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第二章 细胞工程
———高二生物学人教版（2019）期末复习知识大盘点
第一部分：学习目标整合
1. 简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。
2. 简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景。
3. 举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。
4. 简述体外受精、胚胎移植、胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
第二部分：教材习题变式
【教材课后习题】
1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。
（1）如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体，则C细胞再生出细胞壁后需要通过什么技术才能发育成杂种植株“白菜—甘蓝”？若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是否可育？为什么？
（2）若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞表示什么？符合要求的C细胞应具有哪些特点？
（3）如果A、B分别是取自优良奶牛的卵细胞和精子，在进行体外受精时，一般要把A细胞培养到什么时期？B细胞则要经过什么处理才能与A细胞结合为受精卵？
2.2015年10月，我国科学家屠呦呦因发现青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而获得了诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素类药物的市场需求很大，请你根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。
（1）青蒿素的衍生物一双氢青蒿素也是很好的抗疟疾药物，并且它的药物活性比青蒿素的高很多；
（2）青蒿素是从黄花蒿中提取的，在黄花蒿产生青蒿素的代谢过程中，某些酶（如FPS酶）起决定性作用；
（3）野生黄花蒿在生长过程中，处于花蕾期时体内青蒿素含量最高；
（4）研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现它的愈伤组织中没有青蒿素，但是由愈伤组织再分化形成的芽和苗中均有青蒿素；
（5）四倍体黄花蒿体内青蒿素的含量比二倍体高38%，但四倍体植株比二倍体植株矮小很多。
3.在章首页中介绍的体细胞克隆猴的培育过程中，我国科学家经过多年的反复试验，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”，攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示，请结合图回答问题。
（1）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是什么？
（2）为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。这两种物质发挥作用的机制是什么？
（3）评论者所说的培育过程中用到的“聪明的化学方法和操作技巧”，你认为具体体现在什么地方？
（4）你认为体细胞克隆猴的成功培育有什么意义？
1.答案：（1）植物组织培养技术。“白菜—甘蓝”子代可育，但白菜和甘蓝杂交子代不可育，因为白菜和甘蓝都是二倍体，二者的杂交子代是异源二倍体，细胞中无同源染色体，减数分裂时无法联会，无法产生正常配子，所以不可育。
（2）B细胞代表能产生特定抗体的B淋巴细胞。C细胞既能无限增殖，又能产生抗丙肝病毒的专一抗体。
（3）A细胞要培养到减数分裂Ⅱ中期，B细胞要进行获能处理。
2.答案：用基因工程技术将青蒿素基因或双氢青蒿素基因导入微生物，利用微生物合成青蒿素。用植物组织培养技术，将外植体脱分化形成愈伤组织，再诱导愈伤组织再分化成胚状体，获取青蒿素。将FPS酶基因作为目的基因插入农杆菌T-DNA中，用农杆菌转化法导入青蒿素细胞，整合到青蒿素染色体DNA上，再利用植物组织培养获得FPS酶基因表达能力强、青蒿素产量高的品种。用秋水仙素处理黄花蒿种子或幼苗使之成为四倍体，获取青蒿素。或采用其他合理方法。
3.答案：（1）诱导胎猴体细胞和去核的卵母细胞融合。
（2）组蛋白修饰是表观遗传中重要的调控机制之一。组蛋白去甲基化酶参与形成不同组蛋白甲基化状态，调节DNA和组蛋白的缠绕程度，从而控制这些DNA与基因转录因子接触。调节与细胞分化、细胞周期阻滞等有关的蛋白质的表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂能选择性地恢复这些抑制因子，使细胞分化。
（3）用灭活的仙台病毒处理体细胞，Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用TSA处理。
（4）在保护濒危物种方面，可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量。使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。用克隆动物做疾病模型能使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病等。
【变式训练】
1.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。请据图回答下列问题：
（1）植物原生质体融合过程常利用化学试剂______诱导，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面的荧光可观察到______种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到______时，可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
（2）过程④中的培养基常添加的植物激素是______若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则理论上“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含______条染色体。此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为______倍体。
（3）如果融合的原生质体来源于同一株番茄A的两个细胞，由该原生质体经植物组织培养发育为一个新的植株，那么更常用且能有效地得到相同植株的处理方法是______。
（4）运用所学知识，简要说明番茄—马铃薯杂种植株没有实现地上结番茄、地下结马铃薯的可能原因是______。
2.生物工程技术在农牧业生产、医药卫生等领域有广泛的用途。请回答下列相关问题：
（1）紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢物，对多种癌症都有一定的疗效。相对于红豆杉属植物的基本生命活动而言，紫杉醇_____（填“是”或“不是”）必需的产物。最初用于研究和临床试验的紫杉醇都是从红豆杉的树皮中提取的。从36株60年生大树的树皮中才能提取到约1g紫杉醇，可治疗一个癌症患者。一些地方通过伐树生产紫杉醇，使野生资源遭受了极大的破坏，保护野生资源和扩大药源已成为当前急需解决的矛盾。而利用植物组织培养，让_____细胞产生紫杉醇是一条理想的途径，此培养方法的基本原理是_____。由于植物细胞壁的存在，植物的组织培养和克隆有一定的难度，可用_____处理该细胞，获得球形的原生质体，通过对原生质体的培养，获得能产生紫杉醇的细胞系，进而获得紫杉醇，这个过程就是_____（填应用名称）。
（2）许多重要的生物制品，如病毒疫苗、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞培养技术来大规模生产。培养的大多数细胞当分裂生长到表面相互接触时，会发生_____，此时需要用_____酶处理使其分散成单个细胞，分瓶继续培养。分瓶后的细胞培养称为_____。细胞培养液应定期更换，以防止_____对细胞自身造成危害。在单克隆抗体的制备过程中，一项重要技术起了关键性作用，这项技术就是_____。现阶段，单克隆抗体最广泛的用途是_____。
3.2018年1月25日，中科院神经科学研究所研究团队利用类似克隆羊“多莉”的体细胞克隆技术克隆的猕猴中中和“华华”，登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。如图是体细胞克隆猴的技术流程图，回答下列问题：
（1）图示过程涉及的主要技术包括动物细胞培养技术、____________和____________等。
（2）图中步骤①需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期后进行去核操作，去掉卵母细胞核的目的是________________________。
（3）图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是__________________________；刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现贴壁生长，大量增殖后会出现_____________，每次传代培养时，常使用胰蛋白酶处理，该处理的目的是__________________________。
1.答案：（1）聚乙二醇（PEG）；3；融合的原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光
（2）生长素和细胞分裂素；2（m+n）；单
（3）用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄A的种子或幼苗
（4）番茄—马铃薯杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达可能相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达
解析：（1）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（PEG）诱导；图示的实验中利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面的荧光可观察到3种不同的原生质体（只考虑原生质体两两融合的情况），分别为番茄原生质体两两融合的红色原生质体、马铃薯原生质体两两融合的绿色原生质体以及番茄和马铃薯原生质体互融合的原生质体：当观察到融合的原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
（2）过程④为再分化，该过程所用的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，以调节细胞分化的方向。若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则形成的杂种细胞理论上应该含有（m+n）条染色体，在“番茄—马铃薯”杂种细胞有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍此时细胞中含2（m+n）条染色体。单倍体是由本物种配子直接发育成的个体，据此可知，此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为单倍体。
（3）如果融合的原生质体来源于同一株番茄A的两个细胞，那么用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄A的种子或幼苗得到该番茄多倍体植株，与融合原生质体发育成的植株相同，而且这种方法更容易操作。
2.答案：（1）不是；愈伤组织；细胞增殖纤维素酶和果胶酶；细胞产物的工厂化生产
（2）接触抑制；胰蛋白（或胶原蛋白）；传代培养；动物细胞融合技术；诊断试剂
解析：（1）紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物，说明相对于红豆杉属植物的基本生命活动而言，紫杉醇不是必需的产物。愈伤组织能进行细胞增殖，细胞代谢快，故可利用愈伤组织细胞产生细胞代谢产物紫杉醇。由于植物细胞壁的存在，植物的组织培养和克隆有一定难度，可用纤维素酶和果胶酶处理该细胞，获得原生质体，通过对原生质体的培养，能获得产生紫杉醇的细胞系，进而获得紫杉醇，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
（2）动物细胞培养时，大多数细胞当分裂生长到表面相互接触时会发生接触抑制，此时需要用胰蛋白酶或胶原酶处理分散成单个细胞，分瓶继续培养。分瓶后的细胞培养称为传代培养。在单克隆抗体的制备过程中，首先需利用细胞融合技术使已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点，其广泛用作诊断试剂。
3.答案：（1）动物细胞核移植技术（或体细胞核移植技术）；胚胎移植技术
（2）保证核遗传物质全部来自成纤维细胞
（3）胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养；接触抑制；形成分散的单个细胞，便于制成细胞悬浮液后转入到新的培养瓶中培养
解析：（1）图示过程涉及的主要技术有动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术（或动物细胞培养技术）、胚胎移植技术。
（2）图中步骤①需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期后进行去核操作，去掉卵母细胞核可保证核遗传物质全部来自成纤维细胞。
（3）由于胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养，因此在进行核移植时，通常选择胚胎期的成纤维细胞进行培养。动物细胞培养过程中常出现贴壁生长和接触抑制的特点，因此刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现细胞贴壁现象，大量增殖后会出现接触抑制。进行传代培养时，常利用胰蛋白酶消化处理，形成分散的单个细胞，便于制成细胞悬浮液后转入到新的培养瓶中培养。
第三部分：重难知识易混易错
一、细胞工程的概念与分类
1.概念
（1）原理和方法：细胞生物学和分子生物学。
（2）操作水平：细胞水平或细胞器水平。
（3）目的：按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.种类
根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物组织培养技术
1.原理：植物细胞的全能性。
2.过程
3.脱分化：已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
4.植物组织培养的条件
（1）外植体的选择：外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而不同。一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的组织相对较难。
（2）无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。
（3）光照的控制：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要。
①脱分化阶段：避光培养，有利于脱分化产生愈伤组织（如果是在光照条件下，容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织）。
②再分化阶段：一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。
5.过程
外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s，用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30 min，用无菌水清洗2～3次。
↓
外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将外植体切成0.5～1 cm长的小段。
↓
接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。
↓
培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22℃的培养箱中培养。定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
↓
转移培养：将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
↓
移栽：将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩上，壮苗后再移栽入土。
6.植物组织培养过程中应注意的问题
（1）灭菌
①所有的实验用具需要严格灭菌。
②接种过程中，实验人员须进行严格的无菌操作。
（2）严格控制光照
在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的阶段一定要有光照。因为暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，若有光照则容易分化产生维管组织，不利于产生大量的愈伤组织
【例】下图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述不正确的是（ )
四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体兰花植株
A.通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染
B.需生长调节物质调控①②过程的细胞分裂和分化
C.细胞全能性表达的前提是①过程，体现在②③过程
D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株
答案：D
解析：采取对外植体消毒和无菌操作以避免脱分化和再分化过程中发生杂菌污染，故A正确；脱分化和再分化时需要添加植物生长调节物质来进行调控，故B正确；细胞表达全能性的前提是图中的脱分化过程，由愈伤组织再分化形成胚状体.最后发育成兰花植株的过程体现了全能性，故C正确；花药离体培养得到的个体一定是单倍体植株，故D错误。
三、植物体细胞杂交
1.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.原理：植物体细胞融合依据的生物学原理是细胞膜的流动性，植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
3.过程
步骤 做法
①原生质体的获得 酶解法（纤维素酶、果胶酶）去除细胞壁，得到原生质体
②杂种细胞的形成 通过一定的技术手段（物理法：离心、振动、电激等；化学法：用聚乙二醇等作为诱导剂）进行人工诱导，实现原生质体的融合
③杂种植株的产生 对杂种细胞，用植物组织培养的方法进行培育
（1）去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
（2）诱导原生质体融合的方法：
①物理法：离心、振动、电激等。
②化学法：用聚乙二醇（PEG）诱导。
（3）融合成功的标志：杂种原生质体再生出细胞壁。
4.意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.植物体细胞杂交技术的应用
植物体细胞杂交克服了植物远缘杂交不亲和的障碍，可以定向地改良生物性状，在培育作物新品种方面具有广阔的应用前景。如科学家已经培育出了白菜—甘蓝、烟草—海岛烟草、胡萝卜—羊角芹等种间或属间杂种。但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推广应用仍有一定距离。
【例】科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是（ )
A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
答案：D
解析：愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的；由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状；可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生；由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体；故选D。
四、植物细胞工程的应用
1.植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖
①本质：微型繁殖只运用了植物组织培养技术，该过程只涉及有丝分裂，没有减数分裂，因而属于无性繁殖。
②优点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理，有利于进行工厂化培养。
③应用：兰花、甘蔗、桉树、铁皮石斛等。
（2）作物脱毒
①病毒的特点：病毒是寄生性生物，在用种子繁殖或用植物根、茎无性繁殖过程中，种子、根、茎的细胞中可能携带着病毒并传给下一代，使其繁殖的子代感染病毒。
②材料的选取：据检测，植物的分生组织细胞中一般是不含病毒的。如果未被病毒感染的植株的分生组织用植物组织培养的方法培育幼苗，用于生产，可以避免病毒对作物的影响，大大提高作物的产量。
③应用：马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝、香蕉等。
2.作物新品种的培育
（1）单倍体育种
①过程：花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→获得性状稳定遗传的植株。
②原理：植物细胞的全能性。
③方法：植物的组织培养技术及染色体变异。
④优点：
a单倍体经过染色体加倍，获得的后代为纯合子，可明显缩短育种年限（一般为2年）。
b用单倍体作为转基因的受体，获得的转基因材料经染色体加倍后基因即可纯合，避免了体细胞作为受体导致后代发生性状分离需要多代选择的麻烦。
⑤缺点：技术相当复杂，需要与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术的支持，多限于植物。
⑥应用
a我国培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。
b与常规育种结合，培育出水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。
（2）突变体的利用
①产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态而易受到培养条件和外界诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。
②利用：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
3.细胞产物的工厂化生产
（1）次生代谢物
①定义：不是植物基本生命活动所必需的产物。
②种类：小分子有机化合物，如酚类、萜类和含氮化合物等。
③作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥重要作用，还是药物、香料和色素等的重要来源。
（2）方法：对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖。
（3）优势：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
（4）应用：紫杉醇、紫草宁、人参皂苷等。
【例】植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于这方面的叙述正确的是（ )
A.铁皮石斛试管苗的快速繁殖属于微型繁殖技术
B.取马铃薯的茎段经酒精和次氯酸钠消毒可培养成脱毒作物
C.油菜经单倍体育种培育成的作物都是稳定遗传且表型一致
D.紫草细胞要经过脱分化和再分化培育才可进行工厂化生产提取药物和色素
答案：A
解析：A、铁皮石斛试管苗通过植物组织培养技术获得，属于植物繁殖的新途径微型繁殖技术，A正确；
B.利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养技术可以培育脱毒苗，因为茎尖、芽尖等分生区病毒很少或无毒，B错误；
C.单倍体育种是植物育种手段之一，即利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理），从而使植物恢复正常染色体数。单倍体育种可以快速获得具有优良性状的纯合子，缩短育种年限，杂种亲本通过单倍体育种获得的新品种表型不同，C错误；
D.植物组织培养技术是在无菌和人工控制的条件下，让离体的组织和细胞在特定培养基上先脱分化得到愈伤组织，再分化得到胚状体、丛芽等，进而得到新植株，该技术可实现作物的工厂化生产，利用植物组织培养技术生产细胞产物时，有时只需将外植体培养到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物，紫草细胞只要经过脱分化形成愈伤组织即可进行工厂化生产提取药物和色素，D错误。
五、动物细胞培养
1.概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2.培养过程
3.相关概念
（1）细胞贴壁：细胞悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。
（2）细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
（3）原代培养：指动物组织消化后的初次培养。
（4）传代培养：贴壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶来处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。
（5）细胞株：传代培养的细胞能传到10～50代，这样的传代细胞称为细胞株。
（6）细胞系：传代培养的细胞在传到50代后，有部分细胞的遗传物质发生了改变，获得不死性，这种具有癌变特点的细胞称为细胞系。
4.培养条件
（1）无菌、无毒的环境：培养液和所有的培养用具要进行无菌处理；通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染；应定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（2）营养：主要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。在使用含有上述成分的合成培养基时，通常需加入血清、血浆等天然成分。
（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气＋5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【例】某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（ )
A.动物细胞培养过程中，通常要通入5%的CO2刺激细胞呼吸
B.培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
C.为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D.甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象
答案：C
解析：在动物细胞培养过程中，通入CO2的目的主要是维持培养液的pH，A错误；
生长素属于植物激素，培养液中不需要加入生长素，需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清等，B错误；
为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；
肝肿瘤细胞属于癌细胞，癌细胞可一直增殖，不会出现停止增殖的现象，D错误。
六、干细胞的培养及其应用
1.干细胞功能：在一定条件下，可以分化成其他类型的细胞。
2.干细胞的存在：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
3.种类
来源 功能及应用
胚胎干细胞（ES细胞） 早期胚胎 能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体
成体干细胞 成体组织或器官 只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能
诱导多能干细胞（iPS细胞） 体外诱导体细胞产生 能分化成为具有特定功能的细胞，用于治疗疾病
【例】骨髓间充质干细胞是干细胞家族的重要成员，研究发现某些中药能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化，从而用于心血管疾病的治疗。下列相关叙述正确的是（ )
A.骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的过程中遗传物质发生改变
B.干细胞均是未分化的细胞，具有分裂和分化能力
C.骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞，此过程体现了细胞的全能性
D.与骨髓间充质干细胞相比，心肌细胞的形态、结构和功能均发生改变
答案：D
解析：A、细胞分化的实质是基因选择性表达，骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的过程中遗传物质不发生，A错误；
B.干细胞不都是未分化的细胞，如造血干细胞已经经过了分化，B错误；
C.骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞，没有形成个体，不能体现细胞的全能性，C错误；
D.与骨髓间充质干细胞相比，心肌细胞已经经过了分化，细胞的形态、结构和功能均发生改变，D正确。
七、动物细胞融合
1.概念：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.原理：细胞膜的流动性。
3.诱导融合的三种方法
（1）物理法：例如电激等。
（2）化学法：例如聚乙二醇。
（3）生物法：例如灭活的病毒。
4.过程
5.形成单核杂交细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。
6.意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
7.动物细胞融合技术的应用
（1）成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
（2）用于制备单克隆抗体。
【例】植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以突破生殖隔离，二者有很多相似之处。下列关于两种技术的说法，正确的是（ )
A.两种技术只能用于不同种细胞的融合，同种细胞间不可以
B.都是先进行细胞膜融合，再进行细胞核融合
C.用于动物细胞融合的技术均可以用于植物体细胞杂交
D.植物体细胞杂交不需要获得单个细胞，动物细胞培养需要
答案：B
解析：不同种细胞间可以进行细胞融合，同种细胞间也可以进行细胞融合，且同种细胞间融合难度小于不同种细胞间融合难度，A错误；植物原生质体融合和动物细胞融合的过程都是先依靠细胞膜的识别作用进行细胞膜的融合，融合成一个细胞之后再进行细胞核的融合，最后形成一个细胞，B正确；通常用灭活的病毒促进动物细胞融合，该技术不能用于植物体细胞杂交，C错误；植物体细胞杂交和动物细胞融合均需要在单个细胞的基础上获得，D错误。
八、单克隆抗体
1.传统抗体的制备
（1）①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；②从动物血清中分离所需抗体。
（2）缺点：产量低、纯度低、特异性差。
2.单克隆抗体的制备
（1）存在问题：B淋巴细胞能产生特异性抗体但不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖，但不能产生抗体。
（2）解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞。
（3）制备过程
①第一步：向免疫小鼠体内注射特定的抗原蛋白，然后从小鼠体内获得已免疫的B淋巴细胞；该细胞能产生单一抗体。
②第二步：用电激法、聚乙二醇法、灭活的病毒法等，诱导两种细胞发生融合，这时得到的融合细胞除了杂交瘤细胞，还有B淋巴细胞相互融合的细胞和骨髓瘤细胞相互融合的细胞。
③第三步：用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。然后再从杂交瘤细胞群中选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。这时的杂交瘤细胞既能分泌抗体又能大量增殖。
④第四步：克隆化培养杂交瘤细胞。
⑤第五步：将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。
（4）单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。
（5）单克隆抗体制备过程中的筛选及原因
①第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，筛选出杂交瘤细胞，淘汰未融合细胞和同种细胞融合而成的细胞。
②第二次筛选需先在多孔培养板上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是由单个杂交瘤细胞克隆来的，所以产生的抗体一定是化学性质单一、特异性强的单克隆抗体。
（6）单克隆抗体的应用
①作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于治疗疾病和运载药物
单独使用：直接用于癌症或其他疾病的治疗（作为药物本身）。
综合使用：与放射性同位素、细胞毒素或化学药物结合制成“生物导弹”，主要用于治疗癌症，也可用于治疗其他疾病。
【例】科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述，正确的是（ )
A.利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离的抗体为单克隆抗体
答案：A
解析：A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，A正确；B、单个效应B细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的本领，因此在体外培养单个效应B细胞不可能获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体，B错误；C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，C错误；D、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，使其产生免疫反应，以获得相应的B细胞，从小鼠血清中分离的抗体数量少，不是单克隆抗体，D错误。故选A。
九、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物核移植概念
（1）供体：动物一个细胞的细胞核。
（2）受体：去掉细胞核的卵母细胞。
（3）结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。
2.类型：胚胎细胞核移植体、细胞核移植。
3.体细胞核移植的过程
4.克隆动物的特点
（1）克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同，原因是：①克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞；②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。
（2）核基因是供体核基因的100%的复制。
（3）克隆动物是一种无性繁殖方式。
5.克隆的层次
（1）分子水平：如DNA复制；
（2）细胞水平：动物细胞培养；
（3）个体水平：克隆羊“多利”的诞生。
6.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
（1）应用前景
①畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
②医药卫生：通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。
③治疗人类疾病：
转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体。
以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时，可以避免免疫排斥反应。
研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因。
克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
④保护濒危物种：该技术有望增加濒危物种的存活数量。
（2）存在问题
①体细胞核移植技术的成功率非常低。
②克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷等。
【例】将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ )
A. 去核的蛙卵中具有刺激细胞核表现全能性的物质
B. “合子”发育成正常蝌蚪属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性
C. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
D. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
答案：C
解析：A、去核的蛙卵中具有刺激细胞核表现全能性的物质，A正确；
B.“合子”发育成正常蝌蚪属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性，B正确；
C.“合子”分裂至桑葚胚的细胞都具有全能性，C错误；
D.“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，D正确。
十、胚胎工程的概念
1.操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
2.操作水平：显微操作。
3.移植过程：将胚胎移植到雌性动物体内。
4.目的：生产后代，满足人类的各种需求。
5.处理技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。
6.实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
十一、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：雌性动物的输卵管内。
3.过程
（1）准备阶段：
①精子的结构：
②精子获能：
原因：刚排出的精子不能（填“能”或“不能”）立即与卵子受精。
场所：雌性动物生殖道。
③卵子的结构：
④卵子的准备：
原因：动物排出的卵子成熟程度不同，可能是初级卵母细胞（如马、犬），可能是次级卵母细胞（如猪、羊）。
成熟场所：输卵管。成熟时期：MⅡ期。
受精阶段
过程 主要变化
第一步：精卵相遇 释放多种酶，溶解卵细胞膜外的结构
第二步：精子接触卵细胞膜 透明带发生生理反应（防止多精入卵的第一道屏障）
第三步：精子入卵 卵细胞膜发生生理反应（防止多精入卵的第二道屏障），雌、雄原核形成
第四步：受精卵形成 雌雄原核靠近，核膜消失，形成合子
【例】下列关于体内受精过程的排序，正确的是（ )
①受精卵第一次分裂开始
②释放第二极体
③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶
④精子穿越卵细胞膜外的结构
⑤雌、雄原核的形成
⑥两个原核靠近，核膜消失
A.①②③④⑤⑥ B.③②④⑤⑥① C.④⑤②①③⑥ D.③④②⑤⑥①
答案：D
解析：受精过程为：获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶→精子穿越卵细胞膜外的结构相继发生顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→受精卵第一次分裂开始。故过程为③④②⑤⑥①。
十二、胚胎早期发育
1.过程
受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚
2.特点
（1）卵裂：受精卵在输卵管内进行有丝分裂，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。有机物总量减少，DNA总数目增多。
（2）桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚。
（3）囊胚：细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，随着胚胎的进一步发育，出现囊胚腔。胚胎在此阶段从透明带内伸展出来，称为孵化。
（4）原肠胚：表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层，一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。
【例】如图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图，下列叙述正确的是（ )
A.图中的细胞还没有分化，图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B.此图为卵裂期，胚胎的总体积并未增加，有机物的总量减少
C.进行胚胎分割时，取③中的细胞做性别鉴定
D.图中为囊胚期，遗传物质未发生变化
答案：D
解析：囊胚时期细胞已出现分化，A错误；此图为囊胚期，细胞分化过程中遗传物质未发生变化，胚胎的总体积并未增加，有机物的总量减少，B错误、D正确；对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的②（滋养层）细胞，C错误。
十三、体外受精
1.过程
（1）过程A为卵母细胞的采集，从卵巢中获取的卵母细胞需要培养到MⅡ期才具有受精的能力。
（2）精子的获取过程中，采集的精液先进行离心处理，然后再进行B获能处理后才具有受精的能力。
（3）将获能的精子和成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，促使它们完成C体外受精过程。
2.意义
（1）是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。
【例】下列关于体外受精技术的说法，错误的是（ )
A.体外受精技术包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤
B.进行体外受精前需对精子进行获能处理
C.体外受精时，参与受精的卵子要发育至减数第一次分裂中期
D.一般情况下，受精时将获能的精子和成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养
答案：C
解析：体外受精时，采集的卵母细胞需发育至减数第二次分裂中期，C错误。
十四、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.对胚胎移植概念的理解
（1）胚胎来源：体内早期胚胎、体外受精得到的胚胎、其他方式（转基因、核移植等）得到的胚胎。
（2）供体：提供胚胎的个体。
（3）受体：接受胚胎的个体。
（4）移植条件：供体与受体为同种且生理状态相同。
3.过程（以牛胚胎移植为例）
4.优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
【例】为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家常采用胚胎移植的方法，下列与胚胎移植相关的叙述合理的是（ )
A.试管牛的培育过程中需用到胚胎移植技术，而克隆牛不需要
B.用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素
C.胚胎移植时应选用发育到原肠胚期或囊胚期的胚胎
D.采取胚胎分割和胚胎移植技术可同时获得多个基因型相同的家畜个体
答案：D
解析：试管牛和克隆牛的培育过程中，均需要将早期胚胎移植到受体母牛的子宫中，A错误；促性腺激素是由垂体分泌的，B错误；进行牛的胚胎移植时应选用发育到桑葚胚期或囊胚期的胚胎，C错误；通过胚胎分割和胚胎移植技术获得的多个后代遗传物质相同，因此获得的多个家畜个体基因型相同，D正确。
十五、胚胎分割
1.概念：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。
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.操作程序：选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚→移入盛有操作液的培养皿中→在显微镜下用分割针或分割刀分割胚胎。
4.注意事项：分割囊胚时要将内细胞团均等分割。
【例】如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的部分步骤。下列叙述正确的是（ )
A.A所表示的细胞一定是受精卵细胞
B.图中利用分割针分割胚胎时，须将滋养层均等分割
C.应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、胚胎移植等生物技术
答案：D
解析：A所示的细胞不一定是受精卵细胞，也可能是利用核移植技术形成的重组细胞，A错误；胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，B错误；应把③移植到处于发情状态的母牛的子宫中，C错误；图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、胚胎移植等生物技术，D正确。
第四部分：核心素养对接高考
本专题命题时常结合实际深入考查动物细胞的培养、植物组织培养、核移植的原理和步骤、胚胎发育的过程以及胚胎移植的程序的相关知识。充分体现对科学探究素养的考查。
【2023·山东卷】1.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【2023·湖北卷】2.某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
回答下列问题：
（1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）__________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是__________。
（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对__________和__________生长具有抑制作用。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是__________。
（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是__________。
【2023·广东卷】3.人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ )
A.细胞融合前应去除细胞壁 B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C.融合的细胞即为杂交细胞 D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
【2023·北京卷】4.甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（ )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
【2023·广东卷】5.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
【2023·1月浙江卷】6.在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ )
A.经获能处理的精子才能用于体外受精
B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
【2023·天津卷】7.根据下图，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
1.答案：A
解析：A、利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；B、植物细胞体积小，能通过该技术进行其产物的工厂化生产，B错误；C、次生代谢物不一定是植物所必需的，C错误；D、该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高多个细胞产生的次生代谢物的含量，D错误。故选：A。
2.答案：（1）不需要；改变细胞膜结构（，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组）
（2）未融合的（亲本）细胞；融合的具有同种核的细胞
（3）筛选能分泌与该病毒外壳蛋白A特异性结合的抗体的杂交瘤细胞
（4）④
解析：（1）一般认为，已免疫的脾细胞（含浆细胞）中已含足够数量的能产生特异性抗体的效应B细胞，不需要通过原代培养扩大细胞数量。聚乙二醇（PEG）分子能改变膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接触点处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，使细胞融合。
（2）淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后，有的细胞未融合，有的细胞已融合；融合细胞中有的是具有同种核的细胞，有的是具有不同种核的细胞（杂交瘤细胞）。使用选择培养基的目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长受到抑制，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
（3）将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交的目的是从杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
（4）在核酸中，一个核苷酸的3′端羟基与另一个核苷酸的5′端磷酸基团发生脱水缩合，形成磷酸二酯键。故④符合题意。
3.答案：C
解析：植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A正确。人工诱导原生质体融合的方法基本分为两大类——物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，B正确。融合的细胞可能由一种细胞融合而成，也可能由两种细胞融合而成（即杂交细胞），C错误。杂交细胞可能具有生长快速的优势，D正确。
4.答案：D
5.答案：C
解析：试管动物的培育过程主要包括：①精子的采集与体外获能处理，卵子采集（注：为获得更多卵子可进行超数排卵处理）与成熟培养；②卵子与精子的体外受精；③胚胎的早期培养；④待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。综上，C符合题意。
6.答案：C
解析：精子获能后才能进行体外受精，A正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎利用率，C错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且生理状态相同，因此需要对受体进行选择和处理，D正确。
7.答案：D

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