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（11）胚胎工程技术及其应用
——高二生物学人教版（2019）选择性必修三课前导学
体外受精
1.试管动物：通过人工操作使卵子在 受精，经培养发育为 后，再进行移植产生的个体。
2.体外受精技术的主要步骤： 、 和 。
3.过程
4.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 。
胚胎移植
1.概念
（1）对象： 及其他方式得到的胚胎。
（2）供体：提供 的个体。
（3）受体：同种的、生理状态 的雌性动物。
2.程序（以牛胚胎移植为例）：
3.意义
（1）胚胎移植的优势可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
①缩短 的繁殖周期。
②使供体后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
（2）胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
胚胎分割
1.概念：采用机械方法将早期胚胎切割成 等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2.所需主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
3.操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的 ，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用 或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意 。
4.胚胎分割的意义
（1）促进优良动物品种的繁殖，产生遗传性状相同的后代用于遗传学研究。
（2）对胚胎进行 、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
1.精子的获取是体外受精的必要步骤，下列说法不正确的是( )
A.收集到的精子必须经过获能处理才能与成熟的卵子进行受精
B.精子可以在专门的获能液中获能
C.精子获能指的是精子获取受精的能力
D.可以用电刺激的方法使精子获能
2.卵巢中采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。下列原因分析错误的是( )
A.卵母细胞也要经历类似精子获能的过程
B.采集到的卵母细胞的成熟程度不同
C.卵母细胞培养至减数第二次分裂期时才算成熟
D.卵母细胞还需要培养一段时间，才能由小变大
3.下列生物工程技术中，最后一道“工序”不需要用到胚胎移植的是( )
A.试管婴儿 B.克隆牛
C.单克隆抗体的制备 D.具有生物乳腺发生器的转基因羊
4.无论是转基因、核移植还是体外受精所获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，下列有关说法错误的是( )
A.胚胎工程的最终技术环节一般都是胚胎移植
B.胚胎移植是否成功，与供体和受体的生理状态有关
C.胚胎移植的生理学基础包括受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应
D.胚胎移植时，供体和受体必须是同一品种
5.胚胎分割技术是一种现代生物技术，下列关于这一技术的叙述，正确的是( )
①胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份
②胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎
③胚胎分割技术属于无性繁殖，因此属于克隆
④胚胎分割可以分割任意时期的胚胎
A.①② B.②③ C.①③④ D.①②③④
6.牛胚胎工程包括胚胎移植、胚胎分割等胚胎生物技术，该技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，为优良种畜的大量繁殖提供有效的解决办法。下列说法错误的是( )
A.胚胎发育早期，有一段时间细胞数目增加，但胚胎总体积并不增加
B.为避免受体母牛对植入的胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
C.胚胎移植中供、受体雌性动物都要进行同期发情处理
D.胚胎分割一般选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
7.下列对于胚胎分割的描述，正确的是( )
A.只能对囊胚期胚胎进行分割
B.胚胎分割后移植属于有性生殖
C.不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功
D.内细胞团到囊胚期才出现，胚胎分割时将其均等分割，移植成功率才高
8.下列关于胚胎分割和胚胎移植的说法不正确的是( )
A.发育良好的桑葚胚或囊胚均可用于胚胎分割或胚胎移植
B.胚胎分割和胚胎移植都可以促进优良品种的繁殖
C.胚胎分割和胚胎移植都属于无性生殖
D.胚胎分割后个体的成长离不开胚胎移植的支持
答案以及解析
1.答案：D
解析：体外受精时，采集到的精子必须经过获能处理以后才能与成熟的卵子受精，A正确；把收集到的精子放到专门的获能液中培养，可使精子获取受精的能力，B、C正确；电刺激法是收集精子的方法，不是精子获能的方法，D错误。
2.答案：D
解析：卵母细胞只有培养至减数第二次分裂期时才具有与精子受精的能力，卵母细胞也要经历类似精子获能的过程，A正确；动物排出的卵子成熟程度是不同的，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等，B正确；采集的卵母细胞还需要培养至减数第二次分裂期时才算成熟，但不会由小变大，C正确，D错误。
3.答案：C
解析：胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植、体外受精获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，即都需要应用到胚胎移植，单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的，在体外培养杂交瘤细胞或将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内即可。
4.答案：D
解析：由题干可知，无论是体外受精获得的胚胎，还是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎，都必须经过胚胎移植才能获得后代，所以胚胎移植技术一般都是胚胎工程的最终技术环节，A正确；只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育，保证胚胎移植成功，B正确；受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础之一，C正确；胚胎移植时，供体和受体必须是同一物种，不一定是同一品种，D错误。
5.答案：B
解析：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，但不能任意分割成多份，因为分割过多可造成不能发育成新个体。由于胚胎分割获得后代的过程是无性生殖，属于克隆。
6.答案：B
解析：A、受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略微缩小，A正确； B、代孕母体不会对移植入的胚胎发生排斥反应，因此胚胎移植时，不需要对代孕母体注射免疫抑制剂，B错误； C、胚胎移植中、受体雌性动物都要进行同期发情处理，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，C正确； D、胚胎分割一般选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，D正确。
故选：B。
7.答案：D
解析：A、胚胎分割可以选择桑葚胚或囊胚期细胞进行分割，A错误；B、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。特点是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，B错误；C、对囊胚期细胞分割时，只需要将内细胞团分割即可，C错误；D、内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，D正确。故选D。
8.答案：C
解析：胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段可用于胚胎分割和胚胎移植，此时胚胎的成活率高，A正确；胚胎分割可产生同卵多胎，进而促进优良动物品种的繁殖，胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，促进优良品种的繁殖，B正确；胚胎分割属于无性生殖，但胚胎移植产生后代的繁殖方式取决于胚胎的来源，若胚胎由受精卵形成，则属于有性生殖，若胚胎来自胚胎分割或核移植，则属于无性生殖，C错误；胚胎分割后得到的多个胚胎需要经过胚胎移植进入代孕母体才能发育成个体，D正确。

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