资源简介

(共85张PPT)
胚胎工程
第60课时
1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
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。
课标要求
考情分析
胚胎工程技术及其应用 2023·广东·T3　2023·天津·T7　2022·江苏·T4　2022·全国甲·T38
2020·山东·T14　2020·全国Ⅲ·T38
内容索引
考点一　　胚胎工程的理论基础
考点二　　胚胎工程技术及其应用
课时精练
考点一
胚胎工程的理论基础
1.胚胎工程的概念
早期胚胎细胞
雌性动物
自然受精
早期胚胎发育
2.受精
(1)概念：精子与卵子结合形成 (即受精卵)的过程。
(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在 内完成。
合子
输卵管
(3)过程
获能
MⅡ期
透明带
透明带
卵细胞膜
卵细胞膜
雌、雄原核
3.胚胎早期发育
有丝分裂
增多
并不增加
子细胞形成致密的细胞团
胎儿的各种组织
胎膜和胎盘
表面的细胞层
向内迁移的细胞
4.孵化
(1)概念：囊胚进一步扩大，会导致 破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
(2)意义：如果不能正常孵化，胚胎就 。
透明带
无法继续发育
(1)精子获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等(　　)
(2)动物排出的卵子都是次级卵母细胞，需进一步成熟(　　)
提示　动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，都需在输卵管中进一步成熟。
√
×
(3)当精子入卵后，透明带立即发生生理反应，阻止后来的精子进入(　　)
×
提示　在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，然后精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
(4)胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志(　　)
√
(5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大(　　)
提示　卵裂阶段胚胎的总体积并不增加，但细胞数目增多，每个细胞中有机物含量减少，DNA的含量基本不变，细胞体积减小。
×
(6)胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期(　　)
提示　胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是囊胚期。
×
我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。胚胎工程的迅猛发展实现了人们大量繁殖优良家畜品种的愿望。在此过程中，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。
1.受精是精子和卵子结合形成受精卵的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精卵形成后进行有丝分裂，通过细胞分裂和分化，形成新个体。
(1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用？为什么？
提示　不能。刚采集到的精子不具有受精能力，必须先对精子进行获能处理，才能进一步与卵子结合完成受精。
(2)刚排出的卵子具有受精能力吗？为什么？
提示　不具有。卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
(3)防止多精入卵受精的生理反应有哪些？有什么意义？
提示　有两道屏障，一是透明带发生生理反应，二是卵细胞膜发生生理反应。防止多精入卵，保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。
2.思考回答以下有关胚胎早期发育的问题：
(1)受精卵早期分裂时胚胎中有机物的总量和种类是如何变化的？
提示　有机物的总量不断减少，但有机物的种类增加。
(2)受精卵早期分裂时胚胎中DNA总量和每个细胞中核DNA含量有何变化？
提示　胚胎中总DNA含量逐渐增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
(3)胚胎早期发育过程中，具有全能性的时期有哪些？
提示　桑葚胚期及之前的时期。
1
2
考向一　胚胎工程的理论基础
1.(2021·福建，13)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是
A.可判断该致病基因位于X染色体上
B.可选择极体1或极体2用于基因分析
C.自然生育患该病子女的概率是25%
D.在获能溶液中精子入卵的时期是③
√
由题意可知，患病妇女为杂合子，该显性致病基因可位于常染色体上，也可以位于X染色体上，A错误；
极体1和卵细胞基因型互补，极体2和卵细胞基因型相同，且卵细胞用于受精，而极体最后退化消失，因此可选择极体1或极体2用于基因分析，B正确；
1
2
若显性致病基因位于X染色体上，则患病妇女基因型为XAXa，丈夫的基因型为XaY，自然生育患该病子女的概率是1/2，C错误；
在获能溶液中精子入卵(次级卵母细胞)的时期是②，D错误。
1
2
2.(2024·镇江高三一模)某地一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎；发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图 3 中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法错误的是
1
2
A.图1表示卵子的异常受精过程，此时卵
子已完成减数分裂Ⅱ
B.该卵子与2精子受精，表明透明带反应
未能完全阻止多精入卵
C.这对小姐弟来源于母亲的染色体一般
相同，来源于父亲的染色体不相同
D.若图4细胞A包含父系和母系染色体组
各1个，则细胞C可能含2个父系染色体组
√
1
2
图1两个精子进入一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵细胞的减数分裂Ⅱ中期，此时卵子还未完成减数分裂，A错误；
阻止多精入卵的两道屏障是透明带和卵细胞膜的生理反应，该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜未能完全阻止多精入卵，B正确；
1
2
该姐弟来源于母亲的染色体是相同的，来自父亲的染色体由两个不同的精子提供，一个精子中含有X染色体，另一个精子中含有Y染色体，因此染色体组成不同，C正确；
若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含2个父系染色体组，D正确。
1
2
返回
胚胎工程技术及其应用
考点二
1.体外受精
(1)过程
MⅡ
获能
获能的精子
适当的培养液
(2)意义
①提高 的有效措施。
②为 提供可用的胚胎。
动物繁殖能力
胚胎移植
2.胚胎移植
(1)概念
转基因、核移植和体外受精
同种的、生理状
态相同
遗传性状优良、生产能
力强
健康的体质和正
常繁殖能力
(2)基本程序
人工
授精
收集
培养
胚胎的移植
(3)胚胎移植的意义
①充分发挥雌性优良个体的 。
②大大缩短了供体本身的 。
③对供体施行 处理后，增加后代数量。
繁殖潜力
繁殖周期
超数排卵
3.胚胎分割
(1)概念
对象 早期胚胎
方法 机械方法
目的 获得____________或多胎
特点 来自同一胚胎的后代具有________________
实质 可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
同卵双胎
相同的遗传物质
(2)仪器设备：体视显微镜和 。
(3)材料：发育良好、形态正常的 。若分割囊胚阶段的胚胎时，要注意 __ 。
(4)意义：促进 的繁殖，产生的遗传性状 的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；在胚胎移植前，进行 、______
_______等，对于人工控制 、动物繁育健康后代具有重要意义。
显微操作仪
桑葚胚或囊胚
将内细胞团均等分割
优良动物品种
相同
性别鉴定
遗传病
筛查
动物性别
(1)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
(　　)
提示　采集的卵母细胞培养至MⅡ期，即可用于受精。
×
(2)超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子(　　)
提示　超数排卵是指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。
×
(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚(　　)
提示　胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
×
(4)做DNA分析、鉴定性别要取内细胞团处的细胞(　　)
提示　进行胚胎性别鉴定时应取滋养层的细胞。
×
(5)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割(　　)
提示　在对囊胚进行分割时，要将内细胞团均等分割。
×
(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎(　　)
√
母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。借助体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术，可以进一步挖掘优良家畜的繁殖潜力。
1.胚胎移植技术在畜牧生产中占有重要的位置，且胚胎移植技术是胚胎工程不可缺少的终端环节。思考讨论下列问题：
(1)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？
提示　使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。
(2)在胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？
提示　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。第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
(3)胚胎移植的优势是什么？
提示　可以发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(4)胚胎移植中的胚胎有哪些来源？
提示　体外受精、转基因技术或者细胞核移植技术等方式获得的胚胎都可供胚胎移植。
2.通过胚胎分割技术，进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图，请据图思考讨论下列问题：
(1)图示①过程分割出的少量滋养层细胞常用来做什么？
提示　常用来做DNA分析，鉴定性别。
(2)图示②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗？
提示　不是，来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割移植可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
(3)胚胎分割有什么意义？为什么要在桑葚胚或囊胚期进行分割？
提示　胚胎分割可提高胚胎利用率。选择桑葚胚期或囊胚期进行分割，是因为处于桑葚胚期的细胞和囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，可以发育成完整个体。
1.比较自然受精、人工授精和体外受精
项目 自然受精 人工授精 体外受精
不 同 点 过程 不同 通过雌雄动物交配完成受精 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 不同 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、卵子成熟后才能完成受精过程； (2)都是有性生殖
2.胚胎移植的生理学基础
考向二　胚胎工程技术及其应用
3.(2023·广东，3)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是
A.超数排卵 B.精子获能处理
C.细胞核移植 D.胚胎培养
3
4
√
由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植，C符合题意。
3
4
4.(2022·江苏，4)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
3
4
√
3
4
精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误；
哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，胚胎的培养液成分一般都比较复杂，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、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，B错误；
胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，D错误。
1.(选择性必修3 P61)胚胎移植是指__________________________________
__________________________________________________________________________。
2.(选择性必修3 P61)供体母牛和受体母牛的选择标准为________________
_____________________________________________________________________________________。
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
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
3.(选择性必修3 P62)胚胎移植的实质是______________________________
_________________。
4.(选择性必修3 P62)胚胎移植的优势是_______________________________
_______。
5.(选择性必修3 P62)在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的_______________。
早期胚胎在相同生理环境条件下
空间位置的转移
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖
潜力
桑葚胚或囊胚
6.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，据图回答下列问题：
(1)为了获得更多的卵母细胞，需用 对雌性杜泊羊进行
处理，过程②中产生的精子需进行获能处理，目的是 。
促性腺激素
超数排卵
使其具有与卵细胞受精的能力
(3)图中移植的胚胎处于_____期。
为获得雌性杜泊羊，胚胎移植前
需取 __ 鉴定 。为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代杜泊羊，图中过程⑤使用 技术对胚胎进行处理，处理时要注意 。
雌、雄原核
(2)在实际胚胎工程操作中，常以观察到 或__________
作为受精的标志。
两个极体
囊胚
滋养层
性别
胚胎分割
将内细胞团均等分割
7.(2022·全国甲，38节选)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题：
(1)在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是__________________
________________________________________________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是 (答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能力。
刚排出的精子必需
在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能受精
肝素或Ca2＋载体
MⅡ期
(2)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
返回
课时精练
1.(2024·连云港高三模拟)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D.受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
刚采集的精子不能立刻与卵子受精，必须发生相应的生理变化获能后，才能获得受精能力，A错误；
排卵时排出的细胞成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，且并非成熟卵细胞，B错误；
卵子形成时，其减数分裂Ⅱ是在输卵管中完成的，C错误。
15
2.(2024·武汉高三调研)下列有关卵巢的说法，正确的是
A.从卵巢获取卵母细胞后可直接用于体外受精
B.精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢，受精作用的场所是卵巢
C.卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡
D.卵巢分泌的促性腺激素能维持第二性征并促进雌性生殖器官的发育
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
从卵巢获取的卵母细胞没有成熟，需要培养至MⅡ期才能用于体外受精，A错误；
受精作用的场所是输卵管，B错误；
促性腺激素是垂体分泌的，卵巢分泌的雌激素和孕激素能维持第二性征并促进雌性生殖器官的发育，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.下列关于高等哺乳动物早期胚胎发育的叙述，正确的是
A.囊胚的每一个细胞都属于全能细胞
B.原肠胚开始出现细胞分化并形成两个胚层
C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期
阶段
D.受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中，细胞数量增加但胚
胎总体积并不增加
√
15
囊胚的内细胞团属于全能细胞，滋养层细胞不属于全能细胞，A错误；
囊胚期开始出现细胞分化，原肠胚具有三个胚层，B错误；
孵化是指囊胚从透明带中伸展出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程。下列相关叙述正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
B.过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
C.过程③中不需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂
D.培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别
√
卵裂球还没有滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，A错误；
过程②使黑白卵裂球的细胞彼此混合，而非细胞融合，B错误；
培育嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5.(2024·重庆高三检测)常见的辅助生殖技术有两种：一种称为人工授精，即通过人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，达到增加怀孕概率的目的；第二种是试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是
A.人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系
B.辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植
C.与克隆动物不同，试管动物的培育属于有性生殖
D.人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体子宫建立组织上的联系，A错误；
如果以人工授精的方式进行辅助生殖，不需要进行胚胎移植，B正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6.(2023·天津，7)根据图示，正确的是
15
A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B.过程1需要MⅡ期去核卵母细胞
C.过程2可以大幅改良动物性状
D.过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
子代动物的遗传性状与供体基本一致，与受体无关，A错误；
核移植过程中需要处于MⅡ期的去核卵母细胞，而过程1是培育试管动物，需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚)进行胚胎移植，B错误；
过程2得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C错误；
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
过程2克隆技术可得到大量同种个体，为过程3提供了量产方式；过程3转基因技术可导入外源优良基因，为过程1、2提供改良性状的方式，D正确。
15
7.下列关于胚胎移植的叙述，正确的是
A.经胚胎移植产生的个体一定是无性生殖的后代
B.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
C.胚胎移植前需对受体进行超数排卵处理
D.胚胎移植的优势是可以充分发挥受体的繁殖潜力
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
经胚胎移植产生的个体可能是有性生殖的后代，也可能是无性生殖的后代，其取决于胚胎的来源，A错误；
对供体进行超数排卵以获得较多的卵母细胞，C错误；
胚胎移植的优势是可以充分发挥供体(雌性优良个体)的繁殖潜力，受体的任务就是妊娠和育仔，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8.(2024·太原高三一模)下列有关胚胎工程的叙述，正确的是
A.移入子宫的外来胚胎，在受体体内会发生免疫排斥反应
B.自然条件下，哺乳动物的精子获能发生在睾丸的曲细精管内
C.受精过程中，透明带处会出现阻止多精入卵的生理反应
D.对桑葚胚进行胚胎分割移植时，应将内细胞团均等分割
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础，A错误；
哺乳动物受精前，精子必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，该过程被称为精子获能，B错误；
在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，C正确；
胚胎分割的对象是桑葚胚或囊胚，在对囊胚分割时，应注意将内细胞团均等分割，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9.(2024·泰州高三期末)H－Y抗原存在于雄性动物体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体可用来筛选体外受精所获得的胚胎。下列相关叙述正确的是
A.制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖
B.营养液中添加H－Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雌性
C.做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害
D.体外受精所需的成熟卵子可以从母体卵巢中直接获取，但在受精前要
对精子进行获能处理
√
15
H－Y抗原存在于雄性动物体细胞的表面，营养液中添加H－Y单克隆抗体可用来筛选体外受精所获得的胚胎，不能促进牛早期胚胎发育成雌性，B错误；
为避免对胚胎的发育造成影响，做性别鉴定时应选择囊胚期的滋养层细胞，不能选择原肠胚期的外胚层细胞，C错误；
卵巢中获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ期，才能与获能精子融合得到受精卵，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列相关叙述错误的是
A.采集的精子经获能处理后才能用于体外受精，常以观察到两个极体或者雌、
雄原核作为受精的标志
B.代孕母畜可以是同种的，也可以是不同物种的，需对其进行同期发情处理
C.在胚胎移植前，可取滋养层细胞进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量
D.进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
15
胚胎工程的代孕母畜要求是同种的、生理状况相同的雌性动物，B错误。
11.胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是
A.从良种公牛体内获得的精子可以
直接与获能的卵细胞结合受精
B.早期囊胚a、b、c基因型相同，但
发育得到的个体表型不一定相同
C.d可直接移植给受体，得到小牛的途径属于有性生殖
D.可取早期囊胚c的滋养层细胞进行染色体分析来鉴定小牛的性别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
从良种公牛体内获得的精子
在体外获能后才可以与培养
到MⅡ期的卵母细胞结合受
精，A错误；
据图可知，3个早期囊胚是由不同受精卵发育而来，故早期囊胚a、b、c基因型不一定相同，B错误；
d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎，可直接移植给受体，该过程属于无性生殖，C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12.(2024·济南高三调研)研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是
A.将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含4个染色体组
的细胞
B.嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C.嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以
进一步发育
D.嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
正常小鼠是二倍体，所以将2细胞期胚胎用灭活病毒等诱导法使细胞融合，可得到一个含4个染色体组的细胞，再经胚胎的早期培养可得到四倍体胚胎，A正确；
嵌合体中的ES具有自我更新能力，很难分化形成胎盘，可分化为除胎盘以外的所有细胞类型，B错误；
嵌合体胚胎发育至桑葚胚或囊胚期再移入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育，C错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.(2023·江苏，17改编)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述错误的是
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同
的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基
因不完全相同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱
中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由同一个受精卵分裂分化而来的，虽然功能不同，但基因组相同，A正确；
囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，表达的基因有部分不同，但有部分基因相同(如呼吸酶基因)，B正确；
培养箱中若没有CO2，会影响细胞的正常生长，因此移植前细胞和囊胚的培养都要在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14.(2024·泰安高三摸底考)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分析错误的是
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D.H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
通过题干分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；
H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，也说明H3K27me3印记基因过度表达可促进胎盘的发育，B正确，C错误；
H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15.(2023·南京高三调研)原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法错误的是
A.滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘
B.利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官
C.对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D.该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响
15
√
胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误。
返回第60课时　胚胎工程
课标要求 1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。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。
考情分析 胚胎工程技术及其应用 2023·广东·T3　2023·天津·T7　2022·江苏·T4　2022·全国甲·T38 2020·山东·T14　2020·全国Ⅲ·T38
考点一　胚胎工程的理论基础
1．胚胎工程的概念
2．受精
(1)概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
(3)过程
3．胚胎早期发育
4．孵化
(1)概念：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。
(2)意义：如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。
判断正误
(1)精子获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等(　√　)
(2)动物排出的卵子都是次级卵母细胞，需进一步成熟(　×　)
提示　动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，都需在输卵管中进一步成熟。
(3)当精子入卵后，透明带立即发生生理反应，阻止后来的精子进入(　×　)
提示　在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，然后精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
(4)胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志(　√　)
(5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大(　×　)
提示　卵裂阶段胚胎的总体积并不增加，但细胞数目增多，每个细胞中有机物含量减少，DNA的含量基本不变，细胞体积减小。
(6)胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期(　×　)
提示　胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是囊胚期。
我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。胚胎工程的迅猛发展实现了人们大量繁殖优良家畜品种的愿望。在此过程中，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。
1．受精是精子和卵子结合形成受精卵的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精卵形成后进行有丝分裂，通过细胞分裂和分化，形成新个体。
(1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用？为什么？
提示　不能。刚采集到的精子不具有受精能力，必须先对精子进行获能处理，才能进一步与卵子结合完成受精。
(2)刚排出的卵子具有受精能力吗？为什么？
提示　不具有。卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
(3)防止多精入卵受精的生理反应有哪些？有什么意义？
提示　有两道屏障，一是透明带发生生理反应，二是卵细胞膜发生生理反应。防止多精入卵，保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。
2．思考回答以下有关胚胎早期发育的问题：
(1)受精卵早期分裂时胚胎中有机物的总量和种类是如何变化的？
提示　有机物的总量不断减少，但有机物的种类增加。
(2)受精卵早期分裂时胚胎中DNA总量和每个细胞中核DNA含量有何变化？
提示　胚胎中总DNA含量逐渐增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
(3)胚胎早期发育过程中，具有全能性的时期有哪些？
提示　桑葚胚期及之前的时期。
考向一　胚胎工程的理论基础
1．(2021·福建，13)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是(　　)
A．可判断该致病基因位于X染色体上
B．可选择极体1或极体2用于基因分析
C．自然生育患该病子女的概率是25%
D．在获能溶液中精子入卵的时期是③
答案　B
解析　由题意可知，患病妇女为杂合子，该显性致病基因可位于常染色体上，也可以位于X染色体上，A错误；极体1和卵细胞基因型互补，极体2和卵细胞基因型相同，且卵细胞用于受精，而极体最后退化消失，因此可选择极体1或极体2用于基因分析，B正确；若显性致病基因位于X染色体上，则患病妇女基因型为XAXa，丈夫的基因型为XaY，自然生育患该病子女的概率是1/2，C错误；在获能溶液中精子入卵(次级卵母细胞)的时期是②，D错误。
2．(2024·镇江高三一模)某地一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎；发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示。图 3 中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法错误的是(　　)
A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子已完成减数分裂Ⅱ
B．该卵子与2精子受精，表明透明带反应未能完全阻止多精入卵
C．这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体不相同
D．若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C可能含2个父系染色体组
答案　A
解析　图1两个精子进入一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵细胞的减数分裂Ⅱ中期，此时卵子还未完成减数分裂，A错误；阻止多精入卵的两道屏障是透明带和卵细胞膜的生理反应，该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜未能完全阻止多精入卵，B正确；该姐弟来源于母亲的染色体是相同的，来自父亲的染色体由两个不同的精子提供，一个精子中含有X染色体，另一个精子中含有Y染色体，因此染色体组成不同，C正确；若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含2个父系染色体组，D正确。
考点二　胚胎工程技术及其应用
1．体外受精
(1)过程
(2)意义
①提高动物繁殖能力的有效措施。
②为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)胚胎移植的意义
①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
②大大缩短了供体本身的繁殖周期。
③对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。
3．胚胎分割
(1)概念
对象 早期胚胎
方法 机械方法
目的 获得同卵双胎或多胎
特点 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
实质 可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
(2)仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
(3)材料：发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
(4)意义：促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
判断正误
(1)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(　×　)
提示　采集的卵母细胞培养至MⅡ期，即可用于受精。
(2)超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子(　×　)
提示　超数排卵是指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。
(3)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚(　×　)
提示　胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
(4)做DNA分析、鉴定性别要取内细胞团处的细胞(　×　)
提示　进行胚胎性别鉴定时应取滋养层的细胞。
(5)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割(　×　)
提示　在对囊胚进行分割时，要将内细胞团均等分割。
(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎(　√　)
母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。借助体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术，可以进一步挖掘优良家畜的繁殖潜力。
1．胚胎移植技术在畜牧生产中占有重要的位置，且胚胎移植技术是胚胎工程不可缺少的终端环节。思考讨论下列问题：
(1)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？
提示　使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。
(2)在胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？
提示　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。第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
(3)胚胎移植的优势是什么？
提示　可以发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(4)胚胎移植中的胚胎有哪些来源？
提示　体外受精、转基因技术或者细胞核移植技术等方式获得的胚胎都可供胚胎移植。
2．通过胚胎分割技术，进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图，请据图思考讨论下列问题：
(1)图示①过程分割出的少量滋养层细胞常用来做什么？
提示　常用来做DNA分析，鉴定性别。
(2)图示②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗？
提示　不是，来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割移植可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
(3)胚胎分割有什么意义？为什么要在桑葚胚或囊胚期进行分割？
提示　胚胎分割可提高胚胎利用率。选择桑葚胚期或囊胚期进行分割，是因为处于桑葚胚期的细胞和囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，可以发育成完整个体。
归纳总结
1．比较自然受精、人工授精和体外受精
项目 自然受精 人工授精 体外受精
不同点 过程不同 通过雌雄动物交配完成受精 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
场所不同 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、卵子成熟后才能完成受精过程； (2)都是有性生殖
2．胚胎移植的生理学基础
考向二　胚胎工程技术及其应用
3．(2023·广东，3)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是(　　)
A．超数排卵 B．精子获能处理
C．细胞核移植 D．胚胎培养
答案　C
解析　由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植，C符合题意。
4．(2022·江苏，4)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是(　　)
A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
答案　C
解析　精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，胚胎的培养液成分一般都比较复杂，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、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，D错误。
1．(选择性必修3 P61)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。
2．(选择性必修3 P61)供体母牛和受体母牛的选择标准为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。
3．(选择性必修3 P62)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。
4．(选择性必修3 P62)胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
5．(选择性必修3 P62)在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
6．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，据图回答下列问题：
(1)为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理，过程②中产生的精子需进行获能处理，目的是使其具有与卵细胞受精的能力。
(2)在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。
(3)图中移植的胚胎处于囊胚期。为获得雌性杜泊羊，胚胎移植前需取滋养层鉴定性别。为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代杜泊羊，图中过程⑤使用胚胎分割技术对胚胎进行处理，处理时要注意将内细胞团均等分割。
7．(2022·全国甲，38节选)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题：
(1)在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是刚排出的精子必需在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能受精；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是肝素或Ca2＋载体(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到MⅡ期时才具备与精子受精的能力。
(2)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
课时精练
1．(2024·连云港高三模拟)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是(　　)
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
答案　D
解析　刚采集的精子不能立刻与卵子受精，必须发生相应的生理变化获能后，才能获得受精能力，A错误；排卵时排出的细胞成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，且并非成熟卵细胞，B错误；卵子形成时，其减数分裂Ⅱ是在输卵管中完成的，C错误。
2．(2024·武汉高三调研)下列有关卵巢的说法，正确的是(　　)
A．从卵巢获取卵母细胞后可直接用于体外受精
B．精子和卵子发生的场所分别是睾丸和卵巢，受精作用的场所是卵巢
C．卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡
D．卵巢分泌的促性腺激素能维持第二性征并促进雌性生殖器官的发育
答案　C
解析　从卵巢获取的卵母细胞没有成熟，需要培养至MⅡ期才能用于体外受精，A错误；受精作用的场所是输卵管，B错误；促性腺激素是垂体分泌的，卵巢分泌的雌激素和孕激素能维持第二性征并促进雌性生殖器官的发育，D错误。
3．下列关于高等哺乳动物早期胚胎发育的叙述，正确的是(　　)
A．囊胚的每一个细胞都属于全能细胞
B．原肠胚开始出现细胞分化并形成两个胚层
C．受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期阶段
D．受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
答案　D
解析　囊胚的内细胞团属于全能细胞，滋养层细胞不属于全能细胞，A错误；囊胚期开始出现细胞分化，原肠胚具有三个胚层，B错误；孵化是指囊胚从透明带中伸展出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误。
4．如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
B．过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
C．过程③中不需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂
D．培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别
答案　C
解析　卵裂球还没有滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，A错误；过程②使黑白卵裂球的细胞彼此混合，而非细胞融合，B错误；培育嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D错误。
5．(2024·重庆高三检测)常见的辅助生殖技术有两种：一种称为人工授精，即通过人工的方法，把精液或者精子送到雌性的生殖道，达到增加怀孕概率的目的；第二种是试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是(　　)
A．人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系
B．辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植
C．与克隆动物不同，试管动物的培育属于有性生殖
D．人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期
答案　A
解析　人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体子宫建立组织上的联系，A错误；如果以人工授精的方式进行辅助生殖，不需要进行胚胎移植，B正确。
6．(2023·天津，7)根据图示，正确的是(　　)
A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1需要MⅡ期去核卵母细胞
C．过程2可以大幅改良动物性状
D．过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
答案　D
解析　子代动物的遗传性状与供体基本一致，与受体无关，A错误；核移植过程中需要处于MⅡ期的去核卵母细胞，而过程1是培育试管动物，需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚)进行胚胎移植，B错误；过程2得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C错误；过程2克隆技术可得到大量同种个体，为过程3提供了量产方式；过程3转基因技术可导入外源优良基因，为过程1、2提供改良性状的方式，D正确。
7．下列关于胚胎移植的叙述，正确的是(　　)
A．经胚胎移植产生的个体一定是无性生殖的后代
B．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
C．胚胎移植前需对受体进行超数排卵处理
D．胚胎移植的优势是可以充分发挥受体的繁殖潜力
答案　B
解析　经胚胎移植产生的个体可能是有性生殖的后代，也可能是无性生殖的后代，其取决于胚胎的来源，A错误；对供体进行超数排卵以获得较多的卵母细胞，C错误；胚胎移植的优势是可以充分发挥供体(雌性优良个体)的繁殖潜力，受体的任务就是妊娠和育仔，D错误。
8．(2024·太原高三一模)下列有关胚胎工程的叙述，正确的是(　　)
A．移入子宫的外来胚胎，在受体体内会发生免疫排斥反应
B．自然条件下，哺乳动物的精子获能发生在睾丸的曲细精管内
C．受精过程中，透明带处会出现阻止多精入卵的生理反应
D．对桑葚胚进行胚胎分割移植时，应将内细胞团均等分割
答案　C
解析　受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础，A错误；哺乳动物受精前，精子必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，该过程被称为精子获能，B错误；在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，C正确；胚胎分割的对象是桑葚胚或囊胚，在对囊胚分割时，应注意将内细胞团均等分割，D错误。
9．(2024·泰州高三期末)H－Y抗原存在于雄性动物体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H－Y单克隆抗体可用来筛选体外受精所获得的胚胎。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖
B．营养液中添加H－Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雌性
C．做性别鉴定时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害
D．体外受精所需的成熟卵子可以从母体卵巢中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理
答案　A
解析　H－Y抗原存在于雄性动物体细胞的表面，营养液中添加H－Y单克隆抗体可用来筛选体外受精所获得的胚胎，不能促进牛早期胚胎发育成雌性，B错误；为避免对胚胎的发育造成影响，做性别鉴定时应选择囊胚期的滋养层细胞，不能选择原肠胚期的外胚层细胞，C错误；卵巢中获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ期，才能与获能精子融合得到受精卵，D错误。
10．体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列相关叙述错误的是(　　)
A．采集的精子经获能处理后才能用于体外受精，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志
B．代孕母畜可以是同种的，也可以是不同物种的，需对其进行同期发情处理
C．在胚胎移植前，可取滋养层细胞进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量
D．进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查
答案　B
解析　胚胎工程的代孕母畜要求是同种的、生理状况相同的雌性动物，B错误。
11．胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能的卵细胞结合受精
B．早期囊胚a、b、c基因型相同，但发育得到的个体表型不一定相同
C．d可直接移植给受体，得到小牛的途径属于有性生殖
D．可取早期囊胚c的滋养层细胞进行染色体分析来鉴定小牛的性别
答案　D
解析　从良种公牛体内获得的精子在体外获能后才可以与培养到MⅡ期的卵母细胞结合受精，A错误；据图可知，3个早期囊胚是由不同受精卵发育而来，故早期囊胚a、b、c基因型不一定相同，B错误；d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎，可直接移植给受体，该过程属于无性生殖，C错误。
12．(2024·济南高三调研)研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是(　　)
A．将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含4个染色体组的细胞
B．嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C．嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育
D．嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
答案　A
解析　正常小鼠是二倍体，所以将2细胞期胚胎用灭活病毒等诱导法使细胞融合，可得到一个含4个染色体组的细胞，再经胚胎的早期培养可得到四倍体胚胎，A正确；嵌合体中的ES具有自我更新能力，很难分化形成胎盘，可分化为除胎盘以外的所有细胞类型，B错误；嵌合体胚胎发育至桑葚胚或囊胚期再移入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育，C错误；四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，D错误。
13.(2023·江苏，17改编)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因不完全相同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
答案　C
解析　由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由同一个受精卵分裂分化而来的，虽然功能不同，但基因组相同，A正确；囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，表达的基因有部分不同，但有部分基因相同(如呼吸酶基因)，B正确；培养箱中若没有CO2，会影响细胞的正常生长，因此移植前细胞和囊胚的培养都要在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，C错误。
14．(2024·泰安高三摸底考)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分析错误的是(　　)
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
答案　C
解析　通过题干分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A正确；H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，也说明H3K27me3印记基因过度表达可促进胎盘的发育，B正确，C错误；H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
15．(2023·南京高三调研)原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法错误的是(　　)
A．滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘
B．利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官
C．对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D．该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响
答案　C
解析　胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误。

展开更多......

收起↑