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生物
第54课时　胚胎工程
模块五　生物技术与工程　
第十单元　生物技术与工程　
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　
第一部分
第二部分
必备知识梳理
01
核心素养达成
02
课时作业
第四部分
必备知识梳理
01
关键能力提升
02
真题演练 感悟高考
第三部分
核心素养达成
03
1．简述胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。2.简述胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一
胚胎工程的理论基础
第
分
部
一
必备知识梳理
1．胚胎工程概念的理解
2．受精
(1)体内受精场所：雌性动物的______内。
(2)受精前的准备阶段
①准备阶段1——精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在________________发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
②准备阶段2——卵子的准备：动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是____________，如马、犬等；有的可能是____________，如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟，到______时，才具备与精子受精的能力。
输卵管
雌性动物的生殖道
初级卵母细胞
次级卵母细胞
MⅡ期
(3)受精阶段
过程 主要变化
精子穿越卵细 胞膜外的结构 获能后的精子与卵子相遇时，首先它释放出多种酶，以溶解____________________，同时借助自身的运动接触卵细胞膜
精子入卵 __________（防止多精入卵的第一道屏障）：阻止后来的精子进入透明带；____________（防止多精入卵的第二道屏障），拒绝其他精子再进入卵内
卵细胞膜外的一些结构
透明带反应
卵细胞膜反应
过程 主要变化
形成雄、雌原核 精子原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，形成雄原核；同时卵子完成__________，排出第二极体后，形成雌原核
受精卵形成 雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，____消失，这个含有两个染色体组的合子就是受精卵
减数分裂Ⅱ
核膜
受精过程的两个易混点
①精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。
②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或观察到雌、雄原核；受精完成的标志是雌、雄原核融合。
3．胚胎早期发育
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，不能从母体获取有机物，而呼吸消耗一直进行，因此有机物总量减少。
②细胞数目和体积：胚胎总体积并不增加，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，每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
(1)常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。(　　)
(2)精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。(　　)
(3)受精卵在输卵管内进行卵裂时，细胞数量增加，但胚胎总体积并不增加。(　　)
(4)胚胎发育至原肠胚时期才开始出现细胞分化，随后发育形成三个胚层。(　　)
√
√
√
×
(5)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。(　　)
(6)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。(　　)
(7)（选择性必修3 P59“拓展应用”）精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留了下来，如何解释这一现象？
提示：细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程；线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。
×
√
核心素养达成
考向　围绕体内受精及胚胎早期发育考查科学思维
1．（2025·广东东莞质检）如图为哺乳动物体内受精的过程图，下列有关叙述正确的是(　　)
B
A．卵细胞排出后都要在卵巢进一步成熟，发育到MⅡ期才能受精
B．观察到两个极体说明该卵细胞进行了受精
C．精子在②过程接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D.合子的形成依赖于细胞膜的流动性，其遗传物质一半来自精子、一半来自卵细胞
解析：刚排出的卵细胞需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，A错误；卵细胞的减数第二次分裂发生于受精时，所以在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵细胞进行了受精，B正确；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，C错误；精子和卵细胞的细胞膜融合后，经过一些过程，形成含有两个染色体组的受精卵，该过程依赖于细胞膜的流动性，受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物质主要来自母方，D错误。
2．（2024·湖北卷）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是(　　)
甲的浓度 (μg/mL) 卵母细 胞（个） 第一极体 排出（个） 成熟率 (%) 卵裂数 （个） 卵裂率
(%)
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A
A．实验结果说明甲抑制卵裂过程
B．甲浓度过高抑制第一极体的排出
C．添加1 μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
解析：由题表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误；与对照组相比，添加1 μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较高，而添加10 μg/mL和100 μg/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较低，说明甲浓度过高抑制第一极体的排出，B正确；添加1 μg/mL的甲后卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确；由题表可知，本实验中以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准，D正确。
受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
考点二
胚胎工程技术及其应用
第
分
部
二
必备知识梳理
1．体外受精
(1)主要步骤：______________、__________和受精。
(2)过程
(3)意义：提高动物________，为________提供可用的胚胎。
卵母细胞的采集
精子的获取
繁殖能力
胚胎移植
2．胚胎移植
(1)概念
(2)过程
胚胎移植过程中两次使用激素的目的：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。两次检查的目的：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)胚胎移植的生理学基础
3．胚胎分割
(1)概念：采用机械方法将________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。
(2)胚胎分割时应注意的问题
①胚胎选择：选择发育良好、形态正常的______或____。
②分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要将________________，以免影响分割后胚胎恢复和进一步发育。
③做DNA分析，鉴定性别时，要取______细胞。
(3)实质：通过无性生殖或克隆增加后代数量。
早期胚胎
桑葚胚
囊胚
内细胞团均等分割
滋养层
(1)移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌。（2023·江苏卷）(　　)
(2)胚胎移植前需对受体进行选择和处理。（2023·浙江卷）(　　)
(3)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。（2022·江苏卷）(　　)
(4)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)应选择有健康体质和正常繁殖能力且经过同期发情处理的个体作为受体。(　　)
√
√
×
×
√
(6)从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精。(　　)
(7)（选择性必修3 P62正文拓展）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割的原因是___________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________。
√
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，含内细胞团少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题
关键能力提升
【情境应用】科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。
【问题探究】
(1)胚胎移植时，对图中A、B和D个体的要求是什么？
提示：A和B个体要求具有优良的遗传特性、生产能力强，D个体要求具有健康的体质和正常的繁殖能力。
(2)对A野化单峰骆驼进行超数排卵应使用哪种激素？能不能使用性激素，原因是什么？
提示：促性腺激素。不能，因为过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育。
(3)如何处理才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？
提示：应对供体和受体母畜用孕激素进行同期发情处理，可使它们的生理环境达到一致。
(4)C时期需要进行检查吗？胚胎移植过程中需要进行几次检查？分别检查什么？
提示：需要。两次。第一次在冲卵后，对胚胎进行质量检查；第二次是对受体母畜进行是否妊娠的检查。
(5)通过体外受精获得的受精卵能否直接移入受体动物体内？胚胎移植成功的标志是什么？
提示：不能，应该先培养到桑葚胚或囊胚期然后再进行移植。移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。
核心素养达成
C
考向1　围绕体外受精考查科学思维、社会责任
1．（2023·广东卷）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
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，卵母细胞的采集（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早期胚胎培养；④胚胎移植。综上，C符合题意。
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
D
2．（2025·河南濮阳质检）分离精子技术是有效的性别控制方法，例如：牛(2n＝30)含X染色体精子的DNA含量比含Y染色体精子的DNA含量高4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如图所示）。下列叙述正确的是(　　)
A．过程①中获取的精子需获能处理才能参与受精，而卵细胞可直接参与受精
B．过程①中卵细胞膜先发生反应，然后透明带再发生反应，以阻止多精子入卵受精
C．图中“受精卵→公牛（或母牛）”完全在受体子宫中完成，该过程要发生细胞增殖和分化
D．若想得到2个完全相同的母牛仔，可在过程②的囊胚期进行胚胎分割
解析：体外受精过程中卵细胞需要进行成熟培养，才能参与受精，A错误；受精过程中透明带先发生反应，卵细胞膜再发生反应，B错误；体外受精的早期胚胎发育在体外进行，C错误；对桑葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割可得到2个完全相同的子代，D正确。
试管动物与克隆动物的比较
比较项目 试管动物 克隆动物
技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术、细胞培养、胚胎移植
实例 试管牛 克隆羊“多莉”
比较项目 试管动物 克隆动物
过程
比较项目 试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
遗传物质 遗传物质来自两个个体 遗传物质大部分来自供核生物体
意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期 加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种、制备转基因克隆动物作为生物反应器等
考向2　围绕胚胎移植和胚胎分割考查科学思维、科学探究
3．（2024·河南开封三模）如图是牛胚胎性别鉴定和分割示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
C
A．胚胎中内细胞团逐渐分化，将来发育成胎儿的胎膜和胎盘
B．胚胎移植前，要对供体和受体免疫检查，以免发生免疫排斥
C．性别鉴定、遗传病筛查等利于人工控制性别、繁育健康后代
D．对于不同发育阶段的胚胎进行分割的具体操作均完全相同
解析：囊胚中内细胞团逐渐分化，将来发育成胎儿的各种组织，A错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植前不需要对供体和受体进行免疫检查，B错误；性别鉴定、遗传病筛查等利于人工控制性别、繁育健康后代，进而更好地用于生产，C正确；对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同，D错误。
4．（2024·甘肃卷）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如图。下列叙述错误的是(　　)
B
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
解析：促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（到减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使供体和受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来的，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。
真题演练 感悟高考
第
分
部
三
1．（2024·湖北卷）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是(　　)
A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D．生产中对提供精子的波尔公山羊无须筛选
D
解析：选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确；胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确；山羊和绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫中发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。
2．（2024·北京卷）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是(　　)
C
A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B．实验过程中使用的培养基含有糖类
C．类囊胚的获得利用了核移植技术
D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
解析：体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确；类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。
3．（2022·北京卷）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．获得Mc的生物技术属于核移植
B．Mc表皮中有两种基因型的细胞
C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
A
解析：获得Mc的生物技术并未利用核移植，A错误；接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
4．（2022·江苏卷）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
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，例如需要糖、氨基酸、核苷酸、无机盐、微量元素等，还需加入血清等天然成分，B错误；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，C正确；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。
课时作业54
第
分
部
四
D
一、选择题（每小题3分，共36分）
1．（2025·湖南张家界模拟）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
解析：采集到的精子必须经过获能处理，卵细胞必须发育到MⅡ期，才具备受精能力，A错误；排卵时排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，并非都是成熟卵细胞，B错误；卵细胞形成时，其减数分裂Ⅱ是在输卵管中完成的，C错误。
B
2．（2025·黑龙江哈尔滨模拟）下图表示精子入卵后，发生（或引起）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：受精阶段，精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，形成阻止多精入卵的第一道屏障；精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，A正确，B错误。精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，C正确。精子入卵后，精子的尾部脱离，并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
B
3．（2025·甘肃兰州模拟）胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高畜产品质量，改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是(　　)
A．刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精
B．在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精
C．卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加
D．为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
解析：刚采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；卵子受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体或雌、雄原核，B正确；受精卵在卵裂期，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，C错误；胚胎分割次数是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。
C
4．扩大高产奶山羊的规模，是解决奶源短缺的途径之一。研究人员将优质关中奶山羊在8月初进行超数排卵处理，第16天与优质公羊进行配种，在配种6天后将供体母羊的胚胎移植到受体母羊子宫内，得到大量优质关中奶山羊。下列叙述正确的是(　　)
A．胚胎移植是胚胎工程的中间技术环节
B．用外源性激素对供体母羊进行超数排卵处理
C．受体母羊需要与配种母羊进行同期发情处理
D．应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行移植
解析：胚胎移植是胚胎工程的最后一道技术环节，A错误；用外源促性腺激素对供体母羊进行超数排卵处理，B错误；胚胎移植前，要对受体母羊与配种母羊进行同期发情处理，为移入受体的胚胎提供相同的生理环境，C正确；应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行移植，D错误。
C
5．（2025·河南开封开学考）水牛克隆技术在农业领域中的应用主要是针对水牛的繁殖、育种及经济价值方面。其基本流程包括体细胞的采集、受体卵母细胞的获得和去核、体细胞核的移植、细胞融合和激活、重构胚的培养与发育、胚胎移植等步骤。下列相关叙述正确的是(　　)
A．克隆动物与试管动物的生殖方式均为无性生殖
B．卵母细胞的去核方法有梯度离心、Ca2+载体等
C．进行胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理
D．该过程涉及多项技术，如体外受精、核移植技术等
解析：克隆动物的生殖方式为无性生殖，试管动物的生殖方式为有性生殖，A错误；卵母细胞的去核方法有显微操作法、梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等，Ca2+载体是激活重构胚的方法，B错误；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，胚胎移植时，受体母牛需要和供体母牛处于相同的生理状态，即胚胎移植前需对受体母牛进行同期发情处理，C正确；水牛克隆过程涉及的技术有核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等，没有涉及体外受精，D错误。
D
6．（2025·四川内江开学考）如图为某哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子及早期胚胎卵裂过程的示意图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期
B．受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ
C．多数哺乳动物受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核
D．精子的细胞膜与卵细胞膜融合，卵细胞膜会发生生理反应从而阻止多精入卵
解析：培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期，因为此时的卵子具备受精能力，且细胞质中含有促进动物细胞核全能性发挥的物质，A正确；受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ，进而形成了雌原核，B正确；多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体或雌、雄原核，这可以看作是受精的标志，C正确；在精子的细胞膜与卵细胞膜融合时，会发生透明带反应，能阻止多个精子入卵，D错误。
C
7．胚胎工程理论的发展和技术的应用提高了良种奶牛的繁育速度，保证了我国高品质牛奶的充足供应。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程，下列叙述正确的是(　　)
A．①过程获得的卵母细胞要在体外培养到MⅠ期才具备与精子受精的能力
B．将处于原肠胚时期的早期囊胚(a)进行均等分割可获得2个健康胚胎(d)
C．胚胎干细胞(e)可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞
D．④过程需要向代孕母牛注射免疫抑制剂，以避免发生免疫排斥反应
解析：①过程获得的卵母细胞要在体外培养到MⅡ期才具备与精子受精的能力，A错误；胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误；胚胎干细胞(e)分化程度低，可以分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，C正确；④胚胎移植时受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，D错误。
8．（2025·湖北武汉模拟）我国科学家利用细胞工程和基因编辑技术成功培育出世界上首例只有双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。据图分析，下列说法错误的是(　　)
C
A．用含5%CO2的恒温培养箱培养精子以维持培养液的pH
B．用促性腺激素对雌性小鼠超数排卵处理以获得大量卵细胞
C．对在原肠胚时期的甲进行胚胎分割，可获得多只孤雄小鼠
D．不考虑致死，孤雄小鼠的性染色体组成可能为XX、XY、YY
解析：在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，其中CO2起到维持培养液pH的作用，A正确；用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理，以增加卵母细胞数量，B正确；图中甲处于囊胚期，C错误；不考虑致死情况，理论上孤雄小鼠是由去核卵细胞、精子（含X或Y染色体）、具卵细胞细胞核特点的ahESC（含X或Y染色体）融合发育而来的，故其性染色体组成为XX、XY或YY，D正确。
D
9．（2025·广东深圳模拟）中医一直把羊奶看作对肺和气管特别有益的食物。羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，并且羊奶中的维生素及微量元素明显高于牛奶。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质奶羊的过程，下列相关说法正确的是(　　)
A．通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的生殖方式相同
B．不同生物进行⑤过程的时间不同，最迟可以选择原肠胚时期
C．移植前进行胚胎性别鉴定，选择雄性进行移植
D．⑤的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关
解析：通过图中①～⑤培育的奶羊和克隆羊的生殖方式不相同，图示过程属于有性生殖，而克隆羊的培育属于无性生殖，A错误；不同生物进行⑤胚胎移植过程的时间不同，但都不能晚于囊胚期，B错误；由于只有雌性个体能产奶，因此移植前进行性别鉴定，应该选择雌性胚胎进行移植，C错误；⑤胚胎移植的成功与供体和受体的生理状态的一致性密切相关，因为只有供体和受体具有一致的生理环境才能保证胚胎的成活率，D正确。
D
10．我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是(　　)
A．为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素
B．4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体
C．对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴
D．嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代
解析：动物细胞培养时，为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的抗生素，A错误；4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，B错误；通常不会选择原肠胚进行胚胎分割，C错误；嵌合体猴中，由4CL干细胞增殖、分化形成的组织可发出绿色荧光，由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞，因此其遗传信息不一定能遗传给后代，D正确。
11．（2025·江苏南京模拟）如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛。下列相关叙述错误的是(　　)
B
A．应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于供体1和供体2个体
B．应用2、3、4所用的受精卵只能来源于体外受精
C．应用3过程中对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要用分割针或分割刀分割
D．对应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官，用于器官移植研究
解析：应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞核遗传物质来源于供体1，细胞质遗传物质来源于供体2，A正确；应用2、3、4所用的受精卵不一定来源于体外受精，也可以来自体内受精，B错误；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，用到的工具是分割针或分割刀，C正确；应用4中细胞为胚胎干细胞，对其进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官，用于器官移植研究，D正确。
C
12．（2025·福建福州模拟）一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如图所示。一般情况下，图2受精卵无法发育，但该受精卵能进行有丝分裂（如图3），染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成三个细胞（如图4），其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是(　　)
A．图1表示该异常胚胎的受精过程，此时的卵子为初级卵母细胞
B．该卵子与2个精子受精，表明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用
C．这对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含2个母系染色体组
解析：图1表示该异常胚胎的受精过程，有2个精子的头部进入了卵细胞，此时的卵子为减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞，A错误；该卵子与2个精子受精，是异常受精，不能说明透明带和卵细胞膜在阻止多精入卵的过程中不起作用，B错误；图4中A、C的染色体都是来自精子（父系染色体组1个）和卵细胞（母系染色体组1个），这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同（来自雌原核），来源于父亲的染色体不同（分别来自两个不同的雄原核），C正确，D错误。
二、非选择题（共14分）
13．（8分）野化单峰骆驼原产于北非和亚洲西部及南部，多年前野生单峰骆驼就已经灭绝，仅圈养条件下还有部分驯养单峰骆驼存在。近几年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了野化单峰骆驼小种群，由于数量极少，科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，技术流程如图所示。回答下列问题：
(1)为了让野化单峰骆驼母本提供更多优质的卵母细胞，需给野化单峰骆驼母本注射______激素；对受体野化单峰骆驼也要注射相关激素以达到________的生理状态。
(2)若通过染色体测定对野化单峰骆驼进行性别鉴定，选择滋养层细胞而不选择内细胞团细胞的原因是_________________________________________
________________________________________________________________________________________，测定的结果是看滋养层细胞中____________。
促性腺
同期发情
滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，而内细胞团将来发育成个体的各种组织，若取内细胞团细胞做鉴定，对个体生长、发育的影响较大
有无Y染色体
(3)过程c需要注意的是__________________；在进行过程b或d之前是否需
要对受体进行免疫检测？并请说明原因：_____________________________
______________________________。
(4)过程e需在培养基中加入____________。有科学家用干细胞成功克隆出了活体小鼠，若将这一技术用于克隆人，从伦理方面来讲，克隆人存在的问题有___________________________________________________________
________________________________________________________________________________________（答两点）。
将内细胞团均等分割
期胚胎基本上不发生免疫排斥反应
分化诱导因子
克隆人严重地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；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等
不需要，受体对移入子宫的早
14．（6分）（2025·河北衡水调研）某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞（ES细胞）中并整合到染色体上，然后将转基因的胚胎干细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中构建嵌合体小鼠，具体过程如图所示。请回答下列问题：
(1)过程①利用__________________酶构建重组DNA分子，荧光素基因可作为标记基因检测目的基因是否导入受体细胞，也可用于检测⑥过程中________________________________________。
限制酶和DNA连接
子代小鼠由灰色小鼠ES细胞发育而来的部分
解析：题图中①表示基因表达载体的构建，②表示从早期胚胎中获得ES细胞，③表示目的基因导入受体细胞，④表示筛选含目的基因的细胞，⑤表示将含目的基因的ES细胞注入囊胚中，⑥表示发育形成子代小鼠。构建基因表达载体的过程中使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，因此过程①利用限制酶和DNA连接酶构建重组DNA分子。因为荧光素基因被导入灰色小鼠ES细胞，将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为由灰色小鼠ES细胞发育而来的，据此推测荧光素基因在该实验操作中可用于检测子代小鼠由灰色小鼠ES细胞发育而来的部分。
(2)过程②收集的胚胎干细胞可来源于________。胚胎干细胞在功能上具有____________。
解析：过程②收集的胚胎干细胞可来源于早期胚胎，胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。
早期胚胎
发育的全能性
(3)过程③常用的方法是__________。含有目的基因的灰色小鼠胚胎干细胞注射到黄色小鼠囊胚后可参与宿主的胚胎构成，能分化出嵌合体动物的某些组织或器官。
解析：过程③将含荧光素基因的表达载体通过显微注射法导入胚胎干细胞中。
显微注射法
(4)通过上述操作获得子代小鼠需将早期胚胎移植到同种受体小鼠体内，一般需要在移植前对供、受体进行同期发情处理，目的是_________________
____________________________________________________。
解析：通过题述操作获得子代小鼠需将早期胚胎移植到同种受体小鼠体内，一般需要在移植前对供、受体进行同期发情处理，目的是使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。
官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境
使供、受体生殖器

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