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第2章
第3节　胚胎工程
细胞工程
第2课时　胚胎工程技术及其应用
学习目标 素养目标
1．简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值(重难点)； 2．运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断(重点)； 3．认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系 科学思维：以文字和图示展示哺乳动物体外受精和胚胎移植的过程，培养模型与建模能力；
社会责任：胚胎工程技术及其应用有广阔的前景，进而培养学生社会责任意识
核心概念
1．体外受精
(1)基本步骤
__________________、精子的获取和受精等步骤。
(2)过程
卵母细胞的采集
卵母细胞
MⅡ中期
精子获能处理
体外受精
受精卵
2．胚胎移植
超数排卵处理
收集胚胎并检查
移植胚胎
3．胚胎分割
(1)填写各结构名称：A．___________；B．透明带；C．___________；D．____________。
(2)进行甲操作中胚胎分割时，要注意对____________均等分割。乙为取_____ _______细胞做DNA分析，鉴定性别；丙为胚胎移植。
囊胚腔
滋养层
内细胞团
内细胞团
滋
养层
[概 念 辨 析]
(1)有些动物从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精。 (　　)
(2)体外受精过程中会发生雌雄原核核膜消失现象。 (　　)
(3)为避免代孕绵羊对植入胚胎产生免疫排斥反应，应注射免疫抑制剂。 (　　)
提示：胚胎移植时受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂。
(4)在优良母畜的饲料中添加一定量的促性腺激素，从而达到超数排卵的目的。 (　　)
提示：促性腺激素的本质是蛋白质，使用时不能口服，只能注射。
√
√
×
×
(5)若想获得牛胚胎干细胞，可取囊胚内细胞团分离培养。 (　　)
(6)将桑葚胚阶段的细胞进行胚胎分割时，要将内细胞团均等分割。 (　　)
提示：胚胎分割时需要将囊胚的内细胞团均等分割。
(7)分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，发育成的个体也会有形态学差异。 (　　)
(8)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。 (　　)
(9)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。 (　　)
提示：胚胎移植时用的胚胎一般发育到桑葚胚或囊胚时期。
√
×
√
√
×
目标导学
体外受精和试管动物
1
目标
一
阅读教材P60及图2－22——基于体外受精技术的步骤，完成填写：
(1)过程A为__________________，从卵巢中获取后需要培养到①________期才能具有受精的能力。
(2)精子的获取过程中，采集的精液先进行②________处理，然后再进行B____________后才具有受精的能力。
(3)获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的__________中共同培养，进行过程C____________。
(4)从精子、卵子结合的场所分析，体外受精和人工授精是否相同？请说明理由。
提示：不相同。体外受精是在体外完成精子、卵子的结合，而人工授精是在体内完成的。
卵母细胞的采集
MⅡ
离心
精子获能
培养液
体外受精
　　　 (六安阶段考)“试管动物”技术繁育的个体具有健康的体质和重要的商业应用价值。“试管动物”技术繁育的基本过程：良种母畜的卵母细胞＋良种公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→试管动物。下列叙述正确的是 (　　)
A．通常选择良种母畜处于MⅠ中期的卵母细胞更有利于进行受精作用
B．良种公畜获能精子与成熟卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精
C．早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、原肠胚和囊胚等阶段
D．代孕母畜一般选择不同物种的，并且需要对代孕母畜进行同期发情处理
1
B
解析：卵母细胞需培养至MⅡ中期才具备受精能力，A错误；从良种公畜提取的精子需要获能后才能与成熟的卵子受精，受精过程在获能溶液或者专用的受精溶液中完成，B正确；早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、囊胚等阶段，C错误；代孕母畜需选择同种、生理状态相同的，不同物种存在生殖隔离，无法完成胚胎发育，同期发情处理是为了保证移植胚胎所处的生理环境相同，D错误。
胚胎移植
1
目标
二
1．胚胎移植概念
对象 通过____________及其他方式得到的胚胎
移植条件 ________的、____________相同的雌性动物体内
供体 在胚胎移植中____________的个体
受体 在胚胎移植中____________的个体
结果 胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与________保持一致
地位 是胚胎工程的最终技术环节。在胚胎工程中通过任何一项技术(如转基因、__________和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代
实质 早期胚胎在____________条件下空间位置的转移
体外受精
同种
生理状态
提供胚胎
接受胚胎
供体
核移植
相同生理
2．教材P62“思考·讨论”“相关信息”—— 胚胎移植过程分析
(1)胚胎移植过程中优良供体母牛进行两次激素处理，第一次是和受体母牛进行同期发情处理，第二次是对其进行____________处理。
(2)胚胎移植过程中进行两次检查，第一次是冲卵后对____________的检查，第二次是胚胎移植后，对受体母牛____________进行检查。
超数排卵
胚胎质量
是否妊娠
3．教材P62“思考·讨论”——胚胎移植的生理学基础
(1)检验合格的胚胎移植到受体的子宫内，胚胎____________(填“能”“不能”或“不一定能”)正常发育，在胚胎移植前应该对受体进行____________处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步，这样才能为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。
(2)哺乳动物的早期胚胎形成后一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于________状态，从而能实现胚胎收集。
(3)受体对来自供体的胚胎基本上________(填“会”或“不会”)发生免疫排斥反应，这样才能保证胚胎在受体体内存活。
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且供体胚胎的________ 不受影响。
不一定能
同期发情
游离
不会
遗传特性
4．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)对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。
繁殖潜力
繁殖周期
　　　 下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题：
2
(1)方法Ⅰ和方法 Ⅱ 培育优良种牛的本质区别是__________________________ ________________________________。
(2)过程①常用__________激素处理，目的是使B牛____________。
(3)过程②为____________________技术。
(4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道发生相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，精子发生相应生理变化的过程叫___________。
(5)图中方法Ⅰ涉及的生物技术手段有__________________________________。
(6)进行胚胎移植的优势是______________________________________；对受体母牛选择是____________________________。
方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程
促性腺
超数排卵
动物体细胞核移植
精子获能
体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
有健康体质和正常繁殖能力
解析：(1)方法Ⅰ中试管牛由受精卵发育而来，为有性繁殖；方法Ⅱ中克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性繁殖。(2)过程①通常用促性腺激素处理，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，即超数排卵。 (3)题图中过程②为体细胞核与去核卵母细胞的重组过程，称为动物体细胞核移植技术。(4)自然条件下，精子必须在母牛的生殖道内获能才能与卵子结合。
胚胎分割
1
目标
三
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______________。
显微操作仪
3．材料：发育良好、形态正常的________________。分割囊胚阶段的胚胎时，要注意______________________。
4．操作程序：
桑葚胚或囊胚
将内细胞团均等分割
桑葚胚
囊胚
操作液
分割针
分割刀
特别提醒
(1)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(2)同一胚胎经分割、移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合等过程，所以属于无性生殖或克隆。
　　　 (六安阶段练)如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是 (　　)
C
3
A．在进行①过程之前，需要对采集到的卵子进行成熟培养、对精子进行获能处理
B．③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别
C．②过程必须将胚胎培养到原肠胚再进行分割
D．⑤过程是胚胎移植，需要对供体、受体进行同期发情处理
解析：在进行①过程之前，需要对采集到的卵子继续培养至MⅡ期、对精子进行获能处理，A正确；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，③过程中可用分割针从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别，B正确；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，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割，C错误；⑤过程是胚胎移植，移植前需要对供体、受体进行同期发情处理，使之处于相同生理状态，D正确。
随堂内化
1．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
C
解析：胚胎移植前要检查胚胎质量，一般动物胚胎在桑葚胚或囊胚阶段移植，小鼠胚胎可在更早的阶段移植。
2．在胚胎工程技术过程中，有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是 (　　)
A．取出的卵母细胞需移入培养液中培养，检查其是否分裂到MⅡ中期
B．胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段
C．检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析
D．胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查
A
解析：体外受精时，卵母细胞需要培养到MⅡ中期才具有受精能力，因此取出的卵母细胞需移入培养液中培养，检查其是否分裂到MⅡ中期，A正确；胚胎移植一般选择发育到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎，原肠胚阶段不适合移植，因为原肠胚分化程度高，移植后发育难度大，B错误；检查胚胎性别时，为避免影响内细胞团发育，应取滋养层细胞做DNA分析，C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，不需对受体母畜进行胚胎免疫检查，D错误。
3．(安庆期末)下图是我国繁育高产奶牛的两种途径，相关叙述错误的是(　　)
B
A．通过③过程获得的子代在性状上比体外受精和②过程获得的子代更接近供体
B．③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数分裂Ⅰ中期的初级卵母细胞
C．④过程可通过胚胎分割实现，胚胎分割可以看作动物无性繁殖的方法之一
D．⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理后，再进行胚胎移植
解析：③过程为动物体细胞核移植技术，子代细胞核遗传物质来自供体细胞，体外受精(精子和卵子结合)产生的子代遗传物质来自双亲，所以③获得的子代性状更接近供体，A正确；③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞，B错误；④过程可通过胚胎分割获得多个囊胚，胚胎分割产生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖，C正确；⑤过程为胚胎移植，需要对代孕母畜进行同期发情处理，使代孕母畜与供体生理状态相同，有利于胚胎着床，提高成活率，D正确。
4．(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
(　　)
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
C
解析：分析题图，食蟹猴胚胎干细胞体外诱导形成类囊胚，说明其具有分化潜能，A正确；培养动物细胞的培养基需要含有糖类等营养物质，B正确；类囊胚是胚胎干细胞经诱导形成的，没有涉及核移植技术，C错误；如果要研究类囊胚的后续发育，可将该类囊胚移植到雌性动物的子宫，研究其后续发育，D正确。
5．(合肥期末)我国科学家经过多年的反复试验，在2017年成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，轰动全世界。体细胞克隆猴的培育流程如图，①②表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员向重构胚中注入Kdm4d(组蛋白去甲基化酶基因)的mRNA，同时用TSA(组蛋白脱乙酰酶抑制剂)处理。下列相关叙述错误的是 (　　)
A
A．操作①只需对刚采集的卵母细胞进行去核处理，避免其核基因对实验结果的干扰
B．用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合
C．两种物质处理重构胚，能使组蛋白去甲基化或乙酰化，有利于胚胎的发育
D．操作②为胚胎移植，受体母猴需为同种的、生理状态相同的健康个体
解析：操作①包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞需要先培养到MⅡ期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞的核基因对实验结果造成干扰，A错误。灭活的仙台病毒可促进动物细胞融合，B正确。重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态。根据题意，使用这两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化都能促进基因表达，有利于胚胎发育，C正确。操作②为胚胎移植，受体需为同种的、生理状态相同的健康雌性个体，D正确。第2课时　胚胎工程技术及其应用
1．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是(　　)
A．早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
B．胚胎移植前供体与受体均需进行选择和处理
C．胚胎移植后需对受体使用免疫抑制剂以降低排斥反应
D．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
2．(黄山期中)梅花鹿胚胎移植实验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是(　　)
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④胚胎移植→子代梅花鹿
A．过程①需要注射有关激素，目的是获得更多的卵原细胞
B．过程③以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C．过程④中可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚阶段
D．过程④成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性
3．(宿州期末)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，用来揭示和探究人类早期胚胎发育的过程。下列说法不正确的是(　　)
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
4．下列有关试管动物的说法，正确的是(　　)
A．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B．卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程
C．试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子
D．试管动物的繁殖方式为无性生殖
5．(芜湖期中)第三代试管婴儿技术(PGD/PGS)是对早期胚胎细胞进行基因检测和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS(PGD是指胚胎植入前的基因检测，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测)。下列叙述正确的是(　　)
A．受精前，需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．体外受精过程中卵细胞的呼吸速率和物质合成速率均变快
C．PGD和PGS技术可分别用于筛选唐氏综合征和红绿色盲
D．若要进行胚胎的性别鉴定，需选择内细胞团细胞进行DNA分析
6．(芜湖期中)Leigh氏综合征患者中20%～25%是由线粒体基因突变导致的。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种线粒体突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个“三亲婴儿”。下图为其孕育过程，下列说法错误的是(　　)
A．该健康宝宝只能是女孩，不能是男孩
B．该健康宝宝孕育过程中依次使用了核移植、体外受精和胚胎移植等技术
C．图示过程中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞B
D．体外受精获得的早期胚胎，可依据体内胚胎进入子宫的时间确定合适的时期进行胚胎移植
7．研究人员探究不同冷冻处理方法对囊胚分割效果的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　)
处理方法 分割成功率/% 半胚存活率/%
1 冷冻后分割 76.4 66.5
2 分割后冷冻 76.5 57.6
A．分割时，必须将滋养层和透明带均等分割
B．胚胎冷冻后分割，更有利于提高分割成功率
C．半胚移植后，可与受体子宫建立正常的组织联系
D．同一胚胎分割获得的不同个体性状一定相同
8．《细胞报告》最近报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如下图)。有关叙述错误的是(　　)
A.过程①中涉及基因选择性表达
B．X细胞应处于减数分裂Ⅱ中期
C．过程③中受精的实质是雌、雄原核融合
D．过程③选择原肠胚进行胚胎移植
9．(马鞍山联考)大鼠早期胚胎可以利用细胞竞争机制“杀死”外来的人类干细胞，从而导致人—鼠嵌合胚胎的嵌合率低下。科学家拟通过以下途径获得具有人类胰腺的幼鼠，下列分析不合理的是(　　)
A．iPS细胞的分裂、分化能力可能与图中b区域的细胞相当
B．为获得更多的受精卵，可对雌鼠注射适量的促性腺激素
C．步骤①基因编辑的目的可能是破坏受精卵中与胰腺形成有关的基因
D．图中过程涉及动物细胞培养、核移植及胚胎移植等技术
10．近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。请回答下列问题：
(1)过程①代表体外受精，黑熊A通过超数排卵获得的细胞必须培养到________期，从黑熊C采集到的精子需要进行________处理才具备受精能力。
(2)D受体雌性接受来自黑熊♀A和黑熊♂C体外受精后产生的胚胎，所以必须和黑熊♀A进行__________处理。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是__________________________________________。
(3)为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，胚胎分割时，应选择发育到________________时期的胚胎进行操作。
(4)进行胚胎移植的优势是__________________________________。
11．胚胎工程技术包含的部分内容如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．需对良种公牛和良种母牛进行同期发情处理
B．早期囊胚由三个胚层组成，所有细胞尚未分化
C．a、b、c的基因型不同，但a与d、b与e的基因型相同
D．胚胎分割和移植的优势是可以充分发挥良种公牛的繁殖潜力
12．(安徽县中联盟期末)和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。回答下列问题：
(1)用________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以________________________作为受精的标志。
(2)上图移植的胚胎处于__________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是________________________________________________________________________。
(3)为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行________。胚胎移植前，需对供、受体进行________________________________________________________________________处理，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13．(皖中联盟期中)中国科学院的研究团队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母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。请回答下列问题：
(1)体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要满足的气体条件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为了获得更多甲的后代，在得到的重构胚发育到________或囊胚期时，对其进行分割；在分割囊胚阶段的胚胎时，应注意________________________，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
(3)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，胚胎干细胞具有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________的潜能。不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为__________________。
(4)据图分析，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第2课时　胚胎工程技术及其应用
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11
答案 B D C B B A C D D C
1．B　解析：维生素和激素是调节物质，不是能源物质，A错误；胚胎移植前，供体要选遗传性状优良、生产能力强的个体，受体要选有健康的体质、正常繁殖能力的同种个体，且需同期发情处理，B正确；同期发情处理后，受体对移入子宫的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，C错误；胚胎分割可以获得多个胚胎，可以提高胚胎的数量，但不能提高胚胎的成活率，D错误。
2．D　解析：过程①表示超数排卵，注射促性腺激素，目的是获得更多卵母细胞，A错误；过程③为胚胎收集，前提是早期胚胎处于游离状态，没有与子宫建立组织上的联系，这样才能收集胚胎，B错误；过程④中可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段，C错误；胚胎移植成功率主要取决于供、受体生理状况的一致性，只有生理状况相同，胚胎才能更好地着床、发育，D正确。
3．C　解析：囊胚包括滋养层、内细胞团和囊胚腔，滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，A正确；利用核移植所得胚胎干细胞具有发育的全能性，可诱导发育成器官，用于器官移植，B正确；胚胎分割一般要选择发育良好的桑葚胚或囊胚期的胚胎，原肠胚分化程度高，进行胚胎分割难以成功，C错误；“拟原肠胚”模型可模拟胚胎发育的过程，用于研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响，D正确。
4．B　解析：试管牛所采用的技术包含体外受精、胚胎移植，但不包含克隆技术，A错误；冲出的卵子不成熟，只有培养至MⅡ期时，才具有与精子受精的能力，B正确；获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生有活力的生殖细胞，C错误；试管动物的繁殖方式是有性生殖，D错误。
5．B　解析：将精子培养在人工配制的获能液中使其获能，获能液常见的有效成分为肝素、Ca2+载体等，并非直接放入ATP溶液，A错误；体外受精过程中，卵细胞的代谢会加快，呼吸速率和物质合成速率均变快，为后续胚胎发育做准备，B正确；PGD是指基因检测，可用于筛选单基因遗传病(如红绿色盲)，PGS是指染色体数目和结构检测，可用于筛选染色体异常遗传病，如唐氏综合征(21号染色体多一条)，C错误；鉴定胚胎性别时，为避免影响内细胞团发育，应取滋养层细胞做DNA分析，D错误。
6．A　解析：该宝宝细胞核遗传物质来自父母双方，性染色体决定性别，父亲若提供Y染色体则为男孩，提供X染色体则为女孩，A错误；分析题图，先对卵母细胞A和B进行核移植，即将卵母细胞B的核与卵母细胞A的细胞质融合，然后体外受精，再进行胚胎培养和胚胎移植，产生“三亲婴儿”，B正确；由于该母亲的线粒体基因异常，但其核基因是正常的，需要其他女性提供细胞质，因此，图中代表该母亲卵母细胞的是B，C正确；体外受精获得的早期胚胎，移植时需依据体内胚胎进入子宫的时间，使胚胎发育阶段与母体子宫环境同步，便于着床发育，D正确。
7．C　解析：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，A错误；胚胎冷冻后分割，更有利于提高半胚存活率，而冷冻后分割的分割成功率与分割后冷冻相比，几乎无差别，B错误；胚胎分割属于无性繁殖或克隆，但是由于环境条件不同或生物产生变异，生物性状不一定完全相同，D错误。
8．D　解析：过程①是将小鼠的颗粒细胞转化为诱导多能干细胞，其实质是定向诱导分化，本质是基因的选择性表达，A正确；体外受精时，卵母细胞X应培养到减数分裂Ⅱ中期才具备受精能力，B正确；过程③为体外受精，体外受精的实质是雌、雄原核融合，C正确；进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚，原肠胚分化程度高，不适合移植，D错误。
9．D　解析：图中b区域的细胞表示囊胚的内细胞团细胞，具有较强的分裂、分化能力，iPS细胞是诱导多能干细胞，也有较强的分裂、分化能力，A正确；对雌鼠注射适量促性腺激素，可促进其超数排卵，从而获得更多卵细胞，进而获得更多受精卵，B正确；该实验目的是获得具有人类胰腺的幼鼠，步骤①基因编辑破坏与鼠胰腺形成有关基因，这样鼠自身难以形成胰腺，为植入的人类iPS细胞分化形成胰腺创造条件，C正确；图中涉及动物细胞培养(iPS细胞培养等)、胚胎移植等技术，但未涉及核移植技术，D错误。
10．(1)MⅡ　获能　(2)同期发情　受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应　(3)桑葚胚或囊胚　(4)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
解析：(1)超数排卵排出的细胞必须生长到MⅡ期才具有受精能力，故黑熊A通过超数排卵获得的细胞必须培养到MⅡ期。从黑熊C采集到的精子需要进行获能处理才具备受精能力。(2)D受体雌性接受来自黑熊♀A和黑熊♂C体外受精产生的胚胎，所以必须和黑熊♀A进行同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率；受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这是移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础。(3)为了获得更多的胚胎，可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割，胚胎分割时，应选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作，选择对象应该发育良好、形态正常。(4)胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，进行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。
11．C　解析：采集生殖细胞前对良种母牛进行超数排卵处理，胚胎移植前对良种母牛和受体母牛进行同期发情处理，A错误；早期囊胚由内细胞团细胞和滋养层细胞组成，细胞已经开始分化，B错误；a、b、c由不同的受精卵发育而来，基因型不同，但是d由a分割而来，e由b分割而来，因此a与d、b与e基因型相同，C正确；胚胎分割和移植的优势是可以充分发挥雌性个体的繁殖潜力，D错误。
12．(1)促性腺　获能　观察到两个极体(或观察到雌、雄原核)　(2)囊胚　代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应　(3)DNA分析　同期发情　为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境
解析：(1)用促性腺激素处理雌牛后，可使供体母牛一次性排出多个卵细胞；采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力；受精是精子与卵细胞结合，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。(2)由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应。(3)胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析；胚胎移植前，需对供、受体牛进行同期发情处理，目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。
13．(1)95%空气和5%CO2的混合气体　(2)桑葚胚　将内细胞团均等分割
(3)分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体　XX、XY或YY　(4)需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中(或卵母细胞中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件)；重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体
解析：(1)体外培养动物细胞时，除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。(2)为了获得更多甲的后代，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。(3)卵细胞、精子分别转化为phESC、ahESC，它们类似于胚胎干细胞，胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。不考虑致死情况，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其性染色体组成为XX，而孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以孤雄小鼠的性染色体组成可能是XX、XY或YY。(4)结合题图可知，只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠；另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠体内才能发育为个体，可见离开雌性小鼠不能获得孤雄小鼠。第2课时　胚胎工程技术及其应用
学习目标 素养目标
1．简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值(重难点)； 2．运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断(重点)； 3．认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系 科学思维：以文字和图示展示哺乳动物体外受精和胚胎移植的过程，培养模型与建模能力； 社会责任：胚胎工程技术及其应用有广阔的前景，进而培养学生社会责任意识
1．体外受精
(1)基本步骤
_______________、精子的获取和受精等步骤。
(2)过程
2．胚胎移植
3．胚胎分割
(1)填写各结构名称：A．_______________；B．透明带；C．_____________；D．_____________。
(2)进行甲操作中胚胎分割时，要注意对_____________均等分割。乙为取_______________细胞做DNA分析，鉴定性别；丙为胚胎移植。
[概 念 辨 析]
(1)有些动物从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精。(　　)
(2)体外受精过程中会发生雌雄原核核膜消失现象。(　　)
(3)为避免代孕绵羊对植入胚胎产生免疫排斥反应，应注射免疫抑制剂。(　　)
(4)在优良母畜的饲料中添加一定量的促性腺激素，从而达到超数排卵的目的。(　　)
(5)若想获得牛胚胎干细胞，可取囊胚内细胞团分离培养。(　　)
(6)将桑葚胚阶段的细胞进行胚胎分割时，要将内细胞团均等分割。(　　)
(7)分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，发育成的个体也会有形态学差异。(　　)
(8)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。(　　)
(9)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。(　　)
体外受精和试管动物
阅读教材P60及图2－22——基于体外受精技术的步骤，完成填写：
(1)过程A为______________，从卵巢中获取后需要培养到①______________期才能具有受精的能力。
(2)精子的获取过程中，采集的精液先进行②____________处理，然后再进行B_____________后才具有受精的能力。
(3)获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的____________中共同培养，进行过程C_____________。
(4)从精子、卵子结合的场所分析，体外受精和人工授精是否相同？请说明理由。
(六安阶段考)“试管动物”技术繁育的个体具有健康的体质和重要的商业应用价值。“试管动物”技术繁育的基本过程：良种母畜的卵母细胞＋良种公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→试管动物。下列叙述正确的是(　　)
A．通常选择良种母畜处于MⅠ中期的卵母细胞更有利于进行受精作用
B．良种公畜获能精子与成熟卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精
C．早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、原肠胚和囊胚等阶段
D．代孕母畜一般选择不同物种的，并且需要对代孕母畜进行同期发情处理
胚胎移植
1．胚胎移植概念
对象 通过______________及其他方式得到的胚胎
移植 条件 ______________的、______________相同的雌性动物体内
供体 在胚胎移植中______________的个体
受体 在胚胎移植中____________的个体
结果 胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与____________保持一致
地位 是胚胎工程的最终技术环节。在胚胎工程中通过任何一项技术(如转基因、______________和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代
实质 早期胚胎在____________条件下空间位置的转移
2．教材P62“思考·讨论”“相关信息”—— 胚胎移植过程分析
(1)胚胎移植过程中优良供体母牛进行两次激素处理，第一次是和受体母牛进行同期发情处理，第二次是对其进行_____________处理。
(2)胚胎移植过程中进行两次检查，第一次是冲卵后对___________的检查，第二次是胚胎移植后，对受体母牛______________进行检查。
3．教材P62“思考·讨论”——胚胎移植的生理学基础
(1)检验合格的胚胎移植到受体的子宫内，胚胎_____________ (填“能”“不能”或“不一定能”)正常发育，在胚胎移植前应该对受体进行_ ___________处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步，这样才能为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。
(2)哺乳动物的早期胚胎形成后一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于____________状态，从而能实现胚胎收集。
(3)受体对来自供体的胚胎基本上____________ (填“会”或“不会”)发生免疫排斥反应，这样才能保证胚胎在受体体内存活。
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且供体胚胎的____________不受影响。
4．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)对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。
下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题：
(1)方法Ⅰ和方法 Ⅱ 培育优良种牛的本质区别是_____________________。
(2)过程①常用_____________激素处理，目的是使B牛____________。
(3)过程②为________________________技术。
(4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道发生相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，精子发生相应生理变化的过程叫_____________。
(5)图中方法Ⅰ涉及的生物技术手段有_________________________。
(6)进行胚胎移植的优势是_______________；对受体母牛选择是______________。
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
2．仪器设备：体视显微镜和______________。
3．材料：发育良好、形态正常的_______________。分割囊胚阶段的胚胎时，要注意_______________。
4．操作程序：
特别提醒
(1)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(2)同一胚胎经分割、移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合等过程，所以属于无性生殖或克隆。
(六安阶段练)如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是(　　)
A．在进行①过程之前，需要对采集到的卵子进行成熟培养、对精子进行获能处理
B．③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别
C．②过程必须将胚胎培养到原肠胚再进行分割
D．⑤过程是胚胎移植，需要对供体、受体进行同期发情处理
1．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
2．在胚胎工程技术过程中，有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是(　　)
A．取出的卵母细胞需移入培养液中培养，检查其是否分裂到MⅡ中期
B．胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段
C．检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析
D．胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查
3．(安庆期末)下图是我国繁育高产奶牛的两种途径，相关叙述错误的是(　　)
A．通过③过程获得的子代在性状上比体外受精和②过程获得的子代更接近供体
B．③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数分裂Ⅰ中期的初级卵母细胞
C．④过程可通过胚胎分割实现，胚胎分割可以看作动物无性繁殖的方法之一
D．⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理后，再进行胚胎移植
4．(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(　　)
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
5．(合肥期末)我国科学家经过多年的反复试验，在2017年成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，轰动全世界。体细胞克隆猴的培育流程如图，①②表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员向重构胚中注入Kdm4d(组蛋白去甲基化酶基因)的mRNA，同时用TSA(组蛋白脱乙酰酶抑制剂)处理。下列相关叙述错误的是(　　)
A．操作①只需对刚采集的卵母细胞进行去核处理，避免其核基因对实验结果的干扰
B．用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合
C．两种物质处理重构胚，能使组蛋白去甲基化或乙酰化，有利于胚胎的发育
D．操作②为胚胎移植，受体母猴需为同种的、生理状态相同的健康个体
第2课时　胚胎工程技术及其应用
学习目标 素养目标
1．简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值(重难点)； 2．运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相关问题进行分析与判断(重点)； 3．认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系 科学思维：以文字和图示展示哺乳动物体外受精和胚胎移植的过程，培养模型与建模能力； 社会责任：胚胎工程技术及其应用有广阔的前景，进而培养学生社会责任意识
1．体外受精
(1)基本步骤
__卵母细胞的采集__、精子的获取和受精等步骤。
(2)过程
2．胚胎移植
3．胚胎分割
(1)填写各结构名称：A．__囊胚腔__；B．透明带；C．__滋养层__；D．__内细胞团__。
(2)进行甲操作中胚胎分割时，要注意对__内细胞团__均等分割。乙为取__滋养层__细胞做DNA分析，鉴定性别；丙为胚胎移植。
[概 念 辨 析]
(1)有些动物从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精。(　√　)
(2)体外受精过程中会发生雌雄原核核膜消失现象。(　√　)
(3)为避免代孕绵羊对植入胚胎产生免疫排斥反应，应注射免疫抑制剂。(　×　)
提示：胚胎移植时受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂。
(4)在优良母畜的饲料中添加一定量的促性腺激素，从而达到超数排卵的目的。(　×　)
提示：促性腺激素的本质是蛋白质，使用时不能口服，只能注射。
(5)若想获得牛胚胎干细胞，可取囊胚内细胞团分离培养。(　√　)
(6)将桑葚胚阶段的细胞进行胚胎分割时，要将内细胞团均等分割。(　×　)
提示：胚胎分割时需要将囊胚的内细胞团均等分割。
(7)分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，发育成的个体也会有形态学差异。(　√　)
(8)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。(　√　)
(9)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。(　×　)
提示：胚胎移植时用的胚胎一般发育到桑葚胚或囊胚时期。
体外受精和试管动物
阅读教材P60及图2－22——基于体外受精技术的步骤，完成填写：
(1)过程A为__卵母细胞的采集__，从卵巢中获取后需要培养到①__MⅡ__期才能具有受精的能力。
(2)精子的获取过程中，采集的精液先进行②__离心__处理，然后再进行B__精子获能__后才具有受精的能力。
(3)获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的__培养液__中共同培养，进行过程C__体外受精__。
(4)从精子、卵子结合的场所分析，体外受精和人工授精是否相同？请说明理由。
提示：不相同。体外受精是在体外完成精子、卵子的结合，而人工授精是在体内完成的。
(六安阶段考)“试管动物”技术繁育的个体具有健康的体质和重要的商业应用价值。“试管动物”技术繁育的基本过程：良种母畜的卵母细胞＋良种公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→试管动物。下列叙述正确的是(　B　)
A．通常选择良种母畜处于MⅠ中期的卵母细胞更有利于进行受精作用
B．良种公畜获能精子与成熟卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精
C．早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、原肠胚和囊胚等阶段
D．代孕母畜一般选择不同物种的，并且需要对代孕母畜进行同期发情处理
解析：卵母细胞需培养至MⅡ中期才具备受精能力，A错误；从良种公畜提取的精子需要获能后才能与成熟的卵子受精，受精过程在获能溶液或者专用的受精溶液中完成，B正确；早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、囊胚等阶段，C错误；代孕母畜需选择同种、生理状态相同的，不同物种存在生殖隔离，无法完成胚胎发育，同期发情处理是为了保证移植胚胎所处的生理环境相同，D错误。
胚胎移植
1．胚胎移植概念
对象 通过__体外受精__及其他方式得到的胚胎
移植 条件 __同种__的、__生理状态__相同的雌性动物体内
供体 在胚胎移植中__提供胚胎__的个体
受体 在胚胎移植中__接受胚胎__的个体
结果 胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与__供体__保持一致
地位 是胚胎工程的最终技术环节。在胚胎工程中通过任何一项技术(如转基因、__核移植__和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代
实质 早期胚胎在__相同生理__条件下空间位置的转移
2．教材P62“思考·讨论”“相关信息”—— 胚胎移植过程分析
(1)胚胎移植过程中优良供体母牛进行两次激素处理，第一次是和受体母牛进行同期发情处理，第二次是对其进行__超数排卵__处理。
(2)胚胎移植过程中进行两次检查，第一次是冲卵后对__胚胎质量__的检查，第二次是胚胎移植后，对受体母牛__是否妊娠__进行检查。
3．教材P62“思考·讨论”——胚胎移植的生理学基础
(1)检验合格的胚胎移植到受体的子宫内，胚胎__不一定能__(填“能”“不能”或“不一定能”)正常发育，在胚胎移植前应该对受体进行__同期发情__处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步，这样才能为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。
(2)哺乳动物的早期胚胎形成后一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于__游离__状态，从而能实现胚胎收集。
(3)受体对来自供体的胚胎基本上__不会__(填“会”或“不会”)发生免疫排斥反应，这样才能保证胚胎在受体体内存活。
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且供体胚胎的__遗传特性__不受影响。
4．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。
下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列问题：
(1)方法Ⅰ和方法 Ⅱ 培育优良种牛的本质区别是__方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程__。
(2)过程①常用__促性腺__激素处理，目的是使B牛__超数排卵__。
(3)过程②为__动物体细胞核移植__技术。
(4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道发生相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，精子发生相应生理变化的过程叫__精子获能__。
(5)图中方法Ⅰ涉及的生物技术手段有__体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植__。
(6)进行胚胎移植的优势是__可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力__；对受体母牛选择是__有健康体质和正常繁殖能力__。
解析：(1)方法Ⅰ中试管牛由受精卵发育而来，为有性繁殖；方法Ⅱ中克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性繁殖。(2)过程①通常用促性腺激素处理，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，即超数排卵。 (3)题图中过程②为体细胞核与去核卵母细胞的重组过程，称为动物体细胞核移植技术。(4)自然条件下，精子必须在母牛的生殖道内获能才能与卵子结合。
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__。分割囊胚阶段的胚胎时，要注意__将内细胞团均等分割__。
4．操作程序：
特别提醒
(1)将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(2)同一胚胎经分割、移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合等过程，所以属于无性生殖或克隆。
(六安阶段练)如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是(　C　)
A．在进行①过程之前，需要对采集到的卵子进行成熟培养、对精子进行获能处理
B．③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别
C．②过程必须将胚胎培养到原肠胚再进行分割
D．⑤过程是胚胎移植，需要对供体、受体进行同期发情处理
解析：在进行①过程之前，需要对采集到的卵子继续培养至MⅡ期、对精子进行获能处理，A正确；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，③过程中可用分割针从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别，B正确；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，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割，C错误；⑤过程是胚胎移植，移植前需要对供体、受体进行同期发情处理，使之处于相同生理状态，D正确。
1．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(　C　)
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：胚胎移植前要检查胚胎质量，一般动物胚胎在桑葚胚或囊胚阶段移植，小鼠胚胎可在更早的阶段移植。
2．在胚胎工程技术过程中，有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是(　A　)
A．取出的卵母细胞需移入培养液中培养，检查其是否分裂到MⅡ中期
B．胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段
C．检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析
D．胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查
解析：体外受精时，卵母细胞需要培养到MⅡ中期才具有受精能力，因此取出的卵母细胞需移入培养液中培养，检查其是否分裂到MⅡ中期，A正确；胚胎移植一般选择发育到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎，原肠胚阶段不适合移植，因为原肠胚分化程度高，移植后发育难度大，B错误；检查胚胎性别时，为避免影响内细胞团发育，应取滋养层细胞做DNA分析，C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，不需对受体母畜进行胚胎免疫检查，D错误。
3．(安庆期末)下图是我国繁育高产奶牛的两种途径，相关叙述错误的是(　B　)
A．通过③过程获得的子代在性状上比体外受精和②过程获得的子代更接近供体
B．③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数分裂Ⅰ中期的初级卵母细胞
C．④过程可通过胚胎分割实现，胚胎分割可以看作动物无性繁殖的方法之一
D．⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理后，再进行胚胎移植
解析：③过程为动物体细胞核移植技术，子代细胞核遗传物质来自供体细胞，体外受精(精子和卵子结合)产生的子代遗传物质来自双亲，所以③获得的子代性状更接近供体，A正确；③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞，B错误；④过程可通过胚胎分割获得多个囊胚，胚胎分割产生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖，C正确；⑤过程为胚胎移植，需要对代孕母畜进行同期发情处理，使代孕母畜与供体生理状态相同，有利于胚胎着床，提高成活率，D正确。
4．(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：分析题图，食蟹猴胚胎干细胞体外诱导形成类囊胚，说明其具有分化潜能，A正确；培养动物细胞的培养基需要含有糖类等营养物质，B正确；类囊胚是胚胎干细胞经诱导形成的，没有涉及核移植技术，C错误；如果要研究类囊胚的后续发育，可将该类囊胚移植到雌性动物的子宫，研究其后续发育，D正确。
5．(合肥期末)我国科学家经过多年的反复试验，在2017年成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，轰动全世界。体细胞克隆猴的培育流程如图，①②表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员向重构胚中注入Kdm4d(组蛋白去甲基化酶基因)的mRNA，同时用TSA(组蛋白脱乙酰酶抑制剂)处理。下列相关叙述错误的是(　A　)
A．操作①只需对刚采集的卵母细胞进行去核处理，避免其核基因对实验结果的干扰
B．用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合
C．两种物质处理重构胚，能使组蛋白去甲基化或乙酰化，有利于胚胎的发育
D．操作②为胚胎移植，受体母猴需为同种的、生理状态相同的健康个体
解析：操作①包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞需要先培养到MⅡ期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞的核基因对实验结果造成干扰，A错误。灭活的仙台病毒可促进动物细胞融合，B正确。重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态。根据题意，使用这两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化都能促进基因表达，有利于胚胎发育，C正确。操作②为胚胎移植，受体需为同种的、生理状态相同的健康雌性个体，D正确。

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