教材素材拓展
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。回答下列問題：
(1)為什么應對供體和受體母畜進行同期發情處理
答：_______________________________________________________
__________________________。
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
答：_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
(3)胚胎移植中的胚胎有哪些來源
答：_______________________________________________________
_________________。
第一次用孕激素對受、供體進行同期發情處理，第二次用外源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
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
1.比較自然受精、人工授精和體外受精
自然受精 人工授精 體外受精
不同點 過程 不同 雌雄動物交配完成 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.胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較
胚胎分割 核移植 胚胎移植
胚胎 來源 雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎 經核移植得到的胚胎 雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎
生殖類型 無性生殖 無性生殖 有性生殖或無性生殖
受體與后 代遺傳物質 不一定相同 不一定相同 不一定相同
能力一　體外受精過程分析(考查科學思維)
1.(2023·廣東卷，T3)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
哺乳動物的體外受精技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟，采集到的卵母細胞和精子，要分別在體外進行成熟培養和獲能處理，然后才能用于體外受精；科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎，為了獲得足夠多的卵細胞，通常需對供體母畜進行超數排卵處理；體外受精獲得的胚胎需要經胚胎培養到一定階段后才能移植到長角羚羊體內。因此題述過程不涉及的操作是細胞核移植，故選C。
解析
2.(2025·臨沂檢測)子宮內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胞介素(IL)。為探明腹腔液中存在的IL對小鼠生殖活動的影響，科研人員利用三種重組人白細胞介素IL-1β、IL-5、IL-6配制培養液，將獲能處理后的精子與成熟的卵母細胞在培養液中混合培養，一段時間后觀察受精情況，實驗結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.給實驗小鼠注射一定量的雌性激素可使其超數排卵，獲得多枚卵子
B.成熟的卵母細胞是指MⅡ期卵母細胞，常用含肝素、Ca2+載體的獲能液處理使精子獲能
C.精子入卵后，卵細胞膜隨即發生生理反應，即標志已受精
D.由實驗結果可知，IL-6對小鼠受精的抑制作用最強
在胚胎工程中，給實驗小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超數排 卵，獲得多枚卵子，A項錯誤；成熟的卵母細胞是指MⅡ期卵母細胞，此時的卵母細胞才具備受精能力，獲能液常見的有效成分有肝素、Ca2+載體等，B項正確；精子入卵后形成雄原核，同時次級卵母細胞完成減數分裂Ⅱ，排出第二極體后形成雌原核，此時在透明帶和卵細胞膜之間可看到兩個極體和雌雄原核，即表明已受精，C項錯誤；實驗結果顯示，三種IL均能抑制小鼠受精，各濃度下，含IL-1β的培養液中受精率最低，因此IL-1β對小鼠受精的抑制作用最強，D項錯誤。
解析
能力二　胚胎分割和胚胎移植(考查科學思維)
3.分析如圖所示示意圖，下列敘述正確的是(　　)
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
子代動物的遺傳性狀與細胞核供體基本一致，A項錯誤。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(桑葚胚或囊胚時期)進行胚胎移植，B項錯誤。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項錯誤。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是轉基因技術，轉基因可導入外源優良基因，為過程1、2提供了改良性狀的方式，D項正確。
解析
4.(2024·湖北卷，T5)波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽，具有生長速度快、肉質細嫩等優點。生產中常采用胚胎工程技術快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是(　　)
A.選擇遺傳性狀優良的健康波爾母山羊進行超數排卵處理
B.胚胎移植前可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測
C.普通品質的健康杜泊母綿羊不適合作為受體
D.生產中對提供精子的波爾公山羊無需篩選
選擇遺傳性狀優良、生產能力強的健康波爾母山羊進行超數排卵處理，A項正確；胚胎移植前，可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測，如做DNA分析，鑒定性別，B項正確；有健康的體質和正常繁殖能力的普通母山羊可適合作為受體，山羊和綿羊不屬于同一物種，因此杜泊母綿羊不適合作為受體，C項正確；生產中需要篩選出優良的波爾公山羊提供精子，D項錯誤。
解析
(選擇性必修3 P63“圖2-25”拓展)如圖為利用胚胎工程快速繁殖紫羚羊時胚胎分割和性別鑒定的示意圖。
(1)①過程分割出的少量胚胎細胞常用來___________，鑒定性別。
(2)②過程得到的兩部分經過胚胎移植產生后代的生殖方式是_____
_____(填“有性生殖”或“無性生殖”)。
做DNA分析
無性
生殖
考點三　生物技術的安全性與倫理問題
微考點/大突破
第一部分
1.轉基因產品的安全性
轉基因食品的安全性
完備的相關科學
知識
政治、
經濟和文化
大膽
慎重
嚴格
2.關注生殖性克隆人
獨立生存的新個體
細胞、組織和
器官
細胞、
組織和器官
3.禁止生物武器
病毒類
教材基礎辨析
(1)為研究疾病的致病機制和開發治療藥物，科學家培育出轉基因動物模型。(源自選擇性必修3 P102)( )
(2)利用轉基因技術顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而育成了轉基因耐儲藏番茄。(源自選擇性必修3 P102)( )
(3)為促進轉基因食品的銷售，我國對農業轉基因生物實行了標識制度。(選擇性必修3 P104“資料卡”)( )
(4)生殖性克隆人破壞了人類基因多樣性的天然屬性，不利于人類的生存和進化。(源自選擇性必修3 P108)( )
√
√
×
√
(5)利用體外受精、體細胞核移植等技術獲得的人的囊胚可以植入人或任何動物的生殖系統。(選擇性必修3 P108“相關信息”)( )
(6)生物武器相對容易獲得，也便于攜帶和施放，但不會引起公眾恐慌。(源自選擇性必修3 P112)( )
(7)利用轉基因技術制造的新型致病菌因為人類從沒有接觸過，可能讓感染者突然發病又無藥可治。(選擇性必修3 P113“概念檢測”2)( )
×
×
√
教材素材拓展
(選擇性必修3 P102“相關信息”)將玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物可防止轉基因花粉的傳播，為什么
答：_______________________________________________________
_______________________。
α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏，使花粉失去活性，因而可以防止轉基因花粉的傳播
1.比較試管嬰兒和設計試管嬰兒
項目 試管嬰兒 設計試管嬰兒
不同點 技術 手段 無須進行遺傳學診斷 進行遺傳學診斷
應用 主要解決不孕夫婦的生育問題 主要用于白血病、致命血液病等遺傳疾病的治療
相同點 二者都是體外受精在體外進行早期胚胎培養，再進行胚胎移植，在生殖方式上都為有性生殖
2.治療性克隆和生殖性克隆的比較
能力一　轉基因產品的安全性問題分析(考查社會責任)
1.(2025·鹽城模擬)下列有關轉基因生物的敘述，正確的是(　　)
A.轉基因作物的長期、大規模種植不利于侵染力更強的害蟲的出現
B.轉基因生物不會對生物多樣性構成威脅，也不會影響生態系統的穩定性
C.嚴格選擇種植區域可減少轉基因作物發生外源基因擴散的可能性
D.只要有證據表明某種轉基因食品有害，就應全面禁止轉基因技術在食品上的應用
轉基因作物長期、大規模種植有利于侵染力更強的害蟲出現，因為轉基因生物能起到選擇作用，A項錯誤；轉基因生物可能會對生物多樣性構成威脅，也可能會影響生態系統的穩定性，B項錯誤；有證據表明某種轉基因食品有害，應該馬上停止實驗，并銷毀該重組生物，而不應全面禁止轉基因技術在食品上的應用，D項錯誤。
解析
2.(2025·南通模擬)普通番茄細胞中多聚半乳糖醛酸酶基因(PG基因)控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能使番茄細胞壁破壞而不耐儲藏。科學家將抗PG基因導入番茄細胞，使抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結合，從而培育出抗軟化的轉基因番茄。下列敘述錯誤的是(　　)
A.PG基因與抗PG基因的區別是基因中的堿基序列不同
B.抗PG基因能阻止PG基因表達的翻譯過程，使細胞不能合成PG
C.常用顯微注射法將抗PG基因表達載體導入番茄體細胞
D.為了避免轉基因植物花粉污染周圍植物，可將抗PG基因整合到葉綠體DNA上
真核細胞中的基因是有遺傳效應的DNA片段，其堿基的排列順序決定了遺傳信息，故PG基因與抗PG基因的區別是基因中的堿基序列不同，A項正確；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結合，從而阻止了PG基因的翻譯過程，使細胞不能合成PG，B項正確；將目的基因導入植物細胞的常用方法是農桿菌轉化法，C項錯誤；由于葉綠體DNA不會隨花粉擴散，因此為了避免轉基因植物花粉污染周圍植物，可將抗PG基因整合到葉綠體DNA上，D項正確。
解析
能力二　生物技術引起的倫理問題分析(考查社會責任)
3.(2023·浙江1月選考，T2)以哺乳動物為研究對象的生物技術已獲得了長足的進步。對生物技術應用于人類，在安全與倫理方面有不同的觀點，下列敘述正確的是(　　)
A.試管嬰兒技術應全面禁止
B.治療性克隆不需要監控和審查
C.生殖性克隆不存在倫理道德方面的風險
D.我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗
試管嬰兒技術可以幫助不孕夫婦解決生育問題，不應全面禁止，A項錯誤；治療性克隆也需要監控和審查，B項錯誤；生殖性克隆存在倫理道德方面的風險，C項錯誤；我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗，D項正確。
解析
4.生殖性克隆與治療性克隆的最大區別是目的不同。下列關于生殖性克隆和治療性克隆的敘述，錯誤的是(　　)
A.生殖性克隆是為了獲得能獨立生存的新個體，而治療性克隆是為了獲得特定的細胞、組織或器官并用于治療疾病
B.我國政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗
C.生殖性克隆人沖擊了現有的一些有關婚姻、家庭和兩性關系的倫理道德觀念
D.生殖性克隆技術目前已經非常成熟，不會面臨流產、死胎和畸形兒等嚴重問題
生殖性克隆的目的是產生獨立生存的新個體，治療性克隆是為了獲得特定的細胞、組織或器官，用于治療疾病，A項正確；由于生殖性克隆會對人類現有的有關婚姻、家庭和兩性關系的倫理道德觀念產生沖擊，克隆技術的不成熟會導致有生理缺陷或心理缺陷的克隆人出現，并且會面臨流產、死胎和畸形兒等嚴重問題，我國政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗，B、C兩項正確，D項錯誤。
解析
微真題/重體悟
第二部分
1.(2022·江蘇卷，T4)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
精子獲能指的是精子獲得與卵細胞受精的能力，不是獲得能量，A項錯誤；哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養需要額外提供血清等一些天然成分，B項錯誤；克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、早期胚胎培養、胚胎移植等過程，C項正確；胚胎分割的過程屬于無性生殖，D項錯誤。
解析
2.(2024·北京卷，T11)我國科學家體外誘導食蟹猴胚胎干細胞，形成了類似囊胚的結構(類囊胚)，為研究靈長類胚胎發育機制提供了實驗體系(如圖)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.實驗證實食蟹猴胚胎干細胞具有分化潛能
B.實驗過程中使用的培養基含有糖類
C.類囊胚的獲得利用了核移植技術
D.可借助胚胎移植技術研究類囊胚的后續發育
據題圖可知，食蟹猴胚胎干細胞經體外誘導可以形成類囊胚，說明其胚胎干細胞具有分化潛能，A項正確；培養基中需要添加細胞生長必需的營養物質，包括糖類，B項正確；類囊胚是胚胎干細胞經誘導形成的，沒有用到核移植技術，C項錯誤；如果要研究類囊胚的后續發育，可將該類囊胚移植到雌性動物的子宮中進行后續發育，D項正確。
解析
3.(2024·甘肅卷，T16)甘加藏羊是甘肅高寒牧區的優良品種，是季節性發情動物，每年產羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進畜牧業發展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術提高藏羊的繁殖率，流程如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵
B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細胞受精
C.受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理
D.后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙
促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發育和超數排卵，A項正確；從卵巢中剛采集的卵母細胞需培養成熟(減數第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進行體外受精，B項錯誤；在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進行同期發情處理，使受體的生理狀況相同，因此受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發情處理，C項正確；后代丁是由藏羊甲的卵細胞和藏羊乙的精子結合形成的受精卵發育而來的，因此后代丁的遺傳物質來源于藏羊甲和藏羊乙，D項正確。
解析
4.(2020·山東卷，T14)經遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是(　　)
A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子
B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理
C.胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植
D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得
為獲得更多卵子，需要用促性腺激素對雌性個體進行超數排卵處理，A項正確；剛排出的精子不能與卵子受精，必須進行獲能處理后才具備受精能力，B項正確；胚胎移植前要檢查胚胎質量，牛、羊等一般要培養到桑葚胚或囊胚階段才進行移植，小鼠等可在更早的階段移植，C項錯誤；可通過轉基因等技術獲得遺傳改造的小鼠胚胎干細胞，D項正確。
解析
5.(2022·全國甲卷，T38)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)為了實現體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是________。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。
冷凍保存
剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能力
肝素(或Ca2+載體)
MⅡ期
(2)體外受精獲得的受精卵發育成囊胚需要在特定的培養液中進行，該培養液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含的營養成分有_____
____________________________(答出3點即可)等。將培養好的良種囊胚保存備用。
(3)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_______
_________________________________________________________________________________________________。
維生
素、氨基酸、核苷酸
對受體母羊進行同期發情處理，在合適的時間，將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮
(1)精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能 力，故在體外受精前要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養法和化學誘導法，化學誘導法是將精子放在一定濃度的肝素或Ca2+載體溶液中，用化學藥物誘導精子獲能。卵母細胞需要培養到MⅡ期才具備與精子受精的能力。(2)進行早期胚胎培養的培養液中，除了無機鹽、激素、血清外，還含有維生素、
解析
氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料，獲得具有該公羊優良性狀的后代，主要是利用胚胎移植技術，即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。
解析課時微練(四十一)　胚胎工程　生物技術的安全性與倫理問題
　
一、選擇題:本題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的
1.下列關于采用胚胎工程技術實現某良種肉用牛快速繁殖的敘述,正確的是(　　)
A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數排卵處理
B.體外培養發育到原腸胚期的胚胎即可進行移植
C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應
D.利用胚胎分割技術,同卵多胎較同卵雙胎成功率更高
2.(2025·浙江聯考)如圖為受精作用及胚胎發育示意圖,a、b代表兩個發育時期。下列敘述錯誤的是(　　)
A.①過程發生了非同源染色體的自由組合
B.②過程通過有絲分裂增殖
C.胚胎發育到a時期細胞開始發生分化
D.處于a時期的胚胎中具有囊胚腔
3.(2025·廣東模擬)哺乳動物胚胎發育早期階段涉及外胚層、中胚層和內胚層的形成,該過程始于囊胚。囊胚后內細胞團分化為原始內胚層(PrE)和上胚層,隨著發育的進行,一部分細胞會在內、外兩個胚層之間形成中胚層。研究發現在缺乏其他細胞類型的情況下,PrE能夠獨立再生完整的囊胚結構。下列有關說法錯誤的是(　　)
A.PrE在特定條件下能夠獨立再生完整的囊胚結構,說明PrE細胞具有細胞全能性
B.外、中、內胚層來自內細胞團,能逐漸分化形成各種組織、器官
C.PrE形成的胚胎受到實驗性干預時,細胞分化方向會改變
D.抽取動物胚胎內胚層細胞進行性別鑒定,不會對胚胎發育造成損傷
4.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
5.印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物,通過胚胎工程技術,可以讓家貓代孕而繁育,主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割
B.誘導超數排卵所注射的激素只能作用于特定細胞
C.受精卵發育成早期胚胎所需營養主要來源于培養液
D.步驟甲使用的培養液和早期胚胎培養液成分相同
6.目前,轉基因產品的安全性引發社會的廣泛關注,下列分析錯誤的是(　　)
A.轉基因食品可能誘發過敏反應
B.轉基因作物與近緣野生物種間可能會發生基因漂移
C.轉基因生物進入生態系統后可能會成為超級雜草或超級害蟲
D.轉基因生物若經國家批準進行生產,就不存在任何安全風險
7.克隆技術可用于生殖性克隆和治療性克隆,下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.過程①選用的“未受精的卵”一般為MⅡ期卵母細胞
B.過程②需要向發育培養液中加入抗生素和動物血清
C.過程③需將胚胎移入經同期發情處理的受體母牛子宮內
D.過程④是在特定條件下誘導內細胞團發生基因突變的結果
8.積雪草能促進肌膚再生,修復受損的膠原蛋白,是美容護膚界的萬金油。現用一批遺傳性狀基本一致的實驗鼠,研究積雪草提取液對受損皮膚的修復效果。下列敘述正確的是(　　)
A.積雪草可能具有促進受損的肌膚細胞恢復全能性
B.可從多只鼠中取出體細胞進行核移植,培養獲取遺傳性狀基本一致的實驗鼠
C.通過均等分割囊胚期的內細胞團,可獲得更多的遺傳性狀基本一致的實驗鼠
D.分割獲得的胚胎,需移植到經超數排卵處理的受體雌鼠的子宮中發育成熟
9.科學家們利用細胞核移植培養獲得轉基因豬,在供體豬身上進行了10次不同的基因編輯,以使供體豬的免疫系統能夠接受人類心臟。外科醫生成功將一顆轉基因豬心臟移植到患有晚期心臟病的病人體內,但遺憾的是病人存活40天后由于免疫排斥而死亡。下列相關敘述不正確的是(　　)
A.上述基因編輯中可能包含導入了某種調節因子、除去抗原決定基因等
B.細胞核移植過程中卵母細胞去核真正除去的是“紡錘體—染色體復合物”
C.轉基因豬培育過程中胚胎移植時的囊胚具有外胚層、中胚層和內胚層
D.器官移植已經成為多種疾病治療的有效手段,但依然面臨著很多問題
10.為了解轉基因煙草對生態環境的影響,研究人員以TMV cp煙草品種NC89為實驗材料,對轉基因煙草外源基因TMV cp漂移到雜草上的可能性進行了研究。研究人員隨機選取了5株NC89煙草,并在NC89煙草株系及周邊隨機選取各種雜草,提取DNA,根據TMV cp基因設計引物進行PCR擴增,電泳結果如圖。
[注]　1為陽性對照,2為空白(陰性)對照,3~7為NC89煙草樣品,8~18表示雜草樣品。
下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.設置空白對照是為排除實驗操作等對結果的影響
B.電泳結果表明TMV cp基因在NC89煙草細胞內穩定存在
C.電泳結果表明煙草中TMV cp基因漂移至周邊雜草
D.將TMV cp基因轉入其他植物時需要經過安全性評價
二、非選擇題
11.(2020·全國卷Ⅲ,T38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應器的研究思路,制備一種膀胱生物反應器來獲得W,基本過程如圖所示。
回答下列問題:
(1)步驟①中需要使用的工具酶有____________________________。步驟②和③所代表的操作分別是_________和____________。步驟④稱為____________。
(2)與乳腺生物反應器相比,用膀胱生物反應器生產W的優勢在于不受轉基因動物的____________________________________________________________________(答出2點即可)的限制。
(3)一般來說,在同一動物個體中,乳腺上皮細胞與膀胱上皮細胞的細胞核中染色體DNA所含的遺傳信息_______(填“相同”或“不同”),原因是_______________________________________________。
(4)從上述流程可知,制備生物反應器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技術有____________________________________________________________________(答出2點即可)。
12.(科學探究)(2025·重慶模擬)嵌合體是指在同一個個體中,由基因型不同的細胞或組織相互接觸且維持各自并存的混合狀態。若細胞來自不同物種,該個體被稱為異種嵌合體;若細胞來自同一物種,該個體被稱為同種嵌合體。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。科研人員主要利用iPS細胞與囊胚構建嵌合體,流程如圖所示,請回答下列問題:
(1)A過程前,為獲取更多卵母細胞進行體外受精,應使用_________處理卵母細胞供體鼠。采集到的卵母細胞需在體外培養體系中達到_________期,才具備受精的能力;體外直接采集到的精子應使用含有_________物質的溶液處理,使精子獲能。B過程涉及的技術是________________。
(2)受精卵發育形成囊胚需要經歷多個細胞階段,4細胞階段和囊胚階段間還存在的階段有___________________。小鼠的染色體數目為40,大鼠的染色體數目為42。獲得的大小鼠異種嵌合體生物體細胞在有絲分裂后期染色體數目是____________。
(3)有研究發現異種嵌合體個體的出生率低于同種嵌合體,為驗證該結論,科研人員將來源于_________(填“小鼠”或“大鼠”)的iPS細胞分別注射至大鼠、小鼠囊胚腔中進行相關實驗,結果如圖甲。該科研人員認為該實驗并不完善,還應增設兩組實驗。請利用小鼠、大鼠為實驗材料,完善補充實驗:_____________________________________________________________。
(4)已知TSA藥物能提高嵌合體胚胎的存活率,該藥物與細胞內參與基因表觀遺傳修飾的總HDAC酶活性有關。研究人員利用TSA處理嵌合體胚胎,得到的結果如圖乙所示,據此推測總HDAC酶在嵌合體胚胎發育過程的作用是________________________________________________________。
課時微練(四十一)　胚胎工程　生物技術的安全性與倫理問題
1.A　解析　一般采取注射促性腺激素的方法對良種母牛作超數排卵處理,A項正確;進行胚胎移植的早期胚胎一般發育到桑葚胚或囊胚階段,B項錯誤;作為同種生物,受體代孕牛對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應,因此一般不需要使用免疫抑制劑處理,C項錯誤;利用胚胎分割技術,同卵多胎較同卵雙胎成功率更低,D項錯誤。
易錯警示　誤以為需要使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應,對胚胎移植的生理學基礎不夠了解,導致錯選C項。
2.A　解析　①是受精作用,該過程中不會發生非同源染色體的自由組合,A項錯誤;受精卵通過有絲分裂增殖,B項正確;a時期為囊胚時期,此時細胞逐漸分化,且囊胚具有囊胚腔,C、D兩項正確。
3.D　解析　細胞全能性是指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整生物體或各種細胞的潛能,題中PrE在特定條件下能夠獨立再生完整的囊胚結構,囊胚繼續發育可逐漸分化形成各種組織、器官等,說明PrE細胞具有細胞全能性,A項正確;分析題意可知隨著胚胎的發育,內細胞團會分化形成外、中、內胚層,最終將逐漸分化成各種組織、器官,如果抽取動物胚胎內胚層細胞進行性別鑒定,會對胚胎發育造成損傷,B項正確,D項錯誤;根據題意可知在缺乏其他細胞類型的情況下,PrE能夠獨立再生完整的囊胚結構,說明PrE受到實驗性干預時,細胞分化方向會發生一定的改變,C項正確。
4.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項錯誤;對供體進行超數排卵以獲得較多的卵母細胞,C項錯誤;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項錯誤。
5.B　解析　步驟甲、乙分別是體外受精和胚胎移植,A項錯誤;誘導超數排卵所注射的激素是促性腺激素,該激素只作用于性腺細胞,B項正確;受精卵發育成早期胚胎所需營養主要來源于卵細胞,C項錯誤;步驟甲使用的培養液(獲能溶液或專用的受精溶液)與早期胚胎培養液成分有區別,D項錯誤。
解題關鍵　解答本題的關鍵在于理解試管動物培養的過程、超數排卵的激素作用特點、早期胚胎培養的營養物質來源以及幾種不同培養液的成分(獲能溶液、體外受精培養液、早期胚胎培養液)。
6.D　解析　轉基因食品中可能出現新的過敏原,從而誘發過敏反應,A項正確;轉基因作物與近緣野生物種間可能會發生基因漂移,從而使一些近緣物種表現出轉基因作物的性狀,B項正確;轉基因生物進入生態系統后可能會成為超級雜草或超級害蟲,進而破壞生態系統的穩定性,C項正確;轉基因生物只有經過重重檢測之后,國家才會批準進行生產,盡管如此,這些轉基因生物依然可能存在一些潛在的安全風險,D項錯誤。
7.D　解析　在核移植過程中,一般選用MⅡ期卵母細胞去核,作為體細胞核移植中細胞核的受體,A項正確;過程②是動物細胞培養的過程,加入抗生素可以防止雜菌污染,加入動物血清可提供營養物質,B項正確;過程③需將胚胎移入經同期發情處理的受體母牛子宮內,C項正確;過程④是進行治療性克隆的過程,需要在特定條件下誘導內細胞團發生細胞分化,形成各種組織或器官,進行疾病的治療,D項錯誤。
8.C　解析　細胞全能性是指細胞發育為完整個體或分化為其他各種細胞的能力,積雪草能促進肌膚再生,修復受損的膠原蛋白,沒有體現全能性,A項錯誤;培養獲取遺傳性狀基本一致的實驗鼠需要從同一只小鼠體細胞中獲取,B項錯誤;囊胚期的細胞具有全能性,通過均等分割囊胚期的內細胞團,可獲得更多的遺傳性狀基本一致的實驗鼠,C項正確;經超數排卵處理的是供體而非受體,D項錯誤。
9.C　解析　題述基因編輯中可能包含導入了某種調節因子(以抑制抗原決定基因的表達)、除去抗原決定基因等,防止器官移植后發生排異反應,A項正確;細胞核移植過程中卵母細胞去核真正除去的是“紡錘體—染色體復合物”,而非細胞核,B項正確;轉基因豬培育過程中胚胎移植一般選擇桑葚胚或囊胚,外胚層、中胚層和內胚層是原腸胚才具有的結構,C項錯誤;器官移植已經成為多種疾病治療的有效手段,但依然面臨著很多問題(如器官來源問題和排斥問題等),D項正確。
10.C　解析　為了排除實驗操作等對結果的影響,需要設置空白對照,A項正確;由電泳結果可知,TMV cp基因在NC89煙草細胞內穩定存在,B項正確;8~18表示雜草樣品,都沒有出現TMV cp基因條帶,則煙草中TMV cp基因沒有漂移至周邊雜草,C項錯誤;將TMV cp基因轉入其他植物時需要經過安全性評價,D項正確。
11.答案　(1)限制性內切核酸酶、DNA連接酶　顯微注射　體外培養　胚胎移植　(2)性別、年齡　(3)相同　兩種上皮細胞都是體細胞,且來源于同一個受精卵　(4)體外受精、胚胎移植
解析　(1)在基因表達載體的構建過程中需要使用限制性內切核酸酶切割W基因和載體,同時需要DNA連接酶進行連接。將重組表達載體導入受精卵常用顯微注射法,從受精卵到早期胚胎需要進行體外培養,將獲得的早期胚胎通過胚胎移植移至代孕母體體內。(2)乳腺生物反應器和膀胱生物反應器都屬于動物反應器。前者受動物性別(只能是雌性)和年齡(哺乳期)限制,后者不受動物性別和年齡限制。(3)題述兩種上皮細胞都是體細胞,且來源于同一個受精卵,所以其細胞核中染色體DNA所含遺傳信息相同。(4)胚胎工程中所用到的技術主要有體外受精、胚胎移植。
12.答案　(1)促性腺激素　MⅡ(減數分裂Ⅱ中)　肝素(Ca2+載體)　胚胎移植技術　(2)8細胞階段和桑葚胚階段　84條或80條　(3)小鼠　將等量的大鼠iPS細胞分別注入多個大鼠、小鼠囊胚中,經胚胎移植至囊胚對應的代孕小鼠腹腔中,統計嵌合體的出生率　(4)抑制組蛋白乙酰化水平,降低嵌合體存活率
解析　(1)A過程是卵細胞的采集,為獲取更多卵母細胞進行體外受精,應使用促性腺激素促使其超數排卵。采集到的卵母細胞需在體外培養體系中達到MⅡ期(減數分裂Ⅱ中期),才具備受精的能力。將采集到的精子放在含有肝素(Ca2+載體)的獲能液中,使其獲能。B過程表示將某一胚胎移植到另一個體內,涉及的技術是胚胎移植技術。(2)胚胎發育過程為受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原腸胚與器官形成等階段,因此4細胞階段和囊胚階段間還存在的階段有8細胞階段和桑葚胚階段。異種嵌合體體細胞來源于不同的物種,部分體細胞來源于大鼠,部分體細胞來源于小鼠,注意這里的嵌合體制備流程與動物體細胞融合技術不同,嵌合體鼠的體細胞在有絲分裂后期染色體數目為84條或80條。(3)題干指出:異種嵌合體個體的出生率低于同種嵌合體,用小鼠囊胚構建出的嵌合體出生率高于大鼠為囊胚構建的嵌合體,注射的iPS細胞應來源于小鼠。本實驗是將小鼠的iPS細胞分別注射至大鼠、小鼠囊胚腔中進行相關實驗,還應該將等量的大鼠iPS細胞分別注入多個大鼠、小鼠囊胚中,經胚胎移植至囊胚對應的代孕小鼠腹腔中,統計嵌合體的出生率。(4)由結果推出TSA通過降低總HDAC酶的相對活性提高了組蛋白乙酰化水平,因此總HDAC酶的作用應該是抑制乙酰化水平,降低嵌合體存活率。(共39張PPT)
胚胎工程　生物技術的安全性與倫理問題
課時微練(四十一)
一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的
1.下列關于采用胚胎工程技術實現某良種肉用牛快速繁殖的敘述，正確的是( )
A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數排卵處理
B.體外培養發育到原腸胚期的胚胎即可進行移植
C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應
D.利用胚胎分割技術，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高
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一般采取注射促性腺激素的方法對良種母牛作超數排卵處理，A項正確;進行胚胎移植的早期胚胎一般發育到桑葚胚或囊胚階段，B項錯誤；作為同種生物，受體代孕牛對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應,因此一般不需要使用免疫抑制劑處理，C項錯誤；利用胚胎分割技術,同卵多胎較同卵雙胎成功率更低，D項錯誤。
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易錯警示　誤以為需要使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應，對胚胎移植的生理學基礎不夠了解，導致錯選C項。
2.(2025·浙江聯考)如圖為受精作用及胚胎發育示意圖，a、b代表兩個發育時期。下列敘述錯誤的是( )
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A.①過程發生了非同源染色體的自由組合
B.②過程通過有絲分裂增殖
C.胚胎發育到a時期細胞開始發生分化
D.處于a時期的胚胎中具有囊胚腔
①是受精作用，該過程中不會發生非同源染色體的自由組合，A項錯誤；受精卵通過有絲分裂增殖,B項正確；a時期為囊胚時期，此時細胞逐漸分化，且囊胚具有囊胚腔，C、D兩項正確。
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3.(2025·廣東模擬)哺乳動物胚胎發育早期階段涉及外胚層、中胚層和內胚層的形成，該過程始于囊胚。囊胚后內細胞團分化為原始內胚層(PrE)和上胚層，隨著發育的進行，一部分細胞會在內、外兩個胚層之間形成中胚層。研究發現在缺乏其他細胞類型的情況下，PrE能夠獨立再生完整的囊胚結構。下列有關說法錯誤的是( )
A.PrE在特定條件下能夠獨立再生完整的囊胚結構，說明PrE細胞具有細胞全能性
B.外、中、內胚層來自內細胞團，能逐漸分化形成各種組織、器官
C.PrE形成的胚胎受到實驗性干預時，細胞分化方向會改變
D.抽取動物胚胎內胚層細胞進行性別鑒定，不會對胚胎發育造成損傷
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細胞全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整生物體或各種細胞的潛能，題中PrE在特定條件下能夠獨立再生完整的囊胚結構，囊胚繼續發育可逐漸分化形成各種組織、器官等，說明PrE細胞具有細胞全能性，A項正確；分析題意可知隨著胚胎的發育,內細胞團會分化形成外、中、內胚層，最終將逐漸分化成各種組織、器官，如果抽取動物胚胎內胚層細胞進行性別鑒定，會對胚
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胎發育造成損傷，B項正確，D項錯誤；根據題意可知在缺乏其他細胞類型的情況下，PrE能夠獨立再生完整的囊胚結構，說明PrE受到實驗性干預時，細胞分化方向會發生一定的改變，C項正確。
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4.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項錯誤；對供體進行超數排卵以獲得較多的卵母細胞，C項錯誤；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項錯誤。
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5.印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關敘述正確的是( )



A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割
B.誘導超數排卵所注射的激素只能作用于特定細胞
C.受精卵發育成早期胚胎所需營養主要來源于培養液
D.步驟甲使用的培養液和早期胚胎培養液成分相同
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步驟甲、乙分別是體外受精和胚胎移植，A項錯誤；誘導超數排卵所注射的激素是促性腺激素，該激素只作用于性腺細胞，B項正確；受精卵發育成早期胚胎所需營養主要來源于卵細胞，C項錯誤；步驟甲使用的培養液(獲能溶液或專用的受精溶液)與早期胚胎培養液成分有區別，D項錯誤。
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解題關鍵　解答本題的關鍵在于理解試管動物培養的過程、超數排卵的激素作用特點、早期胚胎培養的營養物質來源以及幾種不同培養液的成分(獲能溶液、體外受精培養液、早期胚胎培養液)。
6.目前，轉基因產品的安全性引發社會的廣泛關注，下列分析錯誤的是( )
A.轉基因食品可能誘發過敏反應
B.轉基因作物與近緣野生物種間可能會發生基因漂移
C.轉基因生物進入生態系統后可能會成為超級雜草或超級害蟲
D.轉基因生物若經國家批準進行生產，就不存在任何安全風險
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轉基因食品中可能出現新的過敏原，從而誘發過敏反應，A項正確；轉基因作物與近緣野生物種間可能會發生基因漂移，從而使一些近緣物種表現出轉基因作物的性狀，B項正確；轉基因生物進入生態系統后可能會成為超級雜草或超級害蟲，進而破壞生態系統的穩定性，C項正確；轉基因生物只有經過重重檢測之后，國家才會批準進行生產，盡管如此，這些轉基因生物依然可能存在一些潛在的安全風險，D項錯誤。
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7.克隆技術可用于生殖
性克隆和治療性克隆，
下列相關敘述錯誤的
是( )
A.過程①選用的“未受精的卵”一般為MⅡ期卵母細胞
B.過程②需要向發育培養液中加入抗生素和動物血清
C.過程③需將胚胎移入經同期發情處理的受體母牛子宮內
D.過程④是在特定條件下誘導內細胞團發生基因突變的結果
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在核移植過程中，一般選用MⅡ期卵母細胞去核，作為體細胞核移植中細胞核的受體,A項正確；過程②是動物細胞培養的過程，加入抗生素可以防止雜菌污染，加入動物血清可提供營養物質，B項正確；過程③需將胚胎移入經同期發情處理的受體母牛子宮內，C項正確；過程④是進行治療性克隆的過程，需要在特定條件下誘導內細胞團發生細胞分化，形成各種組織或器官，進行疾病的治療，D項錯誤。
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8.積雪草能促進肌膚再生，修復受損的膠原蛋白，是美容護膚界的萬金油。現用一批遺傳性狀基本一致的實驗鼠，研究積雪草提取液對受損皮膚的修復效果。下列敘述正確的是( )
A.積雪草可能具有促進受損的肌膚細胞恢復全能性
B.可從多只鼠中取出體細胞進行核移植，培養獲取遺傳性狀基本一致的實驗鼠
C.通過均等分割囊胚期的內細胞團，可獲得更多的遺傳性狀基本一致的實驗鼠
D.分割獲得的胚胎，需移植到經超數排卵處理的受體雌鼠的子宮中發育成熟
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細胞全能性是指細胞發育為完整個體或分化為其他各種細胞的能力，積雪草能促進肌膚再生，修復受損的膠原蛋白，沒有體現全能性，A項錯誤；培養獲取遺傳性狀基本一致的實驗鼠需要從同一只小鼠體細胞中獲取，B項錯誤；囊胚期的細胞具有全能性，通過均等分割囊胚期的內細胞團，可獲得更多的遺傳性狀基本一致的實驗鼠，C項正確；經超數排卵處理的是供體而非受體，D項錯誤。
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9.科學家們利用細胞核移植培養獲得轉基因豬，在供體豬身上進行了10次不同的基因編輯，以使供體豬的免疫系統能夠接受人類心臟。外科醫生成功將一顆轉基因豬心臟移植到患有晚期心臟病的病人體內，但遺憾的是病人存活40天后由于免疫排斥而死亡。下列相關敘述不正確的是( )
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A.上述基因編輯中可能包含導入了某種調節因子、除去抗原決定基因等
B.細胞核移植過程中卵母細胞去核真正除去的是“紡錘體—染色體復合物”
C.轉基因豬培育過程中胚胎移植時的囊胚具有外胚層、中胚層和內胚層
D.器官移植已經成為多種疾病治療的有效手段，但依然面臨著很多問題
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題述基因編輯中可能包含導入了某種調節因子(以抑制抗原決定基因的表達)、除去抗原決定基因等,防止器官移植后發生排異反應，A項正確；細胞核移植過程中卵母細胞去核真正除去的是“紡錘體—染色體復合物”，而非細胞核，B項正確；轉基因豬培育過程中胚胎移植一般選擇桑葚胚或囊胚，外胚層、中胚層和內胚層是原腸胚才具有的結構，C項錯誤；器官移植已經成為多種疾病治療的有效手段，但依然面臨著很多問題(如器官來源問題和排斥問題等)，D項正確。
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10.為了解轉基因煙草對生態環境的影響，研究人員以TMV-cp煙草品種NC89為實驗材料，對轉基因煙草外源基因TMV-cp漂移到雜草上的可能性進行了研究。研究人員隨機選取了5株NC89煙草，并在NC89煙草株系及周邊隨機選取各種雜草，提取DNA，根據TMV-cp基因設計引物進行PCR擴增，電泳結果如圖。
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[注]　1為陽性對照，2為空白(陰性)對照，3~7為NC89煙草樣品，8~18表示雜草樣品。
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下列相關敘述錯誤的是( )
A.設置空白對照是為排除實驗操作等對結果的影響
B.電泳結果表明TMV-cp基因在NC89煙草細胞內穩定存在
C.電泳結果表明煙草中TMV-cp基因漂移至周邊雜草
D.將TMV-cp基因轉入其他植物時需要經過安全性評價
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為了排除實驗操作等對結果的影響，需要設置空白對照，A項正確;由電泳結果可知，TMV-cp基因在NC89煙草細胞內穩定存在，B項正確；8~18表示雜草樣品，都沒有出現TMV-cp基因條帶，則煙草中TMV-cp基因沒有漂移至周邊雜草，C項錯誤；將TMV-cp基因轉入其他植物時需要經過安全性評價，D項正確。
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二、非選擇題
11.(2020·全國卷Ⅲ，T38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應器的研究思路，制備一種膀胱生物反應器來獲得W，基本過程如圖所示。
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回答下列問題:
(1)步驟①中需要使用的工具酶有_____________________________。步驟②和③所代表的操作分別是_____________和_____________。步驟④稱為_____________。
(2)與乳腺生物反應器相比，用膀胱生物反應器生產W的優勢在于不受轉基因動物的_______________(答出2點即可)的限制。
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限制性內切核酸酶、DNA連接酶
顯微注射
體外培養
胚胎移植
性別、年齡
(3)一般來說，在同一動物個體中，乳腺上皮細胞與膀胱上皮細胞的細胞核中染色體DNA所含的遺傳信息_____________(填“相同”或“不同”)，原因是______________________________________________。
(4)從上述流程可知，制備生物反應器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術有_____________________(答出2點即可)。
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相同
兩種上皮細胞都是體細胞，且來源于同一個受精卵
體外受精、胚胎移植
(1)在基因表達載體的構建過程中需要使用限制性內切核酸酶切割W基因和載體，同時需要DNA連接酶進行連接。將重組表達載體導入受精卵常用顯微注射法，從受精卵到早期胚胎需要進行體外培養，將獲得的早期胚胎通過胚胎移植移至代孕母體體內。(2)乳腺生物反應器和膀胱生物反應器都屬于動物反應器。前者受動物性別(只能是雌性)和年齡(哺乳期)限制，后者不受動物性別和年齡
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限制。(3)題述兩種上皮細胞都是體細胞，且來源于同一個受精卵,所以其細胞核中染色體DNA所含遺傳信息相同。(4)胚胎工程中所用到的技術主要有體外受精、胚胎移植。
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12.(科學探究)(2025·重慶模擬)
嵌合體是指在同一個個體中，由
基因型不同的細胞或組織相互接
觸且維持各自并存的混合狀態。
若細胞來自不同物種，該個體被
稱為異種嵌合體；若細胞來自同
一物種，該個體被稱為同種嵌合體。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。科研人員主要利用iPS細胞與囊胚構建嵌合體，流程如圖所示，請回答下列問題:
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(1)A過程前，為獲取更多卵母細胞進行體外受精，應使用__________處理卵母細胞供體鼠。采集到的卵母細胞需在體外培養體系中達到____________________期，才具備受精的能力；體外直接采集到的精子應使用含有________________物質的溶液處理，使精子獲能。B過程涉及的技術是___________________。
(2)受精卵發育形成囊胚需要經歷多個細胞階段，4細胞階段和囊胚階段間還存在的階段有_________________________。小鼠的染色體數目為40，大鼠的染色體數目為42。獲得的大小鼠異種嵌合體生物體細胞在有絲分裂后期染色體數目是_____________。
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促性腺激素
MⅡ(減數分裂Ⅱ中)
肝素(Ca2+載體)
胚胎移植技術
8細胞階段和桑葚胚階段
84條或80條
(3)有研究發現異種嵌合體個體的出生率低于同
種嵌合體，為驗證該結論，科研人員將來源于
________(填“小鼠”或“大鼠”)的iPS細胞分別注
射至大鼠、小鼠囊胚腔中進行相關實驗，結果
如圖甲。該科研人員認為該實驗并不完善，還
應增設兩組實驗。請利用小鼠、大鼠為實驗材
料，完善補充實驗:________________________
_______________________________________________________________________________________。
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小鼠
將等量的大鼠iPS細胞分
別注入多個大鼠、小鼠囊胚中，經胚胎移植至囊胚對應的代孕小鼠腹腔中，統計嵌合體的出生率
(4)已知TSA藥物能提高嵌合體胚胎的存活率，該藥物與細胞內參與基因表觀遺傳修飾的總HDAC酶活性有關。研究人員利用TSA處理嵌合體胚胎，得到的結果如圖乙所示，據此推測總HDAC酶在嵌合體胚胎發育過程的作用是______________________________________。
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抑制組蛋白乙酰化水平，降低嵌合體存活率
(1)A過程是卵細胞的采集，為獲取更多卵母細胞進行體外受精，應使用促性腺激素促使其超數排卵。采集到的卵母細胞需在體外培養體系中達到MⅡ期(減數分裂Ⅱ中期)，才具備受精的能力。將采集到的精子放在含有肝素(Ca2+載體)的獲能液中，使其獲能。B過程表示將某一胚胎移植到另一個體內，涉及的技術是胚胎移植技術。(2)胚胎發育過程為受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原腸胚與器官形成等階段，因此4細胞階段和囊胚階段間還存在的階段有
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8細胞階段和桑葚胚階段。異種嵌合體體細胞來源于不同的物種,部分體細胞來源于大鼠，部分體細胞來源于小鼠，注意這里的嵌合體制備流程與動物體細胞融合技術不同，嵌合體鼠的體細胞在有絲分裂后期染色體數目為84條或80條。(3)題干指出：異種嵌合體個體的出生率低于同種嵌合體，用小鼠囊胚構建出的嵌合體出生率高于大鼠為囊胚構建的嵌合體，注射的iPS細胞應來源于小鼠。本實驗是將小鼠的iPS細胞分別注射至大鼠、小鼠囊胚腔中進行相
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關實驗，還應該將等量的大鼠iPS細胞分別注入多個大鼠、小鼠囊胚中，經胚胎移植至囊胚對應的代孕小鼠腹腔中，統計嵌合體的出生率。(4)由結果推出TSA通過降低總HDAC酶的相對活性提高了組蛋白乙酰化水平，因此總HDAC酶的作用應該是抑制乙酰化水平，降低嵌合體存活率。
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