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人教(2019)生物选择性必修3（知识点+跟踪检测）
第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
【课标导航】
4.2.5　简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值
4.3.1　简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程
4.3.2　简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
6.1.1　举例说出日常生活中的转基因产品
6.1.2　探讨转基因技术在应用过程中带来的影响
6.2.1　举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题
6.2.2　分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
6.3.1　举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害
6.3.2　认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子与卵子发生过程
(1)精子的发生
(2)卵子的发生
2．受精
3．早期胚胎发育
二、体外受精和早期胚胎培养
1．体外受精
2．胚胎的早期培养
三、胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植
2．胚胎分割
3．胚胎干细胞
四、生物技术的安全性和伦理问题
1．生物技术的三个安全性和三个伦理问题
安全性问题 ①食物安全，②生物安全，③环境安全
伦理问题 ①克隆人，②设计试管婴儿，③基因检测
2．试管婴儿与克隆人
(1)试管婴儿的培育过程
(2)克隆人的培育过程
3．治疗性克隆与生殖性克隆的比较
项目 治疗性克隆 生殖性克隆
区别 目的 从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗 用于生育，获得人的复制品
水平 细胞水平 个体水平
联系 都属无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同
[基础微点练清]
1．判断正误
(1)在自然条件下，受精在子宫中完成(×)
[新人教版选择性必修3 P59“概念检测”T1(1)]
(2)精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具备受精能力(×)
[新人教版选择性必修3 P59“概念检测”T1(2)]
(3)精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵(√)
[新人教版选择性必修3 P59“概念检测”T1(3)]
(4)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘(×)
(5)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)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割(×)
(7)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点(×)
(8)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化(√)
2．下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述，错误的是(　　)
A．精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体
B．不同种动物的精子形态相似，但大小不同，体型越大的动物精子越大
C．卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力
D．哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别
解析：选B　不同种动物的精子形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。
3．(新人教版选择性必修3 P105“概念检测”T1)当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是(　　)
A．要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
B．只要有证据表明产品有害，就应该禁止转基因技术的应用
C．要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
D．要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
解析：选B　转基因作为一项技术，本身是中性的，当有证据表明某种转基因产品有害，就该禁止该产品的使用，而不是禁止转基因技术的应用。
4．(新人教版选择性必修3 P59“拓展应用”T1)精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
提示：细胞核内有遗传物质DNA，所以被保留。精子呈蝌蚪状，靠尾部的摆动来运动，而线粒体就集中在尾部，为精子的运动提供能量。
5．如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题：
(1)在体外受精前，要对精子进行________处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。
(2)体外培养受精卵时，需给予一定量的O2和CO2。受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是________，消耗的O2是用于________的产生。
(3)从受精卵到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是________，胚胎移植前通过________技术可获得较多胚胎。
解析：(1)获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。(2)受精卵进行的细胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段O2与[H]反应形成H2O。(3)受精卵培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。将早期胚胎分割(囊胚的内细胞团要均等分割)后，可以获得多个胚胎。
答案：(1)获能　(2)线粒体基质　H2O(水)　(3)早期胚胎培养　胚胎分割
一、体内受精与早期胚胎发育
[试考题·查欠缺]
1．(山东等级考)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：选C　为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D正确。
2．(全国卷Ⅲ)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
(1)步骤①中需要使用的工具酶有_________________________________________
_______________________________。
步骤②和③所代表的操作分别是________和__________。步骤④称为________。
(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有________________________________________________________________________
(答出2点即可)。
解析：(1)步骤①是基因表达载体的构建过程，该过程需要使用的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶，用限制酶分别切割载体和目的基因，用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。步骤②和③所代表的操作分别是显微注射和体外培养。步骤④是将早期胚胎植入到代孕母体内，称为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞都是体细胞。一般来说，在同一动物个体中，其体细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的，细胞在分裂、分化过程中，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息一般是不变的，因此两种上皮细胞的染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)据题述流程可知，胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。
答案：(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　显微注射　体外培养　胚胎移植　(2)性别、年龄　(3)相同　两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵　(4)体外受精、胚胎移植
[强知能·补欠缺]
1．精子和卵子发生的比较
项目 精子 卵子
区别 场所 睾丸的曲细精管 卵巢
时间 从初情期开始，直至生殖机能衰退 从胚胎出现性别分化后和初情期以后
变形 需变形 不需变形
分裂 均等分裂 不均等分裂
结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体
联系 ①性原细胞 ②减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂两次，染色体数目减半
2．受精过程中的“三大反应”
3．关于体内受精应注意的几个问题
(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
(2)动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。
(4)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
4．卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
(2)细胞数目和体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。
(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
[练题点·全过关]
1．(2020·江苏高考，多选)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：选ABC　限制获得更多早期胚胎的主要问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以两细胞的核基因应该是相同的，由于基因的选择性表达，囊胚期细胞b已经分化形成了滋养层细胞，所以全能性降低，B错误；用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间，消化了细胞间的蛋白质，从而获得分散的胚胎干细胞，C错误；动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，一般将动物细胞置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，D正确。
2．(2021·海口模拟)回答下列问题。
(1)雄鼠精细胞经过变形，________发育形成精子的顶体，顶体内含有的________能溶解卵丘细胞之间的物质，协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
(2)雌鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于________卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂________期时，才具备受精能力。
(3)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14 h，黑暗10 h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是__________________。然后从雌鼠的______________中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是__________。再在37 ℃、5%CO2条件下，精卵共同培养4 h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部开始出现裂隙，这是胚胎________期开始的标志。
(4)如果体外受精后，在精核和卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B(能抑制纺锤体的形成)处理，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种育种方法叫________育种，在动物新品种选育中的显著优点是__________________________________________。
(5)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于________________________________________。
(6)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，精子与卵细胞相遇，发生顶体反应，使得顶体内的顶体酶释放出来，溶解放射冠，接着穿过透明带。(2)雌鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段，当卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。(3)对雌鼠进行光控周期饲养并注射促性腺激素，其目的是促进排卵， 然后从雌鼠输卵管或卵巢中取出卵子，在一定条件下培养成熟；从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是使精子获能，因为受精作用进行时，精子要消耗大量能量。卵裂开始后胚胎内部出现裂隙，这是胚胎囊胚期开始的标志。(4)处理后的受精卵由于只有雌核，而细胞松弛素B处理作用能抑制纺锤体的形成，所以处理后的受精卵染色体数目将加倍，这种育种方法叫单倍体育种，在动物新品种选育中的显著优点是容易获得纯合子并明显缩短育种时间。(5)将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因。(6)若外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达，则插入外源基因的这种受精卵可能会死亡，不会发育成转基因小鼠。
答案：(1)高尔基体　顶体酶　(2)初级　中　 (3)促进排卵(或超数排卵)　输卵管(或卵巢)　使精子获能　囊胚
(4)单倍体　容易获得纯合子，并明显缩短育种年限(时间)　(5)小鼠甲(体细胞)核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(6)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
二、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用
[试考题·查欠缺]
1．(2018·江苏高考)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是(　　)
A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高
解析：选A　胚胎工程中，通常采用注射激素的方法对良种母牛进行超数排卵处理；体外培养发育到桑椹胚期或囊胚期的胚胎即可进行移植；受体母牛不会对移入子宫的外来胚胎发生免疫排斥反应，所以受体不需要使用免疫抑制剂；采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功率很低。
2．(2020·海南高考)下列关于人体造血干细胞的叙述，错误的是(　　)
A．造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高
B．造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟
C．造血干细胞可不断增殖和分化，捐献造血干细胞不影响人体健康
D．造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段
解析：选B　造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板等，胚胎干细胞可以分化为任何一种组织细胞，造血干细胞的分化程度比胚胎干细胞高，A正确；造血干细胞分化产生的B细胞在骨髓中发育成熟，T细胞在胸腺中发育成熟，B错误；造血干细胞可不断增殖和分化，补充到血液中去，捐献造血干细胞不影响人体健康，C正确；造血干细胞移植可用于治疗白血病，D正确。
[强知能·补欠缺]
1．人工授精和体外受精的比较
比较项目 人工授精 体外受精
概念 用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程 哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程
场所 母畜的生殖道内 体外
过程 人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)
胚胎发育场所 受精卵的形成和胚胎发育在母畜体内 受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内
2．胚胎移植中的四个关键点
两次激素使用 第一次：用孕激素对受、供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
移植时间不同 牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔培养到桑椹胚前 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植
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
[练题点·全过关]
1．如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程。请据图回答有关问题：
(1)图中a的操作名称是__________，c的操作名称是__________，操作时要注意将________________________________________________________________________。
(2)图中d、f为胚胎移植，其实质是________________________________________________，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________________________________。为了保证供、受体的生理状态相同，用激素进行__________________。
(3)胚胎干细胞来源于图中的________(填图中数字标号)。胚胎干细胞在____________细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持________________的状态。
(4)图中A、B牛的性别________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
解析：(1)分析图解可知，图中a操作表示体外受精，c操作表示胚胎分割，胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割。(2)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应。为了保证供、受体的生理状态相同，用激素进行同期发情处理。(3)胚胎干细胞来源于图中的③，即内细胞团。胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持(只增殖)不分化的状态。(4)A、B牛是通过胚胎分割产生的同卵双生个体，遗传物质相同，因此两者的性别相同。
答案：(1)体外受精　胚胎分割　内细胞团均等分割
(2)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移　受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应　同期发情处理　(3)③　饲养层　(只增殖)不分化　(4)相同
2．人重症联合免疫缺陷综合征(SCID)是由于“人重组激活基因”的缺失或突变，导致人体不能产生成熟的T淋巴细胞和B淋巴细胞。科学家对“人重组激活基因”缺失患者进行基因治疗的流程图如下。请回答相关问题：
(1)“人重组激活基因”缺失对人体免疫功能的影响是使________________免疫缺陷。图中的A为____________，若要得到较多数量的A，需要对供体注射_______________。
(2)流程图结构C中的a为______________；b将来发育成__________。之所以能用结构C中的c诱导成造血干细胞，是因为c具有______________。
(3)②过程采用的技术为____________，采用患者自身的体细胞核经过①②③过程获得转基因的造血干细胞进行移植，其优点是_________________________。
解析：(1)由于患者“人重组激活基因”的缺失或突变，导致人体不能产生成熟的T淋巴细胞和B淋巴细胞，所以“人重组激活基因”缺失使体液免疫和细胞免疫均发生缺陷。图中的A为去核的卵母细胞，若要得到较多的A，需要对供体注射促性腺激素使其超数排卵。(2)结构C中的a为透明带，b(滋养层)将来发育成胎盘和胎膜。之所以能用结构C中的c诱导成造血干细胞，是因为c(内细胞团)具有发育的全能性。(3)②过程为早期胚胎培养，采用患者自身的体细胞核经过①②③过程获得转基因的造血干细胞进行移植，其优点是不发生免疫排斥反应。
答案：(1)体液免疫和细胞　去核的卵母细胞　促性腺激素　 (2)透明带　胎盘和胎膜　发育的全能性　(3)早期胚胎培养　不发生免疫排斥反应
3．据报道，中科院动物研究所的科学家利用CRISPR—Cas9基因编辑技术创造出12只健康猪，其体内脂肪比普通猪低约24%。低脂肪的动物有一个基因能通过燃烧脂肪控制体温，创造出低脂肪的猪将能节省养殖户的大量保温费用，减少寒冷冬季造成的损失。回答下列问题：
(1)为了获得更多的猪卵(母)细胞，要对供体猪注射促性腺激素，促进其__________。采集的精子需经过__________处理，才具备受精能力。判断卵细胞是否完成受精的标志是________________________________________________________________________。
(2)在体外培养受精卵时，培养液中通常需加入__________等一些天然成分，还需提供CO2以维持________________。
(3)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行________处理。胚胎能在受体猪的子宫内存活并正常发育，其生理原因是__________________________________。
解析：(1)为了获得更多的猪卵(母)细胞，要对供体猪注射促性腺激素，促进其超数排卵。采集的精子需经过获能处理，才具备受精能力。在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体是受精完成的标志。(2)在体外培养受精卵时，培养液中通常需加入(动物)血清等一些天然成分，还需提供CO2以维持培养液的pH。(3)在猪胚胎移植前要对接受胚胎的受体进行同期发情处理。胚胎能在受体猪的子宫内存活并正常发育，其生理原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。
答案：(1)超数排卵　获能　在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体　(2)(动物)血清　培养液的pH　(3)同期发情　受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
三、生物技术的安全性和伦理问题
[试考题·查欠缺]
1．(2020·北京高考)生物安全是国家安全体系的组成部分。新冠肺炎疫情蔓延对我国生物安全防御体系建设提出了新的要求，引起了全社会对生物安全形势的高度关注。以下选项中不会给我国带来生物安全风险的是(　　)
A．人类及动植物中可能爆发的重大疫病
B．保护沿海滩涂红树林中的生物多样性
C．全球气候变暖导致生态环境发生改变
D．收集我国公民及生物资源的遗传信息
解析：选B　人类及动植物中可能爆发的重大疫病，会影响生态环境以及人类的生存和发展，会给我国带来生物安全风险；保护沿海滩涂红树林中的生物多样性，有利于保护生态系统的稳定性，不会给我国带来生物安全风险；全球气候变暖导致生态环境发生改变，会影响生物多样性，对生物圈的稳态也会造成严重威胁，影响到人类的生存和发展，会给我国带来生物安全风险；收集我国公民的遗传信息，可能会造成基因歧视，带来许多不公平的社会问题等，会给我国带来生物安全风险。
2．(2021·洛阳月考)CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是(　　)
A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果
C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险
解析：选D　CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，破坏CCR5基因后其他生理过程可能会受到影响，故会引发民众担忧；基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧；被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧；该技术不符合人类伦理道德。
[强知能·补欠缺]
1．转基因生物安全性的两个常见误区
(1)引入外来物种≠增加生物多样性：如果引进的生物会破坏环境或者对当地生物的生存造成影响，可能会造成生物多样性的锐减。
(2)转基因生物具有危害≠阻止技术的发展：应该用正确的态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻止技术的发展。
2．关注生物技术的伦理问题
反对 支持
克隆人 伦理方面 违反了人类的伦理道德观念，中国禁止生殖性克隆 中国不反对治疗性克隆
技术方面 技术不成熟，流产率高、畸形率高、出生后死亡率高 可通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决技术问题
设计试管婴儿 胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀” 提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤
基因检测技术方面 人类对基因结构及基因间的相互作用尚缺乏足够的认识，很难用在具体医疗中 有一些遗传性疾病可以通过基因检测后在早期采取预防措施
道德方面 可能引起基因歧视 通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法，解决基因歧视现象
3．克隆动物、试管动物与转基因动物
项目 克隆动物 试管动物 转基因动物
概念 用核移植的方法获得的动物 用体外受精的方法获得的动物 由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物
技术 核移植 体外受精 DNA重组技术
生殖方式 无性生殖 有性生殖 有性生殖或保持原生殖方式
遗传特性 主要与供核个体相同 具备双亲的遗传性状 具备原受精卵及被转入的目的基因两方的遗传特性
相同点 三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎
[练题点·全过关]
1．(2021·三明模拟)为解决以大米为主食的儿童易出现VA缺乏症和营养不良问题，科学家将玉米的八氢番茄红素合成酶基因(psy)和欧文氏菌的八氢番茄红素去饱和酶基因(crtl)转入到水稻中，获得了β 胡萝卜素含量达到37μg/g的“黄金大米”二代产品。请回答下列问题：
(1)克隆玉米的psy基因可以采用________技术，该技术分为不同的类型。如果以玉米psy基因的mRNA为模板进行，除在反应体系中添加成对的________、四种dNTP外，还需要添加的酶有____________________(答出两种即可)。
(2)在转基因工程中，先获取水稻的幼胚并进行________处理，然后将幼胚接种到培养基中，幼胚细胞发生______形成愈伤组织；再用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织，转基因愈伤组织经过________过程，获得转基因试管苗。
(3)“黄金大米”因转入psy和crtl而富含β 胡萝卜素，水稻细胞中psy和crtl控制β胡萝卜素合成的方式是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)转基因“黄金大米”已经在四个国家获得上市许可，人们对其食用的安全性，有的表示质疑，有的表示支持。你的观点及理由是__________________________________________
________________________________________________________(答出一条理由即可)。
解析：(1)psy基因的体外复制可以采用PCR技术，如果以玉米psy基因的mRNA为模板进行，除在反应体系中添加成对的引物，四种脱氧核苷酸，还需要加入逆转录酶和Taq酶。(2)植物组织培养技术需要先进行消毒，再接种到培养基上，幼胚发生脱分化过程形成愈伤组织；转基因愈伤组织经过再分化过程形成试管苗。(3)β胡萝卜素不是蛋白质，所以水稻细胞中psy和crtl控制β胡萝卜素合成的方式是基因控制酶的合成从而控制胡萝卜素的合成。(4)对于基因产物的安全性，答案是开放的，例如：支持，多环节、严谨的安全评估机制可以保证大米的安全；或反对，转基因黄金大米可能产生过敏性。
答案：(1)PCR　引物　逆转录酶和Taq酶　(2)消毒　脱分化　再分化　(3)基因控制酶的合成　(4)支持，多环节、严谨的安全评估机制可以保证大米的安全；或反对，转基因黄金大米可能产生过敏性
2．现代生物技术已经进入人们生活的很多方面，解决了很多实际问题。请结合所学的生物学知识，回答相关问题：
(1)“协和”脐带血干细胞自体储存方式正式开放。一些家长将孩子的脐带血保存，可在将来需要时，用来克隆细胞或器官，避免__________反应，从根本上解决了供体不足的问题。
(2)“试管婴儿”技术在体外受精前，需要对采集的精子进行________处理，才能与卵子结合。受精卵发育成早期胚胎，既可冷冻保存，也可______________________。随着科技发展，一枚“沉睡”了12年之久的胚胎经过解冻复苏后，成功孕育而生。有人认为冷冻胚胎处置不当会引发伦理道德问题，从未被解冻胚胎可能的处置方式分析，谈一下你的看法
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究发现，如果将胰岛素β链上的第28、29位氨基酸调整顺序后，可获得速效胰岛素。该项技术属于__________。要生产该胰岛素，需要定向改造__________(填“胰岛素基因”“胰岛素mRNA”或者“胰岛素”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)脐带血中含有造血干细胞，用来克隆细胞或器官，可以避免免疫排斥反应，从根本上解决供体不足的问题。(2)体外受精前需对采集的精子进行获能处理，才能与卵子结合，经过胚胎早期培养后，既可冷冻保存，也可向受体移植。由于冷冻胚胎可以恢复发育能力，所以将冷冻胚胎用作科学研究，是对生命的不尊重。(3)改变蛋白质的功能，属于蛋白质工程技术，若要使蛋白质功能持续、稳定改变，需对编码蛋白质的基因进行改造，其原因参见答案。
答案：(1)免疫排斥　(2)获能　向受体移植(或移植或胚胎移植)　冷冻胚胎也是生命，若用于科学研究，是对生命的不尊重　(3)蛋白质工程　胰岛素基因　①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且被改造过的蛋白质可以遗传下去；如果对蛋白质直接进行改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传。②对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多
一、对点练小题，落实主干知识
1．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是(　　)
A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B．卵裂期胚胎的体积随细胞分裂次数增加而不断增大
C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D．细胞开始发生分化的胚胎时期是原肠胚
解析：选A　细胞膜表面均有糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别功能，不同物种的精子与卵细胞的糖蛋白不同，只有同种生物的精卵才能相互识别结合，A正确；受精卵在卵裂过程中，胚胎的总体积基本不变或略有减小，而单个细胞的体积不断减小，B错误；滋养层将发育成胎盘和胎膜，而内细胞团形成胎儿各种组织，具有发育的全能性，C错误；在胚胎发育的过程中，细胞的分化出现在囊胚时期，D错误。
2．如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．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
解析：选C　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移植，D错误。
3．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．应用该技术可提高器官移植的成功率
B．iPS细胞所携带遗传信息与肌肉细胞相同
C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度
D．图示过程体现了iPS细胞的全能性
解析：选A　用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植，没有免疫排斥反应，故提高了器官移植的成功率，A正确；iPS细胞中多了4个关键基因，故iPS细胞所携带遗传信息与肌肉细胞不同，B错误；关键基因表达使细胞功能趋向专门化，增加了细胞的分化程度，C错误；图示过程只是分化形成各种细胞，没有形成个体，故没有体现iPS细胞的全能性，D错误。
4．(2021年1月新高考8省联考·福建卷)下图是利用体细胞核移植技术获得克隆奶牛的流程图。下列叙述错误的是(　　)
A．过程①通过显微操作去除细胞核
B．过程②和过程④所使用的培养基成分相同
C．过程③可用电刺激使供体细胞和去核卵母细胞融合
D．过程⑤操作前需要对代孕母牛进行发情处理
解析：选B　去除牛卵母细胞中的细胞核可以用显微操作技术，A正确；过程②是培养动物细胞的过程，过程④是早期胚胎培养过程，二者所使用的培养基成分不同，B错误；供体细胞核植入受体卵母细胞后，通常用电刺激、灭活的病毒、聚乙二醇等诱导供体细胞和去核卵母细胞融合，C正确；过程⑤是将早期胚胎移入代孕母牛的子宫内，操作前需要对代孕母牛进行发情处理，D正确。
5．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，下列说法错误的是(　　)
A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰
B．载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D．转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害
解析：选A　三倍体转基因鲤鱼不能产生可育配子，不能与正常鲤鱼杂交，所以不会导致自然种群被淘汰，A错误。
6．生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是(　　)
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
解析：选D　在转基因过程中，为避免基因污染和对人类的影响，必须严格选择目的基因；人们普遍不反对治疗性克隆，坚决反对生殖性克隆；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿性别，会造成性别比例失调等；干扰素为淋巴因子，对人无害。
二、系统练大题，强化科学思维
7．英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育率。请回答下列问题：
(1)可以用由________分泌的激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培养至减数第二次分裂的中期。培养过程中要定期更换培养液，其原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的________期用机械方法将胚胎分割。
(3)随着动物体细胞克隆技术的发展，人们可以将纯血马的______________________移入其他马的________细胞中，将其激活并发育成________，植入代孕母马体内。
(4)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击。我国政府的态度是禁止________性克隆人。
解析：(1)用垂体分泌的促性腺激素处理适龄纯血母马，可使其超数排卵。采集的卵母细胞培养过程中要定期更换培养液，防止细胞代谢产物的积累而毒害细胞。(2)桑椹胚或囊胚的内细胞团细胞为全能干细胞，可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割，以取得同卵双胎或多胎。(3)利用克隆技术可以将纯血马的体细胞细胞核移入其他马的去核卵母细胞中，将其激活并发育成早期胚胎，植入代孕母马体内。(4)我国政府的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆人。
答案：(1)垂体　长时间不更换培养液，会导致细胞代谢产物的积累而毒害细胞　(2)桑椹胚或囊胚　(3)体细胞细胞核　去核卵母　早期胚胎　(4)生殖
8．(2019·江苏高考)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，可采用胚胎分割技术对移植前的胚胎进行分割。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被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(或胶原蛋白酶)　维持培养液的pH　(3)分割　2　(4)①④
9．如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程，据图回答下列问题：
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是________技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区别为后者是____________(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理，用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用__________对牛的精子进行获能处理。
(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功的原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立____________________，但移入受体的供体胚胎的________在孕育过程中不受任何影响。
(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛，科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体，再将其导入受精卵中，然后还要采用DNA分子杂交技术检测________________________________________________________________________
______________________。
解析：(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是核移植技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区别为后者是有性生殖。(2)一般用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理，用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用化学诱导法对牛的精子进行获能处理。(3)受精卵体外培养所需的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质。(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功的原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。(5)某研究所决定培养转基因荷斯坦奶牛，科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体，再将其导入受精卵中，然后还要采用DNA分子杂交技术检测转基因荷斯坦奶牛的染色体DNA上是否插入了药用蛋白基因。
答案：(1)核移植　有性生殖　(2)促性腺　化学诱导法　(3)血清　(4)正常的生理和组织联系　遗传特性
(5)转基因荷斯坦奶牛的染色体DNA上是否插入了药用蛋白基因
10．转基因技术的应用大大提高了动植物的品质，下图是绿色荧光蛋白转基因克隆猪培育示意图，据图和材料回答下列问题：
(1)过程①需要的工具酶有________________。绿色荧光蛋白基因需要导入到成纤维细胞的________上才有可能培育出绿色荧光蛋白转基因克隆猪。
(2)猪胎儿成纤维细胞培养过程中，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的__________。
(3)通过过程⑤将早期胚胎移植到受体母猪体内能存活的原因是________________________________________________________________________。
(4)若是想在短期内获得更多的相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪该如何做？________________________________________________________________________。
(5)科学家将反义F3H序列导入到康乃馨中，降低了植株中F3H基因的表达量和酶活性封锁了花青素合成途径，获得花香物质苯甲酸的释放量大大增加的转基因康乃馨。以上说明目的基因除了编码蛋白质的基因外，还可以是____________。将目的基因导入植物细胞常用的方法是________________。
解析：根据题意和图示分析可知，①表示基因表达载体的构建，②表示超数排卵处理，③表示核移植过程，④表示早期胚胎培养，⑤表示胚胎移植过程，最后通过妊娠分娩获得绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(1)过程①表示基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。绿色荧光蛋白基因需要导入到成纤维细胞的染色体DNA上才有可能培育出绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(2)猪胎儿成纤维细胞培养过程中，培养液中通常加入抗生素的目的是防止培养液被污染，培养液含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。(3)早期胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体母猪体内的存活提供了可能。(4)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以将早期胚胎进行胚胎分割移植可以获得更多相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪。(5)科学家将反义F3H序列导入到康乃馨中，降低了植株中F3H基因的表达量和酶活性，封锁了花青素合成途径，获得花香物质苯甲酸的释放量大大增加的转基因康乃馨。以上说明目的基因除了编码蛋白质的基因外，还可以是调控作用因子。因为导入的对象是植物细胞，而土壤农杆菌易侵染植物细胞，故一般用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。
答案：(1)限制酶和DNA连接酶　染色体DNA　(2)抗生素　(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应　(4)对早期胚胎进行分割移植　(5)调控作用因子　农杆菌转化法
11．现代生物科技不断发展，为治疗人类疾病带来了曙光。请回答相关问题：
(1)科学家将药用蛋白基因与________________的启动子等调控组件重组在一起，通过________等方法，导入哺乳动物的受精卵中，最终通过分泌的乳汁来生产所需要的药品。
(2)胰岛素是治疗糖尿病的有效药，天然胰岛素注射后会堆积在皮下，需较长时间才能进入血液，科学家利用________技术对胰岛素进行改造使其成为速效药，提高了胰岛素的治疗效果。
(3)单克隆抗体最主要的优点在于__________________。故可利用单克隆抗体作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。
(4)哺乳动物的胚胎干细胞是从________________中分离出来的一类细胞，可用于治疗人类的某些顽症。通过ES细胞________________，还可以培育出人造组织器官，解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥的问题。
解析：(1)最终通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，所以将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。(2)对胰岛素等蛋白质的结构与功能进行改造，是利用了蛋白质工程技术。(3)单克隆抗体的主要优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。(4)哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，可用于治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，培育出人造组织器官，解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥的问题。
答案：(1)乳腺蛋白基因　显微注射　(2)蛋白质工程　(3)特异性强、灵敏度高，并可大量制备　(4)早期胚胎或原始性腺　体外诱导分化
12．科研人员利用胚胎干细胞对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图所示。请回答下列问题：
(1)过程①获得重组胚胎之前需要通过________技术获得重组细胞，接受细胞核的卵母细胞应处于________期，并用微型吸管吸出________。
(2)步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其________中分离出ES细胞，ES细胞在形态上表现为细胞核________、________明显，在功能上具有______________。
(3)步骤③中，需要构建含干扰素基因的________，构建之前可以利用________技术对目的基因进行扩增。
(4)步骤③中将基因导入ES细胞的方法通常是________法，为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因，可采用____________技术。在正常的小鼠体内，干扰素是在________(填一种细胞器)上合成的。
解析：(1)过程①获得重组胚胎之前需要通过核移植技术获得重组细胞，接受细胞核的去核卵母细胞应处于MⅡ期。(2)ES细胞可以从囊胚的内细胞团中分离出来，ES细胞在形态上表现为细胞核大、明显核仁，在功能上具有发育的全能性。(3)将目的基因导入受体细胞前，需要构建含有目的基因(干扰素基因)的表达载体。PCR技术可在体外大量扩增目的基因。(4)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因，可采用DNA分子杂交技术。在正常的小鼠体内，干扰素是在核糖体上合成的。
答案：(1)核移植　MⅡ　细胞核　(2)内细胞团　大　核仁　发育的全能性　(3)表达载体　PCR　(4)显微注射　DNA分子杂交　核糖体
13．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题：
(1)试管牛的培育属于______________(“有性繁殖”或“无性繁殖”)；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________________等；克隆牛的培育依据的原理是_____________________________________________________________。
(2)促使B牛多排卵的激素一般是_____________________________________。
对B牛和D牛要进行_________________________处理。
(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是________________________________________________________________________
______________________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，可建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将________________________________________________________________________
和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是__________________)，再通过________法导入牛的________中。
解析：(1)试管牛的培育属于有性繁殖，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等；克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素处理供体母牛，促使其超数排卵；胚胎移植时，要对受体母畜和供体母畜进行同期发情处理。(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。(4)要培育高产奶率的转基因牛，可建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起，该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶，再通过显微注射法导入牛的受精卵中。
答案：(1)有性繁殖　胚胎移植　动物细胞核具有全能性　(2)促性腺激素　同期发情　 (3)在透明带和卵细胞膜间有两个极体　(4)生长激素基因　启动子　终止子　限制酶和DNA连接酶　显微注射　受精卵

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