第10单元 5 第47讲 胚胎工程(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义(人教版 广东专版)
2025-12-15
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 胚胎工程 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 5.71 MB |
| 发布时间 | 2025-12-15 |
| 更新时间 | 2025-12-15 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54746969.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“胚胎工程”专题,依据新课标要求梳理受精及早期胚胎发育、体外受精、胚胎移植与分割等核心考点,结合近三年广东卷等真题分析,明确“胚胎移植生理学基础”“体外受精流程”等高频考点权重,归纳正误判断、流程分析等常考题型,体现高考备考针对性。
课件亮点在于“真题精讲+情境建模+易错警示”策略,以2023广东卷“紫羚羊胚胎移植”真题为例,运用科学思维解析“同期发情处理”步骤,结合嵌合体小鼠情境培养探究实践能力,“知识小结”整合考点,“课时测评”强化规范,助力学生突破考点,教师可精准指导复习。
内容正文:
第47讲 胚胎工程
第十单元 生物技术与工程
高三一轮复习讲义 广东专版
课标要求
1.简述胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考情分析
胚胎工程技术及其应用
(2023·广东卷T3;2024·北京卷T11;2024·甘肃卷T16;2024·湖北卷T10;2023·天津卷T7;2022·江苏卷T4;2022·全国甲卷T38)
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
知识小结
真题体验
课时测评
情境命题
内容索引
胚胎工程的理论基础
考点一
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必备知识 整合
1.胚胎工程的概念
早期胚胎细胞
2.受精
(1)概念:精子与卵子结合形成______(即受精卵)的过程。
(2)场所:哺乳动物的受精在________内完成。
(3)过程
合子
输卵管
获能
MⅡ期
雌、雄原核
卵细胞膜
提醒 ①精子获“能”,是获得受精的能力,不是能量;精子运动的能量由线粒体鞘内的线粒体提供。②受精的标志是在卵细胞膜和透明带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、雄原核的融合。
3.胚胎早期发育
有丝分裂
胎膜和胎盘
4.孵化
(1)概念:囊胚进一步扩大,________破裂,胚胎从其中伸展出来的过程。
(2)意义:如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
透明带
考教衔接
1.正误判断
(1)当精子入卵后,透明带立即发生生理反应,阻止后来的精子进入。( )
(2)胚胎工程中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志。( )
(3)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。( )
×
√
×
2.语言组织
(2022·全国甲卷)在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是________
____________________________________________________________________;精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到________时才具备与精子受精的能力。
刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力
肝素或Ca2+载体
MⅡ期
3.情境分析
受精是精子和卵子结合形成受精卵的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。受精卵形成后进行有丝分裂,通过细胞分裂和分化,形成新个体。
(1)刚采集到的精子是否能与卵子立即结合完成受精作用?为什么?
提示:不能。刚采集到的精子不具备受精能力,必须先对精子进行获能处理,才能进一步与卵子结合完成受精。
(2)防止多精入卵受精的生理反应有哪些?有什么意义?
提示:有两道屏障,一是透明带发生生理反应,二是卵细胞膜发生生理反应。防止多精入卵,保证受精卵中染色体数目的稳定,从而保证遗传的稳定性。
关键能力 提升
考向1 受精作用过程的分析
1.(2024·江苏盐城调研)下列有关哺乳动物的受精卵形成过程的叙述,正确的是
①获能精子与卵子相遇时释放多种酶
②获能精子与卵子相遇时释放的酶可溶解透明带、卵细胞膜
③卵子与精子结合前已完成减数分裂Ⅱ
④精子和卵子的细胞核经过相关生理过程,分别形成雄原核和雌原核
⑤精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带
A.①②⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤
√
受精过程中,获能后的精子与卵子相遇时,释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构,但不会溶解卵细胞膜,①正确、②错误;精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,③错误;精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作雄原核,卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核,④正确;在精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,⑤正确。综上所述,①④⑤正确,故选C。
考向2 胚胎发育过程分析
2.(2024·河源调研)斑马鱼和人类基因有着87%的相似性,每条雌鱼每次排卵300枚左右,体外受精后胚胎发育同步性好,胚体透明且发育速度快,是科研上常用的模式脊椎动物之一。下列说法错误的是
A.用胶原蛋白酶处理斑马鱼胚胎的滋养层,可获得大量胚胎干细胞
B.利用斑马鱼进行实验获得的结论大多数情况下也适用于人类
C.斑马鱼的透明胚胎有利于观察药物对其体内器官发育的影响
D.胚胎数量多、体外发育都是斑马鱼作为模式脊椎动物的优点
√
胚胎干细胞是一类全能性细胞,囊胚期的细胞开始出现分化,其中内细胞团具有全能性,而滋养层细胞不具有全能性,故处理斑马鱼胚胎的滋养层,不能获得大量胚胎干细胞,A错误;结合题意“斑马鱼和人类基因有着87%的相似性”,故利用斑马鱼进行实验获得的结论大多数情况下也适用于人类,B正确;斑马鱼的胚体透明,有利于观察药物对其体内器官发育的影响,C正确;胚胎数量多(便于生物学统计)、体外发育(便于观察和操作)都是斑马鱼作为模式脊椎动物的优点,D正确。
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胚胎工程技术及其应用
考点二
返回
必备知识 整合
1.体外受精
MⅡ
获能的精子
获能
2.胚胎移植
(1)概念理解
同种的、生理状态相同
空间位置
(2)过程
超数排卵
同期
发情
人工授精
妊娠
提醒 ①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。
②两次检查的目的: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.胚胎分割
(1)概念:胚胎分割是指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。
(2)胚胎分割的基础
①理论基础:细胞的________。
②物质基础:每个细胞的细胞核内都具有______的遗传物质。
(3)主要仪器设备:____________和显微操作仪。
全能性
相同
体视显微镜
(4)操作程序
桑葚胚
囊胚
分割针
分割刀
考教衔接
1.正误判断
(1)超数排卵是指应用外源性激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。( )
(2)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。( )
(3)做DNA分析、鉴定性别要取内细胞团处的细胞。( )
2.语言组织
(2022·全国甲卷)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是________
______________________________________________________________________。
×
×
×
用相关激素对非繁殖期受体母羊进行同期发情处理→(将保存的囊胚进行)胚胎移植
3.情境分析
通过胚胎分割技术,进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率。如图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图,思考下列问题。
(1)图示①过程分割出的少量滋养层细胞常用来做什么?
提示:常用来做DNA分析,鉴定性别。
(2)图示②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗?
提示:不是,来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割移植可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
(3)胚胎分割有什么意义?为什么要在桑葚胚或囊胚期进行分割?
提示:胚胎分割可提高胚胎利用率。选择桑葚胚期或囊胚期进行分割,是因为处于桑葚胚期的细胞和囊胚期的内细胞团细胞具有全能性,可以发育成完整个体。
1.胚胎移植的生理学基础
核心归纳
2.试管动物与克隆动物的比较
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”
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
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
关键能力 提升
考向1 试管动物的分析
1.(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
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
√
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(减数分裂Ⅱ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、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母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。
考向2 胚胎工程技术的综合运用
2.(2024·湛江模拟)通过动物细胞工程技术,可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织、器官,然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法,其中诱导多能干细胞(iPS细胞)类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是
A.两种方法都需要运用动物细胞培养技术,需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B.利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同,因此移植后不会发生免疫排斥反应
C.可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4基因、Sox基因、c-Myc基因和Klf基因导入成纤维细胞
D.图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物,核移植时供体细胞不用去核,可整个注入去核的卵母细胞中
√
两种方法都需要运用动物细胞培养技术,需要将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中,A错误;图1所示方法导入了Oct3/4基因、Sox基因、c-Myc基因和Klf基因,图2中提供质遗传物质的卵母细胞的来源未知,因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同,B错误;
将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法,农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法,C错误;核移植的过程中,卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物,核移植时供体细胞不用去核,可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中,D正确。
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知 识 小 结
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真 题 体 验
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1.(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
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
√
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。
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
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
√
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
根据图表可知,甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂,A错误;对照组第一极体排出个数为70个,甲浓度过高(>10 μg/mL,第一极体排出个数<70)抑制第一极体的排出,B正确;添加1 μg/mL的甲,卵裂数增大,即该条件可提高受精后胚胎发育能力,C正确;卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出,D正确。
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
3.(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
√
由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养,A、B、D不符合题意;由于该过程为有性生殖,因此不涉及细胞核移植,C符合题意。
4.(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需筛选
√
返回
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;作为受体的山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但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;生产中需选择性状优良的波尔公山羊提供精子,D错误。
嵌合体
情境
命题47
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情境素材
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。
命题角度
角度一 获取信息,解答问题
(1)图中过程②收集的ES细胞来源于__________细胞,将胚胎干细胞置于用小鼠_________________(细胞)制备的饲养层上,饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的___________。
内细胞团
输卵管上皮细胞
营养物质
图中过程②收集的胚胎干细胞来源于内细胞团细胞,将胚胎干细胞置于用小鼠输卵管上皮细胞制备的饲养层上,饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的营养物质。
(2)囊胚中的滋养层细胞将来发育成___________________,取样滋养层细胞做SRY-PCR性别技术鉴定,当用SRY特异性探针对扩增产物进行检测时,出现______(填“阳性”或“阴性”)反应者,胚胎为雄性。
小鼠的胎盘和胎膜
阳性
囊胚中的滋养层细胞将来发育成小鼠的胎盘和胎膜,SRY基因是位于Y染色体上的性别决定基因,取样滋养层细胞做SRY-PCR性别技术鉴定,当用SRY特异性探针对扩增产物进行检测时,出现阳性反应者,其胚胎为雄性。
角度二 结合基因工程和遗传规律解答问题
(3)过程①中的荧光素基因表达的荧光蛋白可用于过程④,推测荧光素基因在该实验最终获得的嵌合体小鼠中起到的作用是______________________
______________________________。
检测嵌合体小鼠中来自灰色小鼠的ES细胞的发育情况
过程①中的荧光素基因表达的荧光蛋白可用于过程④,推测荧光素基因在该实验最终获得的嵌合体小鼠中起到的作用是检测嵌合体小鼠中来自灰色小鼠的ES细胞的发育情况。
(4)过程⑤导入囊胚的胚胎干细胞数量是否会影响子代小鼠的性状?_____(填“是”或“否”)。嵌合体小鼠与体外受精培养得到的小鼠相比,最主要的区别是__________________________________________________
_____________________________________(从组成个体的细胞基因型是否相同的角度分析)。
是
嵌合体小鼠不同细胞基因型可能不同,体外受精培养得到的小鼠不同细胞基因型一般是相同的
囊胚中的内细胞团能发育成各种组织,因此过程⑤导入囊胚的胚胎干细胞数量会影响子代小鼠的性状。嵌合体小鼠与通过体外受精技术培养得到的小鼠相比,嵌合体小鼠中具有遗传物质组成不同的两种细胞,而体外受精培养获得的小鼠细胞的遗传物质都相同。即嵌合体小鼠中有的细胞含有灰色小鼠的基因,有的细胞含有黄色小鼠的基因,不同细胞的基因型可能不相同,体外受精培养获得的小鼠体内各细胞的基因型一般都相同。
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课 时 测 评
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1.(2025·连云港模拟)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
√
刚采集的精子必须发生相应的生理变化获能后,才能获得受精能力,A错误;排卵时排出的细胞成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,且并非成熟卵细胞,B错误;卵子形成时,其减数分裂Ⅱ是在输卵管中完成的,C错误。
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2.(2025·天津和平区模拟)我国研究团队利用一种新方法将人的多能干细胞在体外诱导转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,类似于受精卵发育3天时的状态。下列说法正确的是
A.该胚胎样细胞处于囊胚期阶段,理论上可以进行胚胎分割并移植
B.该成果将助力实现人体器官的体外再生、解决器官短缺、移植排斥反应等问题
C.该研究涉及生殖性克隆,需通过伦理审查,严格遵循我国法规和伦理准则
D.该过程中发生了细胞分化,体现了动物细胞核具有全能性
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该胚胎样细胞类似于受精卵发育3天时的状态,此时处于卵裂期阶段,A错误;全能性的8细胞期胚胎样细胞具备发育成各种器官的能力,将助力实现人体器官的体外再生、解决器官短缺、移植排斥反应等问题,B正确;生殖性克隆的目的是获得新个体,该研究属于治疗性克隆,不涉及生殖性克隆,C错误;该过程是由多能干细胞诱变为全能干细胞,没有发生细胞分化,也没有体现动物细胞核具有全能性,D错误。
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3.(2025·临川模拟)卵胞浆内单精子显微注射技术是用显微操作技术将精子注射到卵母细胞胞浆内,使卵子受精,在体外培养形成早期胚胎,再放回母体子宫内发育着床。有关说法错误的是
A.穿刺可能会对卵母细胞造成损伤,应加强随访
B.受精完成的标志是雌雄原核融合
C.该技术主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题
D.用于移植的胚胎宜选用原肠胚期的胚胎
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通过显微注射技术将精子注射到卵母细胞胞浆内,使卵子受精,可能会对卵母细胞造成损伤,使其不能继续进行分裂,因此应加强随访,A正确;受精完成的标志是雌雄原核融合,B正确;体内受精时,精子需要穿越透明带和卵细胞膜后才能与卵细胞融合,该技术可将精子注射到卵母细胞胞浆内,使卵子受精,因此主要解决了一些异常精子不能穿越透明带的问题,C正确;用于移植的胚胎宜选用桑葚胚或囊胚期的胚胎,D错误。
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4.(2024·广州模拟)胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物子宫内生产后代。自然条件下,不同动物的胚胎进入子宫时,其发育阶段有明显的差异(见表)。
下列叙述正确的是
A.将获能的精子和刚排出的卵母细胞共同培养,以促使它们完成体外受精
B.相对来说,在进入子宫时小鼠胚胎发育程度最高,猪胚胎发育程度最低
C.在进行马胚胎移植时,应选择发育到囊胚阶段的胚胎移植到相应受体
D.在胚胎移植前可取内细胞团的个别细胞做染色体分析,进行性别鉴定
√
动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛
发育阶段 桑葚胚 16细胞 4~6细胞 囊胚 8~16细胞
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刚排出的卵母细胞不具备受精的能力,需要培养到减数分裂Ⅱ中期才能完成体外受精,A错误;由题表可知,马的胚胎进入子宫时已经发育到囊胚阶段,故其在进入子宫时发育程度最高,猪胚胎发育程度最低,B错误;胚胎移植时,为提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,应选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎移植到相应受体,C正确;在胚胎移植前可取滋养层的个别细胞做染色体分析,进行性别鉴定,D错误。
动物种类 小鼠 绵羊 猪 马 牛
发育阶段 桑葚胚 16细胞 4~6细胞 囊胚 8~16细胞
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5.(2025·泉州模拟)胚胎移植是指将通过体外受精或其他方式获得的动物胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之发育成新个体的技术。下列关于胚胎移植的叙述,正确的是
A.胚胎移植的受体要有优良遗传性状和生产性能
B.进行胚胎移植可发挥雄性优良个体的繁殖潜力
C.克隆牛的成功培育离不开胚胎移植
D.对马进行胚胎移植时应对受体进行免疫排斥检查
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胚胎移植时供体要有优良遗传性状和生产性能,受体要有健康的体质和正常的繁殖能力,A错误;进行胚胎移植可发挥雌性优良个体的繁殖潜力,B错误;克隆牛过程得到的新胚胎需要通过胚胎移植,最终才能发育成新的动物个体,C正确;胚胎移植时受体基本不会对外来胚胎产生免疫排斥反应,D错误。
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6.(2024·湛江模拟)胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术手段。下列叙述错误的是
A.胚胎移植的供体需具有遗传性状优良、生产能力强的特点
B.胚胎移植前,需要使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理
C.胚胎分割时,需对处于原肠胚阶段的胚胎进行均等分割
D.胚胎干细胞分化形成神经细胞和上皮细胞等过程体现了细胞的全能性
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进行胚胎移植时,供体一般选择遗传性能和生产性能好的个体,受体则对其繁殖能力和健康状况要求较高,A正确;胚胎移植前,需要使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,使供体雌性产生更多的卵子,B正确;在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,C错误;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,胚胎干细胞分化形成神经细胞和上皮细胞等过程体现了细胞的全能性,D正确。
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7.(2024·广东模拟)在干旱的戈壁和沙漠地区,
单峰骆驼凭借巨大的体型、强悍的环境忍受力,
成为了名副其实的沙漠之舟,单峰骆驼在野外
几乎灭绝。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁
无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼
群。科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单
峰骆驼。下列叙述正确的是
A.使用性激素对野化单峰雌骆驼A处理以进行超数排卵
B.为提高体外受精成功率,从野化单峰骆驼B中新采集的精子应直接用于体外受精
C.通过同期发情处理代孕受体雌性C,可以提升受孕成功率
D.为提高胚胎的利用率,可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
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使用促性腺激素对野化单峰雌骆驼A处理以
进行超数排卵,而不是使用性激素处理,A
错误;从野化单峰骆驼B中获得的精子需进
行获能处理才具备与培养成熟的卵子受精的
能力,B错误;在进行操作前,需要对代孕
母体C进行同期发情处理,以保证受体与供
体的生理变化是相同的,进而提升受孕成功
率,C正确;采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,内细胞团分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,D错误。
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8.(2025·重庆模拟)常见的辅助生殖技术有两种:一种称为人工授精,即通过人工的方法,把精液或者精子送到雌性的生殖道,达到增加怀孕概率的目的;第二种是试管动物,主要涉及体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术。下列叙述错误的是
A.人工授精后形成的早期胚胎立即与母体子宫建立联系
B.辅助生殖技术不一定会用到胚胎移植
C.与克隆动物不同,试管动物的培育属于有性生殖
D.人工授精和试管动物技术都要注意受体的生殖周期
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人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体子宫建立组织上的联系,A错误;如果以人工授精的方式进行辅助生殖,不需要进行胚胎移植,B正确;克隆技术属于无性繁殖,试管动物的培育涉及精卵结合,属于有性生殖,C正确;受体的生殖周期将影响人工授精和试管动物技术的成功率,D正确。
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9.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
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据图可知,将多能干细胞注入内细
胞团不发育的囊胚中,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。
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10.(2025·商丘模拟)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限可能。如图为经体外受精和胚胎分割移植培育优良奶牛的过程。下列相关说法正确的是
A.体外受精所需的成熟卵子可以从母体卵巢中直接获取,但在受精前要对精子进行获能处理
B.进行胚胎分割时,应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
C.胚胎分割的方法只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份
D.胚胎在受体子宫内的发育过程中其遗传特性不受影响
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卵巢中获取的卵母细胞必须在体外培养到MⅡ期,才能与获能精子融合得到受精卵,A错误;进行胚胎分割时,应选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作,B错误;不同阶段的胚胎进行胚胎分割时,可采用的方法有一定的差别,若胚胎处于卵裂期可以采用酶解法或机械法,若处于囊胚期则只能运用机械法分割,C错误。
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11.(2024·惠州模拟)水牛养殖是中国重要的农业产业之一。与传统繁殖方法相比,家畜胚胎工程技术可以挖掘动物的繁殖潜力,提升家畜种质资源质量。以下选项错误的是
A.取滋养层细胞进行DNA分析、选育优良品种,可以提升水牛种质资源
B.注射促性腺激素促超数排卵和体外受精可以增加水牛胚胎数量
C.胚胎移植使优良母畜免去了冗长的妊娠期,同时需要用免疫抑制剂处理代孕母畜
D.同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,是动物无性繁殖或克隆的方法之一
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从囊胚中取滋养层细胞做DNA分析、选育优良品种,可以提升水牛种质资源,A正确;用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理,以获得大量卵母细胞,再通过体外受精可以增加水牛胚胎数量,B正确;一般来说,受体母畜的生殖道对植入的胚胎不产生排斥现象,因此不需要使用免疫抑制剂处理代孕母畜,C错误;同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质,是动物无性繁殖或克隆的方法之一,D正确。
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12.(13分)某地区为加快畜牧业的发展,通过采用现代生物学技术改良了当地原有的山羊品种,极大地提升了山羊的繁殖能力,加速了肉山羊的良种化进程。如图为良种山羊的培育流程,回答下列问题。
(1)过程①常采用_____________处理供体羊,②处应有的操作是__________。
促性腺激素
人工授精
过程①是超数排卵处理,该过程通常用促性腺激素处理供体羊;②是胚胎采集的过程,该过程应有的操作是人工授精。
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(2)选择的受体羊需进行_________处理,以使外来胚胎能够在其子宫内生存。采集的胚胎可以直接移植给受体羊,也可通过胚胎分割提高胚胎利用率,但分割时需注意_____________________。
同期发情
将内细胞团均等分割
选择的受体羊需进行同期发情处理,使供体和受体处于相同的生理状态;由于内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,故可通过胚胎分割提高胚胎利用率,但分割时需注意将内细胞团均等分割。
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(3)过程③用于构建重组胚胎的卵母细胞需要培养至______________
____________。将供体细胞注入去核卵母细胞后,还需要通过______法使两细胞融合形成重构胚。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是____________
_______________________________________。
MⅡ期(或减数
分裂Ⅱ中期)
电融合
动物胚胎细胞分化程度较低,表现全能性相对容易
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过程③是重组细胞的形成,该
过程用于构建重组胚胎的卵母
细胞需要培养至减数分裂Ⅱ中
期(MⅡ期);将供体细胞注入去
核卵母细胞后,还需要通过电
融合法使两细胞融合形成重构
胚;由于动物胚胎细胞分化程
度较低,表现全能性相对容易,故动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
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(4)从遗传角度分析,与体细胞核移植技术相比,采用胚胎工程生产良种山羊,具有的优势是_______________________________________________。
可避免受体羊的细胞质基因影响后代的优良性状
与体细胞核移植技术相比,采用胚胎工程生产良种山羊,具有的优势是可避免受体羊的细胞质基因影响后代的优良性状,保持了供体的优良性状。
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13.(14分)(2025·衡水模拟)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。回答下列问题。
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(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胚胎干细胞发育而来的部分
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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。因为荧光素基因会导入黄色小鼠胚胎,将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的,据此推测荧光素基因在该实验操作中可用于检测由灰色小鼠胚胎干细胞发育而来的部分。
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(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_______________。
早期胚胎
发育的全能性
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。
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(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。
显微注射法
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。
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(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________________
______________________________________________________。在移植前_______(填“需要”或“不需要”)对受体小鼠注射免疫抑制剂以避免受体小鼠对移植的胚胎发生排斥反应。
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
不需要
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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。由于受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应,故在移植前,不需要对受体小鼠注射免疫抑制剂。
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