第2章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步辅导与测试(人教版)

第2章细胞工程 随堂巩固·评价演练 循纲忆知素养培育 1.下列有关受精过程的说法，正确的是 ( C.透明带“硬化”是防止多个精子进入卵细胞受 A.精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生 精的一道屏障 物膜的流动性 D.精子受体失去活性有助于一个卵细胞与一个 B.精子在雌性动物的子宫中获能后才能参与： 精子结合 受精 3.(2023·新高考广东卷)科学家采用体外受精技 C.受精过程中卵细胞和精子的结合不是随机的 术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体 D.精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增 内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复 大成为雄原核 濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操 2.受精过程中，精子头部的顶体酶原转化为有活性： 作是 () A.超数排卵 B.精子获能处理 的顶体酶将卵细胞周围的透明带溶解，形成精子 C.细胞核移植 D.胚胎培养 穿过的通道。精子进入卵细胞后，卵细胞膜上的4，软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形成一 精子受体失去活性。卵细胞膜下的皮层颗粒，以： 个暂时性的细胞质突起，称为极叶（如图所示）。 外排的方式，进入卵周空间，释放的酶类引起透 若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处 明带“硬化”，形成受精膜，完成受精。下列叙述 有缺陷。相关叙述错误的是 ( 错误的是 ( 动物极 第二 透明带 )卵裂 第一极体 极叶突出 吸叶突出 皮层颗粒 植物极 重卵周空间 受精卵 第一次极叶 第二次极叶 卵细胞膜 皮层反应 A.本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用 精子 B.极叶中可能含有一些胚胎发育必需的物质 C.极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果 A.卵细胞膜下皮层颗粒外排的方式可能是胞吐 D.极叶的形成依赖于细胞有序的调控 B.受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自 温馨提示 请做课时分层检测（十） 卵细胞 第2课时 胚胎工程技术及其应用 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作 1.科学思维 构建胚胎移植技术繁育良种种畜的流程图。 步骤和应用价值。 2,运用胚胎工程的基本概念和原理，对生产、生活中的相 2.社会责任 关注试管动物技术在促进家畜快速繁殖中的应 用，关注胚胎工程与畜牧业发展。 关问题进行分析与判断。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 知识梳理 卵巢→ 采集精子 (一)体外受精 培养 精子获能处理 过程 通过人工操作使卵子在 受精，经培养发 期卵母细胞 获能精子 试管动物 育为 后，再进行移植产生的个体 培养 主要步骤 和 57 生物学选择性必修3 (二)胚胎移植 (4)超数排卵是指应用外源性激素，诱发卵巢排 1.概念：是指将通过 及其他方式得到的胚 出比自然情况下更多的成熟卵子 ( 胎，移植到 的雌性动物体内， (5)做DNA分析、鉴定性别要取内细胞团处的细 使之继续发育为新个体的技术。 胞 ( 2.胚胎移植的基本程序 (6)胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常 选择：遗传性状优良、生产能力强的个 的囊胚或原肠胚 对供、受体的 体（供体），健康、有正常繁殖能力 选择和处理 的个体（受体） 处理： 处理和供体 处理 教材边角 配种或 收集：冲卵 教材P60“图2-22”拓展 胚胎的收集、检 检查：发育到桑葚胚或囊胚阶段 查、培养或保存 保存：-196℃的液氮中保存 1.基于体外受精技术的步骤，完成填写： 胚胎移植 ①期卵母细胞 胚胎移植后的检查对受体进行妊娠检查 3.胚胎移植的意义 卵 精子②新鲜或 (1)充分发挥雌性优良个体的 处理 解冻的 (2)大大缩短了供体本身的繁殖周期 ⊙受精卵培养 精液 (3)对供体施行 处理后，增加后代数量。 (1)过程A为 ,从卵巢中获取后需要培 (三)胚胎分割 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 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份 概念 ② 处理，然后再进行B 后才具 或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术 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 主要设备 中共同培养，进行过程C 选择发育良好、形态正常的 ,将它移入 教材P61“图2-23”拓展 操作对象 盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用 及要求 或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注 2.试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。请根 意 据试管牛的生产流程图回答相关问题： ○)供体卵母细胞 ①促进优良动物品种的繁殖，产生 相同 早期② 分娩 的后代用于遗传学研究： 胚胎 意义 ②对胚胎进行 等，对于人工 受体母牛 试管牛 供体精子 控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义 (1)①②过程分别表示 (2)对供体母牛的要求是 通 自查自纠 常母牛每次只排出一枚卵母细胞。 (1)试管动物胚胎的发育是在体外完成的( (3)在体外培养受精卵时，需要满足以下条件： (2)采集的卵母细胞要培养至MⅡ期，才能用于 的环境、营养、温度和pH以及气体 受精 ( 环境。 (3)移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移 (4)生产上常用 期的胚胎进行 植受精卵 ②过程。 58 第2章细胞工程 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 提能点（一）体外受精、胚胎移植的原理和过程 情景导引 核心归纳 如图为胚胎移植的流程图解，据图回答： 1.胚胎移植的生理学基础 优良供体 受体母牛 生理学基础 胚胎移 胚胎存 胚胎发 胚胎收 同期发情 入基础 活基础 育基础 集基础 超数排卵 哺乳动物排卵 受体子宫 供体胚胎可与 早期胚胎在 后，在一段时 对外来胚 受体子宫建立 定时间内不会 发情配种 发情 间内同种动物 胎基本上 正常的生理和 与母体子宫建 的供、受体生 不发生免 组织联系，且供 立组织上的联 优良公牛收集胚胎 >移植胚胎 殖器官的生理 疫排斥反 体胚胎的遗传 系，处于游离 变化是相同的 应 特性不受影响 状态 妊娠 2.胚胎移植中的四个注意点 正常繁殖或两三个 两次激 第一次：用孕激素对受、供体进行同期发情处理； 月后作另一次移植 素使用 第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵 具备有优良性状的后代 (1)胚胎移植时怎样才能使胚胎在移植前后所处 两次 第一次：对收集的胚胎进行检查： 检查 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查 的生理环境保持一致？ 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段； 移植时 间不同 小鼠、家兔培养到桑葚胚前： 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 繁殖 胚胎由受精卵形成，属于有性生殖： (2)超数排卵处理中为什么使用的是促性腺激素 方式 胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖 而不是性激素？ [典例]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。回答下列问题。 (1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精 (3)进行胚胎移植时应选择发育到什么阶段的： 液，精液保存的方法是 。 在体外受 胚胎？ 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 (4)胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性 受精的能力。 是与供体还是受体保持一致？为什么？ (2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定 的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、 血清外，还含的营养成分有 (答出3点即 可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。 (3)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 59 生物学选择性必修3 跟踪训练 2.培育“试管山羊”的基本过程如图所示，若要培育 成功，下列叙述正确的是 1.胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛应用。 良种 甲 卵母 下列关于胚胎移植技术的叙述，错误的是 母山羊 细胞 代 受精卵 丙 丁 繁育 良种 采集精子 试管山 A.胚胎移植技术可充分发挥优良母畜的繁殖： 胎 羊 公山羊 潜能 A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其 B.应用胚胎移植技术可提高母畜生产幼畜的： 超数排卵 能力 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的 C.应用胚胎移植技术可以代替种畜引进，丰富品 成熟 种资源 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.胚胎移植技术可在畜牧业生产中产生新品种，： D.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同 改良品种资源 的代孕母羊子宫内 提能点（二） 胚胎分割移植的原理和过程 情景导引 (5)若对囊胚进行胚胎分割，应将 进行 均等分割。 长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制： 核心归纳 畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞 工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带：1.胚胎分割的基础 来了无限生机。 (1)理论基础：细胞的全能性。 优良供体母牛 受体母牛 (2)物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传 (遗传性状优良、 (有健康的体质和 物质。 生产能力强) 正常繁殖能力) 2.胚胎分割动物与体细胞核克隆动物的比较 进行同期 发情处理 项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物 超数排卵处理 受体发情 都属于无性生殖或克隆，最终技术是胚胎 相同点 移植 发情配种或人工授精 雌性动物的早期胚 移植胚胎 胚胎的 通过核移植技术获得 收集胚胎并检查 胎或体外受精及其 来源 的重组胚胎 他方式得到的胚胎 正常繁殖或两 对受体进行妊娠检查 克隆动物的核遗传物 三个月后进行 不 遗传 胚胎分割动物具有 质主要由供体细胞的 另一次移植 具有优良性状的后代 同 物质 相同的遗传物质 细胞核提供 (1)两种处理：①同期发情处理的目的是 ;②超数排卵处理的目的 经过受精作用或其 经过核移植形成的 起点 他方式形成的一个 是 处理方法为用 个细胞 细胞 处理。 (2)两次检查：第一次对胚胎进行 检查； 跟踪训练 第二次对受体母牛进行 检查。 (3)收集胚胎的目的是获得 (填“早期胚 1.下列有关胚胎分割的叙述，错误的是 A.选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行 胎”或“卵母细胞”)，其依据是早期胚胎处于游离 分割 状态，未与子宫建立生理联系。 B.对囊胚进行胚胎分割时要保证将内细胞团均 (4)为充分利用质量良好的胚胎，可对其进行 等分割 ,以获得更多子代。利用该技术获得的 C.胚胎分割产生的后代个体表型一定完全相同 两个或多个个体所共有的特点是 D.胚胎分割可以看成动物的无性繁殖或克隆 60 第2章细胞工程 2.如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛： A.在胚胎发育过程中，受精卵通过有丝分裂不断 的过程，下列相关说法正确的是 ) 增加体细胞数目 分割针 B.在进行步骤③时，应选择发育良好的原肠胚来操作 C.在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，胚 5 胎体积不断增大 D.步骤①代表奶牛的体外受精，属于无性繁殖的方式 能力提升·核心素养 提升技能素养提高 社会责任一体外受精、人工授精与人类辅助 (2)试管婴儿技术中，卵母细胞与精子在 生殖 中完成受精，受精过程中， 1.比较自然受精、人工授精和体外受精 体内阻止多精入卵的机制是 0 项目 自然受精 人工授精 体外受精 另外，科学家通过显微注射法将单个精子注人处 于 期的卵母细胞 用人工的方法 人工获取精子、卵 过程雌雄动物 将公畜的精液 内，以提高受精率。 不 不同交配完成 注入母畜生殖 子，在体外培养液 (3)当在 的间隙可以观察到 中完成受精过程 点 道内，完成受精 两个极体时，说明卵子已经完成了受精。试管婴 场所 儿技术涉及到胚胎移植，受体为胚胎存活创造的 雌性动物输卵管中 体外培养液中 不同 有利条件为 (1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程： 同 点 (2)都是有性生殖 课堂小结 2.辅助生殖：是与自然生殖相对应的一种新技术， 是利用现代生物学的最新成果和人工手段代替 体外主要步骤 自然生殖过程的一部分或全部。辅助生殖技术 受精应用 主要包括：人工授精、体外受精、胚胎移植、卵（精 胚胎 概念 工程 子)和胚胎的冷冻保存、配子输卵管移植、植入前： 思维 胚胎 主要步骤 技术 及其 移植 遗传学诊断助孕等。现代人工生殖技术已经形 导图 生理基础 应用 成，包括人工授精、体外受精和无性生殖三大 优势及应用 概念 领域。 胚胎 分 操作过程 应用体验 应用 1.下列有关人工授精、体外受精和自然受精的叙： 1.体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取 述，错误的是 ( 和受精等步骤。 A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性 2.采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培 B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能 养和获能处理才能用于体外受精。 C.人工授精、体外受精的本质与自然受精不同 3.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下 D.人工授精过程中的精、卵结合在母畜体内，而： 空间位置的转移。 晨读 4.动物的胚胎只有移植到同种且生理状态相同的雌性 体外受精中这一过程发生在体外培养液中 必背 动物体内才能获得后代。 2.辅助生殖技术是人类辅助生殖技术(ART)的简： 5.胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁 称，其直接效应是使不育夫妇实现妊娠生子的愿 殖潜力。 望，包括人工授精技术、试管婴儿技术等。请回： 6.胚胎分割应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊 答下列问题： 胚，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均 (1)科学家发现 可以促进排卵， 等分割。 这为体外人工授精技术提供了条件。 61 生物学选择性必修3 随堂巩固·评价演练 循纲忆知素养培育 1.下列有关牛胚胎移植技术的叙述，不正确的是 A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的 ( ) 胚胎 A.供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体 B.图中a指的是超数排卵，可用外源促性腺激素 B.受体牛必须具有正常的孕育生殖后代的能力 C.图中b表示胚胎移植 C.胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理 D.为了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚 D.在孕育过程中，移入胚胎的遗传特性受代孕母： 胎分割移植 体的影响 :4.研究人员探究不同冷冻处理方法对囊胚分割效 2.软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为： 果的影响，结果如表，下列有关叙述正确的是 HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者， 希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩 处理方法 分割成功率/% 半胚存活率/% 子。下列做法错误的是 ( A.首先经超数排卵处理后进行体外受精 冷冻后分割 76.4 66.5 B.从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型 分割后冷冻 76.5 57.6 C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎 A.分割时，必须将内细胞团和透明带均等分割 D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫 B.胚胎冷冻后分割，更有利于提高分割成功率 3.牛胚胎移植的基本程序如下图所示，下列说法错 C.半胚移植后，可与受体子宫建立正常的组织 误的是 ( 联系 供体母牛 同期发情处理 受体母牛 妊娠检查 D.同一胚胎分割获得的不同个体性状都是相 a 同的 供体 质量检 分娩（胚胎移 温馨提示 请做课时分层检测（十一） 公牛 配种 b 查、培养 植的犊牛) 章末整合提升 : 成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不 …0 形成生物大概念o… 同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种 一、系统整合·理清大概念知识关联 细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细 (一)本章主要概念 胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品 细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物 种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等， 体或其产品 有效提高生产效率。 1.细胞工程：是指应用细胞生物学、分子生物学和3.动物细胞工程：常用的技术有动物细胞培养、 发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞： 动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细 器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特 胞培养是动物细胞工程的基础；动物细胞融合 定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合： 技术是单克隆抗体制备的重要技术；利用动物 性的生物工程，包括植物细胞工程和动物细胞工： 细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆 程等。 动物的培育过程中，还需要用到胚胎移植技 2.植物细胞工程：其基本技术有植物组织培养技： 术，它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然 术、植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是指： 条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工 将离体的植物器官、组织或细胞等培养在人工配！ 程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体 制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形： 外受精、胚胎分割等。 62跟踪训练 :(三)体视显微镜显微操作仪桑甚胚或囊胚分割针将内细胞 1,B「精子头部接触卵细胞膜时出现的反应是防止多精入卵的第一 团均等分割遗传性状性别鉴定遗传病筛查 道屏障，A正确：受精卵细胞质中的遗传物质绝大部分来自卵细胞，！自查自纠 一小部分来自精子，B错误：特子入卵后，尾部脱离，只有头部进入 (1)×(2)/(3)×(4)×(5)×(6)× 卵子，C正确：雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二！教材边角 极体，D正确。] :1.(1)卵母细胞的采集MⅡ(2)离心精子获能(3)培养液体 2.B「特子触及卵细胞膜的瞬问便发生了透明带反应，防止多特入外受精 卵，而图中X指卵细胞膜反应，B错误。」 :2.(1)体外受精胚胎移植(2)遗传性状优良、生产能力强(3)无 提能点（二） 菌、无毒(4)桑葚胚或囊胚 情景导引 关键能力·合作探究 (1)提示桑葚胚、囊胚。 !提能点（一）》 (2)提示细胞分化开始出现于B(囊胚)时期；]部分的细胞将来形！情景导引 成胎膜和胎盘。 (1)提示应对供体和受体母畜用激素进行同期发情处理，使它们 核心归纳 的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有 典例解析图示为胚胎发育过程某一时期示意图，该时期为囊胚 相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功的关键。 期，A错误：①为透明带：②为滋养层，将来发育成胎盘和胎膜：③为 (2)提示性激素是由性腺产生并释放的，长期使用外源性激素会 内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，B正确：②为滋养层，此处 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 细胞具有增殖、分化能力，将来发育成胎盘和胎膜，C错误：胚胎从· 促进排卵，并且不会使性腺萎缩。 ①透明带中仲展出来的过程叫作孵化，D错误。 (3)提示动物的早期胚胎一般在桑葚胚或囊胚阶段进行移植。 答案B (4)提示胚胎移植产生的后代的遗传特性与供体保持一致，受体 跟踪训练 母畜只提供胚胎发有的场所（子官）和营养，不影响供体胚胎的遗传 A[①过程是受精作用，没有发生非同源染色体的自由组合，A错 特性。 误：表示家胚，从食胚的内细胞团中可分离得到胚胎千细胞，C正！核心归纳 确：b表示原肠胚，出现三个胚层，D正确。」 典例解析(1)精液可以冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分高。 提升·核心素养 只有获能的精子才能与卵子完成受精过程，故在体外受精前要对精 应用体验 子进行获能处理。精子体外获能可采用化学诱导法，化学诱导法是 1,C[卵裂期细胞分裂方式为有丝分裂，A错误：胚胎总体积并不增 将精子放在一定浓度的肝素或C+载体溶液中，用化学药物诱导 加，B错误；随着细胞分裂，细胞效目增多，每个细胞的DNA含量不 精子获能。卵母细胞需要培养到MⅡ期才能具备与精子受精的能 变，因此胚胎总DNA增加，C正确：胚胎有机物总量减少，D错误。] 力。(2)进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外 2,A「受精卵发育至襄胚的过程主要是通过卵裂实现的，卵裂是受精 还含有雏生素、氯基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数 卵进行连续的有丝分裂，每一次分裂都发生染色体的复制，从分子 量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代， 水平上看，它包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以随着细胞 主要是利用胚胎移桩技术。 数目的增加，DNA分子总量也呈指数形式增长：在卵裂过程中，随 答案(1)冷冻保存只有获能的精子才能与卵子完成受精过程 细胞数目的增加，每个细胞的体积在逐渐变小，囊胚的总体积与受 肝素或Ca+载体MⅡ期(2)维生素、氨基酸、核苷酸(3)对受 精卵的大小相似，且囊胚中还出现了囊胚腔，因此所有细胞体积之 体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母 和应该略有减小；蛙的胚胎发育所需的营养物质来自受精卵中的卵 羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良 黄，在卵裂过程中，细胞不断分裂需要消耗大量能量，能量是通过细 性状的后代 胞氧化分解有机物提供的，在此过程中，胚胎不能从外界摄入有机！跟踪训练 物，故有机物总量逐渐减少。] {1.D[应用胚胎移植技术可提高母高生产幼高的能力，即充分发挥优 随堂·评价演练 良母高的繁殖潜能，A、B正确：应用胚胎移植技术可以代替种高引 1,A[精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性， 进，丰富品种资源，C正确：胚胎移植技术可在膏牧业生产中改良品 A正确：精子在雌性动物的生殖道中获能后才能参与受精，B错误； 种资源，但不能产生新品种，D错误。] 受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的，C错误：精子入卵后，原·2.A[甲为卵母细胞的采集，可以用外源促性腺激素使其超数排卵， 有核膜破裂并形成一个新的核膜，细胞核体积增大成为雄原核，· A正确：乙过程的目的是促进卵母细胞成熟，使精子获能而不是成 D错误。] 熟，并且使精子与卵细胞完成受精作用，B错误；丙过程为早期胚胎 2,B「卵细胞膜下皮层颗粒外排的方式可能是胞吐，依赖于细胞膜的 培养，需要使用一系列不同成分的培养液，与乙过程中使用的培养 流动性，A正确：受特卵中的细胞核遗传物质一半来自精子，一半来 液成分不同，C错误；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态 自卵细胞，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误：透明带： 相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内，D错误。] “硬化”是防止多个精子进入卵细胞受精的一道屏障，C正确：精子！提能点（二） 受体失去活性有助于一个卵细胞与一个精子结合，防止多精入卵，！情景导引 D正确。] (1)使供体母牛和受体母牛处于相同的生理状态获得更多的卵母 3.C[细胞的采集和培养主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数 细胞外源促性腺激素(2)质量妊娠(3)早期胚胎(4)胚胎 排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。由题千信息可知，该过程通过体 分割具有相同的遗传物质(5)内细胞团 外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊姬并产仔，因！跟踪训练 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！1，C[选择发育良好、形态正常的桑暮胚或食胚进行分割，A正确：对 培养：由于该过程为有性生殖，因此不需要涉及细胞核移植，C! 震胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割 正确。」 后胚胎的恢复和进一步发展，B正确：表型由基因型和环境共同决 4,C[若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，说明细 定，胚胎分割产生的后代个体基因型相同，表型不一定完全相同，C 胞质对细胞分化有重要作用，A正确：若人工将极叶除去，发育成的 错误：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可 个体在足、眼等处有缺陷，说明极叶中可能含有一些胚胎发育必需！ 以看作动物的无性繁殖或克隆，D正确。] 的物质，B正确：卵裂过程的方式是有丝分裂，C错误；极叶是受精卵！2.A[在胚胎发育过程中，受精卵通过有丝分裂不断增加体细胞数 的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，其形成依懶于细胞有序： 目，A正确：在进行步骤③时，应选择发育良好的桑葚胚或囊胚来操 的调控，D正确。门 作，B错误：在胚胎发育中，卵裂期细胞数量不断增多，细胞体积不 第2课时胚胎工程技术及其应用 断减小，胚胎体积基本不变，C错误：步骤①代表奶牛的体外受精， 必备知识·自主梳理 属于有性繁殖的方式，D错误。] 知识梳理 ·提升·核心素养 (一)体外早期胚胎卵母细胞的采集精子的获取受精卵母！应用体验 细胞MⅡ体外受精受精卵 :1.C[人工授精、体外受精的本质与自然受精相同，都是两性生殖细 (二)1，体外受精同种的生理状态相同2.人工授精同期发情胞的结合，C错误。] 超数排卵3.(1)繁殖潜力(3)超数排卵 ,2.解析(1)促性腺激素可以促进排卵。(2)试管婴儿技术中，卵母细 182 胞与获能的精子在适当的培养液（或专用的受精溶液）中完成受精，： 性：②遗传信息的传递都遵循中心法测：③生物界共用一套遗传 受精过程中，透明带反应和卵细胞膜反应可以阻止多精入卵。获能！ 密码。 的精子与处于减数分裂Ⅱ时期的卵母细胞完成受精作用。(3)当在！3.(1)提示一G GATCC- 卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完 -CCTAG G- 成了受精。胚胎移植时，受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 目的基因 为胚胎存活创造的有利条件。 (2)提示GATC 答案(1)促性腺激素(2)适当的培养液（或专用的受精溶液） ……CTAG 透明带反应和卵细胞膜反应MⅡ(3)卵细胞膜和透明带对外， (3)提示能。因为上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是 来胚胎基本不发生免疫排斥反应 相同的。 随堂·评价演练 ·核心归纳 1D[移植胚胎的造传特性在孕有过程中不受代孕母体的影响，典例解析由图可知，甲、乙、丙都属于黏性末瑞A正确：甲，乙的 黏性末端相同，因此可在DNA连接酶的作用下形成重组DNA分 D错误。] 子，但甲、丙的黏性末端不同，它们之间不能形成重组DNA分子，B 2,D[超数排卵可以得到多个次级卵母细胞，以便于体外受精得到更！ 正确：b代表氢键，DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成 多的胚胎，从而选择健康的胚胎，A正确：检测基因型，是从囊胚中 磷酸二酯键，C错误：切割甲的限制酶的识别序列为GAATTC∥ 分离细胞，以便于选择正常胚胎，B正确：软骨发育不全为常染色体 CTTAAG,而甲、乙片段形成的重组DNA分子序列为GAATTG∥ 显性遗传病，健康个体基因型应为hh,C正确；人类进行胚胎移植的 CTTAAC,因此切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组 时间一般为8~16个细胞时期，原肠胚期后不能移桩，D错误。] DNA分子，D正确。 3.C[图中b表示早期胚胎，c表示胚胎移植。] 答案C 4,C[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 :跟踪训练 割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，透明带不需要均等分割，A 11.B[DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键，A错 错误：胚胎冷冻后分割，更有利于提高半胚存活，分割成功率基本 误；DNA连接酶连接的是两个DNA双链片段之间的磷酸和脱氧核 不变，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。] 糖，使每一条链的两者之间形成磷酸二酯键，B正确、C错误：E,c0li DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来， 章末综合提升 D错误。] 形成生物大概念 2.D:[不是所有限制酶的识别序列均由6个核苷酸组成，也有少数限 1.提示正常的植物体细胞具有该生物生长、发有和繁殖所需的全套 制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成，A错误：据 遗传物质，具有全能性 图可知，SmaI限制酶在它识别序列的中心轴线处将DNA片段切 2.提示胃蛋白酶的最适pH为酸性，适合动物细胞生活的适宜pH 开，产生的是平末端，B错误：用DNA连接酶连接平末端的效率相 近中性，在适合细胞生存的环境中胃蛋白酶不能发挥作用 对较低，C错误：细菌细胞内的限制酶可以切割外源DNA,防止外源 3.提示为细胞提供充足营养物质，并请除代谢产物，防止细胞代谢} DNA入侵，是一套完善的防御体系，D正确。] 产物积累对细胞自身的伤害 提能点（二） 4.提示抗原与抗体的反应具有特异性 情景导引 5,提示受体对移入子官的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供 (1)作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 体胚胎可与受体子官建立正常的生理和组织联系 (2)提示不可行：直接把外源基因导入受体细胞，外源基因在细胞 课题串知融会通 内不能进行复制、转录和稳定保存。 (3)提示质粒应有一个至多个限制性内切核酸酶的切割位点，供 串知设计 外源基因插入其中。 (1)桑葚胚→囊胚精子穿越卵细胞膜外结构（如透明带等）能观 察到两个极体或雌、雄原核(2)充分接触到营养物质受体对移 跟踪训练 !1,A[作为载体必须能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制， 入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(3)经同期发情处 理将内细胞团均等分割 以便提供大量的目的基因，A正确：作为栽体必须具有一个至多个 限制酶切割位点，便于目的基因的插入，B错误：作为载体必须具有 第3章基因工程 某些标记基因，以便于重组DNA分子的筛选，C错误：载体需对受 体细胞无伤害，但其目的不是便于重组DNA的鉴定和选择，D 第1节重组DNA技术的基本工具 错误。] 必备知识·自主梳理 :2.D[导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，A 知识梳理 错误：抗生素抗性基因是标记基因，是为了鉴定受体细胞中是否含 (一)1.转基因DNA分子遗传特性生物类型2.DNA双螺旋： 有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，与目的基因表 结构DNA PCR 达无关，B错误：由于目的基因要插入到基因B中，即氨苄青雾素抗 (二)1，原核生物核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端平末端 性基因被破坏，即工程菌不能抗氯苄青霉素，因此成功导入重组质 2.(1)磷酸二酯键(2)大肠杆菌T4噬菌体黏性末端平末： 粒的大肠杆菌不能在含氯苄青霉素的培养基上生长，C错误：能在 端3.(I)①环状双链DNA②白我复制或整合到受体DNA上！ 含链霉素的培养基中生长的大肠杆菌可能含有重组质粒或普通质 限制酶切割标记基因筛选 粒，因此不一定符合生产要求，D正确。] (三)L.酒精NaC2mol/L蓝色2.纱布4酒精沸水变！3.A[A中质粒有完整的标记基因；B中质粒无标记基因，不符合作 蓝色 为载体的条件：C、D中质粒的标记基因都会被破坏。] 自查自纠 提能点（三） (1)×(2)/(3)×(4)×(5)× 情景导引 教材边角 ·1.提示鸟类的成熟红细胞可以用来提取DNA,哺乳动物的成熟红 1.(1)G 细胞没有细胞核，不适合用来提取DNA。 AATTC !2.提示研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量 CTTAA GGG CCC 交少，导致看不到丝状物或沉淀物，用二苯胺试剂鉴定不显示蓝色。 (2)黏性末端平末端(3)碱基序列不同专一性 :3.提示搅拌时玻璃棒不能直插烧杯底部，搅拌要轻缓，并向一个方 (4)T4DNA连接酶 向搅拌。这样才能获得较完整的DNA分子。 2.(1)拟核DNA质粒(2)①(3)标记基因 !跟踪训练 关键能力·合作探究 !1.D[裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正 提能点（一） 确：DNA在不同浓度的NCI溶液中溶解度不同，能溶于2mol/I 情景导引 的NCI溶液，将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与 1,提示①DNA分子的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸：②双链 DNA分离，B正确：DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精，可以 DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构：③所有生物DNA碱！ 反复多次用酒精沉淀出DNA,提高DNA纯度，C正确：将DNA溶 基对均遵循严格的“碱基互补配对原则”。 解于NC】,加入二苯胺武剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝 2.提示①基因是控制生物体性状的结构和功能单位，具有相对独立 色，D错误。] 183