第31讲 胚胎工程(2大核心速记+3层专练突破)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-09-22
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第31讲 胚胎工程(浙江专用) 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 胚胎工程的理论基础 核心2 胚胎工程技术及其应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、 对比植物体细胞杂交技术的原生质体融合过程,阐明动物细胞融合的原理和一般方法。 2、结合试管动物的实例,举例说明胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。 2025年浙江卷6月卷 2023年浙江卷1月卷 考情分析: 1.考查频次:胚胎工程在选考卷中考查的概率非常低,在解答题中出现的概率也很小,分值最多2分。选择题中考查较多的是胚胎工程中的体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植和胚胎分割,还有就是胚胎发育的基本过程。 2.考查要点:胚胎发育过程、体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植和胚胎分割。 3.命题情境:选择题一般直接考查胚胎工程的基本知识要点,重点是胚胎发育的基本过程以及胚胎工程技术。 备考策略 1.抓牢核心概念:胚胎发育的基本过程;体外受精技术;胚胎体外培养技术;胚胎移植技术和胚胎分割技术。 2.构建知识网络:以 “体内胚胎发育的基本过程”,“胚胎工程”为主线,首先分析生物体内胚胎发育的基本过程,从受精卵→卵裂球→桑椹胚→囊胚→原肠胚,再分析胚胎工程的基本技术,重点阐述了体外胚胎发育过程、胚胎移植、体外受精、胚胎分割等技术。 3.强化题型方法: 概念辨析题:准确区分易混概念,如囊胚和原肠胚;体内受精和体外受精。 功能应用题:理解并掌握体内胚胎发育的基本过程,胚胎工程的基本技术,包括胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割和体外受精等。 核心·主干速记 核心1 胚胎工程的理论基础 1.胚胎工程概念 指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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体内生产后代,以满足人类的各种需求。 2.胚胎工程技术 包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 3.体内受精 (1)哺乳动物受精场所:雌性动物的输卵管内。 (2)受精前的准备阶段 ①准备阶段1——精子获能:刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。 ②准备阶段2——卵子的准备:动物排出的卵子成熟度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。卵子要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。 (3)受精阶段 过程 主要变化 精子穿越卵细胞膜外的结构 获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜 精子入卵 防止多精入卵的第一道屏障:精子的细胞膜与卵细胞膜融合,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。防止多精入卵的第二道屏障:精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内 形成雄、雌原核 精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核 受精卵形成 雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵 4.胚胎早期发育 (1)场所:输卵管。 (2)过程:早期发育的胚胎包括以下几个阶段:受精卵→①桑葚胚→②囊胚。 (3)卵裂期的特点 ①细胞分裂方式:有丝分裂,发生在透明带内。 ②有机物:有机物总量不断减少,但有机物种类增加。 ③细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小。 ④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。 (4)桑葚胚:由卵裂产生的子细胞形成的致密细胞团,形似桑葚。 (5)囊胚:细胞逐渐分化,结构如图所示。 ①内细胞团——其细胞具有全能性,将来发育成胎儿的各种组织。 ②滋养层——沿透明带内壁扩展和排列的细胞,将来发育成胎膜和胎盘。 ③囊胚腔——胚胎内部含有液体的腔。 (6)原肠胚:形成外胚层、中胚层、内胚层三个胚层,这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。 核心2 胚胎工程技术及其应用 1.体外受精 (1)试管动物含义:通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。 (2)体外受精过程 ①主要包括:卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理。 ②哺乳动物体外受精过程 1)采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养(即培养至MⅡ期)和获能处理,然后才能用于体外受精。 2)一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促进它们完成受精。 (3)意义:体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 2.胚胎移植 (1)概念 ①定义: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。 ②供体:提供胚胎的个体;受体:接受胚胎的个体。 ③胚胎来源:体外受精、体内受精、转基因、核移植及其他方式得到的胚胎等。 (2)基本程序 供体、受体的选择和处理→配种或人工授精→胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎的移植→移植后的检查。 (3)过程(以牛的胚胎移植为例) 3.胚胎分割 (1)概念: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)实质:动物的无性繁殖或克隆。 (3)特点:后代遗传性状相同。 (4)主要仪器设备:体视显微镜和显微操作仪。 (5)操作程序 ①选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。 ②在显微镜下用分割针或分割刀分割,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割。 ③分割后的胚胎可以直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。 (6)意义 ①可以促进优良动物品种的繁殖。 ②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。 ③在胚胎移植前,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。 两年模拟·基础通关 1.体外受精技术可用于提高良种奶牛的繁殖能力,下列叙述错误的是(     ) A.给成年良种雌性奶牛注射促性腺激素使其超数排卵 B.采集成年良种奶牛的精子置于获能液中使精子获能 C.培养不同发育时期的胚胎需用相同的培养液 D.可将桑葚胚或囊胚植入同期发情的普通奶牛 【答案】C 【详解】A、给成年良种雌性奶牛注射促性腺激素可实现超数排卵,以获得更多卵母细胞用于体外受精,A正确; B、刚采集的精子不具备受精能力,需置于获能液中处理使精子获能后才能完成受精,B正确; C、不同发育时期的胚胎对营养物质、环境条件的需求存在差异,需要配制不同成分的培养液进行培养,C错误; D、牛的胚胎移植适宜选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎,同时受体需要经过同期发情处理,保证与供体生殖器官生理状态一致,以提高胚胎移植成功率,D正确。 2.为快速扩大优质绒山羊的种群规模,解决优质羊绒原料供应紧张的问题,研究人员利用体外受精、胚胎移植等技术繁育出大量优质绒山羊。下列叙述错误的是(     ) A.可用性激素处理优质母羊使其超数排卵 B.提供精子的公羊无需进行同期发情处理 C.早期胚胎培养需要额外提供营养物质 D.上述繁殖绒山羊的方式属于有性生殖 【答案】A 【详解】A、超数排卵应使用促性腺激素处理优质母羊,若使用性激素,会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相关促性腺激素,反而抑制排卵,A错误; B、同期发情处理的对象是供体母羊和受体母羊,目的是使二者生殖器官生理状态一致,为胚胎移植提供相同的生理环境,提供精子的公羊无需进行该处理,B正确; C、早期胚胎培养过程中,胚胎无法自主合成全部所需营养,需要在培养液中额外添加氨基酸、核苷酸、维生素、血清等营养物质,C正确; D、该繁育过程存在体外受精(精子和卵细胞结合形成受精卵)的步骤,经过两性生殖细胞的融合,属于有性生殖,D正确。 3.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。下列叙述错误的是(     ) A.注射垂体细胞提取液可促进雌性紫羚羊超数排卵,获得更多卵子 B.通常采用培养法或化学诱导法使精子获能后,进行体外受精 C.当精子成功入卵后,会激活卵母细胞完成减数第二次分裂排出第二极体 D.将紫羚羊桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 【答案】D 【详解】A、垂体细胞提取液中含有促性腺激素,可促进雌性紫羚羊超数排卵,从而获得更多卵子,A正确; B、体外受精前需要对精子进行获能处理,通常采用培养法或化学诱导法实现精子获能,获能后的精子才能完成受精作用,B正确; C、受精过程中,精子成功入卵后会激活卵母细胞,使其完成减数第二次分裂并排出第二极体,C正确; D、通过胚胎分割获得同卵双胎的过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖范畴,D错误。 4.Leigh是一种严重神经障碍病、致病基因位于线粒体DNA,为避免致病基因遗传给后代,可利用患病母亲的卵母细胞细胞核与健康女性的卵母细胞细胞质得到重组细胞,重组细胞与父亲的精子进行受精,得到正常的受精卵。上述过程不涉及的操作是(  ) A.胚胎分割 B.细胞核移植 C.体外受精 D.精子获能处理 【答案】A 【详解】A、胚胎分割是对早期胚胎进行切割以获得同卵多胎的技术,题干所述培育流程没有涉及该操作,A符合题意; B、将患病母亲卵母细胞的细胞核移植到健康女性去核卵母细胞中获得重组细胞,属于细胞核移植操作,B不符合题意; C、重组细胞与父亲的精子在体外完成受精的过程,涉及体外受精操作,C不符合题意; D、只有经过获能处理的精子才具备受精能力,体外受精前必须对精子进行获能处理,该过程涉及此操作,D不符合题意。 5.我国科学家成功培育出克隆猴“中中”和“华华”。在该培育过程中,没有使用的技术是(    ) A.体细胞核移植 B.胚胎体外培养 C.胚胎分割 D.胚胎移植 【答案】C 【详解】A、体细胞克隆猴培育的核心步骤是将供体体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中获得重构细胞,该过程使用了体细胞核移植技术,A不符合题意; B、获得的重构细胞需要在体外适宜环境中培养至桑葚胚或囊胚阶段的早期胚胎,才能进行后续移植操作,使用了胚胎体外培养技术,B不符合题意; C、胚胎分割是将早期胚胎切割为多份、获得同卵多胎个体的技术,克隆猴培育过程中未对早期胚胎进行分割操作,没有使用该技术,C符合题意; D、体外培养得到的早期胚胎需要移植到代孕母猴的子宫中才能继续发育为完整个体,使用了胚胎移植技术,D不符合题意。 6.浙江大学团队利用克隆技术,2025年成功培育出全球首例体细胞克隆牦牛。下列有关叙述错误的是(    ) A.该过程涉及核移植、胚胎体外培养、胚胎移植等技术 B.可使用电刺激激活重构胚,促进细胞分裂和胚胎发育 C.代孕雌性牦牛需经激素处理,处于同期发情状态 D.早期胚胎培养至原肠胚时,再移植到代孕牦牛的子宫中 【答案】D 【详解】A、体细胞克隆动物的培育过程中,首先需将供体细胞核移植到去核卵母细胞中获得重构胚,再经胚胎体外培养得到早期胚胎,最后通过胚胎移植将早期胚胎移入代孕母体子宫内发育,确实涉及核移植、胚胎体外培养、胚胎移植等技术,A正确; B、获得重构胚后,可使用电刺激、化学试剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B正确; C、胚胎移植前需对代孕雌性个体进行同期发情处理,用激素调节使其生殖器官处于适合胚胎着床的生理状态,保证移植后胚胎可正常存活发育,C正确; D、牛、羊等动物的胚胎移植通常选择发育至桑葚胚或囊胚阶段的早期胚胎,原肠胚阶段细胞分化程度高,移植成活率极低,不适用于胚胎移植,D错误。 7.某科研小组在进行牛胚胎分割研究时,针对囊胚采用酶解结合机械分割的方法。先使用胰蛋白酶等酶对囊胚的滋养层进行处理,使其部分软化,之后进行精准的机械分割。分割后的胚胎在特定培养液中培养一段时间后,再移入经同期发情处理的受体母牛子宫。下列有关叙述正确的是(    ) A.胰蛋白酶处理滋养层利用了酶的高效性 B.分割囊胚份数越多越能体现细胞的全能性 C.分割胚胎在受体母牛子宫内着床率较低 D.该技术能充分发挥受体母牛的繁殖潜力 【答案】C 【详解】A、胰蛋白酶处理滋养层是利用其特异性分解细胞间质蛋白的特点,体现的是酶的专一性,而非高效性,A错误; B、囊胚分割份数越多,胚胎损伤越严重,发育成活率越低,并非分割份数越多越能体现细胞全能性,生产中二分胚的成活率最高,B错误; C、胚胎分割会对胚胎造成一定机械损伤,和正常胚胎相比,分割后胚胎的着床率、发育成功率通常更低,C正确; D、胚胎分割、胚胎移植技术的意义是充分发挥优良供体母牛的繁殖潜力,受体母牛仅承担妊娠职能,该技术不能提升受体的繁殖潜力,D错误。 8.胚胎工程操作的主要对象不包括(    ) A.受精卵 B.脐带血细胞 C.早期胚胎细胞 D.生殖细胞 【答案】B 【详解】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等,因此胚胎工程操作的主要对象不包括脐带血细胞,B符合题意。 9.甲基丙二酸血症是一种罕见的常染色体隐性遗传病。一对正常夫妇曾育有一个患病儿子,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、筛选、胚胎移植等过程,成功生育一个健康孩子。下列相关叙述正确的是(  ) A.对早期胚胎进行基因检测时,需取滋养层细胞进行性别鉴定 B.诞生的健康婴儿属于设计试管婴儿 C.上述过程利用了细胞核移植技术 D.上述过程属于“治疗性克隆”,能够有效阻断致病基因在家族中的传递 【答案】B 【详解】A、该病的致病基因位于常染色体,所以胎儿是否患病与其性别无关,因此在检测时不需要进行性别鉴定,A错误; B、该过程涉及对多个早期胚胎进行基因检测和筛选,说明其属于设计试管婴儿,B正确; CD、题干信息所示的过程利用的是胚胎移植等,不涉及细胞核移植技术和克隆技术,C、D错误。 10.试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望,该技术操作过程中不涉及(  ) A.对精子进行获能处理 B.对卵细胞进行基因改造 C.对早期胚胎进行体外培养 D.对胚胎进行染色体检测 【答案】B 【详解】A、体外受精前需要对精子进行获能处理,使其具备受精能力,属于试管婴儿技术的必要操作,A不符合题意; B、常规试管婴儿仅实现精卵细胞的体外结合,不需要对卵细胞进行基因改造,基因改造不属于该技术的涉及范畴,B符合题意; C、体外受精得到的受精卵需要在体外培养至桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植,涉及早期胚胎体外培养操作,C不符合题意; D、为规避染色体异常类遗传病,可在胚胎植入前对胚胎进行染色体检测,属于试管婴儿技术可涉及的操作,D不符合题意。 11.胚胎工程具有广阔的应用前景,如可用于繁殖高产奶牛。下列叙述正确的是(  ) A.可对优质母牛饲喂促性腺激素,使其排出更多卵细胞 B.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 C.胚胎分割只能对桑葚胚进行操作,囊胚阶段无法分割 D.一般取囊胚内细胞团细胞进行性别鉴定以获得雄性奶牛 【答案】B 【详解】A、促性腺激素的化学本质为蛋白质,若饲喂会被动物消化道的蛋白酶分解失活,无法发挥作用,因此需通过注射方式处理优质母牛使其超数排卵,A错误; B、胚胎移植过程中,雌性优良个体仅需提供早期胚胎,妊娠、哺乳的任务由普通受体雌性承担,大幅缩短了优良个体的繁殖周期,可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,B正确; C、胚胎分割可选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行操作,囊胚阶段分割时仅需注意将内细胞团均等分割即可,并非无法分割,C错误; D、胚胎性别鉴定一般取囊胚的滋养层细胞检测,若取内细胞团会破坏胚胎正常发育,且高产奶牛需选择雌性个体才能产奶,D错误。 12.试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望。下列叙述错误的是(  ) A.为保存精子,可对获取的精子进行低温冷冻保存 B.为避免单基因遗传病,可对卵细胞进行基因改造和筛选 C.为预防染色体异常疾病,可对胚胎进行染色体形态和数量的检测 D.为保护患者隐私和生育权,可对剩余胚胎进行有条件保存 【答案】B 【详解】A、获取的精子可通过超低温冷冻技术长期保存,是精子保存的常规技术手段,A正确; B、单基因遗传病的预防常规采用植入前胚胎遗传学诊断的方式筛查胚胎,我国明确禁止对人类生殖细胞进行随意基因改造,该操作既不符合技术规范,也违反伦理要求,B错误; C、染色体异常疾病由染色体数目或结构变异导致,可通过检测胚胎染色体的形态、数量进行筛查预防,C正确; D、剩余胚胎在符合伦理规定、患者知情同意的前提下可进行有条件保存,能够保护患者隐私和生育权,符合相关规范,D正确。 13.下图展示了猪体细胞核移植技术的操作过程。下列叙述错误的是(  ) A.①常采用显微操作处理 B.②需提供5%CO2调节培养液的pH C.③操作前需进行性别鉴定 D.激活重构胚有利于细胞分裂和发育 【答案】C 【详解】A、①是去核,常采用显微操作法,A正确; B、②需提供95%和5%CO2的混合气体环境,CO2的作用是调节培养液的pH,B正确; C、③胚胎移植前不需要进行性别鉴定,性别由供体体细胞核决定,C错误; D、激活重构胚有利于细胞分裂和发育,D正确。 故选C。 14.波尔山羊具有产肉量高、抗病力强等优点,以普通山羊为受体,采用胚胎移植的方法,可提高波尔山羊的繁殖速度。下列叙述错误的是(    ) A.需对母波尔山羊注射孕激素,达到超数排卵的目的 B.普通山羊的生殖道不会排斥波尔山羊胚胎的抗原物质 C.对普通山羊进行同期发情处理,使其生理状态与供体胚胎的发育阶段同步 D.可将剩余的优质胚胎冷冻保存 【答案】A 【详解】A、超数排卵的目的是使供体(母波尔山羊)产生多个卵子,这需注射促性腺激素(如FSH或PMSG),而非孕激素。孕激素主要用于抑制发情或同期发情处理,A错误; B、在胚胎移植中,受体(普通山羊)的生殖道对供体(波尔山羊)胚胎的抗原物质不会产生排斥反应,因为早期胚胎(如桑葚胚或囊胚)抗原性较弱,且生殖道具有免疫耐受性,B正确; C、对受体(普通山羊)进行同期发情处理(如注射孕激素),是为了使其子宫内环境与供体胚胎的发育阶段同步,确保胚胎移植后能正常着床和发育,C正确; D、胚胎移植中,剩余的优质胚胎可通过冷冻保存技术(如液氮冷冻)长期储存,以便后续使用,D正确。 故选A。 15.人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是(  ) A.滋养层细胞是囊胚最外层的细胞 B.滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层 C.同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂 D.若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止 【答案】B 【详解】A、囊胚时期分为内细胞团和滋养层,滋养层细胞是囊胚最外层的细胞,A正确;    B、滋养层细胞将发育为胎盘和胎膜,而不是原肠胚的外胚层,B错误;    C、因为同种哺乳动物的胚胎移植时,受体子宫对供体胚胎基本不发生免疫排斥反应,所以无需使用免疫抑制剂,C正确;    D、若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,由于HLA分子可引起免疫反应,可能会导致妊娠终止,D正确。 故选B。 一年重难·情境应用 1.我国科学家成功培育了克隆猴,流程如图。组蛋白去甲基化酶Kdm4d可催化组蛋白脱去甲基,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可干扰组蛋白脱去乙酰基。 下列叙述正确的是(     ) A.将卵母细胞的核注入去核体细胞,形成的重组细胞也能发育为克隆猴 B.注入Kdm4d的mRNA并用TSA处理,可抑制胚胎细胞的脱分化 C.胚胎移植前需要对代孕母猴进行检查,确保免疫等生理功能正常 D.克隆猴与核供体胎猴的性状差异是卵母细胞质基因导致的 【答案】C 【详解】A、动物体细胞核移植的原理是卵母细胞的细胞质含有可诱导体细胞核全能性表达的物质,操作时是将体细胞核注入去核卵母细胞。若反过来将卵母细胞核注入去核体细胞,体细胞的细胞质无法支持细胞核发育为完整个体,A错误; B、Kdm4d的mRNA表达的组蛋白去甲基化酶可催化组蛋白去甲基,TSA可抑制组蛋白脱乙酰,二者均可使染色质结构松散,促进相关基因表达,从而促进体细胞核的重编程(脱分化),并非抑制脱分化,B错误; C、胚胎移植前需要对代孕母猴进行检查,确保其免疫、生殖系统等生理功能正常,避免对移入的胚胎发生免疫排斥,保障胚胎正常着床发育,C正确; D、克隆猴与核供体胎猴的性状差异不仅来自卵母细胞的细胞质基因,还受环境因素、发育过程中的表观遗传修饰、偶发的基因突变等影响,D错误。 2.2023年,我国科研人员利用雌性猴子干细胞成功培养出了精子,并能正常受精繁育出可育下一代。下列叙述错误的是(  ) A.诱导雌性干细胞产生精子过程中不存在基因的选择性表达 B.培养精子过程需在体外模拟体内产生精子部位的环境 C.胚胎培养过程需要配制一系列含不同成分的培养液 D.这类精子与正常卵细胞受精产生的后代均为雌性 【答案】A 【详解】A、诱导雌性干细胞产生精子的过程属于细胞分化,细胞分化的实质就是基因的选择性表达,该过程存在特异性的基因激活和沉默,因此存在基因的选择性表达,A错误; B、体外培养细胞并诱导其定向分化时,需要模拟体内对应部位的生理环境,才能保证细胞正常代谢和分化方向,因此培养精子过程需模拟体内产生精子部位的环境,B正确; C、胚胎不同发育阶段对营养物质、调节因子的需求存在差异,因此胚胎培养过程需要配制一系列成分不同的培养液,满足不同发育阶段的需求,C正确; D、雌性猴子的体细胞性染色体组成为XX,由其干细胞诱导产生的精子性染色体只能为X,正常卵细胞的性染色体也为X,二者受精后子代的性染色体组成为XX,均为雌性,D正确。 3.Rag2基因缺陷大鼠因无法产生B、T淋巴细胞,导致免疫功能缺失。将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,ES细胞在胚胎内随机分布。该胚胎最终发育为嵌合体大鼠,其体内含有正常大鼠ES细胞来源的淋巴细胞,过程如下图所示。下列分析正确的是(     ) A.ES细胞取自正常大鼠囊胚的滋养层细胞 B.嵌合囊胚经筛选后可直接进行胚胎移植,受体大鼠需进行同期发情处理 C.若对嵌合囊胚进行胚胎分割,常常能“复制”出完全相同的嵌合体大鼠 D.该实验证明了ES细胞具有全能性,可发育为完整个体 【答案】B 【详解】A、ES细胞(胚胎干细胞)取自正常大鼠囊胚的内细胞团,滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘,不具备发育的全能性,不能作为ES细胞的来源,A错误; B、胚胎移植前需对受体大鼠进行同期发情处理,保证受体与供体生理状态一致,为移入胚胎提供适宜的生理环境,筛选合格的嵌合囊胚可直接进行胚胎移植,B正确; C、嵌合囊胚中正常大鼠的ES细胞是随机分布的,胚胎分割时不同分割部分所含的正常ES细胞的数量、位置存在差异,且生物性状还受环境因素影响,无法得到完全相同的嵌合体大鼠,C错误; D、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体或分化为各类细胞的潜能,本实验中ES细胞仅参与了嵌合体大鼠部分组织的形成,并未单独发育为完整个体,无法证明ES细胞具有全能性,D错误。 4.受盗猎、栖息地破坏影响,北方白犀牛濒临灭绝,2021年调查显示全球仅存两只雌性个体。科研人员利用数量较多的南方白犀牛,借助体细胞核移植技术克隆北方白犀牛。下列叙述正确的是(     ) A.去核时选用的卵母细胞为初级卵母细胞 B.重构胚形成后可直接进行早期胚胎体外培养 C.胚胎移植前需对受体动物进行同期发情处理 D.该克隆技术能从根本上解决北方白犀牛灭绝危机 【答案】C 【详解】A、体细胞核移植的受体细胞是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞,其细胞质含有能诱导细胞核全能性表达的物质,初级卵母细胞未发育成熟,不适合作为核移植受体,A错误; B、重构胚形成后,需要先通过物理或化学方法进行激活,使其启动分裂和发育进程,不能直接进行早期胚胎体外培养,B错误; C、胚胎移植前对受体进行同期发情处理,可使受体生殖器官的生理状态与供体匹配,为胚胎着床和发育提供适宜的生理环境,C正确; D、克隆获得的个体遗传背景与供核个体高度一致,无法丰富北方白犀牛的遗传多样性,不能从根本上解决其灭绝危机,D错误; 5.胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,在畜牧业和制药业等领域具有重要作用。通过胚胎工程培育试管牛的过程如图。 下列叙述正确的是(     ) A.对良种母牛进行超数排卵处理,以发挥良种母牛的繁殖潜力 B.对早期胚胎进行分割,有利于提高试管牛培育的成功率 C.通过该过程培育获得的试管牛具有相同的基因型 D.应将培育过程中的普通母牛换成良种母牛 【答案】A 【详解】A、对良种母牛注射促性腺激素进行超数排卵处理,可一次性获得多枚卵母细胞,进而培育出更多胚胎,充分发挥良种母牛的繁殖潜力,A正确; B、对早期胚胎进行分割的目的是提高胚胎的利用率,获得同卵多胎,该操作存在胚胎损伤的风险,并不能提高试管牛培育的成功率,B错误; C、该培育过程属于有性生殖,试管牛由不同受精卵发育而来,基因型一般存在差异,只有经同一胚胎分割得到的个体才具有相同基因型,C错误; D、普通母牛的作用是作为胚胎移植的受体,仅需要具备健康的体质和正常的繁殖能力即可,无需替换为良种母牛,否则会造成良种资源浪费,D错误。 6.为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述不正确的是(    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲 B.体外受精时需单独用含ATP的溶液培养精子,使其获能 C.可对乙物种的供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵 D.据图可知滋养层可影响内细胞团的发育 【答案】B 【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A正确; B、精子获能需要在专门的获能液,如在添加肝素、钙离子载体的溶液中诱导获能,不能用单独的ATP溶液培养获能,B错误; C、胚胎工程中,使供体母牛超数排卵的处理方法是注射促性腺激素,C正确; D、依据题图信息可知,来自甲来源的滋养层的囊胚移植后胚胎死亡,替换为乙来源的滋养层的囊胚移植后才能发育为克隆动物,说明滋养层可以影响内细胞团的发育,D正确。 7.科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,过程如图。这项研究为男性无精症导致的不孕不育患者带来了希望。下列叙述正确的是(  ) A.PSC诱导形成精子的过程可能涉及基因重组 B.①过程需要经过电脉冲刺激促进融合 C.可通过对桑葚胚的内细胞团均等分割来增加胚胎数量 D.将受精卵导入代孕鼠时需注射促性腺激素进行同期发情 【答案】A 【详解】A、PSC(多能干细胞)诱导形成精子的过程,需要经过减数分裂才能产生成熟精子。 基因重组(减数第一次分裂的交叉互换和自由组合)是减数分裂的核心特征之一,因此该过程可能涉及基因重组,A正确;        B、①过程是体外受精,自然受精中精子与卵细胞融合不需要电脉冲刺激;电脉冲刺激常用于核移植(体细胞核移植)中激活受体细胞,而非体外受精的精子-卵细胞融合,B错误;        C、胚胎分割时,内细胞团只存在于囊胚阶段,桑葚胚阶段还没有分化出内细胞团;且分割时需要对囊胚的内细胞团进行均等分割,不能对桑葚胚的内细胞团操作,C错误;    D、将胚胎(不是受精卵)导入代孕鼠时,需要注射孕激素(或同期发情激素)进行同期发情,促性腺激素的作用是超数排卵,而非同期发情;且图中是将胚胎移入代孕鼠,不是受精卵,D错误。    高考真题·考向感知 1.(2023·浙江1月选考真题)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是(    ) A.经获能处理的精子才能用于体外受精 B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎 C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理 【答案】C 【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确; B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确; C、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,C错误; D、胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。 故选C。 2.(2026·贵州高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是(     ) A.甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得 B.可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 C.进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育 D.可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体 【答案】B 【详解】A、图中甲是桑葚胚,体外受精时,获能的精子和成熟的卵子在体外共培养可完成受精,受精卵早期发育可得到桑葚胚,因此甲可通过该方式获得,A正确; B、胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚内细胞团)或原始性腺,嵌合体的皮肤组织是高度分化的体细胞组织,即使发绿色荧光,也属于已分化的体细胞,无法从中分离出胚胎干细胞,B错误; C、①为胚胎移植,乙是囊胚,囊胚需要孵化(透明带破裂,胚胎脱出)后才能着床继续发育,该过程发生在代孕动物体内,C正确; D、该嵌合体的部分生殖细胞可携带目的基因(来自注入的转基因胚胎干细胞),因此可从嵌合体的后代中筛选得到所需转基因动物个体,D正确。 3.(2026·湖南高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是(     ) A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴 B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能 C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术 D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组 【答案】B 【详解】A、 哺乳动物早期胚胎体外培养只能发育至桑葚胚或囊胚阶段,后续发育需要将胚胎移植到受体母猴的子宫中才能完成,无法完全在体外发育成嵌合体猴,A错误; B、 4细胞期属于早期胚胎阶段,该时期的细胞仍具有全能性,具备发育成完整个体的潜能,B正确; C、 动物细胞融合技术是将两个或多个动物细胞融合为一个单核杂交细胞的技术,该培育过程是将多个完整的早期胚胎整合为嵌合胚胎,运用的是胚胎融合技术,不属于动物细胞融合技术,C错误; D、 嵌合体猴是由不同来源的二倍体细胞嵌合发育而来,每个体细胞中仍然只含有2个染色体组,染色体组数目不会叠加为12个,D错误。 4.(2026·广东高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 【答案】D 【详解】A、本技术的目的是繁殖中华鲟,生殖干细胞存在于性腺组织中,因此①是从供体中华鲟分离性腺组织,A正确; B、动物组织细胞间通过蛋白质类物质连接,用胰蛋白酶处理可分解胞间连接物质,将性腺组织分散为单个生殖干细胞,B正确; C、细胞移植操作需要在无菌环境中进行,避免杂菌污染导致移植失败,因此③干细胞移植过程应保持无菌环境,C正确; D、④表示体外受精作用;题干信息是将从中华鲟性腺组织获得的生殖干细胞移植到了长江鲟仔鱼(未移除性腺),待该长江鲟仔鱼性成熟后,雌雄长江鲟分别产生卵细胞和精细胞进行体外受精作用,再通过胚胎发育获得中华鲟后代,由于该过程中长江鲟仔鱼没有移除性腺,获得的受精卵基因组可能来自长江鲟,D错误。 5.(2026·四川高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 【答案】C 【详解】A、采集的卵子需要在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期)才具备受精能力,不能采集后立即和获能精子受精,否则无法正常完成受精,A错误; B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化,还没有成纤维细胞;囊胚仅分化为滋养层细胞和内细胞团,尚未分化形成成纤维细胞,无法直接分离得到成纤维细胞,B错误; C、核移植后形成的重构胚需人工激活以启动发育程序,常用方法包括蛋白酶合成抑制剂、电脉冲或钙离子载体等,可有效诱导胚胎2和胚胎3的形成,C正确; D、成纤维细胞甲与乙均来自同一胚胎1,核遗传物质除T基因外其余都相同,性染色体组成一致,故小狗甲与乙性别一定相同。毛色受T基因影响(编码酪氨酸酶),敲除后可能导致白化表型,但其他毛色相关基因未变,因此毛色“可能不同”,D错误。 6.(2026·重庆高考真题)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是(    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B.体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D.滋养层可影响内细胞团的发育 【答案】D 【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A错误; B、体外受精需用获能的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,而不是MI期,B错误; C、囊胚①的内细胞团可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,C错误; D、滋养层可影响内细胞团的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D正确。 故选D。 7.(2025·浙江6月选考真题)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___________。 【答案】(1) 用胰蛋白酶消化 用血细胞计数板在显微镜下计数,用培养液稀释 离心 (2)受精能力 (3)提取液中含有促性腺激素 (4)第二极体 (5) 变小 不明显 间期 【详解】(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,而上清液中含有我们需要的物质。 (2)在体外受精过程中,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获能。精子获能后才具备与卵子受精的能力。 (3)提取液中含有促性腺激素,能作用于雌鼠的卵巢,促进卵泡发育和成熟,从而促使雌鼠排卵。 (4)卵子在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 期)时具备受精能力,此时细胞内存在一个第二极体(减数第一次分裂产生第一极体后,次级卵母细胞停滞在 MⅡ 期)。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,剩余的细胞核则形成雌原核。 (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(因细胞质被平均分配,且无明显物质积累); 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(不会随细胞数增多而明显增大)。 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,核心是缩短细胞周期时长。由于S期(DNA复制期)和M期(染色体分离期)的生理过程相对固定,难以大幅缩短,因此主要通过缩短分裂间期的(尤其是 G₁期,为DNA复制作准备的时期)来实现快速分裂。 学科网(北京)股份有限公司 $学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第31讲胚胎工程(浙江专用) 专练·靶向攻关 两年模拟基础通关 1.C 2.A 3.D 4.A 5.c 6.D 7.C 8.B 9.B 10.B 11.B 12.B 13.C℃ 14.A 15.B 一年重难情境应用 1.C 2.A 3.B 4.C 5.A 6.B 7. A 112 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 高考真题考向感知 1.C 2.B 3.B 4.D 5.c 6.D 7.【答案】(1) 用胰蛋白酶消化 用血细胞计数板在显微镜下计数,用培养液稀释 离心 (2)受精能力 (3)提取液中含有促性腺激素 (4)第二极体 (5) 变小 不明显 间期 2/2 第31讲 胚胎工程(浙江专用) 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 胚胎工程的理论基础 核心2 胚胎工程技术及其应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、 对比植物体细胞杂交技术的原生质体融合过程,阐明动物细胞融合的原理和一般方法。 2、结合试管动物的实例,举例说明胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。 2025年浙江卷6月卷 2023年浙江卷1月卷 考情分析: 1.考查频次:胚胎工程在选考卷中考查的概率非常低,在解答题中出现的概率也很小,分值最多2分。选择题中考查较多的是胚胎工程中的体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植和胚胎分割,还有就是胚胎发育的基本过程。 2.考查要点:胚胎发育过程、体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植和胚胎分割。 3.命题情境:选择题一般直接考查胚胎工程的基本知识要点,重点是胚胎发育的基本过程以及胚胎工程技术。 备考策略 1.抓牢核心概念:胚胎发育的基本过程;体外受精技术;胚胎体外培养技术;胚胎移植技术和胚胎分割技术。 2.构建知识网络:以 “体内胚胎发育的基本过程”,“胚胎工程”为主线,首先分析生物体内胚胎发育的基本过程,从受精卵→卵裂球→桑椹胚→囊胚→原肠胚,再分析胚胎工程的基本技术,重点阐述了体外胚胎发育过程、胚胎移植、体外受精、胚胎分割等技术。 3.强化题型方法: 概念辨析题:准确区分易混概念,如囊胚和原肠胚;体内受精和体外受精。 功能应用题:理解并掌握体内胚胎发育的基本过程,胚胎工程的基本技术,包括胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割和体外受精等。 核心·主干速记 核心1 胚胎工程的理论基础 1.胚胎工程概念 指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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体内生产后代,以满足人类的各种需求。 2.胚胎工程技术 包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 3.体内受精 (1)哺乳动物受精场所:雌性动物的输卵管内。 (2)受精前的准备阶段 ①准备阶段1——精子获能:刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。 ②准备阶段2——卵子的准备:动物排出的卵子成熟度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。卵子要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。 (3)受精阶段 过程 主要变化 精子穿越卵细胞膜外的结构 获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出多种酶,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜 精子入卵 防止多精入卵的第一道屏障:精子的细胞膜与卵细胞膜融合,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。防止多精入卵的第二道屏障:精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内 形成雄、雌原核 精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核 受精卵形成 雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵 4.胚胎早期发育 (1)场所:输卵管。 (2)过程:早期发育的胚胎包括以下几个阶段:受精卵→①桑葚胚→②囊胚。 (3)卵裂期的特点 ①细胞分裂方式:有丝分裂,发生在透明带内。 ②有机物:有机物总量不断减少,但有机物种类增加。 ③细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小。 ④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。 (4)桑葚胚:由卵裂产生的子细胞形成的致密细胞团,形似桑葚。 (5)囊胚:细胞逐渐分化,结构如图所示。 ①内细胞团——其细胞具有全能性,将来发育成胎儿的各种组织。 ②滋养层——沿透明带内壁扩展和排列的细胞,将来发育成胎膜和胎盘。 ③囊胚腔——胚胎内部含有液体的腔。 (6)原肠胚:形成外胚层、中胚层、内胚层三个胚层,这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。 核心2 胚胎工程技术及其应用 1.体外受精 (1)试管动物含义:通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。 (2)体外受精过程 ①主要包括:卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理。 ②哺乳动物体外受精过程 1)采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养(即培养至MⅡ期)和获能处理,然后才能用于体外受精。 2)一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促进它们完成受精。 (3)意义:体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 2.胚胎移植 (1)概念 ①定义: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。 ②供体:提供胚胎的个体;受体:接受胚胎的个体。 ③胚胎来源:体外受精、体内受精、转基因、核移植及其他方式得到的胚胎等。 (2)基本程序 供体、受体的选择和处理→配种或人工授精→胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎的移植→移植后的检查。 (3)过程(以牛的胚胎移植为例) 3.胚胎分割 (1)概念: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)实质:动物的无性繁殖或克隆。 (3)特点:后代遗传性状相同。 (4)主要仪器设备:体视显微镜和显微操作仪。 (5)操作程序 ①选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。 ②在显微镜下用分割针或分割刀分割,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割。 ③分割后的胚胎可以直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。 (6)意义 ①可以促进优良动物品种的繁殖。 ②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。 ③在胚胎移植前,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。 两年模拟·基础通关 1.体外受精技术可用于提高良种奶牛的繁殖能力,下列叙述错误的是(     ) A.给成年良种雌性奶牛注射促性腺激素使其超数排卵 B.采集成年良种奶牛的精子置于获能液中使精子获能 C.培养不同发育时期的胚胎需用相同的培养液 D.可将桑葚胚或囊胚植入同期发情的普通奶牛 2.为快速扩大优质绒山羊的种群规模,解决优质羊绒原料供应紧张的问题,研究人员利用体外受精、胚胎移植等技术繁育出大量优质绒山羊。下列叙述错误的是(     ) A.可用性激素处理优质母羊使其超数排卵 B.提供精子的公羊无需进行同期发情处理 C.早期胚胎培养需要额外提供营养物质 D.上述繁殖绒山羊的方式属于有性生殖 3.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。下列叙述错误的是(     ) A.注射垂体细胞提取液可促进雌性紫羚羊超数排卵,获得更多卵子 B.通常采用培养法或化学诱导法使精子获能后,进行体外受精 C.当精子成功入卵后,会激活卵母细胞完成减数第二次分裂排出第二极体 D.将紫羚羊桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 4.Leigh是一种严重神经障碍病、致病基因位于线粒体DNA,为避免致病基因遗传给后代,可利用患病母亲的卵母细胞细胞核与健康女性的卵母细胞细胞质得到重组细胞,重组细胞与父亲的精子进行受精,得到正常的受精卵。上述过程不涉及的操作是(  ) A.胚胎分割 B.细胞核移植 C.体外受精 D.精子获能处理 5.我国科学家成功培育出克隆猴“中中”和“华华”。在该培育过程中,没有使用的技术是(    ) A.体细胞核移植 B.胚胎体外培养 C.胚胎分割 D.胚胎移植 6.浙江大学团队利用克隆技术,2025年成功培育出全球首例体细胞克隆牦牛。下列有关叙述错误的是(    ) A.该过程涉及核移植、胚胎体外培养、胚胎移植等技术 B.可使用电刺激激活重构胚,促进细胞分裂和胚胎发育 C.代孕雌性牦牛需经激素处理,处于同期发情状态 D.早期胚胎培养至原肠胚时,再移植到代孕牦牛的子宫中 7.某科研小组在进行牛胚胎分割研究时,针对囊胚采用酶解结合机械分割的方法。先使用胰蛋白酶等酶对囊胚的滋养层进行处理,使其部分软化,之后进行精准的机械分割。分割后的胚胎在特定培养液中培养一段时间后,再移入经同期发情处理的受体母牛子宫。下列有关叙述正确的是(    ) A.胰蛋白酶处理滋养层利用了酶的高效性 B.分割囊胚份数越多越能体现细胞的全能性 C.分割胚胎在受体母牛子宫内着床率较低 D.该技术能充分发挥受体母牛的繁殖潜力 8.胚胎工程操作的主要对象不包括(    ) A.受精卵 B.脐带血细胞 C.早期胚胎细胞 D.生殖细胞 9.甲基丙二酸血症是一种罕见的常染色体隐性遗传病。一对正常夫妇曾育有一个患病儿子,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、筛选、胚胎移植等过程,成功生育一个健康孩子。下列相关叙述正确的是(  ) A.对早期胚胎进行基因检测时,需取滋养层细胞进行性别鉴定 B.诞生的健康婴儿属于设计试管婴儿 C.上述过程利用了细胞核移植技术 D.上述过程属于“治疗性克隆”,能够有效阻断致病基因在家族中的传递 10.试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望,该技术操作过程中不涉及(  ) A.对精子进行获能处理 B.对卵细胞进行基因改造 C.对早期胚胎进行体外培养 D.对胚胎进行染色体检测 11.胚胎工程具有广阔的应用前景,如可用于繁殖高产奶牛。下列叙述正确的是(  ) A.可对优质母牛饲喂促性腺激素,使其排出更多卵细胞 B.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 C.胚胎分割只能对桑葚胚进行操作,囊胚阶段无法分割 D.一般取囊胚内细胞团细胞进行性别鉴定以获得雄性奶牛 12.试管婴儿技术为很多家庭带来了新的希望。下列叙述错误的是(  ) A.为保存精子,可对获取的精子进行低温冷冻保存 B.为避免单基因遗传病,可对卵细胞进行基因改造和筛选 C.为预防染色体异常疾病,可对胚胎进行染色体形态和数量的检测 D.为保护患者隐私和生育权,可对剩余胚胎进行有条件保存 13.下图展示了猪体细胞核移植技术的操作过程。下列叙述错误的是(  ) A.①常采用显微操作处理 B.②需提供5%CO2调节培养液的pH C.③操作前需进行性别鉴定 D.激活重构胚有利于细胞分裂和发育 14.波尔山羊具有产肉量高、抗病力强等优点,以普通山羊为受体,采用胚胎移植的方法,可提高波尔山羊的繁殖速度。下列叙述错误的是(    ) A.需对母波尔山羊注射孕激素,达到超数排卵的目的 B.普通山羊的生殖道不会排斥波尔山羊胚胎的抗原物质 C.对普通山羊进行同期发情处理,使其生理状态与供体胚胎的发育阶段同步 D.可将剩余的优质胚胎冷冻保存 15.人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是(  ) A.滋养层细胞是囊胚最外层的细胞 B.滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层 C.同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂 D.若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止 一年重难·情境应用 1.我国科学家成功培育了克隆猴,流程如图。组蛋白去甲基化酶Kdm4d可催化组蛋白脱去甲基,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可干扰组蛋白脱去乙酰基。 下列叙述正确的是(     ) A.将卵母细胞的核注入去核体细胞,形成的重组细胞也能发育为克隆猴 B.注入Kdm4d的mRNA并用TSA处理,可抑制胚胎细胞的脱分化 C.胚胎移植前需要对代孕母猴进行检查,确保免疫等生理功能正常 D.克隆猴与核供体胎猴的性状差异是卵母细胞质基因导致的 2.2023年,我国科研人员利用雌性猴子干细胞成功培养出了精子,并能正常受精繁育出可育下一代。下列叙述错误的是(  ) A.诱导雌性干细胞产生精子过程中不存在基因的选择性表达 B.培养精子过程需在体外模拟体内产生精子部位的环境 C.胚胎培养过程需要配制一系列含不同成分的培养液 D.这类精子与正常卵细胞受精产生的后代均为雌性 3.Rag2基因缺陷大鼠因无法产生B、T淋巴细胞,导致免疫功能缺失。将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,ES细胞在胚胎内随机分布。该胚胎最终发育为嵌合体大鼠,其体内含有正常大鼠ES细胞来源的淋巴细胞,过程如下图所示。下列分析正确的是(     ) A.ES细胞取自正常大鼠囊胚的滋养层细胞 B.嵌合囊胚经筛选后可直接进行胚胎移植,受体大鼠需进行同期发情处理 C.若对嵌合囊胚进行胚胎分割,常常能“复制”出完全相同的嵌合体大鼠 D.该实验证明了ES细胞具有全能性,可发育为完整个体 4.受盗猎、栖息地破坏影响,北方白犀牛濒临灭绝,2021年调查显示全球仅存两只雌性个体。科研人员利用数量较多的南方白犀牛,借助体细胞核移植技术克隆北方白犀牛。下列叙述正确的是(     ) A.去核时选用的卵母细胞为初级卵母细胞 B.重构胚形成后可直接进行早期胚胎体外培养 C.胚胎移植前需对受体动物进行同期发情处理 D.该克隆技术能从根本上解决北方白犀牛灭绝危机 5.胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,在畜牧业和制药业等领域具有重要作用。通过胚胎工程培育试管牛的过程如图。 下列叙述正确的是(     ) A.对良种母牛进行超数排卵处理,以发挥良种母牛的繁殖潜力 B.对早期胚胎进行分割,有利于提高试管牛培育的成功率 C.通过该过程培育获得的试管牛具有相同的基因型 D.应将培育过程中的普通母牛换成良种母牛 6.为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述不正确的是(    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲 B.体外受精时需单独用含ATP的溶液培养精子,使其获能 C.可对乙物种的供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵 D.据图可知滋养层可影响内细胞团的发育 7.科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,过程如图。这项研究为男性无精症导致的不孕不育患者带来了希望。下列叙述正确的是(  ) A.PSC诱导形成精子的过程可能涉及基因重组 B.①过程需要经过电脉冲刺激促进融合 C.可通过对桑葚胚的内细胞团均等分割来增加胚胎数量 D.将受精卵导入代孕鼠时需注射促性腺激素进行同期发情 高考真题·考向感知 1.(2023·浙江1月选考真题)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是(    ) A.经获能处理的精子才能用于体外受精 B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎 C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理 2.(2026·贵州高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是(     ) A.甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得 B.可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 C.进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育 D.可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体 3.(2026·湖南高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是(     ) A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴 B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能 C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术 D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组 4.(2026·广东高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是(     ) A.①示从供体中华鲟分离性腺组织 B.②示用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞 C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作 D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同 5.(2026·四川高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是(     ) A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率 B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验 C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3 D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样 6.(2026·重庆高考真题)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是(    ) A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B.体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D.滋养层可影响内细胞团的发育 7.(2025·浙江6月选考真题)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___________。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第31讲 胚胎工程(2大核心速记+3层专练突破)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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