选必3 第11单元 第2讲 第三课时 胚胎工程（课件）-【新高考方案】2025版高考生物一轮总复习（江苏专版）

胚胎工程 第三课时 内容索引 主题研习（一） 主题研习（二） 受精和早期胚胎发育 (基础•自学型) 胚胎工程技术及其应用 (深化•提能型) 课时跟踪检测 主题研习(一)　受精和早期胚胎发育 (基础•自学型) 1．胚胎工程的概念 操作对象 生殖细胞、_________或早期胚胎细胞 技术种类 体外受精、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养等 操作水平 主要集中在______水平上 理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 目的 将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代，满足人类的需求 受精卵 细胞 2．受精 概念 精子与卵子结合形成_____ (受精卵)的过程 场所 在自然条件下，哺乳动物的受精在________内完成 过程 合子 输卵管 3．胚胎早期发育 [微点判断] (1)胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。( ) (2)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。( ) (3)受精卵形成后便开始在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。( ) × √ √ (4)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。( ) (5)雄性动物刚刚排出的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。( ) × √ 题点(一)　受精作用 1．(2024·镇江质检)受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。下列关于哺乳动物受精的叙述，正确的是(　 ) A．精子和卵子结合形成合子与细胞膜的选择透过性密切相关 B．初级卵母细胞与获能的精子在输卵管内完成受精 C．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障 D．判断受精完成的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 √ 解析：精子和卵子结合形成合子与细胞膜的流动性密切相关，A错误；MⅡ期次级卵母细胞与获能的精子在输卵管内完成受精，B错误；透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障，C正确；判断受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核，受精完成的标志是观察到雌、雄原核融合成一个细胞核，D错误。 2．[多选](2024·徐州测评)澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如下图所示，图3中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A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是(　 ) A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子已完成减数分裂Ⅱ B．该卵子与2个精子受精，表明透明带反应未能阻止多精入卵 C．这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体一定不同 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可能含2个父系染色体组 √ √ √ 解析：图1两个精子进入同一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵细胞的减数分裂Ⅱ时期，此时卵子还没完成减数分裂Ⅱ，A错误；阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜的生理反应，该卵子与2个精子受精，表明透明带反应和卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，B正确；该姐弟来源于母亲的染色体是由同一条含有姐妹染色单体的染色体分裂而来，一般是相同的，来源于父亲的染色体由两个不同的精子提供，一个精子中含有X染色体，另一个精子中含有Y染色体，因此染色体组成一定不同，C正确；若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含两个父系染色体组，D正确。 题点(二)　早期胚胎发育的过程和特点 3．(2024·徐州检测)下图为人体受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述正确的是(　 ) A．雄原核和雌原核相互融合成一个细胞核是①过程完成的标志 B．a、b分别是原肠胚和囊胚时期 C．①②③过程细胞只分裂不分化 D．b是分离获得胚胎干细胞的最佳时期 √ 解析：雄原核和雌原核相互融合成一个细胞核是①过程(受精)完成的标志，A正确；a、b分别是囊胚和原肠胚时期，B错误；a表示囊胚期，囊胚期细胞开始出现分化，即③过程中存在细胞分化，C错误；a表示囊胚期，b为原肠胚，常从囊胚期的内细胞团获取胚胎干细胞，D错误。 4．(2024·镇江检测)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，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法错误的是(　 ) 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，可以诱导发育成适合移植的器官 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 √ 解析：滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘，A正确；利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官，可减少免疫排斥反应，B正确；胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误；“拟原肠胚”模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响，D正确。 1．辨明受精的标志和受精完成的标志 在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志；而受精完成的标志是雌、雄原核融合成一个细胞核。 2．受精卵中遗传物质的来源 受精卵的遗传物质中，核遗传物质(染色体中的DNA)一半来自精子，一半来自卵子，细胞质中的遗传物质(线粒体中的DNA)几乎全部来自卵子。 3．明确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：胚胎总体积不变，但细胞数目增多，每个细胞的体积减小。 (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，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。 主题研习(二)　胚胎工程技术及其应用 (深化•提能型) (一)体外受精 1．过程 2．意义：是提高动物_________的有效措施，还可以为________提供可用的胚胎。  (二)胚胎移植 1．概念：将通过___________及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、________相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 繁殖能力 胚胎移植 体外受精 生理状态 2．操作过程(以家畜的胚胎移植为例) 3．胚胎移植的生理学基础 (三)胚胎分割 材料 应选择发育良好、形态正常的_________或囊胚 实质 胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖(或克隆) 操作要求 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将________均等分割 用途 ①促进优良动物品种的繁殖；②为遗传学研究提供________相同的个体；③胚胎移植前的___________、遗传病筛查 桑葚胚 内细胞团 遗传性状 性别鉴定 (一)“试管动物”技术和“克隆动物”技术 |情|境|探|究| 请根据培育试管牛和克隆牛过程示意图完成下列问题： (1)过程①表示__________，进行该过程之前精子需进行________处理，卵母细胞需培养至______期。为获得更多的卵母细胞，可对牛B用__________进行处理。 (2)过程②表示______________，通常将胚胎培养至______________期后进行过程③；过程③表示______________。进行过程③时需对母牛D进行____________处理。 (3)过程④可通过__________去核，去核的原因是_____________。 (4)将体细胞注入去核的卵母细胞后采用________法使两细胞融合形成重构胚，克隆牛培育表明了____________具有全能性。 (5)试管牛和克隆牛培育的繁殖方式分别为__________和__________。 答案：(1)体外受精　获能　MⅡ　促性腺激素　(2)体外胚胎培养　桑葚胚或囊胚　胚胎移植　同期发情　(3)显微操作　保证动物核遗传物质全部来自良种母牛C　(4)电融合　动物细胞核　(5)有性生殖　无性生殖 　试管动物与克隆动物的比较 |认|知|生|成| 比较项目 试管动物 克隆动物 涉及技术 体外受精、体外胚胎培养、胚胎(分割)移植 核移植技术、体外胚胎培养、胚胎(分割)移植 实例 试管牛 克隆羊“多莉” 过程 续表 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 续表 (二)胚胎移植的关键点分析 [典例]　(2024·无锡调研)体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。下列相关叙述错误的是(　 ) A．采集的精子经获能处理后才能用于体外受精，受精完成的标志是雌雄原核融合 B．代孕母畜可以是同种的，也可以是不同物种的，需对其进行同期发情处理 √ C．在胚胎移植前，可取样滋养层，进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量 D．进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查 [解析]　采集到的卵母细胞需要在体外培养成熟才能与获能的精子受精，受精完成的标志是雌雄原核融合完成，A正确；胚胎工程的代孕母畜要求是同种的、生理状况相同的，B错误；在胚胎移植前，可取样滋养层，进行性别鉴定、遗传病筛查等，保证胚胎质量，C正确；由于受体几乎不对外来胚胎发生免疫排斥，故进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫排斥检查，D正确。 　胚胎移植的关键点分析 (1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，一般情况下，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。 (2)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，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。 |认|知|生|成| (3)胚胎移植成功的两个条件：同种动物之间、供受体生理状态要相同。 (4)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。 (5)两次处理：①用激素对供体(雌性个体)和受体进行同期发情处理；②用促性腺激素对供体(雌性个体)进行超数排卵处理。 (6)胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查，第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。 题点(一)　体外受精与胚胎移植 1．[多选](2024·淮安期中)杜泊羊生长速度快，肉质好。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示。下列叙述错误的是(　 ) A．采集到的卵母细胞和精子要分别进行成熟培养和获能处理 B．使用免疫抑制剂以避免代孕羊对植入胚胎的排斥反应 C．用分割针将早期胚胎分割后再进行移植可以提高胚胎的利用率 D．进行操作时要用激素对当地普通羊进行同期发情和超数排卵处理 √ √ 解析：采集到的杜泊羊的精子在体外受精前，要进行获能处理，卵子要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，A正确；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，B错误；用分割针将早期胚胎分割后，可形成多个胚胎，此时再进行移植可以提高胚胎的利用率，C正确；当地普通羊为受体，对当地普通羊不需要进行超数排卵处理，D错误。 2．[多选](2023·江苏高考)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有(　 ) A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 √ √ 解析：猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但基因组相同，A正确；囊胚细胞②(滋养层细胞)③(内细胞团细胞)都由细胞①分裂分化形成，表达的基因有部分相同(如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等)，B错误；移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，C错误；供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织上的联系，为胚胎在受体内发育提供了可能，移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。 题点(二)　胚胎分割移植及其应用 3．(2024年1月·吉林适应性演练)胚胎工程等生物技术促进了具有优良性状和经济价值的动物快速繁育与应用。下列叙述错误的是(　 ) A．克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植结合胚胎工程技术 B．胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代 C．为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精 D．动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率 √ 解析：克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植结合胚胎工程技术，A正确；胚胎分割技术属于无性繁殖技术，因而可增加移植胚胎数目并产生遗传性状相同的后代，B正确；新采集的精子需要经过获能培养才能受精，C错误；伴性遗传往往表现与性别有关，因此可根据患病动物的特征，在动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率，D正确。 4．(2024·南京、盐城一模)科学家通过诱导黑鼠体细胞获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，培育流程如图所示。下列分析错误的是(　 ) A．多能干细胞发育成了克隆鼠X的各种组织 B．对克隆鼠X进行性别鉴定时不能从滋养层处取样 C．本实验使用了体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术 D．将克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应 √ 解析：据图可知，将多能干细胞注入发育成各种组织的内细胞团内，最终发育形成克隆鼠，说明多能干细胞发育成了克隆鼠X的各种组织，A正确；克隆鼠X是由多能干细胞发育形成的，与滋养层细胞中遗传物质并不相同，因此对克隆鼠X进行性别鉴定时不能从滋养层处取样，B正确；本实验没有涉及体外受精和胚胎分割，C错误；克隆鼠是由黑鼠体细胞诱导形成的多能干细胞发育形成的，与黑鼠遗传特性相同，因此将克隆鼠的肝脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应，D正确。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．[多选](人教版选择性必修3 P59“拓展应用 T1”变式)精母细胞在变成精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，其中全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。受精时，精子和卵细胞相互识别后，精子的头部进入卵细胞，而尾部留在卵细胞外。据此分析，下列有关推断正确的是(　 ) A．线粒体被全部保留可为精子提供充足能量 B．受精时，精子和卵细胞的相互识别与糖被有关 C．精子、卵细胞为受精卵提供了相同数量的DNA D．卵细胞为受精卵的早期发育提供营养物质 √ √ √ 解析：精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置，才能与卵细胞结合，这一过程需要大量的能量，这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸，因此全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，A正确；细胞膜上的糖被具有识别作用，精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的糖被有关，B正确；受精卵形成过程中，精子、卵细胞为受精卵提供了相同数量的核DNA，而受精卵细胞质中的DNA主要来自卵细胞，故卵细胞为受精卵提供的DNA数大于精子，C错误；卵细胞体积较大有利于储存较多的营养物质，为受精卵的早期发育提供营养物质，D正确。 2．(苏教版选择性必修3 P174“正文内容”拓展分析)2N/4N嵌合体胚胎是用四倍体胚胎(4N)与二倍体胚胎(2N)或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合而成的，其构建流程如图，下列有关叙述错误的是(　 ) A．2N/4N嵌合体胚胎发育来的小鼠是四倍体 B．过程②的内细胞团取自囊胚期的胚胎，具有发育的全能性 C．过程①利用的是获能的精子和培养成熟的卵母细胞进行体外受精 D．与核移植方法培育不同，2N/4N嵌合体胚胎的核质中的遗传物质来源一致 √ 解析：四倍体是指由受精卵发育而来的，体细胞中含有4个染色体组的个体，2N/4N嵌合体胚胎发育来的小鼠不是四倍体，A错误。分析题图可知，过程②取的细胞是囊胚的内细胞团，具有发育的全能性，B正确。过程①利用的是获能的精子和培养成熟的卵母细胞进行体外受精，C正确。核移植是将细胞核移植到去核卵细胞中，核质中的遗传物质来源不同；而2N/4N嵌合体胚胎是将不同的胚胎聚合发育形成的，无论哪种胚胎，核质中的遗传物质均来源一致，D正确。 (二)科学思维“融会通” 3．(人教版选择性必修3 P57“图2-20”关键点发掘)在实际胚胎工程操作中，观察到两个极体常作为受精的标志之一，原因是______________________________________________________________________。 哺乳动物的第一极体一般不分裂，卵子受精后完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体 4．(人教版选择性必修3 P61“图2-23”应用分析) 牛胚胎移植时，对供、受体母牛要进行同期发情处理的目的是__________________________________________________________________。对供体母牛进行超数排卵处理的目的是__________________ _______________________。 使供、受体牛的生理变化相同，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境 诱发卵巢排出比自 然情况下更多的成熟卵子 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．乌珠穆沁白山羊为绒肉兼用型品种，因种群缩小、近亲繁殖而出现品种资源危机。科研人员已采用现代生物技术手段开展种质资源保护工作，其中通过胚胎分割技术，可加快乌珠穆沁白山羊的扩群繁育。下列叙述错误的是(　 ) A．进行胚胎移植时，需对受体母羊注射免疫抑制剂以避免发生免疫排斥反应 B．胚胎分割技术能提高良种胚胎的利用率 C．同一胚胎分割后获得的后代，遗传性状不一定完全一致 D．胚胎分割和胚胎移植都可以在囊胚阶段进行 √ 解析：胚胎移植时，受体对植入胚胎基本不会产生免疫排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂，A错误；胚胎分割可以将早期胚胎切割成双份或多份，从而获得同卵双胎或多胎，提高了良种胚胎的利用率，B正确；表型与基因和环境都有关，同一胚胎分割后获得的后代，基因型一般是相同的，但可能受到环境影响，遗传性状不一定完全一致，C正确；一般受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段均可以进行胚胎移植和胚胎分割，D正确。 2．[多选]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．图中过程涉及转基因技术、动物细胞培养及核移植、胚胎移植等 √ √ √ 解析：分析题图可知，b表示囊胚的内细胞，该区域的细胞将来发育成各种组织且具有全能性，iPS细胞是类似胚胎干细胞的一种细胞，所以iPS细胞的分裂、分化能力可能与图中b区域的细胞相当，A正确；对雌鼠注射适量的促性腺激素可以促进雌鼠超数排卵，进而获得更多的受精卵，B正确；该实验目的是获得具有人类胰腺的幼鼠，所以步骤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，C正确；图中过程涉及转基因技术、动物细胞培养及胚胎移植等，但并未涉及动物细胞核移植技术，D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、选择题 1．(2022·江苏高考)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 √ 6 7 8 9 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，例如需要有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、血清等，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；胚胎分割技术被视为一种胚胎克隆方法，属于无性生殖，D错误。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 2．(2024·徐州检测)软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起，称为极叶(如图所示)。若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷。以下相关叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 A．极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果 B．本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用 C．受精卵卵裂初期的营养物质主要来源于培养液 D．该受精卵在卵裂过程中其细胞核内进行DNA的复制和相关蛋白质的合成 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 解析：由题干信息可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精卵的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，卵裂的方式是有丝分裂，A错误；由题干信息可知，若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用，B正确；卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应主要来源于细胞质基质，C错误；核糖体是蛋白质合成的场所，故相关蛋白质的合成在细胞质而非细胞核，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 3．(2024年1月·甘肃高考适应性演练)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 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 解析：刚采集到的卵母细胞需培养到MⅡ期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；判断卵子是否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，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；采用胚胎分割技术获得同卵多胎时，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，故不能对囊胚或桑葚胚进行无限次分割，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 4．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 A．①过程需要将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B．②采用体外受精技术，通过基因重组获得双亲遗传物质 C．④过程操作前需对代孕母鼠注射促性腺激素进行超数排卵 D．精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 解析：①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子溶液中诱导精子获能，A错误；②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因，基因重组发生在减数分裂Ⅰ，B错误；④胚胎移植时，需对供体和受体使用激素(通常是孕激素)进行同期发情处理，以保证胚胎移植时生理环境相同，C错误；与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 5．(2024·南京、盐城一模)“鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是(　 ) A．胚胎移植前，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴别动物性别 B．生物大分子DNA可用于鉴别蜥蜴与其他物种亲缘关系的远近 C．植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后需经筛选获得所需杂种细胞 D．制备单克隆抗体时，用选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 解析：制备单克隆抗体时，经选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，需通过克隆化培养和单一抗体检测选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 6．(2024·南京检测)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。相关叙述正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 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．培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 解析：图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得，A正确；卵裂球还没有滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，B错误；过程②中是将两个卵裂球重组，而不是将卵裂球细胞融合，C错误；培育嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 7．[多选]下列有关胚胎发育及胚胎移植的叙述，正确的是(　 ) A．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移 B．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，发育成的个体没有形态学差异 C．胚胎干细胞具有自我更新能力和分化潜能，可以分化形成各种组织 D．囊胚期细胞开始分化，其增殖过程中可能会发生基因突变和染色体变异 2 3 4 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 解析：分割的胚胎细胞遗传物质相同，但个体的性状还受到环境及表观遗传等因素的影响，发育成的个体可能存在形态学差异，B错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 二、非选择题 8．如图表示畜牧业生产中培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (1)用方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛，从繁殖方式上比较，前者是__________，后者是__________。 (2)②过程常用______________激素处理B牛，目的是使其排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到______________(填时期)。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与 B 牛的卵子结合，完成受精作用，这一生理现象称为______________。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到____________。 (4)方法Ⅰ中供体牛的主要职能是__________________________，为使移植后的胚胎具有相同的发育环境，需要对供受体母牛做__________处理。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (5)为了提高胚胎的利用率，可以对形态正常、发育良好的____________进行__________处理。 解析：(1)采用方法Ⅰ培育试管牛时采用了体外受精技术，因此属于有性生殖；采用方法Ⅱ培育克隆动物时采用了核移植技术，因此属于无性生殖。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (2)过程②用促性腺激素处理可使B牛超数排卵；从B牛体内获得的卵母细胞不能直接与精子结合，需要培养到MⅡ期才具备与精子受精的能力。(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与 B 牛的卵子结合，完成受精作用，这一生理现象称为精子获能，因此体外受精过程中需要对精子进行获能处理。 卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体或雌、雄原核。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (4)方法Ⅰ中供体牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，为使移植后的胚胎具有相同的发育环境，需要对供受体母牛做同期发情处理，这样可以很好的实现供体胚胎在相同生理状态下进行空间位置的转移，提高胚胎移植的成功率。(5)为了提高胚胎的利用率，可以对形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割处理。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 答案：(1)有性生殖　无性生殖　(2)促性腺　MⅡ期　(3)精子获能　两个极体(或雌、雄原核)　(4)产生具有优良遗传特性的胚胎　同期发情　(5)桑葚胚或囊胚　胚胎分割 2 3 4 1 5 6 7 8 9 9．(2024·连云港检测)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴，这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型，该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA，操作过程如下图所示。请回答下列问题。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是动物体细胞细胞核具有________。 (2)进行过程①时，培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中采取的措施有__________________________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (3)图中的过程②通过________操作将卵母细胞的“核”去除，此时的卵母细胞所处的时期是________________________________________，去除的“核”实质上是______________________。如果取胚胎细胞的核进行移植，更容易获得成功，原因是_____________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (4)过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是____________，使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对获得的囊胚进行分割时，应注意将__________均等分割。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 (5)为了确定Kdm4d的mRNA的作用，研究人员做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如柱形图所示，图中X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。实验结果表明：________________________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 解析：(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是动物体细胞细胞核具有全能性。(2)图中过程①是培养成纤维细胞，培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中要定期更换培养液。(3)核移植过程中，采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再通过显微操作去除其细胞中的“核”。去“核”的实质是去除纺锤体—染色体复合物，从而保证子代的遗传物质基本来自供体的细胞核。细胞全能性越高越容易发育成个体，胚胎细胞的核全能性高，所以更容易发育成个体。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (4)过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行同期发情处理，使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的进一步发育。(5)将正常培养的A组与向融合细胞中注入Kdm4d的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析，后者的融合细胞发育成囊胚的成功率及囊胚中内细胞团的形成率都高于前者，说明Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率及囊胚中内细胞团的形成率。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 答案：(1)全能性　(2)定期更换培养液　(3)显微　MⅡ期　纺锤体—染色体复合物　胚胎细胞的核全能性高　(4)同期发情处理　内细胞团　(5)Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率及囊胚中内细胞团的形成率 $$