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(共34张PPT)
第11单元
生物技术与工程
第63讲　胚胎工程
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 简述胚胎形成经历了受精作用及早期胚胎发育过程。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。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图1表示哺乳动物受精过程示意图，图2表示哺乳动物发育过程的三个阶段，请回答下列问题。
活动一　简述体内受精和早期胚胎发育
图1
图2
(1) 图1中字母表示的结构名称是b.__________；c.__________。
(2) 图1中序号表示的过程：②_______________；③______________ _____；④________________。
雄原核
雌原核
精子穿过透明带
精子进入卵细
胞膜
雌、雄原核融合
(3) 精卵相遇结合成受精卵的场所是哪里？受精前精子和卵细胞做了哪些准备？
【答案】 输卵管。精子在雌性动物生殖道中获能，卵细胞在输卵管中进一步成熟到MⅡ。
(4) 防止多精入卵的两道屏障是什么？其生理意义是什么？
【答案】 透明带反应、卵细胞膜反应。可以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。
(5) 图2中A、B、C分别处于什么阶段？写出图2中B阶段各标号的名称。
【答案】 桑葚胚，囊胚，原肠胚。1：滋养层；2：内细胞团；3：透明带，4：囊胚腔。
(6) 细胞分化开始出现于图2的哪个时期？B阶段中1和2将分别发育为什么？细胞分化的原因是什么？什么叫孵化？
【答案】 B。1发育成胎膜和胎盘的一部分，2将来发育成胎儿的各种组织。基因的选择性表达。囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
(7) 早期胚胎的发育过程中所需的营养物质来源是什么？受精卵发育至囊胚过程中，有机物总量、DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和(胚胎总体积)的变化趋势是什么？
【答案】 卵细胞中原来储存的物质。有机物总量由于呼吸消耗不断减少；总DNA随着细胞数目的增多而增加，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定；细胞数目增多，每个细胞的体积变小，所有细胞的体积之和不变或略有缩小。
下图表示哺乳动物体外受精过程，请回答下列问题。
活动二　简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程
(1) 从屠宰场收集的动物卵巢首先要放在盛有____________的保温瓶中存放。卵母细胞培养一般应使用________培养箱。若用促性腺激素处理活体动物后，排出更多的卵子，这些卵子________(填“用”或“不用”)图中的培养处理。
生理盐水
CO2
不用
(2) ①是______期的卵母细胞，②细胞中很多结构都会消失，为什么细胞核和线粒体会保留下来？
【答案】 细胞核是精子遗传物质的储存场所，而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所。
(3) a、b、c表示的过程依次是____________、____________和__________________。图中d表示的处理是________。
(4) a过程可将精子放入含有一定浓度的肝素或钙离子载体A23187中诱导获能；b过程中，精子首先发生________反应；进行c过程的目的是检查___________和受精卵的____________。
MⅡ
精子获能
体外受精
受精卵(胚胎)培养
离心
顶体
受精状况
发育能力
下图表示胚胎移植的过程，请分析并回答下列问题。
活动三　描述胚胎移植的过程及生理学基础
(1) 供体牛、受体牛需具备的条件分别是什么？
【答案】 供体：遗传性状优良、生产能力强；受体：有健康的体质和正常的繁殖能力。
(2) 对供体牛要进行超数排卵处理常用的激素是促性腺激素，为什么不用性激素？对供、受体牛要进行同期发情处理，常采用的激素是什么，其目的是什么？
【答案】 性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会导致性腺萎缩；促性腺激素由垂体产生并释放，作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩。孕激素，使供体和受体处于相同的生理状态。
(3) 冲卵是指把____________________________冲洗出来。
供体母牛子宫内的早期胚胎
(4) 动物的早期胚胎一般发育到什么阶段才能进行移植？移植的最佳时期通常可以参考什么？
【答案】 桑葚胚或囊胚。正常个体体内受精后，早期胚胎进入子宫的时间。
(5) 胚胎移植的实质是什么？
【答案】 早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。
(6) 受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？
【答案】 不会发生免疫排斥反应。与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。
(7) 胚胎移植的优势是什么？
【答案】 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请回答下列问题。
活动四　掌握胚胎分割技术
(1) 胚胎分割的对象是什么？选择此时期的胚胎进行分割的原因是什么？
【答案】 桑葚胚或囊胚阶段的胚胎。桑葚胚阶段尚未出现细胞分化，具有全能性；囊胚阶段的内细胞团具有全能性。
(2) 分割囊胚期的胚胎时，为什么强调将内细胞团均等分割？鉴定胚胎的性别做DNA分析时为什么取样滋养层？
【答案】 因为囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜、胎盘的一部分。囊胚的内细胞团要均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，不会影响胎儿的发育。
(3) 通过同一胚胎的分割移植培育出的后代，遗传物质________。因此，胚胎分割可以看作动物___________________的方法之一。
相同
无性繁殖(或克隆)
名 卷 优 选
2
4
5
1
3
7
6
1. 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
【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发育培养液的成分为两盐(无机盐和有机盐)、两素(维生素、激素)、两酸(氨基酸、核苷酸)、水和动物血清等，可见需要额外提供营养物质，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。
C
2
4
5
1
3
7
6
2. 某科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内孕育了 3～4周后才终止妊娠。下列说法错误的是(　　)
A. 实验过程需要利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术
B. 诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞转化而来
C. 若成功培育出“人猪嵌合体”将面临巨大的伦理道德挑战
D. 该研究为在动物体内培育出可供移植的人类器官提供了可能
【解析】 本研究主要涉及早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术，没有体外受精技术，A错误。
A
2
4
5
3
7
6
3. [2026无锡月考]畜牧上常见的辅助生殖技术有两种：一种是人工授精，即通过人工的方法把精液或者精子送到雌性的生殖道；另一种是试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 采集的精液无需固定，即可用血细胞计数板检测精子密度
B. 为获取大量的卵母细胞，可在饲料中添加一定量的促性腺激素
C. 人工授精时，采集的精子无需经获能处理后即可输入雌性生殖道
D. 使用免疫抑制剂，可以避免代孕动物对植入胚胎发生排斥反应
1
C
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 采集的精液需经固定处理以抑制精子运动，否则运动中的精子会影响血细胞计数板的准确计数，A错误；促性腺激素为蛋白质类激素，口服会被消化酶分解而失效，需通过注射方式对雌性动物进行超数排卵处理以获取卵母细胞，B错误；人工授精属于体内受精，精子进入雌性生殖道后会自然获能，无需体外获能处理，而试管动物需体外受精，则必须对精子进行获能处理，C正确；胚胎移植时，早期胚胎尚未表达母体主要组织相容性抗原，故代孕母体对其无免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂，D错误。
2
4
5
3
7
6
4. [2026河北石家庄期中]我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的嵌合体猴。如图所示，研究人员将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，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是(　　)
1
A
2
4
5
3
7
6
A. 嵌合体猴仅部分位置发出绿色荧光的现象是染色体变异的结果
B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代
C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关激素促使其同期发情
D. 嵌合囊胚中的滋养层细胞将来会发育成嵌合体猴的胎膜和胎盘的一部分
1
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育成内细胞团，进而共同发育成幼猴的各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布，不是染色体变异造成的，A错误；如果来源于4CL干细胞的遗传信息位于生殖细胞中，则遗传信息能遗传给后代，如果位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，B正确；嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C正确；嵌合囊胚中的滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分，内细胞团细胞将来会发育成个体(嵌合体猴)的各种组织，D正确。
2
4
5
3
7
6
5. [2025浙江模拟]据报道，我国科学家成功地将小鼠卵泡卵母细胞周围的颗粒细胞转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂形成处于MⅡ中期的X细胞，经体外受精和胚胎工程技术产出健康后代(如图)。下列叙述正确的是(　　)
1
A. 该项技术的成功可证明动物颗粒细胞具有全能性
B. 过程②得到的X细胞较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变
C. 过程③中，X细胞受精后需在普通恒温箱中培养到早期胚胎再移植到代孕母鼠
D. 过程③中，可选择原肠胚经胚胎分割最终得到多只遗传性状相同的小鼠
B
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 颗粒细胞经过脱分化成为干细胞，再分化为卵母细胞，再经过有性生殖过程形成子代个体，不能说明颗粒细胞具有全能性，A错误；②表示GV卵母细胞减数分裂的过程，形成的卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期，较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变，B正确；③表示受精作用产生后代过程，胚胎体外培养过程应在CO2培养箱中进行，C错误；过程③若在进行胚胎分割，应对囊胚及更早阶段的胚胎进行均等分割，才可得到遗传性状相同的小鼠，D错误。
2
4
5
3
7
6
6. [2026四川成都期中]孤雌激活是指在无精子受精的情况下，通过化学、物理或遗传手段诱导卵母细胞发育为胚胎的技术。科研人员为获得仔猪，构想出的两条途径如下图。下列叙述错误的是(　　)
1
D
2
4
5
3
7
6
A. ①处理可能为孤雌激活，仔猪Ⅱ的培育运用了体细胞核移植技术
B. ③过程先对早期胚胎进行胚胎分割，经移植可获得多个克隆个体
C. ⑤过程将体细胞注入去核卵母细胞后常用电融合法使两细胞融合
D. ④过程对受体子宫使用免疫抑制剂避免对外来胚胎发生免疫排斥
1
【解析】 ①处理后，次级卵母细胞发育成胚胎，符合孤雌激活的定义，仔猪Ⅱ是“去核卵母细胞＋体细胞”重组，属于体细胞核移植，A正确；体细胞核移植中，体细胞注入去核卵母细胞后，电融合法是常用的细胞融合手段，C正确；胚胎移植中，同种动物的受体子宫对早期胚胎不会发生明显免疫排斥，因此不需要使用免疫抑制剂，D错误。
2
4
5
3
7
6
7. 为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了如下图所示的两种方法。请根据图示信息回答下列问题。
1
(1) 试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物技术有____________ ________________。
动物细胞培
养、胚胎移植等
2
4
5
3
7
6
(2) 在试管牛的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行________处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至________________，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3) 用来促进B牛多排卵的激素可能是_____分泌的促性腺激素。E牛的性别是___________，产生F牛的理论依据是___________________，其生殖方式属于__________。
(4) 要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是__________，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的____________________________等细胞器。
1
获能
减数分裂Ⅱ中期
垂体
雌性或雄性
动物细胞核的全能性
无性生殖
受精卵
内质网、高尔基体、线粒体
谢谢观看
Thank you for watching第63讲　胚胎工程
学习目标　1. 简述胚胎形成经历了受精作用及早期胚胎发育过程。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。
核心体系
活动方案
活动一 简述体内受精和早期胚胎发育
下图1表示哺乳动物受精过程示意图，图2表示哺乳动物发育过程的三个阶段，请回答下列问题。
图1
图2
(1) 图1中字母表示的结构名称是b.________；c.________。
(2) 图1中序号表示的过程：②______________；③__________________；④__________________。
(3) 精卵相遇结合成受精卵的场所是哪里？受精前精子和卵细胞做了哪些准备？
(4) 防止多精入卵的两道屏障是什么？其生理意义是什么？
(5) 图2中A、B、C分别处于什么阶段？写出图2中B阶段各标号的名称。
(6) 细胞分化开始出现于图2的哪个时期？B阶段中1和2将分别发育为什么？细胞分化的原因是什么？什么叫孵化？
(7) 早期胚胎的发育过程中所需的营养物质来源是什么？受精卵发育至囊胚过程中，有机物总量、DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和(胚胎总体积)的变化趋势是什么？
活动二 简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程
下图表示哺乳动物体外受精过程，请回答下列问题。
(1) 从屠宰场收集的动物卵巢首先要放在盛有____________的保温瓶中存放。卵母细胞培养一般应使用________培养箱。若用促性腺激素处理活体动物后，排出更多的卵子，这些卵子________(填“用”或“不用”)图中的培养处理。
(2) ①是________期的卵母细胞， ②细胞中很多结构都会消失，为什么细胞核和线粒体会保留下来？
(3) a、b、c表示的过程依次是________、________和____________。图中d表示的处理是_______________。
(4) a过程可将精子放入含有一定浓度的肝素或钙离子载体A23187中诱导获能；b过程中，精子首先发生________反应；进行c过程的目的是检查_________________和受精卵的________________。
活动三 描述胚胎移植的过程及生理学基础
下图表示胚胎移植的过程，请分析并回答下列问题。
(1) 供体牛、受体牛需具备的条件分别是什么？
(2) 对供体牛要进行超数排卵处理常用的激素是促性腺激素，为什么不用性激素？对供、受体牛要进行同期发情处理，常采用的激素是什么，其目的是什么？
(3) 冲卵是指把__________________冲洗出来。
(4) 动物的早期胚胎一般发育到什么阶段才能进行移植？移植的最佳时期通常可以参考什么？
(5) 胚胎移植的实质是什么？
(6) 受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？
(7) 胚胎移植的优势是什么？
活动四 掌握胚胎分割技术
下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请回答下列问题。
(1) 胚胎分割的对象是什么？选择此时期的胚胎进行分割的原因是什么？
(2) 分割囊胚期的胚胎时，为什么强调将内细胞团均等分割？鉴定胚胎的性别做DNA分析时为什么取样滋养层？
(3) 通过同一胚胎的分割移植培育出的后代，遗传物质________。因此，胚胎分割可以看作动物____________的方法之一。
名卷优选
1. 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
2. 某科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内孕育了 3～4周后才终止妊娠。下列说法错误的是(　　)
A. 实验过程需要利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术
B. 诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞转化而来
C. 若成功培育出“人猪嵌合体”将面临巨大的伦理道德挑战
D. 该研究为在动物体内培育出可供移植的人类器官提供了可能
3. [2026无锡月考]畜牧上常见的辅助生殖技术有两种：一种是人工授精，即通过人工的方法把精液或者精子送到雌性的生殖道；另一种是试管动物，主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 采集的精液无需固定，即可用血细胞计数板检测精子密度
B. 为获取大量的卵母细胞，可在饲料中添加一定量的促性腺激素
C. 人工授精时，采集的精子无需经获能处理后即可输入雌性生殖道
D. 使用免疫抑制剂，可以避免代孕动物对植入胚胎发生排斥反应
4. [2026河北石家庄期中]我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的嵌合体猴。如图所示，研究人员将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，并最终得到嵌合体猴。下列叙述错误的是(　　)
A. 嵌合体猴仅部分位置发出绿色荧光的现象是染色体变异的结果
B. 嵌合体猴中来源于4CL干细胞的遗传信息不一定能遗传给后代
C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关激素促使其同期发情
D. 嵌合囊胚中的滋养层细胞将来会发育成嵌合体猴的胎膜和胎盘的一部分
5. [2025浙江模拟]据报道，我国科学家成功地将小鼠卵泡卵母细胞周围的颗粒细胞转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂形成处于MⅡ中期的X细胞，经体外受精和胚胎工程技术产出健康后代(如图)。下列叙述正确的是(　　)
A. 该项技术的成功可证明动物颗粒细胞具有全能性
B. 过程②得到的X细胞较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变
C. 过程③中，X细胞受精后需在普通恒温箱中培养到早期胚胎再移植到代孕母鼠
D. 过程③中，可选择原肠胚经胚胎分割最终得到多只遗传性状相同的小鼠
6. [2026四川成都期中]孤雌激活是指在无精子受精的情况下，通过化学、物理或遗传手段诱导卵母细胞发育为胚胎的技术。科研人员为获得仔猪，构想出的两条途径如下图。下列叙述错误的是(　　)
A. ①处理可能为孤雌激活，仔猪Ⅱ的培育运用了体细胞核移植技术
B. ③过程先对早期胚胎进行胚胎分割，经移植可获得多个克隆个体
C. ⑤过程将体细胞注入去核卵母细胞后常用电融合法使两细胞融合
D. ④过程对受体子宫使用免疫抑制剂避免对外来胚胎发生免疫排斥
7. 为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了如下图所示的两种方法。请根据图示信息回答下列问题。
(1) 试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物技术有__________________。
(2) 在试管牛的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行________处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至__________________，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3) 用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是____________，产生F牛的理论依据是____________________，其生殖方式属于____________。
(4) 要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是________，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的________________________等细胞器。
第63讲　胚胎工程
【活动方案】
活动一
(1) 雄原核　雌原核
(2) 精子穿过透明带　精子进入卵细胞膜　雌、雄原核融合
(3) 输卵管。精子在雌性动物生殖道中获能，卵细胞在输卵管中进一步成熟到MⅡ。
(4) 透明带反应、卵细胞膜反应。可以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。
(5) 桑葚胚，囊胚，原肠胚。1：滋养层；2：内细胞团；3：透明带，4：囊胚腔。
(6) B。1发育成胎膜和胎盘的一部分，2将来发育成胎儿的各种组织。基因的选择性表达。囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
(7) 卵细胞中原来储存的物质。有机物总量由于呼吸消耗不断减少；总DNA随着细胞数目的增多而增加，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定；细胞数目增多，每个细胞的体积变小，所有细胞的体积之和不变或略有缩小。
活动二
(1) 生理盐水　CO2　不用
(2) MⅡ　细胞核是精子遗传物质的储存场所，而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所。
(3) 精子获能　体外受精　受精卵(胚胎)培养　离心
(4) 顶体　受精状况　发育能力
活动三
(1) 供体：遗传性状优良、生产能力强；受体：有健康的体质和正常的繁殖能力。
(2) 性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会导致性腺萎缩；促性腺激素由垂体产生并释放，作用于性腺，可以促进排卵，并且不会使性腺萎缩。孕激素，使供体和受体处于相同的生理状态。
(3) 供体母牛子宫内的早期胚胎
(4) 桑葚胚或囊胚。正常个体体内受精后，早期胚胎进入子宫的时间。
(5) 早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。
(6) 不会发生免疫排斥反应。与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。
(7) 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
活动四
(1) 桑葚胚或囊胚阶段的胚胎。桑葚胚阶段尚未出现细胞分化，具有全能性；囊胚阶段的内细胞团具有全能性。
(2) 因为囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜、胎盘的一部分。囊胚的内细胞团要均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，不会影响胎儿的发育。
(3) 相同　无性繁殖(或克隆)
1 动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞。但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数分裂Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。
2 精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得“能量”。
3 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因此不会形成三个第二极体。观察到的两个极体，一个是第一极体，一个是受精时次级卵母细胞分裂后排出的第二极体。
4 阻止多精入卵的第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵细胞膜反应。
【名卷优选】
1 C　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发育培养液的成分为两盐(无机盐和有机盐)、两素(维生素、激素)、两酸(氨基酸、核苷酸)、水和动物血清等，可见需要额外提供营养物质，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。
2 A　本研究主要涉及早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术，没有体外受精技术，A错误。
3 C　采集的精液需经固定处理以抑制精子运动，否则运动中的精子会影响血细胞计数板的准确计数，A错误；促性腺激素为蛋白质类激素，口服会被消化酶分解而失效，需通过注射方式对雌性动物进行超数排卵处理以获取卵母细胞，B错误；人工授精属于体内受精，精子进入雌性生殖道后会自然获能，无需体外获能处理，而试管动物需体外受精，则必须对精子进行获能处理，C正确；胚胎移植时，早期胚胎尚未表达母体主要组织相容性抗原，故代孕母体对其无免疫排斥反应，无需使用免疫抑制剂，D错误。
4 A　4CL胚胎干细胞与桑葚胚细胞嵌合发育成内细胞团，进而共同发育成幼猴的各种组织，故嵌合体猴体内绿色荧光散乱分布，不是染色体变异造成的，A错误；如果来源于4CL干细胞的遗传信息位于生殖细胞中，则遗传信息能遗传给后代，如果位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，B正确；嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C正确；嵌合囊胚中的滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分，内细胞团细胞将来会发育成个体(嵌合体猴)的各种组织，D正确。
5 B　颗粒细胞经过脱分化成为干细胞，再分化为卵母细胞，再经过有性生殖过程形成子代个体，不能说明颗粒细胞具有全能性，A错误；②表示GV卵母细胞减数分裂的过程，形成的卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期，较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变，B正确；③表示受精作用产生后代过程，胚胎体外培养过程应在CO2培养箱中进行，C错误；过程③若在进行胚胎分割，应对囊胚及更早阶段的胚胎进行均等分割，才可得到遗传性状相同的小鼠，D错误。
6 D　①处理后，次级卵母细胞发育成胚胎，符合孤雌激活的定义，仔猪Ⅱ是“去核卵母细胞＋体细胞”重组，属于体细胞核移植，A正确；体细胞核移植中，体细胞注入去核卵母细胞后，电融合法是常用的细胞融合手段，C正确；胚胎移植中，同种动物的受体子宫对早期胚胎不会发生明显免疫排斥，因此不需要使用免疫抑制剂，D错误。
7 (1) 动物细胞培养、胚胎移植等
(2) 获能　减数分裂Ⅱ中期　
(3) 垂体　雌性或雄性　动物细胞核的全能性　无性生殖　
(4) 受精卵　内质网、高尔基体、线粒体第63讲　胚胎工程
1 [2025江苏卷]梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(　　)
A. 采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B. 人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C. 超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D. 母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
2 [2025常州一中期初]下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是(　　)
A. 动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B. 植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物
C. 胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
D. 诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化细胞的状态是可以改变的
3 下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. 图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得
B. 过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C. 过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
D. 过程③中为避免代孕母鼠对植入胚胎产生排斥反应需注射免疫抑制剂
4 [2025云南卷]孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床作准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是(　　)
A. 运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B. 使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C. 体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D. 使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
5 [2025南通海安实验中学模拟]如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养
B. 过程①中，精子需要在ATP培养液中获能，卵母细胞应处于MⅡ期
C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育全能性
6 [2025四川成都模拟]我国科研人员敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将人多能干细胞注入其中形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育人源肾脏，技术流程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A. 图示技术流程中包括体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术
B. 猪的重构胚需要激活后再移植到经过发情处理的代孕母猪体内
C. 形成嵌合胚胎需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合
D. 嵌合胚胎会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息
7 [2025镇江检测]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。下列叙述正确的是(　　)
A. 采集到的精子需用高浓度的ATP溶液进行获能处理
B. 在雌性个体饲料中添加促性腺激素有利于超数排卵
C. 产生的受精卵在卵裂阶段会发生有丝分裂
D. 分割体外受精得到的胚胎所产生的子代表型完全相同
8 食蟹猴与人类在进化和发育生物学特征上高度相似，是研究人类生殖和胚胎发育的理想动物模型。我国科学家开发了可支持食蟹猴胚胎体外发育的培养体系，将胚胎的体外培养延长至原肠胚阶段。下列叙述错误的是(　　)
A. 人类囊胚在体外培养期限自受精开始不得超过14天
B. 体外培养胚胎的培养液需要定期更换以便清除代谢物
C. 食蟹猴进行减数分裂时第一极体不再进行减数分裂Ⅱ
D. 食蟹猴原肠胚中的内细胞团能发育成胎儿的各种组织
9 [2025南通如皋中学测试]科研人员利用下图所示的流程，将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是(　　)
A. PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，会发生染色体数目的变化
B. 步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合
C. 步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%氧气和5%CO2的混合气体环境
D. 上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
10 [2026深圳月考]下图是我国科学家培育克隆猴“中中”“华华”的过程，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶基因、TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是(　　)
A. 去核卵母细胞的细胞质成分对于体细胞核的重编程至关重要
B. 向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA，可降低组蛋白的甲基化并提高其乙酰化水平
C. 克隆猴的核基因全部来自胎猴体细胞，质基因全部来自提供去核卵母细胞的母猴
D. 胚胎移植时，代孕母猴的子宫与胚胎的遗传特性无关，只提供生理环境
11 [2024苏州期初]研究人员利用基因编辑技术，通过改写小鼠卵母细胞的“基因组印记”控制区的甲基化情况，培育出“孤雌生殖”小鼠，部分实验过程如图。下列叙述正确的是(　　)
A. 卵母细胞培养液中应加入血清和干扰素，保证无菌、无毒环境
B. H19和Gtl2基因表达对卵母细胞发育为孤雌胚胎可能有促进作用
C. 代孕母鼠通常不会对外来胚胎发生免疫排斥，为胚胎存活创造条件
D. “孤雌小鼠”的形成没有精子参与，其属于只含母系基因的单倍体
12 (多选)[2024南通模拟]为解决器官资源短缺问题，研究人员在猪胚胎中成功培育出人—猪嵌合肾脏，主要流程如下图，①～③代表有关过程。下列相关叙述正确的有(　　)
A. 人多功能干细胞具有自我更新能力及分化潜能
B. 过程①将人多功能干细胞注入猪桑葚胚中
C. 过程②将嵌合胚移植入代孕母猪子宫，其遗传特性不受代孕母猪影响
D. 过程③得到的胚胎中除肾脏以外的部位不存在人源细胞
13 (多选)[2025南京期末]第三代试管婴儿技术指在胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常，筛选健康胚胎移植。其过程如图所示，下列相关叙述正确的有(　　)
A. 采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量
B. 采集的卵子需培养至MⅡ期再进行受精作用
C. 受精过程中，雌、雄原核融合完成是受精作用完成的标志
D. 胚胎发育过程中，桑葚胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘的一部分
14 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是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，请据图回答下列问题。
(1) 应用1中，细胞B获取需对供体2注射________以便获得更多的卵母细胞，使用__________技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是__________________。
(2) 应用2中，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫________，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行____________处理，以提高成功率。
(3) 在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________，得到的卵母细胞需要发育至________时才能受精。
(4) 应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：通过____________技术获得二分胚①和②，操作时需将__________均等分割。在此之前还可切取________的细胞进行性别鉴定。这种使良种生物大量繁殖的技术属于________(填“有性”或“无性”)生殖。
(5) 应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入____________。
第63讲　胚胎工程
1 C　采集的精子需要经过稀释和固定处理，否则活动的精子会影响计数准确性，且血细胞计数板通常用于已固定的细胞，A错误；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需提前体外处理，B错误；胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，不会发生免疫排斥，而非耐受低下，D错误。
2 B　植物细胞培养的目的主要是获得植物细胞的次生代谢产物，但次生代谢产物不是生物生长所必需的，B错误；诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化细胞的状态是可以改变的，D正确。
3 A
4 C　该母牛孕酮量低于正常母牛，子宫内膜增生可能不足，不利于受精卵着床，即使运用体外受精或人工授精技术，也难以提高妊娠率，A错误；使用外源促性腺激素处理该牛，可促使其超数排卵，获得更多卵子，但孕酮量低于正常母牛，受精卵不能成功着床，不能获得成活胚胎，B错误；该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛，故可通过体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康的受体内可提高存活率，C正确；MⅡ期卵母细胞没有核膜，不能进行核移植，D错误。
5 B　卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核再进行培养，A正确；过程①中，精子需要用获能液(使精子获得受精的能力)培养，不是用ATP培养液培养，卵母细胞应处于MⅡ期，B错误。
6 B　猪的重构胚需要用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活后才能完成其细胞分裂和发育进程，激活的重构胚需要移植到经过发情处理的代孕母猪体内才能继续发育，B正确；嵌合胚胎是将人多能干细胞注入SIX1/SALL1缺陷的早期胚胎中形成的，不需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合，C错误；嵌合胚胎的发育过程会经历细胞分裂和细胞分化，在细胞分化过程中由于基因的选择性表达，嵌合胚胎不会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息，D错误。
7 C　
8 D　食蟹猴囊胚的内细胞团能发育成胎儿的各种组织，D错误。
9 D　PSC经诱导分化成精原细胞的过程中，根本原因是发生了基因的选择性表达，该过程中染色体数目不变，A错误；为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误；动物细胞培养需要一定的气体环境，即95%空气和5%的CO2，C错误；上述流程利用了动物细胞培养(如精子、卵细胞和精原细胞等培养)、体外受精(精子和卵细胞结合成为受精卵)和胚胎移植等生物技术，D正确。
10 C　根据图示可知，克隆猴的核基因全部来自胎猴体细胞，质基因来自提供去核卵母细胞的细胞质和提供体细胞的胎猴的细胞质，C错误。
11 C　加入少量抗生素、及时更换培养液，以保证无菌、无毒环境，A错误；H19和Gtl2基因发生了甲基化，使其表达受抑制，在此情况下，卵母细胞发育为孤雌胚胎，说明它们的表达会抑制卵母细胞发育为孤雌胚胎，B错误；可育的“孤雌生殖”小鼠，不是单倍体，且含父系基因，D错误。
12 ABC　胚胎除肾脏以外的部位也可能存在人源细胞，D错误。
13 BC　采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获能是获得受精的能力，但不是获得能量，A错误；胚胎发育过程中，囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘的一部分，D错误。
14 (1) 促性腺激素　核移植　动物细胞核的全能性　(2) 胚胎移植 同期发情　(3) 获能　减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)　(4) 胚胎分割　内细胞团　滋养层　无性　(5) 动物血清(或血浆)　
解析：(1) 应用1中供体2提供细胞质，为获取更多的细胞B(卵母细胞)，需对供体2注射促性腺激素以促进排卵，使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的小牛为克隆牛，该技术是体细胞核移植技术，所依据的原理是动物细胞核的全能性。(2) 应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植，移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。(3) 体外受精时，精子受精前需要进行获能处理，使其具备受精的能力，卵母细胞要发育到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)才成熟。(4) 通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需将内细胞团均等分割，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。在此之前还可切取滋养层的细胞进行性别鉴定，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘的一部分，不会影响胚胎的发育。这种使良种生物大量繁殖的技术属于无性生殖，因为胚胎分割技术没有经过两性生殖细胞的结合。(5) 在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清(或血浆)。动物血清中含有多种维持细胞生长和增殖所必需的生长因子、激素等物质，对细胞的生长和维持细胞的正常生理功能起着重要作用。

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