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【备考2023】高中生物新教材一轮复习学案
第36讲　胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题
[素养目标]
1．对比自然胚胎发育和胚胎工程的操作过程，说出胚胎工程的原理及应用。(生命观念、科学思维)
2．关注生物技术的安全性与伦理问题。(社会责任)
　胚胎工程的理论基础
1．胚胎工程概念的理解
2．受精
(1)概念：精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程。
(2)场所：自然条件下，哺乳动物的输卵管内。
(3)过程
3．胚胎早期发育
1．(选择性必修3 P56黑体)胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。(×)
2．(选择性必修3 P57正文)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。(√)
3．(选择性必修3 P58正文)受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。(√)
4．(选择性必修3 P58正文)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。(×)
1．选择性必修3 P56“相关信息”改编：精子获能的方法有直接利用雌性动物的________使精子获能；将精子培养在____________________使其获能等。获能液常见的有效成分有____________等。
提示：生殖道　人工配制的获能液中　肝素、Ca2＋载体
2．选择性必修3 P58“相关信息”改编：在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，但观察不到3个极体，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体
1．受精前的两个准备阶段[生命观念]
(1)精子获能：自然条件下，精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。
(2)卵子的准备：不同动物排出的卵子成熟程度不同，有些为初级卵母细胞，有些为次级卵母细胞，但都必须在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，才具有与精子受精的能力。
2．受精的具体过程[生命观念]
过程 主要变化
获能后的精子接触卵细胞膜 在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带发生透明带反应，为防止多精入卵的第一道屏障
精子入卵 卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称为卵细胞膜反应。这是防止多精入卵受精的第二道屏障
形成原核 精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂，随后形成新的核膜，最后形成雄原核；精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核
融合 雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子(受精卵)
[探究意图：以受精过程为情境信息考查理解能力]
如图为受精过程示意图，请据图回答问题：
(1)受精时多个精子能同时进入同一个卵细胞吗？为什么？
提示：不能。透明带反应和卵细胞膜反应能阻止多个精子同时进入同一个卵细胞。
(2)受精卵中的遗传物质父母双方各占一半，对吗？
提示：不对。受精卵中染色体中的遗传物质双亲各占一半，但受精卵细胞质中的遗传物质来自母方。故受精卵中的遗传物质来自母方的要多于父方。
突破点1　
1．受精过程的顺序为(　　)
①第一次卵裂　②释放第二极体　③释放出多种酶
④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失
A．①②③④⑤⑥　　　　　　 B．③②④⑤⑥①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
解析：受精过程中，获能的精子与卵子相遇时即释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构；当精子穿越透明带触及卵细胞膜时，透明带立即封闭以阻止其他精子进入，进而激活次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体；雌雄原核形成后，核膜消失，雌雄原核融合在一起，形成合子，开始第一次卵裂。
答案：D
2．如图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是(　　)
A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B．经图中Y过程只形成了雌原核
C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
解析：X表示卵细胞膜反应，是防止多精入卵的第二道屏障，Y表示减数分裂Ⅱ，在受精过程中卵子完成减数分裂Ⅱ，A正确；经图中Y过程，除形成雌原核外，还形成第二极体，B错误；精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合，C正确；精子入卵后，尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
答案：B
受精过程认识的两个误区
(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。
(2)精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。
(3)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。
突破点2　
3．下列关于桑葚胚和囊胚的说法不正确的是(　　)
A．组成桑葚胚的各个细胞的形态、结构、功能基本相同
B．囊胚中个体较大的细胞聚集在胚胎一端，称为内细胞团
C．细胞分化开始于囊胚期
D．囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织
解析：组成桑葚胚的各个细胞的形态、结构、功能基本相同，囊胚期聚集在胚胎一端，个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。
答案：D
4．(多选)如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图，据图分析下列相关叙述不正确的是(　　)
A．①过程发生在雌性动物的输卵管中
B．②过程通过有丝分裂进行
C．b时期细胞开始出现分化
D．b时期胚胎可发生孵化过程
解析：精子和卵细胞的结合过程发生在雌性动物的输卵管中，A正确；②过程是受精卵的卵裂，通过有丝分裂进行，B正确；a时期为囊胚期，此时细胞开始出现分化，C错误；b时期为原肠胚时期，胚胎的孵化过程发生在囊胚期，D错误。
答案：CD
早期胚胎发育中营养物质的来源不同
(1)卵裂期和桑葚胚时期，只进行细胞分裂，不需要从外界获取营养物质，胚胎发育所需营养主要来自卵黄。
(2)囊胚期细胞开始分化，滋养层细胞从外界吸收营养物质，使胚胎继续发育。
　胚胎工程技术及其应用
1．体外受精
(1)过程
(2)意义：①提高动物繁殖能力；②为胚胎移植提供胚胎。
2．胚胎移植
(1)概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
(2)过程(以牛的胚胎移植为例)
(3)优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
3．胚胎分割
(1)材料：应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
(2)实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖(或克隆)。
(3)操作要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。
(4)用途
1．(选择性必修3 P60图2 22)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。(×)
2．(选择性必修3 P61黑体)胚胎移植的供体和受体必须是同一种群。(×)
3．(选择性必修3 P61正文和图2 23)通过体外受精后获得的早期胚胎需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率。(×)
4．(选择性必修3 P62“思考·讨论”)为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂。(×)
5．(选择性必修3 P62黑体)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(√)
6．(选择性必修3 P62正文)对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。(×)
1．选择性必修3 P62“相关信息”改编：超数排卵是指________________________
________________________________________________________________________。
提示：应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子
2．选择性必修3 P61～62“图2 23”和“思考·讨论”：
(1)胚胎移植的实质是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)供体母牛和受体母牛的选择标准为_________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：(1)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(2)供体是遗传性状优良、生产能力强的个体，受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种
1．自然受精、人工授精和体外受精的比较[生命观念]
项目 自然受精 人工授精 体外受精
不 同 点 过程 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程
场所 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中
相同点 (1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程 (2)都是有性生殖
2.胚胎移植的生理学基础[生命观念]
3．胚胎移植中的三个注意点[科学思维]
两次激素使用 第一次：用激素对供、受体进行同期发情处理； 第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵
两次检查 第一次：对收集的胚胎进行检查； 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查
繁殖方式 胚胎由受精卵形成，属于有性生殖； 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖
4.胚胎分割动物与体细胞核克隆动物的比较[科学思维]
项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物
相同点 都属于无性生殖或克隆，最终技术是胚胎移植
不 同 点 胚胎的来源 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎
遗传物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞的细胞核提供
起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植形成的一个细胞
[探究意图：以培育某种优良种牛的两种方法为情境信息考查问题解决能力]
如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的主要生物技术有________和____________________。
(2)用激素处理的目的是使B牛____________，从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到________(时期)才能与精子结合。
(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫作____________。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到________。
(4)生产上常用________________期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用________技术。
提示：(1)胚胎移植　早期胚胎培养　(2)超数排卵　MⅡ期　(3)精子获能　两个极体　(4)桑葚胚或囊胚　胚胎分割
突破点1　
1．下列关于试管动物技术的叙述，不正确的是(　　)
A．通过人工操作使卵子与精子在体外条件下成熟和受精
B．运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖
C．可实现优良品种的快速、大量繁殖
D．试管动物技术培育动物过程全部在体外进行
解析：试管动物技术是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术。试管动物技术仍然属于通过有性生殖繁育后代的技术，因为操作过程中仍然有两性生殖细胞的结合过程，只不过是通过人工体外操作，获得胚胎，然后再移植到生物体内发育成新个体。早期胚胎经移植后的过程在体内进行。
答案：D
2．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述不正确的是(　　)
A．①过程获取的卵母细胞需镜检，若其成熟才可用于②过程
B．获取的精子经获能后才能进行体外受精
C．②过程体现了细胞膜的流动性特点
D．③过程体现了细胞的全能性
解析：①过程获取的卵母细胞需镜检，观察到卵母细胞处于MⅡ期时才具有受精能力，才可用于②过程，A正确。获取的精子需获能后才能进行体外受精，B正确。图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等，C正确。从图示看，③过程是受精卵发育为桑葚胚的过程，不能体现细胞的全能性，D错误。
答案：D
体外受精技术的两个注意点
(1)用促性腺激素处理使得雌性供体超数排卵时，只能注射不能饲喂。因为促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
(2)精子获能处理前应离心处理：精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。
突破点2　
3．如图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是(　　)
A．过程①是注射相关激素，使供、受体同期发情
B．过程②是注射促性腺激素，达到超数排卵
C．过程③主要涉及人工授精和从卵巢中收集胚胎
D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
解析：图中过程①表示注射相关激素，使供、受体同期发情，A正确；过程②是注射促性腺激素，达到超数排卵，B正确；过程③主要涉及体内受精和从输卵管中收集胚胎，C错误；过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎，D正确。
答案：C
移植胚胎的来源及生殖方式
(1)核移植无性繁殖
(2)体外受精有性生殖
(3)体内受精→收集胚胎→移植→有性生殖
(4)基因工程→转入目的基因的受精卵胚胎移植→转基因动物→有性生殖
突破点3　
4．和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：
(1)用________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行________处理后才具有与卵细胞受精的能力。
(2)试管牛的培育需要的工程技术有________________________和胚胎移植等。
(3)移植的胚胎处于________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是________________________________________；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜取图中[　　]________细胞进行DNA分析。
(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为________，最终目的是________________________；这一过程中，要特别注意将内细胞团________分割，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)用促性腺激素处理供体母牛后，可使供体母牛超数排卵，采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力。(3)题图中移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在受体雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；另外，为培育雌性奶牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析。
答案：(1)促性腺　获能　(2)体外受精、早期胚胎培养　(3)囊胚　受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应　乙　滋养层　(4)胚胎分割　产生多个基因型相同的后代　均等　若分割不均匀，将影响分割后的胚胎恢复和发育，如含内细胞团少的部分发育不良或不发育
　生物技术的安全性和伦理问题
1．转基因成果
(1)基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域是对微生物的基因改造。
(2)转基因动物方面，科学家将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内，培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜；转基因植物方面，目前已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。
(3)种植转基因植物面积较大的国家有美国、巴西、阿根廷、加拿大等；种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。
2．转基因产品的安全性
(1)引发对转基因产品安全性争论的原因
①基因工程对原本是自然造就的生命形式进行了改造，使之具有了全新特征。
②人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。
(2)理性看待转基因技术
①以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。
②应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。
③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
3．关注生殖性克隆人
(1)生殖性克隆：指通过克隆技术产生独立生存的新个体。
(2)治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
(3)我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
4．禁止生物武器
(1)种类：致病菌类、病毒类、生化毒剂类等。
(2)中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
1．(选择性必修3 P102正文)目前，种植的转基因植物中以水稻和小麦最多，其次是转基因棉花和油菜。(×)
2．(选择性必修3 P103正文)转基因作为一项技术本身是中性的。(√)
3．(选择性必修3 P106正文)治疗性克隆是指利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为个体的克隆性技术。(×)
4．(选择性必修3 P108正文)对于设计试管婴儿技术，中国政府坚持“四不”原则。(×)
1．选择性必修3 P101“正文”：对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为_____________________________________等优点。
提示：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作
2．选择性必修3 P102“相关信息”：在转基因研究工作中，我国科学家将来自玉米的α 淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，其原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
提示：由于α 淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播
3．选择性必修3 P107“思考·讨论”拓展：克隆人的遗传信息绝大多数是由____________提供的；从基因层面来看，克隆人相当于____________的“复制品”。以血缘为纽带的人伦关系很可能因________的到来而消亡。
提示：细胞核供体　细胞核供体　克隆人
1．治疗性克隆和生殖性克隆比较[生命观念]
比较 治疗性克隆 生殖性克隆
不 同 点 概念 是指利用克隆技术产生特定细胞或组织(上皮组织、神经组织或肌肉组织等) 和器官，用于治疗性移植的克隆性技术 指利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为人类个体的克隆性技术
目的 治疗人类疾病 繁殖新个体
操作水平 细胞、组织、器官水平 个体水平
相同点 都属于无性生殖，产生新个体或新细胞、组织和器官，遗传信息相同
2.比较试管婴儿和设计试管婴儿[科学思维]
(1)试管婴儿和设计试管婴儿过程如图所示
(2)试管婴儿和设计试管婴儿的异同点
项目 试管婴儿 设计试管婴儿
不 同 点 过程 无图中d过程 多出图中d过程
技术手段 无须进行遗传学诊断 进行遗传学诊断
应用 主要解决不孕夫妇的生育问题 主要用于白血病、贫血症等遗传疾病的预测及治疗
相同点 二者都是体外受精、体外进行早期胚胎培养，再经过胚胎移植，从生殖方式上都为有性生殖
[探究意图：以人体克隆为情境信息考查理解能力]
观察人体克隆图示，据图回答有关问题。
(1)克隆属于有性生殖还是无性生殖？
提示：无性生殖。
(2)伦理学家反对克隆人的理由有哪些？
提示：①克隆人严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；②克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
(3)治疗性克隆与生殖性克隆的主要区别是什么？
提示：在治疗性克隆中获得的早期胚胎用于获得胚胎干细胞，然后诱导胚胎干细胞分化出所需的特定的细胞、组织和器官；在生殖性克隆中获得的胚胎则通过胚胎移植移植到母体的子宫内，由母体孕育出婴儿。
突破点1　
1．转基因技术的研究正以惊人的速度发展，新的转基因动、植物不断出现。下列有关叙述正确的是(　　)
A．动物的抗冻基因导入植物后一定都表达
B．转基因技术实现种间遗传物质的交换
C．转基因食品对人类都是有益的
D．转基因技术可产生新的物种
解析：动物的抗冻基因导入植物后不一定都能表达，A错误；通过转基因技术可以把一种生物的基因转入另一种生物细胞中，实现种间遗传物质的交换，B正确；转基因食物带来的安全性问题是人们所关心的，转基因食品不一定对人类都是有益的，C错误；转基因技术能导入外源基因，所以可产生原物种不具有的新性状，不能产生新的物种，D错误。
答案：B
突破点2　
2．克隆人严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是(　　)
A．利用动物克隆技术克隆人
B．通过基因治疗手段治疗人类的遗传病
C．利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件
D．利用人类基因序列，生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病
解析：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，中国政府禁止生殖性克隆；基因治疗应用于诊断和预防遗传病、利用PCR技术可以有效确认身份和侦破案件，利用人类基因序列，能够生产基因工程产品、分析病理、治疗疾病均属于基因工程的应用。
答案：A
突破点3　
3．下列关于生物武器的叙述，错误的是(　　)
A．自然界本来存在的、具有大规模杀伤性的武器
B．是致病微生物、毒素和其他生物性物质的总称
C．可以直接或通过食物、生活必需品等散布
D．一旦使用，将对军队和平民造成大规模杀伤
解析：生物武器是致病微生物、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等的总称，不一定是自然界本来存在的，A错误，B正确；生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布，C正确；生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果，D正确。
答案：A
4．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)时，仍然要再次接种疫苗，原因是(　　)
A．这些人已丧失免疫力
B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功
D．这些病原微生物突变快，变异性强
解析：根据题意可知，接种过疫苗的人，通过体液免疫就会产生相应的记忆细胞，但是这种记忆细胞只能识别这一种抗原，因此当这些抗原发生变异后，原先的记忆细胞将不能识别，因此需要再次接种，D正确。
答案：D
[构建知识网络]
[强化生命观念]
1．胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
2．孵化是指囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
3．胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
4．胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
真题再现　感悟考情
1．(2020·山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是(　　)
A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
解析：用促性腺激素处理雌性动物可以促使其超数排卵，A项正确；只有获能的精子才能进行受精作用，因此进行体外受精前，要对精子进行获能处理，B项正确；不同动物胚胎移植的时间不同，如牛、羊一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段才能进行移植，小鼠和家兔等可在更早的阶段移植，C项错误；遗传改造小鼠胚胎干细胞需要用到转基因等技术，D项正确。
答案：C
2．(多选) (2020·江苏卷)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
解析：哺乳动物进行体外受精时很容易获得大量精子，因为自然状态下雄性哺乳动物产生的精子数量就很多，不容易大量获取的是卵细胞，因而通常需要用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其一次性产生更多的卵细胞，来培养更多的胚胎，A项错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，不改变基因的种类和数量，细胞a和细胞b内含有的核基因相同，B项错误；细胞培养过程中分散细胞时，用胰蛋白酶等处理组织，分散得到单细胞悬液，不是破坏了细胞的膜蛋白，而仅仅是分解掉细胞间的粘连蛋白，C项错误；动物细胞的培养需要使用CO2培养箱，D项正确。
答案：ABC
3．(2020·海南卷)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程，如图所示。
回答下列问题：
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核，从两者形态差异上分析，原因是________________________________________________________________________。
(2)把桑葚胚植入假孕母鼠子宫前，需要对胚胎进行性别鉴定，目前最有效的方法是SRY－PCR法。操作的基本程序是：先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体的性别决定基因，即SRY基因的一段碱基设计________，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者，胚胎为________；出现阴性反应者，胚胎为________。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质，检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是______________________，检测的基本思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)通常来自精子的雄原核较大，更容易容纳外源DNA，因此外源基因能够容易整合到精子的染色体上，这是提高转化率的关键。
(2)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)催化作用下，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，再用SRY特异性探针检测扩增产物，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，胚胎为雄性；出现阴性反应者，说明其不含Y染色体，胚胎为雌性。
(3)检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是利用抗原—抗体杂交技术，基本步骤：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已形成蛋白质产品。
答案：(1)雄原核较大，更容易容纳外源DNA　
(2)引物　雄性小鼠　雌性小鼠　(3)抗原—抗体杂交技术　从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已经表达成功
4．(2019·江苏卷)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
(1)对1号猪使用____________处理，使其超数排卵，收集并选取处在______________时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块，用________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________________________。
(3)为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性染色体来自________________号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有________(填序号)。
①DNA测序　　　　　　②染色体倍性分析
③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
解析：(1)利用促性腺激素使雌性个体超数排卵，可得到较多的卵母细胞，将获得的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时，才可以进行核移植。(2)采集组织块是为了得到组织细胞，利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块可将组织细胞分散开；对组织细胞进行培养时，培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。(3)为了获得更多的基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行分割。通过核移植技术获得的个体，其性染色体来自提供细胞核的个体，应为2号猪。(4)检测病毒外壳蛋白基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交或DNA测序，检测目的基因是否在受体内表达常用的方法是抗原—抗体杂交。
答案：(1)促性腺激素　减数第二次分裂中期　(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)　维持培养液的pH　(3)分割　2　(4)①④

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