2027年高考一轮生物学总复习讲义-10.5 胚胎工程

2026-05-04
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第5讲 胚胎工程 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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。 1.构建胚胎移植和试管动物基本操作流程模型。(科学思维) 2.探讨胚胎工程在农牧业生产中的应用。(科学探究) 3.关注胚胎工程的科技进展,关注试管婴儿等辅助生殖技术引发的社会问题。(社会责任) 考点一 胚胎工程的理论基础 知|识|巩|固 1.胚胎工程概念的理解 2.受精和早期胚胎发育的过程 ①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 ②卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。 ③卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。 教材隐含知识 (选择性必修3 P59 练习与应用)精母细胞在变形成精子的过程中,很多结构会消失,而细胞核与线粒体都保留了下来,请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,参与精卵结合,是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心;而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所,精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘,可以为精子的运动提供能量,使其能够到达卵子处完成受精。 思|维|辨|析 易错整合,判断正误。 (1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(  ) (2)次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于排卵前后,场所是卵巢内。(  ) (3)受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。(  ) (4)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。(  ) (5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。(  ) 精|准|命|题 考向 围绕胚胎工程的理论,考查生命观念 》例1 (2022·江苏卷)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 》例2 (2026·广东三校联考)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述错误的是(  ) A.在桑葚胚阶段胚胎的内部开始出现含有液体的腔 B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得 C.桑葚胚之前细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化 D.受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加 考点二 胚胎工程技术及其应用 知|识|巩|固 1.体外受精 (1)过程 (2)意义 ①提高动物繁殖能力的有效措施。 ②为胚胎移植提供可用的胚胎。 2.胚胎移植 概念 教材隐含知识 (选择性必修3 P62相关信息)超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 3.胚胎移植的生理学基础 4.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。 (2)仪器设备:体视显微镜和显微操作仪。 (3)材料:发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚阶段的胚胎时,要将内细胞团均等分割。 (4)意义:促进优良动物品种的繁殖,产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料;胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 思|维|辨|析 易错整合,判断正误。 (1)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。(  ) (2)精子获能就是获得“能量”。(  ) (3)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。(  ) (4)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。(  ) (5)对囊胚进行分割时,要将滋养层细胞均等分割。(  ) 精|准|命|题 考向一 考查体外受精 》例1 (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 》例2 (2024·九省联考甘肃卷)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 考向二 考查胚胎移植和胚胎分割 》例3 (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 真|题|再|现 1.(2025·陕晋宁青卷)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 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.(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 3.(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是(  ) A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 4.(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 5.(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 提能训练 练案[43] A组 一、选择题 1.(2025·四川一模)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,利用其乳腺生产人生长激素,为加速转基因奶牛的繁育,对此转基因奶牛进行克隆,过程如图所示。下列有关叙述错误的是(  ) A.重组胚胎移植到代孕母牛之前不需进行性别鉴定 B.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C.细胞培养前,可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 D.将重组胚胎移到雌性奶牛体内,通常会发生免疫排斥 2.(2026·江苏南京高三上阶段练习)利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出小鼠肾脏,是科研人员为解决肾供体不足进行的相关研究,过程如下图。其中SallⅠ基因是肾脏发育完全的必需基因。下列叙述正确的是(  ) A.细胞分化程度越低,胚胎移植后的排异反应越低 B.过程②的目的是让小鼠ES细胞与大鼠ES细胞发生融合 C.过程③操作之前需对代孕大鼠进行超数排卵和同期发情处理 D.子代大鼠体内的肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定 3.(2026·湖北宜昌高三上开学考试)利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的流程如下图。下列叙述错误的是(  ) A.过程①定期更换培养液能保证营养供应和清除代谢物 B.过程②可用紫外线短时间照射使卵母细胞的DNA变性 C.过程③将激活后的重构胚培养至桑葚胚或囊胚后移植 D.丁牛的遗传物质全部来自甲牛,其性状与乙牛、丙牛无关 4.(2026·内蒙古高三上阶段练习)如图表示胚胎分割过程中分割针对胚胎的不同分割方式,下列有关说法中错误的是(  ) A.方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定 B.方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎 C.方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团 D.方式②分割的份数越多,胚胎的利用率就越高 5.(2026·湖北恩施高三上开学考试)犏牛是牦牛与黄牛杂交的独特畜种,具有高产奶、高产肉的特点。但是,雄性不育的缺陷导致犏牛的优异基因难以自然传承。全球首例体细胞克隆犏牛在我国诞生,克隆流程如图所示。下列说法正确的是(  ) A.采集卵母细胞前,需要用性激素对黄牛进行超数排卵处理 B.去核指的是在减数分裂II后期去除纺锤体—染色体复合物 C.体细胞核移植技术中,提供卵细胞和细胞核的动物,可以不是同一品种 D.因犏牛数量少且代孕不影响遗传特性,可用其他数量多的物种代孕,生产更多克隆犏牛 6.(2026·江苏镇江高三上开学考试)关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(  ) A.动物细胞培养中的CO2和医用氧气中的CO2作用一致 B.对青蛙囊胚的内细胞团进行均等分割后应及时进行胚胎移植 C.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等能源物质 D.动物核移植技术中“去核”是指去除纺锤体—染色体复合物 7.(2026·重庆高二上开学考试)Leigh氏综合征是一种严重神经障碍病,其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲的线粒体携带这种致病基因,她的前两个孩子因为患该病而夭亡,她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为拥有“三个父母”的男婴。下列相关说法错误的是(  ) A.夭亡孩子的线粒体几乎全部源自携带致病基因的母亲 B.该男婴的孕育过程中,采用了核移植技术 C.在孕育该男婴时,携带致病基因的母亲提供卵母细胞B D.提取胚胎内细胞团进行DNA分子水平检测后,再将胚胎植入母体子宫继续发育 二、非选择题 8.(2026·浙江高三上开学考试)水牛属于季节性发情物种,相对其他动物水牛产犊间隔较长,因而降低了养殖效益,而胚胎工程技术可以解决以上问题,有助于缩短繁殖世代间隔,提高水牛繁殖效率。回答下列问题: (1)采用水牛体外受精,需对供体母牛用________激素处理,使其超数排卵。将__________的精子和成熟的卵细胞在体外合适的环境中共培养一段时间,使其完成受精,其本质是________________,利用显微镜下观察到__________________ ___________________________的现象作为发生受精作用的标志。 (2)水牛受精卵可在母体内或体外培养条件下继续发育,胚胎发育经历__________、囊胚期、原肠胚期、器官形成等阶段。该发育阶段中胚胎细胞依次经历细胞分裂、________________等生命历程。早期胚胎发育受__________的调节和营养物质、外部环境等多种因素的影响。胚胎体外培养,因不同的生长阶段,水牛胚胎对__________也不同,故需要进行适宜的营养和保护,以确保正常的生长和发育。 (3)利用CRISPR/Cas9介导靶向整合技术构建Y染色体上携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的水牛转基因胚胎,该技术属于__________应用(A.基因敲除 B.基因敲入 C.基因抑制或激活 D.基因组筛选),可用于胚胎的________以及基因表达、蛋白质定位、细胞分化等生物学过程的研究。 B组 一、选择题 1.(2026·四川成都高三上开学考试)华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研人员在生产中采取胚胎工程的手段实现了华西牛的快速繁育。下列叙述错误的是(  ) A.采集的华西牛精子需要进行获能处理后在适当的培养液中完成受精 B.可以选择发育良好的囊胚进行分割,获得同卵双胎或多胎 C.受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力,胚胎移植前需进行同期发情处理 D.移植胚胎前无需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测 2.(2026·广东中山高三上阶段练习)荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物,自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体,培育克隆荒漠猫,研究过程如图所示。下列说法正确的是(  ) A.应将荒漠猫成纤维细胞置于5%O2的气体条件下培养 B.进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅰ中期 C.过程②可采用电融合法,过程③可添加蛋白酶合成抑制剂用于激活重构胚 D.滋养层可发育成胎膜和胎盘,不会影响内细胞团的发育 3.(2025·四川达州模拟预测)控制哺乳动物的性别对畜牧生产具有重要意义,目前常用的方法是通过分离精子技术和胚胎工程技术培育出所需性别的试管动物。下图表示利用上述技术培育试管牛的过程。下列有关叙述错误的是(  ) A.从输卵管获取的卵子通常可以直接用于过程①② B.上述过程中常以观察到两个极体或雌、雄原核为受精的标志 C.为将受精卵培养到桑葚胚或囊胚期,培养环境中需含95%O2和5%CO2的混合气体 D.为确保得到所需性别的试管牛,胚胎移植前可取滋养层细胞进行性别鉴定 4.(2026·广东深圳高三上开学考试)动物细胞工程可以通过多种方法获得早期胚胎,但均需经胚胎移植获得后代(如图)。下列相关叙述正确的是(  ) A.若对胚胎进行性别鉴定,应取内细胞团的细胞进行鉴定 B.①过程中应在胚胎移植前对受体母牛进行同期发情处理 C.②过程中一般将供体细胞注入到去核的初级卵母细胞内 D.③过程获得的干扰素常用于治疗人类的细菌感染性疾病 5.(2026·江西宜春高三上开学考试)五只生物节律紊乱体细胞克隆猴登上《国家科学评论》期刊封面,标志着中国体细胞克隆技术走向成熟。培育生物节律紊乱克隆猴的操作过程如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.可用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程 B.为了获得更多的重组胚胎,需对囊胚期胚胎的滋养层进行均等分割 C.体外培养皮肤细胞过程中为了避免杂菌污染,通常需要定期更换培养液 D.为避免受体母猴对植入的胚胎产生免疫排斥反应,应注射免疫抑制剂 6.(2026·安徽高三上开学考试)樟木牛是世界珍稀地方黄牛品种,处于濒临灭绝状态。为实施抢救性保护,相关部门利用体细胞核移植技术,制备了克隆胚胎,将克隆胚胎移植到代孕母牛中,经过足月的妊娠,获得了4头克隆公牛。下列有关克隆牛的叙述,不合理的是(  ) A.用电融合法诱导供体细胞与去核的卵母细胞融合 B.胚胎移植前可采集滋养层细胞做DNA分析鉴定性别 C.选择健康的代孕母牛同期发情处理后进行胚胎移植 D.利用胚胎分割技术能提高樟木牛移植胚胎的成活率 7.(2026·山东青岛高三上开学考试)小鼠是生物实验室常用的模型生物,现有一只胰岛素抵抗模型黑鼠,科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞,并将其注射到四倍体囊胚中,继而培育出克隆鼠X,实验流程如图。下列说法正确的是(  ) A.图中所用的体细胞可以是成纤维细胞,也可以是已分化的T细胞、B细胞 B.iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C.胚胎移植前需对图中的白鼠注射激素进行同期发情和超数排卵处理 D.移植后的重组囊胚进一步扩大,滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 二、非选择题 8.(2026·浙江高三上阶段练习)杜泊羊是一种生长速度快、肉质好的肉用绵羊。科研人员设计了下图两种方案来迅速扩大杜泊羊数量。回答下列问题: (1)在方案Ⅰ中,首先需对雌性杜泊羊注射________进行超数排卵,采集并培养至________卵母细胞状态,同时采集雄性杜泊羊的精子并进行________处理。将两者在体外合适的环境下________一段时间后,完成受精作用。 (2)在方案Ⅱ中,常用________技术取出雌性杜泊羊乙体细胞的________并移植形成重组细胞,最终获得的杜泊羊性状基本与杜泊羊________(填“乙”或“丙”)一致。该技术成功率低的主要原因是_______________________________ ______________________________________________________________。 (3)由于胚胎不同发育时期________的需求不同,进行胚胎体外培养时,必须配制一系列含有不同成分的培养液,培养不同发育时期的胚胎。由于无法进行全体外胚胎培养,________成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。囊胚期需检测______________以排除异常胚胎。 (4)科研人员将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊体内培养并分娩,这样做的最终目的是提升杜泊羊的________。 A.生长速度 B.繁殖潜力 C.遗传特性 D.免疫耐受 两种方案所获羊群中,遗传多样性更高的是________(填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”),理由是________________________________________________________。 第5讲 胚胎工程 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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。 1.构建胚胎移植和试管动物基本操作流程模型。(科学思维) 2.探讨胚胎工程在农牧业生产中的应用。(科学探究) 3.关注胚胎工程的科技进展,关注试管婴儿等辅助生殖技术引发的社会问题。(社会责任) 考点一 胚胎工程的理论基础 知|识|巩|固 1.胚胎工程概念的理解 2.受精和早期胚胎发育的过程 ①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 ②卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。 ③卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。 教材隐含知识 (选择性必修3 P59 练习与应用)精母细胞在变形成精子的过程中,很多结构会消失,而细胞核与线粒体都保留了下来,请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,参与精卵结合,是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心;而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所,精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘,可以为精子的运动提供能量,使其能够到达卵子处完成受精。 思|维|辨|析 易错整合,判断正误。 (1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(  ) (2)次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于排卵前后,场所是卵巢内。(  ) (3)受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。(  ) (4)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。(  ) (5)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。(  ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× 精|准|命|题 考向 围绕胚胎工程的理论,考查生命观念 》例1 (2022·江苏卷)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 答案:C 解析:对精子进行获能处理包括培养法和化学诱导法,但精子获能是指获得受精“能力”而不是获取能量,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,例如需要无机盐、激素、氨基酸、核苷酸、维生素等,还需加入血清等天然成分,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;将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程可以看作动物无性繁殖或克隆,D错误。 》例2 (2026·广东三校联考)下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述错误的是(  ) A.在桑葚胚阶段胚胎的内部开始出现含有液体的腔 B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得 C.桑葚胚之前细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化 D.受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加 答案:A 解析:在囊胚阶段胚胎的内部出现了含有液体的腔,A错误;胚胎干细胞是一类未分化的细胞,存在于早期胚胎中,B正确;桑葚胚之前细胞一般都具有全能性,囊胚的细胞逐渐分化,C正确;受精卵早期分裂时,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加,D正确。 考点二 胚胎工程技术及其应用 知|识|巩|固 1.体外受精 (1)过程 (2)意义 ①提高动物繁殖能力的有效措施。 ②为胚胎移植提供可用的胚胎。 2.胚胎移植 概念 教材隐含知识 (选择性必修3 P62相关信息)超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 3.胚胎移植的生理学基础 4.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。 (2)仪器设备:体视显微镜和显微操作仪。 (3)材料:发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚阶段的胚胎时,要将内细胞团均等分割。 (4)意义:促进优良动物品种的繁殖,产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料;胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。 思|维|辨|析 易错整合,判断正误。 (1)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。(  ) (2)精子获能就是获得“能量”。(  ) (3)胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。(  ) (4)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。(  ) (5)对囊胚进行分割时,要将滋养层细胞均等分割。(  ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× 精|准|命|题 考向一 考查体外受精 》例1 (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 答案:C 解析: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。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。 》例2 (2024·九省联考甘肃卷)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 答案:B 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;受精卵在卵裂期时,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加,C错误;采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,D错误。 考向二 考查胚胎移植和胚胎分割 》例3 (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 答案:D 解析: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;作为受体的母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;生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。 真|题|再|现 1.(2025·陕晋宁青卷)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 答案: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,受体与供体需同期发情处理以保证胚胎移植前后生理环境相同,B正确;桑葚胚阶段的细胞通过有丝分裂增殖,细胞数量增加,但胚胎总体积不变,或略有减小,C错误;本实验的自变量是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.(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 答案:C 解析:采集的精子需要经过稀释和固定处理,否则活动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不符合题意;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不符合题意;超数排卵通过注射促性腺激素促进卵泡发育和排卵,C符合题意;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,一般不会发生免疫排斥,而非耐受低下,D不符合题意。 3.(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是(  ) A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 答案:B 解析:对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多数量的卵母细胞,以便后续进行核移植操作,A正确;卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行,B错误;在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,C正确;PCR技术可以扩增特定的DNA片段,通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段,就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛,D正确。 4.(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 答案:C 解析: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;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,可解决该牛孕酮低导致的着床问题,从而提高存活率,C正确;使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植,由于该牛本身孕酮分泌异常等问题,获得的后代也可能存在发育等方面的问题,不一定可育,D错误。 5.(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 答案:B 解析:促性腺激素能作用于卵巢促进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。 提能训练 练案[43] A组 一、选择题 1.(2025·四川一模)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,利用其乳腺生产人生长激素,为加速转基因奶牛的繁育,对此转基因奶牛进行克隆,过程如图所示。下列有关叙述错误的是(  ) A.重组胚胎移植到代孕母牛之前不需进行性别鉴定 B.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 C.细胞培养前,可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞 D.将重组胚胎移到雌性奶牛体内,通常会发生免疫排斥 答案:D 解析:对转基因奶牛进行克隆,供核奶牛细胞来自雌性奶牛,所以重组胚胎是雌性,不需要进行性别鉴定,A正确;可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合,供体核进入卵母细胞形成重构胚,B正确;在进行细胞培养时,取材的动物组织可以用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间,将组织分散成单个细胞,C正确;在胚胎移植过程中,供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内,代孕牛通常不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应,因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂,D错误。 2.(2026·江苏南京高三上阶段练习)利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出小鼠肾脏,是科研人员为解决肾供体不足进行的相关研究,过程如下图。其中SallⅠ基因是肾脏发育完全的必需基因。下列叙述正确的是(  ) A.细胞分化程度越低,胚胎移植后的排异反应越低 B.过程②的目的是让小鼠ES细胞与大鼠ES细胞发生融合 C.过程③操作之前需对代孕大鼠进行超数排卵和同期发情处理 D.子代大鼠体内的肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定 答案:D 解析:胚胎移植时受体子宫不会对外来的胚胎发生免疫排斥反应,即胚胎移植不会出现排异反应,A错误;过程②的目的是表示将荧光蛋白基因标记的小鼠的ES细胞导入大鼠囊胚,并且使小鼠的SallⅠ基因表达,B错误;过程③操作之前需对代孕大鼠进行同期发情处理,C错误;大鼠体内的小鼠肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定,不能凭表型就确定,D正确。 3.(2026·湖北宜昌高三上开学考试)利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的流程如下图。下列叙述错误的是(  ) A.过程①定期更换培养液能保证营养供应和清除代谢物 B.过程②可用紫外线短时间照射使卵母细胞的DNA变性 C.过程③将激活后的重构胚培养至桑葚胚或囊胚后移植 D.丁牛的遗传物质全部来自甲牛,其性状与乙牛、丙牛无关 答案:D 解析:在动物细胞培养过程中(过程①),细胞会不断进行代谢,产生代谢废物,同时营养物质会被消耗。定期更换培养液能够为细胞提供新鲜的营养物质,还可以及时清除代谢废物,从而营造适宜细胞生长和增殖的环境,保证供体细胞培养的顺利进行,A正确;过程②是去除卵母细胞的细胞核,常用的方法有显微操作去核法等。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性,B正确;在体细胞核移植中,过程③为胚胎激活和胚胎培养。通常会将激活后的重构胚培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行移植,因为这两个阶段的胚胎在移植后更容易着床和发育,能够提高胚胎移植的成功率,C正确;丁牛是通过体细胞核移植技术获得的克隆牛,其细胞核遗传物质来自甲牛(提供体细胞核),但细胞质遗传物质来自乙牛(提供去核卵母细胞,卵母细胞细胞质中含有少量DNA)和甲牛。同时,代孕丙牛为胚胎发育提供了孕育环境,不过不影响丁牛的遗传物质。所以丁牛的性状主要由甲牛的细胞核遗传物质决定,但也会受到乙牛细胞质遗传物质的影响,并非完全与乙牛、丙牛无关,D错误。 4.(2026·内蒙古高三上阶段练习)如图表示胚胎分割过程中分割针对胚胎的不同分割方式,下列有关说法中错误的是(  ) A.方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定 B.方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎 C.方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团 D.方式②分割的份数越多,胚胎的利用率就越高 答案:D 解析:方式①是获取滋养层细胞,滋养层细胞可用于性别鉴定,A正确;胚胎分割得到的胚胎,来自同一受精卵,遗传物质完全相同,方式②进行胚胎分割的目的就是获得遗传物质完全相同的胚胎,B正确;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团,这样才能保证分割后胚胎的正常发育,C正确;胚胎分割的份数越多,胚胎的成活率越低,并不是分割份数越多,胚胎的利用率就越高,D错误。 5.(2026·湖北恩施高三上开学考试)犏牛是牦牛与黄牛杂交的独特畜种,具有高产奶、高产肉的特点。但是,雄性不育的缺陷导致犏牛的优异基因难以自然传承。全球首例体细胞克隆犏牛在我国诞生,克隆流程如图所示。下列说法正确的是(  ) A.采集卵母细胞前,需要用性激素对黄牛进行超数排卵处理 B.去核指的是在减数分裂II后期去除纺锤体—染色体复合物 C.体细胞核移植技术中,提供卵细胞和细胞核的动物,可以不是同一品种 D.因犏牛数量少且代孕不影响遗传特性,可用其他数量多的物种代孕,生产更多克隆犏牛 答案:C 解析:采集卵母细胞前,需要用促性腺激素对黄牛进行超数排卵处理,A错误;去核指的是在减数分裂Ⅱ中期去除纺锤体—染色体复合物,B错误;体细胞核移植是将去核的卵母细胞与细胞核重新融合形成重组细胞,因此,提供卵细胞和细胞核的动物,可以不是同一品种,C正确;胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,D错误。 6.(2026·江苏镇江高三上开学考试)关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(  ) A.动物细胞培养中的CO2和医用氧气中的CO2作用一致 B.对青蛙囊胚的内细胞团进行均等分割后应及时进行胚胎移植 C.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等能源物质 D.动物核移植技术中“去核”是指去除纺锤体—染色体复合物 答案:D 解析:动物细胞培养中的CO2作用是维持培养液的pH,医用氧气中的CO2是刺激呼吸中枢,二者作用不同,A错误;青蛙是两栖动物,其胚胎发育过程与哺乳动物不同,不存在对囊胚的内细胞团进行均等分割后应及时进行胚胎移植操作,B错误;维生素、激素不是能源物质,培养早期胚胎的培养液中含有能源物质如葡萄糖等,C错误;动物核移植技术中“去核”是指去除纺锤体—染色体复合物,以保证核移植的成功率,D正确。 7.(2026·重庆高二上开学考试)Leigh氏综合征是一种严重神经障碍病,其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲的线粒体携带这种致病基因,她的前两个孩子因为患该病而夭亡,她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为拥有“三个父母”的男婴。下列相关说法错误的是(  ) A.夭亡孩子的线粒体几乎全部源自携带致病基因的母亲 B.该男婴的孕育过程中,采用了核移植技术 C.在孕育该男婴时,携带致病基因的母亲提供卵母细胞B D.提取胚胎内细胞团进行DNA分子水平检测后,再将胚胎植入母体子宫继续发育 答案:D 解析:Leigh氏综合症的致病基因位于细胞质内,质基因的遗传具有母系遗传的特征,因此,夭亡孩子的线粒体几乎全部源自携带致病基因的母亲,A正确;由图可知,该男婴的形成过程中,经过了核移植、体外受精、动物胚胎培养、胚胎移植等过程,其遗传物质来自三个个体,B正确;母亲的线粒体携带这种致病基因,因此在孕育该男婴时,需要避开母亲的质基因,据此可知,携带致病基因的母亲提供卵母细胞B(只提供细胞核),C正确;提取胚胎的滋养层细胞进行DNA分子水平检测后,再将胚胎植入母体子宫继续发育,若提取内细胞团则会影响胚胎的发育和功能,因为内细胞团将来发育成完整的胚胎,D错误。 二、非选择题 8.(2026·浙江高三上开学考试)水牛属于季节性发情物种,相对其他动物水牛产犊间隔较长,因而降低了养殖效益,而胚胎工程技术可以解决以上问题,有助于缩短繁殖世代间隔,提高水牛繁殖效率。回答下列问题: (1)采用水牛体外受精,需对供体母牛用________激素处理,使其超数排卵。将__________的精子和成熟的卵细胞在体外合适的环境中共培养一段时间,使其完成受精,其本质是________________,利用显微镜下观察到__________________ ___________________________的现象作为发生受精作用的标志。 (2)水牛受精卵可在母体内或体外培养条件下继续发育,胚胎发育经历__________、囊胚期、原肠胚期、器官形成等阶段。该发育阶段中胚胎细胞依次经历细胞分裂、________________等生命历程。早期胚胎发育受__________的调节和营养物质、外部环境等多种因素的影响。胚胎体外培养,因不同的生长阶段,水牛胚胎对__________也不同,故需要进行适宜的营养和保护,以确保正常的生长和发育。 (3)利用CRISPR/Cas9介导靶向整合技术构建Y染色体上携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的水牛转基因胚胎,该技术属于__________应用(A.基因敲除 B.基因敲入 C.基因抑制或激活 D.基因组筛选),可用于胚胎的________以及基因表达、蛋白质定位、细胞分化等生物学过程的研究。 答案:(1)促性腺 获能 雄原核与雌原核染色体的汇合 卵母细胞释放第二极体(或在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体) (2)桑葚胚期 分化、衰老和凋亡 激素 营养物质的需求 (3)B 性别鉴定 解析:(1)可使用促性腺激素处理动物,促使其超数排卵。受精前需要模拟精子在生殖道获能的情况使精子获能,将获能的精子和成熟的卵细胞在体外合适的环境中共培养一段时间,使其完成受精。受精的本质是雄原核与雌原核染色体的汇合,此时卵母细胞完成减数分裂Ⅱ,可在显微镜下观察到卵母细胞释放第二极体(或在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体)的现象作为发生受精作用的标志。 (2)胚胎发育经历桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期、器官形成等阶段。在胚胎发育过程中,胚胎细胞依次经历细胞分裂、分化、衰老和凋亡等生命历程。早期胚胎发育受激素的调节和营养物质、外部环境等多种因素的影响,因不同的生长阶段,水牛胚胎对营养物质的需求也不同,故需要进行适宜的营养和保护,以确保正常的生长和发育。 (3)利用CRISPR/Cas9介导靶向整合技术构建Y染色体上携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的水牛转基因胚胎,增加了新基因,属于基因敲入,这种雄性个体可表达出绿色荧光蛋白,可用于性别鉴定。 B组 一、选择题 1.(2026·四川成都高三上开学考试)华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研人员在生产中采取胚胎工程的手段实现了华西牛的快速繁育。下列叙述错误的是(  ) A.采集的华西牛精子需要进行获能处理后在适当的培养液中完成受精 B.可以选择发育良好的囊胚进行分割,获得同卵双胎或多胎 C.受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力,胚胎移植前需进行同期发情处理 D.移植胚胎前无需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测 答案:C 解析:精子在体外受精前需要进行获能处理,之后在适宜的培养液(如获能液或受精液)中完成受精,A正确;胚胎分割技术是胚胎工程中常用的方法,选择发育良好的桑葚胚或囊胚进行分割,可以获得遗传物质一致的同卵双胎或多胎,这是实现快速繁殖的重要手段,B正确;在胚胎移植中,受体母牛的作用是提供妊娠环境,其遗传性状对后代无影响(因为后代遗传物质来自供体胚胎),因此不需要性状优良,重点是健康、繁殖力强,胚胎移植前需进行同期发情处理,以确保受体母牛与供体胚胎的发育阶段同步,C错误;受体母牛对移植的胚胎通常不会发生免疫排斥,因此无需专门检测免疫排斥反应,D正确。 2.(2026·广东中山高三上阶段练习)荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物,自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体,培育克隆荒漠猫,研究过程如图所示。下列说法正确的是(  ) A.应将荒漠猫成纤维细胞置于5%O2的气体条件下培养 B.进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅰ中期 C.过程②可采用电融合法,过程③可添加蛋白酶合成抑制剂用于激活重构胚 D.滋养层可发育成胎膜和胎盘,不会影响内细胞团的发育 答案:C 解析:荒漠猫成纤维细胞的培养属于动物细胞培养,需要提供95%的空气和5%的CO2,A错误;进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅱ中期,B错误;过程②可采用电融合法促进体细胞和去核的卵母细胞融合形成重构胚,过程③是激活重构胚,可添加蛋白酶合成抑制剂,C正确;滋养层可发育成胎膜和胎盘,会影响内细胞团发育为各种组织,D错误。 3.(2025·四川达州模拟预测)控制哺乳动物的性别对畜牧生产具有重要意义,目前常用的方法是通过分离精子技术和胚胎工程技术培育出所需性别的试管动物。下图表示利用上述技术培育试管牛的过程。下列有关叙述错误的是(  ) A.从输卵管获取的卵子通常可以直接用于过程①② B.上述过程中常以观察到两个极体或雌、雄原核为受精的标志 C.为将受精卵培养到桑葚胚或囊胚期,培养环境中需含95%O2和5%CO2的混合气体 D.为确保得到所需性别的试管牛,胚胎移植前可取滋养层细胞进行性别鉴定 答案:C 解析:从输卵管获取的卵子处于MⅡ期,通常可以直接用于①②过程,A正确;体外受精常以观察到两个极体或雌、雄原核为受精的标志,B正确;动物细胞培养时,环境中需提供含95%空气和5%CO2的混合气体,C错误;为确保得到所需性别的试管牛,可以选择移植前的囊胚滋养层细胞进行鉴定,D正确。 4.(2026·广东深圳高三上开学考试)动物细胞工程可以通过多种方法获得早期胚胎,但均需经胚胎移植获得后代(如图)。下列相关叙述正确的是(  ) A.若对胚胎进行性别鉴定,应取内细胞团的细胞进行鉴定 B.①过程中应在胚胎移植前对受体母牛进行同期发情处理 C.②过程中一般将供体细胞注入到去核的初级卵母细胞内 D.③过程获得的干扰素常用于治疗人类的细菌感染性疾病 答案:B 解析:若对胚胎进行性别鉴定,应取滋养层的细胞进行鉴定,而不是内细胞团的细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,取滋养层细胞鉴定性别不会影响胚胎发育,A错误;在胚胎移植(包括①试管动物的胚胎移植)前,对受体母牛进行同期发情处理,可使供体和受体的生殖器官生理变化相同,为胚胎移入受体提供相同的生理环境,有利于胚胎的存活和发育,B正确;②克隆动物过程中,一般将供体细胞注入到去核的次级卵母细胞(处于减数第二次分裂中期的卵母细胞)内,C错误;③过程获得的干扰素常用于治疗人类的病毒感染性疾病,因为干扰素具有抗病毒的作用,对细菌感染性疾病效果不佳,D错误。 5.(2026·江西宜春高三上开学考试)五只生物节律紊乱体细胞克隆猴登上《国家科学评论》期刊封面,标志着中国体细胞克隆技术走向成熟。培育生物节律紊乱克隆猴的操作过程如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.可用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程 B.为了获得更多的重组胚胎,需对囊胚期胚胎的滋养层进行均等分割 C.体外培养皮肤细胞过程中为了避免杂菌污染,通常需要定期更换培养液 D.为避免受体母猴对植入的胚胎产生免疫排斥反应,应注射免疫抑制剂 答案:A 解析:可用物理或化学方法激活重构胚,如用电刺激、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,A正确;为了获得更多的重组胚胎,需对囊胚期胚胎的内细胞团进行均等分割,均等分割可以降低对胚胎发育的影响,而滋养层细胞将来会发育成胎盘和胎膜,B错误;体外培养皮肤细胞过程中为了避免杂菌污染,通常需要加入适量的抗生素,定期更换培养基是为了保证细胞增殖对营养的需求,同时可以避免代谢废物对细胞增殖的影响,C错误;受体母猴子宫基本不会对植入的胚胎产生免疫排斥反应,这是胚胎移植的理论基础,D错误。 6.(2026·安徽高三上开学考试)樟木牛是世界珍稀地方黄牛品种,处于濒临灭绝状态。为实施抢救性保护,相关部门利用体细胞核移植技术,制备了克隆胚胎,将克隆胚胎移植到代孕母牛中,经过足月的妊娠,获得了4头克隆公牛。下列有关克隆牛的叙述,不合理的是(  ) A.用电融合法诱导供体细胞与去核的卵母细胞融合 B.胚胎移植前可采集滋养层细胞做DNA分析鉴定性别 C.选择健康的代孕母牛同期发情处理后进行胚胎移植 D.利用胚胎分割技术能提高樟木牛移植胚胎的成活率 答案:D 解析:体细胞核移植中,常用电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合,以重组细胞,A不符合题意;滋养层细胞可用于胚胎性别鉴定(通过DNA分析),且不会影响内细胞团的发育,B不符合题意;代孕母牛需进行同期发情处理,使其生理状态与胚胎发育同步,确保移植成功率,C不符合题意;胚胎分割技术可增加胚胎数量,但分割后的胚胎因细胞数目减少可能导致成活率降低,因此不能直接提高单个胚胎的成活率,D符合题意。 7.(2026·山东青岛高三上开学考试)小鼠是生物实验室常用的模型生物,现有一只胰岛素抵抗模型黑鼠,科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞,并将其注射到四倍体囊胚中,继而培育出克隆鼠X,实验流程如图。下列说法正确的是(  ) A.图中所用的体细胞可以是成纤维细胞,也可以是已分化的T细胞、B细胞 B.iPS细胞与ES细胞一样具有细胞周期和组织特异性 C.胚胎移植前需对图中的白鼠注射激素进行同期发情和超数排卵处理 D.移植后的重组囊胚进一步扩大,滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 答案:A 解析:iPS细胞是通过体细胞重编程获得的诱导多能干细胞,图中所用的体细胞可以是成纤维细胞,也可以是已分化的T细胞、B细胞等体细胞,这些体细胞都可被诱导为iPS细胞,A正确;iPS细胞类似胚胎干细胞,具有强的细胞周期活性,但不具有组织特异性,它可以分化为多种组织细胞,B错误;胚胎移植前对图中的白鼠(代孕母鼠)注射激素是进行同期发情处理,使其生理状态与供体一致,而超数排卵处理是对供体鼠进行的,C错误;囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这个过程叫孵化,而不是滋养层破裂,D错误。 二、非选择题 8.(2026·浙江高三上阶段练习)杜泊羊是一种生长速度快、肉质好的肉用绵羊。科研人员设计了下图两种方案来迅速扩大杜泊羊数量。回答下列问题: (1)在方案Ⅰ中,首先需对雌性杜泊羊注射________进行超数排卵,采集并培养至________卵母细胞状态,同时采集雄性杜泊羊的精子并进行________处理。将两者在体外合适的环境下________一段时间后,完成受精作用。 (2)在方案Ⅱ中,常用________技术取出雌性杜泊羊乙体细胞的________并移植形成重组细胞,最终获得的杜泊羊性状基本与杜泊羊________(填“乙”或“丙”)一致。该技术成功率低的主要原因是_______________________________ ______________________________________________________________。 (3)由于胚胎不同发育时期________的需求不同,进行胚胎体外培养时,必须配制一系列含有不同成分的培养液,培养不同发育时期的胚胎。由于无法进行全体外胚胎培养,________成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。囊胚期需检测______________以排除异常胚胎。 (4)科研人员将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊体内培养并分娩,这样做的最终目的是提升杜泊羊的________。 A.生长速度 B.繁殖潜力 C.遗传特性 D.免疫耐受 两种方案所获羊群中,遗传多样性更高的是________(填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”),理由是________________________________________________________。 答案:(1)促性腺激素 MⅡ期次级 获能 共同培养 (2)显微操作 细胞核 乙 已分化细胞核的基因重编程不完全,导致基因表达异常或重构胚胎发育异常或在植入子宫后易发生发育停滞 (3)生理代谢 胚胎移植 胚胎形态或染色体 (4)B 方案Ⅰ 方案Ⅰ属于有性生殖,集合了双亲的遗传物质 解析:(1)要使雌性杜泊羊进行超数排卵,需对其注射促性腺激素。处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞才能与获能的精子受精,共同培养有助于提高受精率和胚胎发育质量。 (2)在动物克隆中,常用显微操作技术把体细胞的细胞核移植入去核的卵母细胞中形成重组细胞。最终获得的杜泊羊性状应该与提供细胞核的一方一致,即杜泊羊乙。因为一般动物体细胞已分化,已分化细胞核的基因重编程不完全,导致基因表达异常或重构胚胎发育异常;或在植入子宫后易发生发育停滞,因此该技术成功率低。 (3)胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同,因此进行胚胎体外培养时,必须配制一系列含有不同成分的培养液。由于无法进行全体外胚胎培养,胚胎移植(将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术)成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。囊胚期需检测胚胎形态或染色体以排除异常胚胎。 (4)将杜泊羊的早期胚胎移植到当地普通绵羊(通常繁殖性能稳定、母性好)体内培养并分娩,这样做的最终目的是为了提升杜泊羊的繁殖潜力。两种方案所获羊群中,遗传多样性更高的是方案Ⅰ,因为方案Ⅰ属于有性生殖(涉及精卵结合),集合了双亲的遗传物质。 学科网(北京)股份有限公司 $

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2027年高考一轮生物学总复习讲义-10.5 胚胎工程
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