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第38讲　胚胎工程
课标 要求 1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程 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
考点一　胚胎工程的理论基础(固本·识记类)
1.胚胎工程的概念
2.胚胎工程的理论基础
(1)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:自然条件下,哺乳动物的受精在　　　　中完成。
③过程
④受精过程中的“两个生理反应”
a.精子的细胞膜与卵细胞膜融合,　　　　　　　　　　　　迅速发生生理反应,阻止　　　　　　　　进入透明带。
b.精子入卵后,　　　　　也会立即发生生理反应,拒绝　　　　　再进入卵内。
[提醒]①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。②卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。
(2)胚胎早期发育
①卵裂期
a.场所:　　　　　。
b.分裂方式:在透明带内进行　　　　　　。
c.卵裂:胚胎发育早期,有一段时间是在　　　　内进行分裂,细胞的数量　　　　　　,但胚胎的总体积并不增加,这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
②过程
[提醒]卵裂时胚胎中有机物的含量不断减少,但有机物的种类增加;胚胎总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持稳定。
1.关于受精和胚胎早期发育,下列说法正确的是　　　　。
A.精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用
B.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[2022·江苏卷]
C.受精时,透明带和卵细胞膜都会发生相应的生理反应以防止多精入卵
D.在胚胎发育过程中细胞分化是从桑葚胚阶段开始的
E.卵裂期胚胎的总体积随分裂次数增加而不断增大
F.受精包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然状态下,哺乳动物的受精在子宫内完成
2.[2025·重庆卷] 为了保护濒危哺乳动物甲,科研工作者利用甲的近缘物种乙(种群数量较多)开展如图所示研究。下列叙述正确的是 (　)
A.克隆动物的核基因组来源于甲和乙
B.体外受精需用获能后的精子与MⅠ期卵母细胞受精
C.囊胚①中的内细胞团可以发育成为胎盘和个体
D.滋养层可影响内细胞团的发育
考点二　胚胎工程技术及其应用(固本·识记类)
1.体外受精
(1)过程
(2)意义:是提高动物　　　　　　的有效措施;为胚胎移植提供可用的　　　　。
2.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　　　　　　　　　　　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结果:发育为新个体。
⑤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)
[注意]胚胎移植前进行性别鉴定的方法:取滋养层细胞做DNA分析。
(4)优势:可以充分发挥　　　　　　　　　　　。
(5)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 　　　　　
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　　　　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　　　　　　　　　→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　　　　　　均等分割,以保证分割后的胚胎的恢复和进一步发育。
(5)应用
①促进优良动物品种的　　　　。
②对于人工控制　　　　　　、动物繁育健康后代具有重要意义。
深挖教材·拓思维
1.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗 　　　　。理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.试管动物技术属于有性生殖还是无性生殖 　　　　　　。原因是 　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.在胚胎移植过程中有两次使用激素,其目的分别是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;两次检查,其目的分别是　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修3 P61]
1.关于胚胎工程技术及其应用,下列说法错误的是　　　　。
A.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备[2025·河北卷]
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测[2024·湖北卷]
C.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割[2024·贵州卷]
D.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率[2023·浙江1月选考]
E.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体均保持一致[2023·天津卷]
F.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]
G.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]
H.在胚胎移植中,供体母畜需要具备优良的遗传性能
I.精子获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等
J.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
K.“试管牛”“克隆牛”都用到了胚胎体外培养和胚胎移植技术
命题角度一　考查体外受精与试管动物
2.[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.采集的精液无须固定、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
3.[2025·云南卷] 孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的作用。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
命题角度二　考查胚胎移植和胚胎分割
4.[2025·黑吉辽内蒙古卷] 研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是 (　)
A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
5.[2025·河北衡水期末] 胚胎分割技术是指将早期胚胎切割,然后经移植获得双胎或多胎的技术。该技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法,如图为牛胚胎分割技术过程示意图。下列叙述正确的是 (　)
A.可先使用外源雌激素处理供体母牛,增加其排卵的数量,从而增加冷冻胚胎的数量
B.鉴定胚胎性别时通常取囊胚时期的少量内细胞团的细胞
C.通过胚胎分割技术形成的多只牛犊遗传物质组成相同,性状也一定相同
D.当地普通母牛不会发生免疫排斥反应,胚胎移植前不需要进行免疫检查
经典真题·明考向
1.[2025·陕青宁晋卷] 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是 (　)
A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
2.[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,流程如下图。下列叙述错误的是 (　)
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
3.[2025·浙江6月选考] 某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验,其基本过程如下。
(1)制备垂体细胞提取液:取小鼠的垂体,加入少量的培养液,剪碎,　　　　　　　,经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液,　　　　　　　　　　　　　　　,制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后,破碎,　　　　,取上清液,经处理获得提取液。
(2)采集精子:将人工采集的精子置于培养液中,培养一段时间。此过程可使精子获得　　　　　　。
(3)采集卵细胞:给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,一段时间后,采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(4)受精:将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后,会使卵子完成减数第二次分裂,排出　　　　　,形成雌原核。
(5)观察受精卵的发育:受精卵开始卵裂,其中的细胞体积　　　　,细胞数量增加,但胚胎的总体积变化　　　　。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中,显著缩短的时期是　　　　　。
第38讲　胚胎工程
考点一
● 必备知识
1.受精卵　细胞　受精　雌性
2.(1)②输卵管　③MⅡ期　卵细胞膜　雄原核　雌原核　受精卵　④卵细胞膜外的透明带　后来的精子　卵细胞膜　其他精子
(2)①输卵管　有丝分裂　透明带　不断增加　②受精卵　桑葚胚　胎膜和胎盘的一部分
● 典型例题
1.C　[解析] 精子需要经过获能处理才能完成受精过程,而卵子需要发育至MⅡ期才能与获能的精子完成受精过程,A错误;精子获能是获得受精的能力,不是获得能量,B错误;在胚胎发育过程中细胞分化是从囊胚阶段开始的,D错误; 卵裂期在透明带内进行,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积几乎不变,E错误;在自然状态下,哺乳动物的受精在输卵管内完成,F错误。
2.D　[解析] 克隆动物的核基因组来源于甲,A错误;体外受精时,需用获能后的精子与MⅡ期的卵母细胞结合完成受精过程,B错误;囊胚①中的内细胞团可发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞发育成胎膜和胎盘的一部分,C错误,根据题图可知,利用经典的体细胞核移植技术,获得囊胚①,移植到近缘物种子宫(乙)中的胚胎会死亡,将囊胚①的内细胞团移植到乙物种受精后的囊胚②的滋养层中,最终成功获得了克隆动物,说明滋养层影响了内细胞团的发育命运,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(1)MⅡ　获能　获能的精子　适当的培养液　(2)繁殖能力　胚胎
2.(1)同种的、生理状态　(3)超数排卵　妊娠　(4)雌性优良个体的繁殖潜力
3.(1)早期胚胎　相同　(3)桑葚胚或囊胚
(4)内细胞团　(5)①繁殖　②动物性别
【深挖教材】
1.正确　胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致,移入受体的胚胎才能继续正常发育
2.有性生殖　其过程是精子和卵子在体外受精,形成受精卵,再将受精卵发育成的早期胚胎移植到受体子宫中
3.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　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
● 典型例题
1.CDEGJ　[解析] 胚胎分割应选择桑葚胚或囊胚,C错误;胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,D错误;胚胎移植的受体只提供胚胎发育的场所,经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体不一致,E错误;由核移植或胚胎分割形成的胚胎,属于无性生殖,G错误;代孕绵羊对植入的胚胎基本上不产生排斥反应,因此不需要对其注射免疫抑制剂,J错误。
2.C　[解析] 采集的精液需要经过稀释和固定处理,否则会影响计数准确性,A错误;人工授精时,精子在雌性生殖道内自然获能,无须进行体外获能处理,B错误;超数排卵通过注射促性腺激素促进卵泡发育和排卵,C正确; 胚胎移植的生理学基础是母体子宫对植入的胚胎的免疫耐受性高,基本不会发生免疫排斥,D错误。
3.C　[解析] 该母牛孕酮量低于正常母牛,受精卵无法正常着床,运用体外受精或人工授精技术得到的受精卵也无法在该牛的子宫中正常发育,不可以提高该牛的妊娠率,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,但由于该母牛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,故可通过将体外受精或人工授精后形成的受精卵移植到健康的受体内提高存活率,C 正确;MⅡ期卵母细胞的细胞核中不含同源染色体,使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植获得的后代不可育,D 错误。
4.C　[解析] MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性的物质,体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚,A正确;题中核移植所用细胞核来自已分化的体细胞,全能性容易受到影响,因此移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态,B正确; 胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能成功在代孕母鼠子宫内着床,胚胎从透明带中伸展出来的过程称为孵化,C错误;胚胎细胞核全能性高于体细胞核,因此为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植,D正确。
5.D　[解析] 为了增加供体母牛排卵的数量,应该使用外源促性腺激素处理供体母牛,A错误;鉴定性别通常取囊胚时期的少量滋养层细胞,因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘的一部分,不会影响胚胎发育,而内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,取内细胞团细胞会影响胚胎发育,B错误;胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成多个等份,利用胚胎分割技术获得的多个胚胎含有的遗传物质完全一致,但受表观遗传或外界环境的影响,它们的性状并非完全一致,C错误;当地普通母牛不会发生免疫排斥反应,所以胚胎移植前不需要进行免疫检查,这是胚胎移植成功的基础,D正确。
经典真题·明考向
1.C　[解析] 促性腺激素可促进供体超数排卵,从而获得更多卵子,A正确;为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,受体与供体需进行同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步,B正确;从受精卵到桑葚胚阶段,细胞数量增加,但胚胎总体积并不增加,C错误;本实验的自变量为是否对绵羊受精卵进行基因编辑等,其余为无关变量,对照组与实验组的无关变量(如年龄、性别)需保持一致,以排除干扰,D正确。
2.B　[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(处于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、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,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。
3.(1)用胰蛋白酶消化　用血细胞计数板在显微镜下计数,稀释　离心
(2)受精能力
(3)垂体会产生或分泌促性腺激素
(4)第二极体
(5)变小　不明显　间期
[解析] (1)在制备细胞悬液时,剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶消化,以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分,使细胞相互分离。 要制成某一浓度的垂体细胞悬液,在取垂体细胞悬液后,用血细胞计数板在显微镜下计数,稀释。将垂体细胞培养一段时间后破碎,为了获得细胞内的物质(提取液的有效成分),需要进行离心操作,离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部,而上清液中含有所需要的物质。(2)在体外受精前,需将人工采集的精子置于培养液中培养一段时间,此过程可使精子获得受精能力。精子获得受精能力后才可与卵子受精。(3)垂体会产生或分泌促性腺激素,促性腺激素作用于雌鼠的卵巢,促进卵泡发育和成熟,从而促使雌鼠排卵。(4)当精子成功入卵后,会激活卵子完成减数第二次分裂,最终排出第二极体,形成雌原核。(5)受精卵进行的早期分裂称为卵裂,其特点是细胞持续进行有丝分裂,但分裂过程中不伴随细胞生长(或生长极短)。因此每次分裂后,子细胞的体积会逐渐变小; 尽管细胞数量不断增加,但胚胎的总体积基本不变或略有缩小。 细胞周期包括分裂间期(G1期、S期、G2期,占时较长)和分裂期(M期,占时较短)。卵裂阶段胚胎细胞需快速增殖以增加细胞数量,主要通过缩短分裂间期的时长来实现快速分裂。(共85张PPT)
第38讲
胚胎工程
1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程
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
考点一 胚胎工程的理论基础（固本·识记类）
考点二 胚胎工程技术及其应用（固本·识记类）
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
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答案速查【作】
考点一 胚胎工程的理论基础(固本·识记类)
1.胚胎工程的概念
受精卵
细胞
受精
雌性
2.胚胎工程的理论基础
(1)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:自然条件下,哺乳动物的受精在________中完成。
输卵管
③过程
期
卵细胞膜
雄原核
雌原核
受精卵
④受精过程中的“两个生理反应”
.精子的细胞膜与卵细胞膜融合，____________________迅速发生生
理反应，阻止____________进入透明带。
.精子入卵后，__________也会立即发生生理反应,拒绝__________再
进入卵内。
卵细胞膜外的透明带
后来的精子
卵细胞膜
其他精子
［提醒］①精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排
卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。②卵子减数分
裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。
(2)胚胎早期发育
①卵裂期
.场所：________。
.分裂方式:在透明带内进行__________。
.卵裂：胚胎发育早期，有一段时间是在________内进行分裂，细胞
的数量__________，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分
裂称为卵裂。
输卵管
有丝分裂
透明带
不断增加
②过程
受精卵
桑葚胚
胎膜和胎盘的一部分
［提醒］卵裂时胚胎中有机物的含量不断减少，但有机物的种类增加；
胚胎总含量增多，但每个细胞中核 含量保持稳定。
1.关于受精和胚胎早期发育，下列说法正确的是___。
A.精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用
B.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［
2022·江苏卷］
C.受精时，透明带和卵细胞膜都会发生相应的生理反应以防止多精入卵
D.在胚胎发育过程中细胞分化是从桑葚胚阶段开始的
E.卵裂期胚胎的总体积随分裂次数增加而不断增大
F.受精包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然状态下,哺乳动物的受
精在子宫内完成
√
[解析] 精子需要经过获能处理才能完成受精过程,而卵子需要发育至
期才能与获能的精子完成受精过程，A错误；精子获能是获得受
精的能力,不是获得能量，B错误；在胚胎发育过程中细胞分化是从
囊胚阶段开始的，D错误; 卵裂期在透明带内进行,细胞的数量不断
增加,但胚胎的总体积几乎不变， 错误；在自然状态下,哺乳动物的
受精在输卵管内完成， 错误。
2.[2025·重庆卷]为了保护濒危哺乳动物
甲，科研工作者利用甲的近缘物种乙
(种群数量较多)开展如图所示研究。下
列叙述正确的是( )
A.克隆动物的核基因组来源于甲和乙
B.体外受精需用获能后的精子与 期卵母细胞受精
C.囊胚①中的内细胞团可以发育成为胎盘和个体
D.滋养层可影响内细胞团的发育
√
[解析] 克隆动物的核基因组来源于甲，A
错误；体外受精时，需用获能后的精子与
期的卵母细胞结合完成受精过程，B错
误；囊胚①中的内细胞团可发育成胎儿的
各种组织，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘的一部分，C错误，根据题
图可知，利用经典的体细胞核移植技术，获得囊胚①，移植到近缘
物种子宫(乙)中的胚胎会死亡，将囊胚①的内细胞团移植到乙物种受
精后的囊胚②的滋养层中，最终成功获得了克隆动物，说明滋养层
影响了内细胞团的发育命运，D正确。
【题后归纳】
卵裂期细胞或物质的变化情况
项目 变化
细胞数目 增多
每个细胞体积 减小
总量 增多
每个细胞内的 含量 不变
有机物干重 减少
有机物种类 增多
考点二 胚胎工程技术及其应用(固本·识记类)
1.体外受精
(1)过程
获能
获能的精子
适当的培养液
(2)意义：是提高动物__________的有效措施；为胚胎移植提供可用的
______。
繁殖能力
胚胎
2.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___________
_________相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
同种的、
生理状态
(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结果：发育为新个体。
⑤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)
超数排卵
妊娠
［注意］胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做 分析。
(4)优势:可以充分发挥________________________。
雌性优良个体的繁殖潜力
(5)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 __________
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______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
早期胚胎
相同
(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______________ 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__________均等分割，以保证分割后的
胚胎的恢复和进一步发育。
桑葚胚或囊胚
内细胞团
(5)应用
①促进优良动物品种的______。
②对于人工控制__________、动物繁育健康后代具有重要意义。
繁殖
动物性别
【深挖教材·拓思维】
1.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
你认为这样的概括正确吗 ______。理由是 _______________________
____________________________________________________________
_____________________________________________ 。
正确
2.试管动物技术属于有性生殖还是无性生殖 __________。原因是 ___
____________________________________________________________
______________________。
有性生殖
其过程是精子和卵子在体外受精,形成受精卵,再将受精卵发育成的早期胚胎移植到受体子宫中
胚胎移植的成功率与供
体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境
条件高度一致,移入受体的胚胎才能继续正常发育
3.在胚胎移植过程中有两次使用激素，其目的分别是_______________
____________________________________________________________
_______；两次检查，其目的分别是_____________________________
_________________________________________。[选择性必修 ]
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
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
1.关于胚胎工程技术及其应用，下列说法错误的是_________。
A.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备［2025·河北
卷］
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测［2024·湖北卷］
C.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割［2024·贵州卷］
D.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率［2023·浙江1月选考］
E.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体均保持一致［2023·天津
卷］
√
√
√
F.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］
G.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］
H.在胚胎移植中,供体母畜需要具备优良的遗传性能
I.精子获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有肝
素、 载体等
J.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
K.“试管牛”“克隆牛”都用到了胚胎体外培养和胚胎移植技术
√
√
[解析] 胚胎分割应选择桑葚胚或囊胚，C错误；胚胎分割可以获得
多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小，D错误；胚胎
移植的受体只提供胚胎发育的场所，经胚胎移植产生的后代，其遗
传特性与受体不一致， 错误；由核移植或胚胎分割形成的胚胎,属
于无性生殖， 错误；代孕绵羊对植入的胚胎基本上不产生排斥反应,
因此不需要对其注射免疫抑制剂， 错误。
命题角度一 考查体外受精与试管动物
2.[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.采集的精液无须固定、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
√
[解析] 采集的精液需要经过稀释和固定处理，否则会影响计数准确
性，A错误；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无须进行
体外获能处理，B错误；超数排卵通过注射促性腺激素促进卵泡发育
和排卵，C正确； 胚胎移植的生理学基础是母体子宫对植入的胚胎
的免疫耐受性高，基本不会发生免疫排斥，D错误。
3.[2025·云南卷]孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的
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 期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
√
[解析] 该母牛孕酮量低于正常母牛，受精卵无法正常着床，运用体
外受精或人工授精技术得到的受精卵也无法在该牛的子宫中正常发
育，不可以提高该牛的妊娠率，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，但由于该母牛孕酮量低于
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，故可通过将体外受精或人工授
精后形成的受精卵移植到健康的受体内提高存活率，C正确； 期
卵母细胞的细胞核中不含同源染色体，使用该牛 期卵母细胞的
细胞核进行核移植获得的后代不可育，D错误。
【题后归纳】
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、胚胎(分割)移植
实例 试管牛 多莉羊
比较项目 试管动物 克隆动物
过程
生殖方式 有性生殖 无性生殖
续表
比较项目 试管动物 克隆动物
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、
挽救濒危物种等
续表
命题角度二 考查胚胎移植和胚胎分割
4.[2025·黑吉辽内蒙古卷]研究显示，约 的小鼠体细胞核移植胚胎
未能成功发育至囊胚期，且仅有约 的胚胎移植到代孕母鼠后可正常
发育。下列叙述错误的是( )
A.体细胞核进入去核的 期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前
的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养
层内孵化
D.为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
√
[解析] 期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，
体细胞核移植到去核的 期卵母细胞形成重构胚，A正确；题中核
移植所用细胞核来自已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此
移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前
的功能状态，B正确； 胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早
期胚胎未能成功在代孕母鼠子宫内着床，胚胎从透明带中伸展出来
的过程称为孵化，C错误；胚胎细胞核全能性高于体细胞核，因此为
提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。
5.[2025·河北衡水期末]胚胎分割技术是指
将早期胚胎切割，然后经移植获得双胎或
多胎的技术。该技术的应用为优良牲畜的
大量繁殖提供了有效的解决办法，如图为牛胚胎分割技术过程示意图。
下列叙述正确的是( )
A.可先使用外源雌激素处理供体母牛，增加
其排卵的数量，从而增加冷冻胚胎的数量
B.鉴定胚胎性别时通常取囊胚时期的少量内
细胞团的细胞
C.通过胚胎分割技术形成的多只牛犊遗传物
质组成相同，性状也一定相同
D.当地普通母牛不会发生免疫排斥反应，胚
胎移植前不需要进行免疫检查
√
[解析] 为了增加供体母牛排卵的数量，
应该使用外源促性腺激素处理供体母牛，
A错误；鉴定性别通常取囊胚时期的少
量滋养层细胞，因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘的一部分，不
会影响胚胎发育，而内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，取内细胞
团细胞会影响胚胎发育，B错误；胚胎分割技术是指采用机械方法将
早期胚胎切割成多个等份，利用胚胎分割技术获得的多个胚胎含有的
遗传物质完全一致，但受表观遗传或外界环境的影响，它们的性状并
非完全一致，C错误；当地普通母牛不会发生免疫排斥反应，所以胚
胎移植前不需要进行免疫检查，这是胚胎移植成功的基础，D正确。
经典真题·明考向
1.[2025·陕青宁晋卷]科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎
移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错
误的是( )
A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
√
[解析] 促性腺激素可促进供体超数排卵，从而获得更多卵子，A正
确；为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，受体与供体需进行
同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步，B正确；从受精卵到
桑葚胚阶段，细胞数量增加，但胚胎总体积并不增加，C错误；本实
验的自变量为是否对绵羊受精卵进行基因编辑等，其余为无关变量，
对照组与实验组的无关变量(如年龄、性别)需保持一致，以排除干扰，
D正确。
2.[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，
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
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，
流程如下图。下列叙述错误的是( )
√
[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(处于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、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，因此后代丁的遗传物质来源于
藏羊甲和藏羊乙，D正确。
3.[2025·浙江6月选考] 某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精
卵发育的实验，其基本过程如下。
(1)制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎，
________________，经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液，
____________________________________，制成某一浓度的垂体细胞
悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎，______，取上清液，经处
理获得提取液。
用胰蛋白酶消化
用血细胞计数板在显微镜下计数，稀释
离心
[解析] 在制备细胞悬液时，剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶消化，
以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分，使细胞
相互分离。 要制成某一浓度的垂体细胞悬液，在取垂体细胞悬液后，
用血细胞计数板在显微镜下计数，稀释。将垂体细胞培养一段时间
后破碎，为了获得细胞内的物质(提取液的有效成分)，需要进行离心
操作，离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部，而上清液中含有所需
要的物质。
(2)采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过
程可使精子获得__________。
受精能力
[解析] 在体外受精前，需将人工采集的精子置于培养液中培养一段
时间，此过程可使精子获得受精能力。精子获得受精能力后才可与
卵子受精。
(3)采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集
卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是______________
_______________。
垂体会产生或
分泌促性腺激素
[解析] 垂体会产生或分泌促性腺激素，促性腺激素作用于雌鼠的卵
巢，促进卵泡发育和成熟，从而促使雌鼠排卵。
(4)受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数
第二次分裂，排出__________，形成雌原核。
第二极体
[解析] 当精子成功入卵后，会激活卵子完成减数第二次分裂，最终
排出第二极体，形成雌原核。
(5)观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积______，细
胞数量增加，但胚胎的总体积变化________。结果表明这一阶段胚胎
细胞的细胞周期中，显著缩短的时期是______。
变小
不明显
间期
[解析] 受精卵进行的早期分裂称为卵裂，其特点是细胞持续进行有
丝分裂，但分裂过程中不伴随细胞生长(或生长极短)。因此每次分裂
后，子细胞的体积会逐渐变小； 尽管细胞数量不断增加，但胚胎的
总体积基本不变或略有缩小。 细胞周期包括分裂间期期、 期、
期，占时较长和分裂期期，占时较短 。卵裂阶段胚胎细胞需
快速增殖以增加细胞数量，主要通过缩短分裂间期的时长来实现快
速分裂。
备用习题
1.下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
A. 卵裂时期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B. 卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中细胞数量不断增加
C. 卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
D. 卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
√
[解析] 卵裂期细胞不断分裂，细胞的数量不断增加，而胚胎总体积并
不增加，则每个细胞的体积均减小，A、C错误，B正确；卵裂需要消
耗能量，细胞中的有机物总量减少，而种类增加，D错误。
2.胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和
胚胎早期发育条件进行的模拟操作。以下有关哺乳动物的受精和胚胎
早期发育的说法，正确的是( )
A. 自然条件下，哺乳动物的受精是在子宫里完成的
B. 自然条件下，受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育
C. 内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
D. 卵裂期细胞数目增多，胚胎体积增大
√
[解析] 在自然条件下，哺乳动物的受精过程在输卵管中完成，A错误；
自然条件下，受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育，
B正确；囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C错误；卵
裂期细胞数目增多，但胚胎总体积并不增加，D错误。
3.精子载体法是一种新型的制备转基因动物的方法，该方法以精子作为
载体，使精子携带外源基因进入卵细胞
受精。如图为该方法制备转基因鼠的
基本流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①需将成熟的精子放入适宜浓度的ATP 溶液中进行获能处理
B. ②采用体外受精技术，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为
受精的标志
C. ②③培养液的成分相同，获得转基因鼠与获得克隆鼠的生殖方式相同
D. 过程④植入胚胎前需要对代孕母鼠注射促性腺激素
√
[解析] 过程①需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或Ca2+载体溶液
中诱导精子获能，获能不是获得能量，A错误；②为体外受精过程，
③为早期胚胎培养过程，前者在获能液或专用的受精溶液中进行，后
者在发育培养基中进行，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，
且转基因鼠的获得属于有性生殖，克隆鼠的获得为无性生殖，二者生
殖方式不同，C错误；过程④是胚胎移植过程，移植前要让供、受体
同期发情，需注射孕激素，D错误。
4.近日，某创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。该团队选择群体中高
产、长寿和抗逆性能优异的明星奶牛，采集其耳缘细胞，通过核移植
来生产克隆胚胎，并进行胚胎移植，所得犊牛体型、花色与明星奶牛
完全一致，若不考虑突变，下列相关叙述正确的是( )
A. 所得犊牛的核遗传物质与明星奶牛不完全相同
B. 该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞的全能性
C. 核移植过程中，通过显微操作技术对卵母细胞去核的实质是去除纺
锤体—染色体复合物
D. 可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或原肠胚时期进行分割，分割囊胚
要注意将内细胞团均等分割
√
[解析] 所得犊牛的核遗传物质全部来源于明星奶牛，所以与明星奶牛
完全相同，A错误；该过程体现了动物细胞核具有全能性，B错误；
去核是去除M Ⅱ 期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，C正确；可
将获得的克隆胚胎培养至桑葚胚或囊胚时期进行分割，分割囊胚要注
意将内细胞团均等分割，D错误。
作业手册
题组一 胚胎工程的理论基础
1.[2025·安徽黄山一模]胚胎工程可以让人们大量繁殖优良家畜品种。
下列有关胚胎工程的叙述，正确的是( )
A.胚胎工程中的处理对象为生殖细胞和受精卵
B.可取滋养层鉴定性别，对内细胞团均等分割获得二分胚
C.对供、受体母牛进行同期发情处理是为了获得大量卵子
D.将高产奶牛细胞导入去核卵母细胞属于胚胎工程技术
√
[解析] 胚胎工程中的处理对象为生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞，
A错误；可取滋养层细胞进行 分析以鉴定性别，对内细胞团均等
分割获得二分胚，B正确；对受体母牛进行同期发情处理是为了让其
生理状态与供体母牛保持一致，以保证胚胎移植的成功率，C错误；
将高产奶牛细胞导入去核卵母细胞属于细胞工程技术，D错误。
2.在卧龙自然保护区内，科研人员对小熊猫的繁殖过程进行了研究。
以下关于小熊猫受精作用的叙述正确的是( )
A.体外受精时，解冻的精液需先离心处理，再用含肝素和 的获能
液处理，使其获能
B.自然受精过程中，精卵结合和精子获能都发生在雌性小熊猫的输卵
管中
C.受精作用过程中，精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带发生生理反应，
阻止多精入卵
D.精子入卵后，被激活的卵子完成减数分裂Ⅰ，形成雌原核
√
[解析] 体外受精时，解冻的精液需先离心去除其中的抑制物质，随
后用获能液(有效成分有肝素、 载体等)处理，使精子获能，A错
误。自然受精过程中，精子获能发生在雌性动物的生殖道(如输卵管)
内，精卵结合也发生在输卵管内，B正确。获能的精子与卵子相遇时，
释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时自身的运动接
触卵细胞膜，随之，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，阻止多精入卵，C错误。精子入卵后，被
激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，形成雌原核，D错误。
3.[2026·河北衡水月考]我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早
期胚胎带上了太空，利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成
功发育成囊胚的过程。下列关于胚胎早期发育的叙述，正确的是
( )
A.囊胚腔的形成标志着胚胎进入细胞分化的关键时期
B.卵裂期胚胎的总体积随细胞数目增加而显著增大
C.囊胚期内细胞团的细胞直接发育为胎儿的各种组织
D.原肠胚时期透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化
√
[解析] 细胞分化开始于囊胚期，但原肠胚期是胚胎进入细胞分化的
关键时期，A错误；卵裂期胚胎的总体积基本不变，甚至略有减小，
B错误；囊胚期内细胞团的细胞将来发育为胎儿的各种组织，C正确；
囊胚期透明带破裂，胚胎从中伸展出来称为孵化，D错误。
4.[2026·安徽安庆月考]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.过程①中，精子需要在培养液中获能，卵母细胞应处于 期
B.过程②③经历了有丝分裂和细胞分化，不同阶段表达的基因存在差异
C.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
D.图中的“早期胚胎”相当于囊胚期，其中的内细胞团细胞具有发育全
能性
√
[解析] 过程①中，精子需要用获能液培
养，不是用 培养液培养，A错误；
过程②③是早期胚胎发育及胚胎细胞分裂分化，此过程经历了有丝
分裂和细胞分化，分化的实质是基因的选择性表达，因此不同阶段
表达的基因存在差异，B正确；卵母细胞通常是在受精之后才能完成
减数第二次分裂，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，而不是直接培养卵母细胞，C正确；图中的“早期胚胎”
相当于囊胚期，内细胞团细胞将来会发育成完整的胚胎，因此，内
细胞团细胞具有发育的全能性，D正确。
题组二 胚胎工程技术及其应用
5.[2025·江苏徐州一模]黑裘皮羊被列为国家畜禽遗传资源保护品种，
对其保种扩繁工作采用了多种现代生物技术。下列做法不合理的是
( )
A.采用同期发情处理，使母羊集中发情，便于统一配种和管理
B.长期使用同一批优秀种公羊进行人工授精能最大程度保留优良性状
C.在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进
行分割
D.为了控制黑裘皮羊的性别，在胚胎移植前一般选取滋养层细胞进行
性别鉴定
√
[解析] 同期发情处理通过调节母羊生理周期，使其同步排卵，便于
统一配种和管理，A正确；长期使用同一批种公羊会导致近亲繁殖，
基因多样性降低，隐性有害性状易表现，不利于保留优良性状，B错
误；胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，确保分
割后的胚胎正常发育，C正确；胚胎性别鉴定通常取滋养层细胞，因
其不参与胎儿发育，避免损伤胚胎，D正确。
6.[2025·湖北黄冈二模]杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，已成
为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖
杜泊羊。下列叙述正确的是( )
A.生产中对提供卵母细胞的雌性杜泊羊不需要筛选
B.采集来的优良雄性杜泊羊精子可直接用于体外受精
C.当地普通品质的健康波尔母山羊不适合作为胚胎受体
D.胚胎移植前要对供、受体进行免疫检查，以免发生免疫排斥反应
√
[解析] 为保证供体胚胎的优良特性，生产中需选择品质良好的雄、
雌性杜泊羊提供精子和卵母细胞，A错误；采集来的精子不可直接用
于体外受精，要先对其进行获能处理，B错误；受体母羊需具备健康
的体质和正常繁殖能力，且必须保证供体和受体是同一物种，故当
地普通品质的健康波尔母山羊不适合作为胚胎受体，C正确；受体基
本上不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应，所以胚胎移植前不
需要对供、受体进行免疫检查，D错误。
7.[2025·福建福州三模]第三代试管婴儿技术也称为胚胎植入前遗传学
检测 ，其原理是在胚胎植入子宫前，进行遗传学检测，挑选出
健康的胚胎进行移植。下列叙述错误的是( )
A.获能的精子能与刚采集到的卵母细胞受精
B. 可将胚胎培养至含内细胞团的囊胚期
C.胚胎移植前可取滋养层细胞做遗传学检测
D.移植后健康胚胎的发育受母体激素的影响
√
[解析] 刚采集到的卵母细胞需培养至 期才能与获能的精子受精，
A错误；囊胚期是胚胎发育的一个阶段，包含内细胞团和滋养层细胞，
其中内细胞团具有全能性，故 可将胚胎培养至含内细胞团的囊
胚期，B正确；滋养层细胞将来发育为胎儿的胎膜和胎盘的一部分，
胚胎移植前可取滋养层细胞做遗传学检测，C正确；胚胎移植后，其
发育过程会受到母体激素(如雌激素等)的调节，这些激素对胚胎的着
床和发育至关重要，D正确。
8.[2025·湖北武汉模拟]牦牛胚胎移植过程中，发情处理方式会影响移植
的成功率。实验受体母牛均植入一个胚胎，统计结果如下表所示。其中
自然发情是指牦牛繁殖季节未经外源激素处理而发情的受体母牛。下列
叙述正确的是( )
受体母牛数/头 妊娠母牛数/头
同期发情 40 19
自然发情 31 18
A.同期发情和超数排卵都提高了供体母牛的排卵数
B.与同期发情相比，自然发情提高了胚胎移植的成功率
C.移植胚胎的发育阶段是本实验的无关变量，均应选用原肠胚
D.外源胚胎产生免疫排斥导致受体母牛不能实现全部妊娠
√
[解析] 同期发情不能提高供体母牛的排卵数，A错误；分析表格数
据可知，自然发情妊娠率更高，故自然发情提高了胚胎移植的成功
率，B正确；移植胚胎的发育阶段是本实验的无关变量，但胚胎移植
应选用桑葚胚或囊胚，C错误；受体母牛不会对外源胚胎产生免疫排
斥，D错误。
9.[2026·云南师大附中月考]据第三次全国
大熊猫野外种群调查，全世界野生大熊
猫不足 1600 只，因此，如何保护和繁
A.图中的激素处理的目的是诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子
B.刚采集到的大熊猫乙的精子能立即与卵细胞受精
C.克隆大熊猫体细胞中的遗传物质来源于大熊猫甲和大熊猫乙
D.为了繁殖更多后代，可以通过胚胎分割技术，产生同卵多仔
殖大熊猫是亟待解决的问题，现设计如图所示繁殖过程。下列叙述错
误的是 ( )
√
[解析] 题图中的激素处理通常是使用
外源促性腺激素，目的是诱发卵巢排出
比自然情况下更多的成熟卵子，即超数
排卵，A正确；刚采集到的大熊猫乙的精子需要经过获能处理后，才
能与卵细胞受精，B错误；克隆大熊猫体细胞细胞核遗传物质来自甲
和乙，细胞质遗传物质来自甲，C正确；为了繁殖更多后代，可以通
过胚胎分割技术将早期胚胎分割成多个胚胎，从而产生同卵多仔，
可以采用该技术，D正确。
综合应用练
10.如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意
图。请据图回答问题：
(1)胚胎分割时，一般选用发育良好、形态正常的________或囊胚，对
囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将__________均等分割。
桑葚胚
内细胞团
[解析] 胚胎分割时，一般选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将内细胞团均等分割，
否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
(2)应用胚胎工程技术可以培育出试管牛，试
管牛的培育需经过体外受精、______________
__________以及在母体中发育和产出等过程。
早期胚胎培养、
胚胎移植
[解析] 试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以
及在母体中发育和产出等过程。
(3)在试管牛的培育过程中，要使精子和卵子
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 期，该
获能
第一极体
[解析] 刚获得的精子不具有受精的能力，需要对精子进行获能处理
才可在体外完成受精； 期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和
第一极体。
时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和___________。
(4)奶牛通常每次排出一枚卵母细胞，采用激
素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用
的激素是____________。
促性腺激素
[解析] 获取卵母细胞时，通常采用促性腺激素处理供体，促使其超
数排卵。
11.[2025·重庆北碚区模拟] 在动物界中，有些种类的雌性个体产生的
卵细胞，可以不经受精作用而发育成新的个体，这种现象称为孤雌生
殖，如昆虫中的蚜虫，鸟类中的吐绶鸟等，但在哺乳动物中从未观察
到孤雌生殖现象。来自我们国家的科研团队，经过不断地努力奋斗，
终于克服了哺乳动物单性生殖中的难题，第一次在哺乳动物小鼠身上
实现了孤雌生殖和孤雄生殖。下图表示实现孤雌生殖和孤雄生殖的简
要实验过程。
(1)图中“去核”指的是去除______________________；在培养小鼠细胞
时，为防止代谢物积累对细胞自身造成危害，需要________________；
将卵细胞和 融合时可以采用_______________________________
_______(填方法，写2种)。
纺锤体—染色体复合物
定期更换培养液
融合法、电融合法、灭活病毒
诱导法
[解析] 题图中“去核”指的是移除纺锤体-染色体复合物。为防止代谢
物积累对细胞自身造成危害，需要定期更换培养液。动物细胞融合
可以采用 融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。
(2)精子经过激活、培养、转化形成 后，细胞的全能性______
(填“减小”“增大”或“不变”)，图中“甲”“乙”处于______期，之后需要将
其移植入________________________雌性小鼠子宫内，生出的孤雄小
鼠的性染色体组成为____________。
增大
囊胚
同种的、生理状态相同的
或或
[解析] 精子是高度分化的细胞，全能性很低， 是胚胎干细胞，
全能性高，因此精子经过激活、培养、转化形成 后，细胞的全
能性增大。图中“甲”“乙”能看到囊胚腔，因此属于囊胚期，进行胚
胎移植时需要保证移植入同种的、生理状态相同的雌性小鼠体内；
孤雄小鼠由两个精子提供细胞核，精子细胞核的性染色体组成为 或
，因此两个精子结合形成的孤雄小鼠的性染色体组成可能为 或
或 。
(3)若要培育出更多的孤雄小鼠，可以对“乙”进行__________操作。通
过此操作产生的子代性别______。
胚胎分割
相同
[解析] 若要培育出更多的孤雄小鼠，可以对“乙”进行胚胎分割，胚
胎分割产生的子代性别相同。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(五十三)　胚胎工程
题组一　胚胎工程的理论基础
1.[2025·安徽黄山一模] 胚胎工程可以让人们大量繁殖优良家畜品种。下列有关胚胎工程的叙述,正确的是 (　)
A.胚胎工程中的处理对象为生殖细胞和受精卵
B.可取滋养层鉴定性别,对内细胞团均等分割获得二分胚
C.对供、受体母牛进行同期发情处理是为了获得大量卵子
D.将高产奶牛细胞导入去核卵母细胞属于胚胎工程技术
2.在卧龙自然保护区内,科研人员对小熊猫的繁殖过程进行了研究。以下关于小熊猫受精作用的叙述正确的是 (　)
A.体外受精时,解冻的精液需先离心处理,再用含肝素和Ca2+的获能液处理,使其获能
B.自然受精过程中,精卵结合和精子获能都发生在雌性小熊猫的输卵管中
C.受精作用过程中,精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带发生生理反应,阻止多精入卵
D.精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅰ,形成雌原核
3.[2026·河北衡水月考] 我国科学家通过“实践十号”卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空,利用特殊显微镜成功观察到小鼠胚胎从二细胞成功发育成囊胚的过程。下列关于胚胎早期发育的叙述,正确的是 (　)
A.囊胚腔的形成标志着胚胎进入细胞分化的关键时期
B.卵裂期胚胎的总体积随细胞数目增加而显著增大
C.囊胚期内细胞团的细胞直接发育为胎儿的各种组织
D.原肠胚时期透明带破裂,胚胎从中伸展出来称为孵化
4.[2026·安徽安庆月考] 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.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
B.过程②③经历了有丝分裂和细胞分化,不同阶段表达的基因存在差异
C.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
D.图中的“早期胚胎”相当于囊胚期,其中的内细胞团细胞具有发育全能性
题组二　 胚胎工程技术及其应用
5.[2025·江苏徐州一模] 黑裘皮羊被列为国家畜禽遗传资源保护品种,对其保种扩繁工作采用了多种现代生物技术。下列做法不合理的是 (　)
A.采用同期发情处理,使母羊集中发情,便于统一配种和管理
B.长期使用同一批优秀种公羊进行人工授精能最大程度保留优良性状
C.在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割
D.为了控制黑裘皮羊的性别,在胚胎移植前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定
6.[2025·湖北黄冈二模] 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,已成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊。下列叙述正确的是 (　)
A.生产中对提供卵母细胞的雌性杜泊羊不需要筛选
B.采集来的优良雄性杜泊羊精子可直接用于体外受精
C.当地普通品质的健康波尔母山羊不适合作为胚胎受体
D.胚胎移植前要对供、受体进行免疫检查,以免发生免疫排斥反应
7.[2025·福建福州三模] 第三代试管婴儿技术也称为胚胎植入前遗传学检测(PGT),其原理是在胚胎植入子宫前,进行遗传学检测,挑选出健康的胚胎进行移植。下列叙述错误的是 (　)
A.获能的精子能与刚采集到的卵母细胞受精
B.PGT可将胚胎培养至含内细胞团的囊胚期
C.胚胎移植前可取滋养层细胞做遗传学检测
D.移植后健康胚胎的发育受母体激素的影响
8.[2025·湖北武汉模拟] 牦牛胚胎移植过程中,发情处理方式会影响移植的成功率。实验受体母牛均植入一个胚胎,统计结果如下表所示。其中自然发情是指牦牛繁殖季节未经外源激素处理而发情的受体母牛。下列叙述正确的是 (　)
受体母牛数/头 妊娠母牛数/头
同期发情 40 19
自然发情 31 18
A.同期发情和超数排卵都提高了供体母牛的排卵数
B.与同期发情相比,自然发情提高了胚胎移植的成功率
C.移植胚胎的发育阶段是本实验的无关变量,均应选用原肠胚
D.外源胚胎产生免疫排斥导致受体母牛不能实现全部妊娠
9.[2026·云南师大附中月考] 据第三次全国大熊猫野外种群调查,全世界野生大熊猫不足 1600 只,因此,如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题,现设计如图所示繁殖过程。下列叙述错误的是 (　)
A.图中的激素处理的目的是诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子
B.刚采集到的大熊猫乙的精子能立即与卵细胞受精
C.克隆大熊猫体细胞中的遗传物质来源于大熊猫甲和大熊猫乙
D.为了繁殖更多后代,可以通过胚胎分割技术,产生同卵多仔
综合应用练
10.如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答问题:
(1)胚胎分割时,一般选用发育良好、形态正常的　　　　或囊胚,对囊胚阶段的
胚胎进行分割时,要特别注意将　　　　　　均等分割。
(2)应用胚胎工程技术可以培育出试管牛,试管牛的培育需经过体外受精、　　　
　　　　　　以及在母体中发育和产出等过程。
(3)在试管牛的培育过程中,要使精子和卵子在体外成功结合,需要对精子进行　　
　　处理;另外,培养的卵母细胞需要发育至MⅡ期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和　　　　　　。
(4)奶牛通常每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是　　　　　　。
11.[2025·重庆北碚区模拟] 在动物界中,有些种类的雌性个体产生的卵细胞,可以不经受精作用而发育成新的个体,这种现象称为孤雌生殖,如昆虫中的蚜虫,鸟类中的吐绶鸟等,但在哺乳动物中从未观察到孤雌生殖现象。来自我们国家的科研团队,经过不断地努力奋斗,终于克服了哺乳动物单性生殖中的难题,第一次在哺乳动物小鼠身上实现了孤雌生殖和孤雄生殖。下图表示实现孤雌生殖和孤雄生殖的简要实验过程。
(1)图中“去核”指的是去除　　　　　　　　;在培养小鼠细胞时,为防止代谢物积累对细胞自身造成危害,需要　　　　　　　　;将卵细胞和phESC融合时可以采用　　　　　　　　　　　　　　　(填方法,写2种)。
(2)精子经过激活、培养、转化形成ahESC后,细胞的全能性　　　 　(填“减小”“增大”或“不变”),图中“甲”“乙”处于　　　 　　期,之后需要将其移植入　　　　　　　　　　雌性小鼠子宫内,生出的孤雄小鼠的性染色体组成为　　　　　　　　。
(3)若要培育出更多的孤雄小鼠,可以对“乙”进行　　　　 　　操作。通过此操作产生的子代性别　　　　　　　。
课时作业(五十三)　胚胎工程
1.B　[解析] 胚胎工程中的处理对象为生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞,A错误;可取滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别,对内细胞团均等分割获得二分胚,B正确;对受体母牛进行同期发情处理是为了让其生理状态与供体母牛保持一致,以保证胚胎移植的成功率,C错误;将高产奶牛细胞导入去核卵母细胞属于细胞工程技术,D错误。
2.B　[解析] 体外受精时,解冻的精液需先离心去除其中的抑制物质,随后用获能液(有效成分有肝素、Ca2+载体等)处理,使精子获能,A错误。自然受精过程中,精子获能发生在雌性动物的生殖道(如输卵管)内,精卵结合也发生在输卵管内,B正确。获能的精子与卵子相遇时,释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时自身的运动接触卵细胞膜,随之,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,阻止多精入卵,C错误。精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,形成雌原核,D错误。
3.C　[解析] 细胞分化开始于囊胚期,但原肠胚期是胚胎进入细胞分化的关键时期,A错误;卵裂期胚胎的总体积基本不变,甚至略有减小,B错误;囊胚期内细胞团的细胞将来发育为胎儿的各种组织,C正确;囊胚期透明带破裂,胚胎从中伸展出来称为孵化,D错误。
4.A　[解析] 过程①中,精子需要用获能液培养,不是用ATP培养液培养,A错误;过程②③是早期胚胎发育及胚胎细胞分裂分化,此过程经历了有丝分裂和细胞分化,分化的实质是基因的选择性表达,因此不同阶段表达的基因存在差异,B正确;卵母细胞通常是在受精之后才能完成减数第二次分裂,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,而不是直接培养卵母细胞,C正确;图中的“早期胚胎”相当于囊胚期,内细胞团细胞将来会发育成完整的胚胎,因此,内细胞团细胞具有发育的全能性,D正确。
5.B　[解析] 同期发情处理通过调节母羊生理周期,使其同步排卵,便于统一配种和管理,A正确;长期使用同一批种公羊会导致近亲繁殖,基因多样性降低,隐性有害性状易表现,不利于保留优良性状,B错误;胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,确保分割后的胚胎正常发育,C正确;胚胎性别鉴定通常取滋养层细胞,因其不参与胎儿发育,避免损伤胚胎,D正确。
6.C　[解析] 为保证供体胚胎的优良特性,生产中需选择品质良好的雄、雌性杜泊羊提供精子和卵母细胞,A错误;采集来的精子不可直接用于体外受精,要先对其进行获能处理,B错误;受体母羊需具备健康的体质和正常繁殖能力,且必须保证供体和受体是同一物种,故当地普通品质的健康波尔母山羊不适合作为胚胎受体,C正确;受体基本上不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应,所以胚胎移植前不需要对供、受体进行免疫检查,D错误。
7.A　[解析] 刚采集到的卵母细胞需培养至MⅡ期才能与获能的精子受精,A错误;囊胚期是胚胎发育的一个阶段,包含内细胞团和滋养层细胞,其中内细胞团具有全能性,故PGT可将胚胎培养至含内细胞团的囊胚期,B正确;滋养层细胞将来发育为胎儿的胎膜和胎盘的一部分,胚胎移植前可取滋养层细胞做遗传学检测,C正确;胚胎移植后,其发育过程会受到母体激素(如雌激素等)的调节,这些激素对胚胎的着床和发育至关重要,D正确。
8.B　[解析] 同期发情不能提高供体母牛的排卵数,A错误;分析表格数据可知,自然发情妊娠率更高,故自然发情提高了胚胎移植的成功率,B正确;移植胚胎的发育阶段是本实验的无关变量,但胚胎移植应选用桑葚胚或囊胚,C错误;受体母牛不会对外源胚胎产生免疫排斥,D错误。
9.B　[解析] 题图中的激素处理通常是使用外源促性腺激素,目的是诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子,即超数排卵,A正确;刚采集到的大熊猫乙的精子需要经过获能处理后,才能与卵细胞受精,B错误;克隆大熊猫体细胞细胞核遗传物质来自甲和乙,细胞质遗传物质来自甲,C正确;为了繁殖更多后代,可以通过胚胎分割技术将早期胚胎分割成多个胚胎,从而产生同卵多仔,可以采用该技术,D正确。
10.(1)桑葚胚　内细胞团
(2)早期胚胎培养、胚胎移植
(3)获能　第一极体
(4)促性腺激素
[解析] (1)胚胎分割时,一般选用发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。(2)试管牛的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体中发育和产出等过程。(3)刚获得的精子不具有受精的能力,需要对精子进行获能处理才可在体外完成受精;MⅡ期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(4)获取卵母细胞时,通常采用促性腺激素处理供体,促使其超数排卵。
11.(1)纺锤体—染色体复合物　定期更换培养液　PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
(2)增大　囊胚　同种的、生理状态相同的　XX或XY或YY
(3)胚胎分割　相同
[解析] (1)题图中“去核”指的是移除纺锤体-染色体复合物。为防止代谢物积累对细胞自身造成危害,需要定期更换培养液。动物细胞融合可以采用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。(2)精子是高度分化的细胞,全能性很低,ahESC是胚胎干细胞,全能性高,因此精子经过激活、培养、转化形成ahESC后,细胞的全能性增大。图中“甲”“乙”能看到囊胚腔,因此属于囊胚期,进行胚胎移植时需要保证移植入同种的、生理状态相同的雌性小鼠体内;孤雄小鼠由两个精子提供细胞核,精子细胞核的性染色体组成为X或Y,因此两个精子结合形成的孤雄小鼠的性染色体组成可能为XX或XY或YY。(3)若要培育出更多的孤雄小鼠,可以对“乙”进行胚胎分割,胚胎分割产生的子代性别相同。

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