資源簡介

高考生物一輪專題知識梳理
第33講　胚胎工程　生物技術的安全性與倫理問題
課標解讀 核心素養
1.理解動物胚胎發育的基本過程與胚胎工程的理論基礎 2.簡述體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術 3.探討轉基因技術在應用過程中帶來的影響 4.舉例說明生殖性克隆面臨的倫理問題 5.認同我國反對生物武器及其技術和設備的擴散 生命觀念 受精作用、早期胚胎發育過程的結構與能量觀
科學思維 建立胚胎移植和試管動物的基本操作流程模型
科學探究 體外受精、胚胎移植和胚胎分割等主要步驟,理解其原理、目的和注意事項
社會責任 能用生物學相關概念和原理思考克隆動物和胚胎分割等話題,關注轉基因生物的安全性
考點一　體內受精和早期胚胎發育
1.胚胎工程。
2.受精。
(1)概念:精子與卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。
(2)場所:在自然條件下,哺乳動物的受精在輸卵管內完成。
(3)階段。
①受精前的準備階段。
提醒　a.精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量;排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。
b.不同動物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初級卵母細胞,如馬、犬等;有的可能是次級卵母細胞,如豬、羊等。但它們都要在輸卵管內進一步成熟,當達到MⅡ期時,才具備與精子受精的能力。
②受精階段。
提醒　a.卵子減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合的過程中完成的。
b.減數分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期細胞分裂都是在雌性動物的輸卵管中進行的。
3.胚胎早期發育。
正誤判斷
(1)卵裂期細胞的體積隨分裂次數增加而不斷增大。 (×)
(2)卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加。 (×)
(3)在胚胎發育過程中,細胞的分化出現在桑葚胚期。 (×)
(4)內細胞團將來發育成胎膜和胎盤。 (×)
(5)卵子形成過程中,減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ是連續的。 (×)
(6)成熟的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力。 (√)
教材微點
1.(選擇性必修3 P56“相關信息”)進行體外受精時,將卵母細胞取出后,是(填“是”或“否”)應當將它置于與輸卵管中相似的環境,讓它進一步成熟 從卵巢中取出的卵母細胞還沒有成熟,可能尚未完成減數分裂Ⅰ,應在體外人工模擬的輸卵管環境中進行培養,才能使其成熟,即達到受精前的成熟階段。
2.(選擇性必修3 P58“相關信息”)判斷卵子是否受精的標志:觀察到兩個極體或者雌、雄原核。
1.受精過程中的“三大反應”“兩道屏障”。
2.卵裂期胚胎發育過程中物質和體積變化的規律。
(1)有機物:胚胎沒有和母體建立聯系,不能從母體獲取有機物,而呼吸消耗一直進行,因此有機物總量減少。
(2)細胞數目和體積:胚胎總體積不增加,但細胞數目增多,每個細胞體積減小。
(3)細胞中DNA含量:伴隨細胞分裂,細胞數目增多,總DNA含量增多,但每個細胞中核DNA含量保持相對穩定。
角度一 圍繞受精過程,考查理解能力
1.如圖為哺乳動物(2n)的卵原細胞進行減數分裂及之后的生理過程示意圖,下列說法正確的是 (　　)
A.細胞Ⅱ是初級卵母細胞,細胞內含有4個染色體組
B.圖中減數分裂的整個過程都在卵巢中進行
C.處于減數分裂Ⅱ前期的細胞Ⅲ具備與精子結合的能力
D.細胞Ⅳ卵裂成早期胚胎的方式是有絲分裂
解析　由題圖中過程可知,細胞Ⅱ是初級卵母細胞,雖然染色體已復制,但染色體數目沒有變化,所以細胞內仍為2個染色體組,A項錯誤;次級卵母細胞的減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合過程中完成的,精子與卵子結合形成合子的過程稱為受精,在自然條件下,哺乳動物的受精在輸卵管內完成,B項錯誤;處于減數分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的細胞Ⅲ具備與精子結合的能力,C項錯誤;細胞Ⅳ為受精卵,其卵裂成早期胚胎的方式是有絲分裂,D項正確。
答案　D
2.如圖表示精子入卵后,發生(或引起的)一系列變化形成受精卵的過程,下列敘述錯誤的是 (　　)
A.圖中X指卵細胞膜反應,Y指卵子的減數分裂Ⅱ
B.經圖中Y過程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶體的作用下自溶
解析　X表示卵細胞膜反應,是防止多精入卵的第二道屏障,Y表示減數分裂Ⅱ,在受精過程中卵子完成減數分裂Ⅱ,A項正確;經圖中Y過程,除形成雌原核外,還形成第二極體,B項錯誤;精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合,C項正確;精子入卵后,尾部留在外面并在溶酶體的作用下自溶,D項正確。
答案　B
受精過程認識的三個誤區
(1)成熟的精子并不代表具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力。
(2)精子獲能是指精子獲得受精能力,而不是獲得能量。
(3)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原來的核,而是在原來細胞核的基礎上形成的新核,原核膜已破裂。
角度二 以胚胎早期發育為載體,考查生命觀念
3.(不定項)如圖為某哺乳動物受精作用及胚胎發育過程示意圖,據圖分析下列相關敘述不正確的是 (　　)
A.①過程發生在雌性動物的輸卵管中
B.②過程通過有絲分裂進行
C.b時期細胞開始出現分化
D.b時期胚胎可發生孵化過程
解析　精子和卵細胞的結合過程發生在雌性動物的輸卵管中,A項正確;②過程是受精卵的卵裂,通過有絲分裂進行,B項正確;a時期為囊胚期,此時細胞開始出現分化,C項錯誤;b時期為原腸胚時期,胚胎的孵化過程發生在囊胚期,D項錯誤。
答案　CD
早期胚胎發育中營養物質的來源不同
(1)卵裂期和桑葚胚時期,只進行細胞分裂,不需要從外界獲取營養物質,胚胎發育所需營養主要來自卵黃
(2)囊胚期細胞開始分化,滋養層細胞從外界吸收營養物質,使胚胎繼續發育
4.如圖表示的是蛙的受精卵發育至囊胚的過程中,DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢(橫坐標表示發育時間)。其中正確的是 (　　)
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
解析　受精卵發育至囊胚的過程主要是通過卵裂實現的,卵裂是受精卵進行連續的有絲分裂,每一次分裂都發生染色體的復制,從分子水平上看,它包括DNA的復制和有關蛋白質的合成,所以隨著細胞數目的增加,DNA分子總量也呈指數形式增長,①正確;在卵裂過程中,隨細胞數目的增加,每個細胞的體積在逐漸變小,囊胚的總體積與受精卵的大小相似,且囊胚中還出現了囊胚腔,因此所有細胞體積之和應該略有減小,②正確,③錯誤;蛙的胚胎發育所需的營養物質來自受精卵中的卵黃,在卵裂過程中,細胞不斷分裂需要消耗大量能量,能量是通過細胞氧化分解有機物提供的,在此過程中,胚胎不能從外界攝入有機物,故有機物含量逐漸減少,④錯誤。故選A。
答案　A
考點二　胚胎工程技術及其應用
1.胚胎工程技術:包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2.體外受精。
(1)過程。
(2)意義:①提高動物繁殖能力;②為胚胎移植提供可用的胚胎。
提醒　體外受精技術并非胚胎自始至終都在體外發育,而是胚胎發育的初期在培養皿或試管中,培養一段時間后需移植到母體內繼續發育。
3.胚胎移植。
(1)概念:將通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內,使之繼續發育為新個體的技術。
(2)操作過程。
提醒　體外受精、體內受精形成的胚胎進行胚胎移植屬于有性生殖,動物體細胞核移植形成的胚胎進行胚胎移植屬于無性生殖,即判斷胚胎移植為何種生殖方式時,關鍵是看胚胎通過何種方式獲得。
4.胚胎分割。
(1)概念:指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
(2)主要儀器設備:體視顯微鏡和顯微操作儀。
(3)繁殖方式:無性生殖。
(4)特點:后代遺傳性狀相同。
(5)操作程序。
①選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培養皿中。
②用分割針或分割刀分割。在分割囊胚階段的胚胎時,要注意將內細胞團均等分割。
③對于不同發育階段的胚胎,分割的具體操作不同。分割后的胚胎可以直接移植給受體,或經體外培養后,再移植給受體。
④還可用分割針分割滋養層,做DNA分析,鑒定性別。
正誤判斷
(1)在胚胎移植中,對供體母畜要進行超數排卵處理,對供、受體要進行同期發情處理。 (√)
(2)胚胎移植技術中對供體和受體母畜都要進行相同激素處理。 (×)
(3)胚胎分割移植時應選取發育良好、形態正常的囊胚或原腸胚。 (×)
(4)胚胎分割移植實現同卵多胎的成功率較低。 (√)
(5)利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎。 (√)
(6)胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割。 (×)
(7)在對囊胚進行分割時,只將滋養層細胞均等分割即可。 (×)
教材微點
1.(選擇性必修3 P62 “相關信息”)超數排卵是指應用外源促性腺激素,誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。
2.(選擇性必修3 P62“思考·討論”)胚胎移植的生理學基礎:
角度一 借助體外受精與胚胎移植,考查科學思維能力
1.下列有關哺乳動物體外受精的敘述,正確的是 (　　)
A.給實驗動物注射促性腺激素,使其產生更多的精子
B.采集的卵母細胞可直接與獲能的精子受精
C.獲能的精子和成熟的卵子要在適當的培養液中完成受精
D.卵母細胞與精子受精前均已完成減數分裂Ⅱ
解析　給實驗動物注射促性腺激素,目的是使其產生更多的卵母細胞,A項錯誤;采集的卵母細胞要在體外進行成熟培養,然后才能與精子共同培養完成受精,B項錯誤;一般情況下,獲能的精子和成熟的卵子要在適當的培養液中共同培養一段時間,來促使它們完成受精,C項正確;次級卵母細胞的減數分裂Ⅱ是在精子和卵子結合過程中完成的,D項錯誤。
答案　C
2.(2023·湖北武漢模擬)牛胚胎移植實驗的主要流程如圖所示,下列相關敘述正確的是 (　　)
①供體超數排卵→②配種→③胚胎收集→④　　　　→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A.①過程需要注射有關激素,目的是獲得更多的成熟卵細胞
B.③過程以哺乳動物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯系為前提
C.④過程是“對胚胎進行質量檢查”,可移植的胚胎應發育到囊胚或原腸胚階段
D.⑤過程能否成功主要取決于供、受體生理狀況是否一致
解析?、龠^程需要注射有關激素(促性腺激素),目的是獲得更多的卵母細胞,但此時所獲得的卵母細胞還未完成減數分裂,是不成熟的,A項錯誤;③過程是以哺乳動物早期胚胎處于游離狀態為前提,B項錯誤;④過程是“對胚胎進行質量檢查”,可移植的胚胎應發育到桑葚胚或囊胚階段,C項錯誤;⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性,D項正確。
答案　D
胚胎移植中的四個注意點
兩次激 素使用 第一次:用孕激素對受、供體進行同期發情處理; 第二次:用促性腺激素處理使供體超數排卵
兩次 檢查 第一次:對收集的胚胎進行檢查; 第二次:對受體母畜是否妊娠進行檢查
移植時 間不同 牛、羊要培養到桑葚胚或囊胚階段; 小鼠、家兔培養到桑葚胚前; 幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植
繁殖 方式 胚胎由受精卵形成,屬于有性繁殖; 胚胎由核移植或胚胎分割形成,屬于無性繁殖
角度二 圍繞胚胎移植及應用,考查解決實際問題的能力
3.如圖表示牛胚胎移植的流程,其中①~④表示相應的操作過程。相關敘述錯誤的是 (　　)
A.過程①是注射相關激素,使供、受體同期發情
B.過程②是注射促性腺激素,達到超數排卵
C.過程③主要涉及人工授精和從卵巢中收集胚胎
D.過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎
解析　圖中過程①表示注射相關激素,使供、受體同期發情,A項正確;過程②是注射促性腺激素,達到超數排卵,B項正確;過程③主要涉及體內受精和從輸卵管中收集胚胎,C項錯誤;過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎,D項正確。
答案　C
4.和牛是世界公認的高檔肉牛品種,其體型較小,肉質鮮嫩,營養豐富。我國科研人員利用胚胎移植技術,按如圖所示流程操作,成功地批量培育了和牛這一優良品種。請回答下列問題:
(1)用　　　　激素處理,可使供體母牛超數排卵,過程①中產生的精子需要進行　　　　　　處理后才具有與卵細胞受精的能力。
(2)試管牛的培育需要的工程技術有　　　　　　　　　　　　和胚胎移植等。
(3)移植的胚胎處于　　　　期,移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;為培育子代雌性小牛,胚胎移植前須進行性別鑒定,宜取圖中[　　]　　　　細胞進行DNA分析。
(4)為提高胚胎利用效率,盡快獲得數量較多的子代和牛,圖中甲環節是對牛胚胎所做的處理,使用的技術稱為　　　　,最終目的是　　　　　　　　　　　　;這一過程中,要特別注意將內細胞團　　　　分割,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)用促性腺激素處理供體母牛后,可使供體母牛超數排卵,采集的精子往往需要經過獲能處理后才具有與卵細胞受精的能力。(3)題圖中移植的胚胎處于囊胚期;移入的胚胎能在受體雌牛子宮中存活,其生理基礎是代孕雌牛子宮對外來胚胎基本不會發生免疫排斥反應;另外,為培育雌性奶牛,胚胎移植前須進行性別鑒定,應取早期胚胎的滋養層細胞進行DNA分析。
答案　(1)促性腺　獲能　(2)體外受精、早期胚胎培養
(3)囊胚　受體雌牛子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應　乙　滋養層　(4)胚胎分割　產生多個基因型相同的后代　均等　若分割不均勻,將影響分割后的胚胎恢復和發育,如含內細胞團少的部分發育不良或不發育
考點三　生物技術的安全性與倫理問題
1.轉基因成果。
2.關注生殖性克隆人。
3.禁止生物武器。
正誤判斷
(1)對微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應用成果最多的領域。 (√)
(2)轉基因技術已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒的發酵周期。 (√)
(3)高產青霉素菌株屬于轉基因成果。 (×)
(4)中國政府主張對治療性克隆和生殖性克隆的有效監控并進行嚴格審查。 (×)
(5)設計試管嬰兒與試管嬰兒技術沒有區別。 (×)
(6)生物武器可通過吸入、誤食、接觸帶菌物品,被帶菌昆蟲叮咬等侵入人體。 (√)
1.比較試管嬰兒和設計試管嬰兒。
(1)試管嬰兒和設計試管嬰兒的過程。
(2)試管嬰兒和設計試管嬰兒的異同點。
項目 試管嬰兒 設計試管嬰兒
不同點 過程 無圖中d過程 多出圖中d過程
技術 手段 無須進行遺傳學診斷 進行遺傳學診斷
應用 主要解決不孕夫婦的生育問題 主要用于白血病、貧血癥等遺傳疾病的治療
相同點 二者都是體外受精、體外進行早期胚胎培養,再經過胚胎移植,從生殖方式上都為有性生殖
2.治療性克隆和生殖性克隆的比較。
角度一 圍繞生物技術的安全性,考查社會責任
1.(2023·湖北孝感期末)下列哪項是轉基因生物引起食物安全的證據 (　　)
A.世界上數以億計的人口食用轉基因農作物
B.轉基因生物合成的營養物質與天然品種“沒有差別”
C.轉基因生物合成的某些蛋白質可能對某些人造成過敏反應
D.轉基因產品經過了多環節、嚴謹的安全性評價
解析　世界上數以億計的人口食用轉基因農作物及其加工食品,這不是轉基因生物引起食物安全的證據,A項錯誤;轉基因生物合成的營養物質與天然品種“沒有差別”,不是轉基因生物引起食物安全的證據,B項錯誤;轉基因生物合成的某些蛋白質可能對某些人造成過敏反應,是轉基因生物引起食物安全的證據,C項正確;轉基因產品經過了多環節、嚴謹的安全性評價,不是轉基因生物引起食物安全的證據,D項錯誤。
答案　C
2.(2023·山東煙臺期末)為了防止轉基因作物的目的基因通過花粉轉移給自然界中的其他植物,科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中,其原因是 (　　)
A.葉綠體基因組不會進入到生殖細胞中
B.受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞
C.轉基因植物與其他植物間不能通過花粉發生基因交流
D.植物雜交的后代不會出現一定的性狀分離比
解析　花粉在形成過程中,丟掉了大部分的細胞質包括葉綠體,但是卵細胞中含有葉綠體基因組,A項錯誤;受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞,精子中幾乎不含細胞質,即葉綠體中的目的基因不會通過花粉傳遞給下一代,故將目的基因導入葉綠體基因組中可防止造成基因污染,B項正確;轉基因植物與其他植物可以進行基因交流,C項錯誤;轉基因植物相當于雜合子,雜交后代會出現性狀分離,D項錯誤。
答案　B
角度二 圍繞生物技術的倫理問題,考查社會責任
3.生物技術安全性和倫理問題是社會關注的熱點。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.應嚴格選擇轉基因植物的目的基因,避免產生對人類有害的物質
B.當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗,但不反對治療性克隆
C.反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒
D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力
解析　在應用基因工程技術培育轉基因植物時,應避免選擇可能產生對人類有害的物質的目的基因;在對克隆技術引發的倫理問題的爭論中,普遍的觀點是禁止克隆人的實驗,但不反對治療性克隆;在對胚胎工程技術引發的倫理問題的爭論中,反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒;生物武器種類包括致病菌類、病毒類和生化毒劑類等,不包括干擾素。
答案　D
4.(2023·武漢模擬)第三代試管嬰兒技術也稱胚胎植入前遺傳學診斷(PGD),是在試管嬰兒技術的基礎上出現的。精子和卵子形成受精卵發育成早期胚胎后,要在植入子宮前進行基因檢測,再進行胚胎移植。目前PGD能診斷一些單基因缺陷引發的疾病,如血友病等?；卮鹩嘘P問題:
(1)試管嬰兒技術包括　　　　　　、早期胚胎培養和胚胎移植。
(2)試管嬰兒技術操作時,首先要采集“卵子”。在采集“卵子”之前,需要給母親注射適量的促性腺激素。目的是　　　　　　　　　　。從母親的卵巢中采集的“卵子”　　　(填“能”或“不能”)直接參與受精作用。在精子入卵后,會立即發生　　　　　　　　,拒絕其他精子再進入卵內。
(3)受精卵發育成4或8細胞胚時,若要進行血友病基因檢測,可采用的檢測技術有　　　　　　　　　　(答出2點)。
(4)隨著第三代試管嬰兒技術的不斷發展,將為不孕及基因缺陷患者帶來福音。如果濫用該技術,將會對社會產生負面影響,濫用的表現有　　　　　　　　　。
解析　(1)試管嬰兒技術包括體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植。(2)試管嬰兒技術操作時,給母親注射適量的促性腺激素,目的是促進母親超數排卵,獲得更多的卵細胞。從卵巢中采集的“卵子”不能直接參與受精作用,需在體外經人工培養成熟后,才能與獲能的精子受精。在精子入卵后,卵細胞會立即發生卵細胞膜反應,拒絕其他精子再進入卵內。(3)對胚胎細胞進行基因檢測,可采用PCR技術對目標基因進行擴增,或制備分子探針進行(DNA)分子雜交來檢測。(4)濫用第三代試管嬰兒技術的表現主要為設計嬰兒的性別。
答案　(1)體外受精　(2)促進母親超數排卵　不能　卵細胞膜反應　(3)(DNA)分子雜交、PCR　(4)設計嬰兒的性別
1.(2020·山東卷)經遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚,通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是 (　　)
A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子
B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理
C.胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植
D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得
解析　為獲得更多卵子,需要用促性腺激素對雌性個體進行超數排卵處理,A項正確;剛排出的精子不能與卵子受精,必須進行獲能處理后才具備受精能力,B項正確;胚胎移植前要檢查胚胎質量,牛、羊等一般要培養到桑葚胚或囊胚階段才進行移植,小鼠等可在更早的階段移植,C項錯誤;可通過轉基因等技術獲得遺傳改造的小鼠胚胎干細胞,D項正確。
答案　C
2.(2020·浙江1月選考)下列關于利用胚胎工程培育優質奶牛的敘述,正確的是 (　　)
A.從雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可進入卵子內
B.在體外完成受精后的受精卵,將其植入子宮即可完成著床
C.隨著卵裂的進行,卵裂球細胞的體積變小,卵裂球的體積和有機物總量顯著增加
D.在含有經輻射處理的胚胎成纖維細胞的培養體系中,胚胎干細胞不易發生分化
解析　從雄性奶牛中采集到的成熟精子要經獲能處理后才能進入卵子內,A項錯誤;在體外完成受精后的受精卵,需培養至早期胚胎(如囊胚)才能將其植入子宮完成著床,B項錯誤;隨著卵裂的進行,卵裂球細胞的體積變小,卵裂球的體積不會增加,有機物總量減少,C項錯誤;胚胎成纖維細胞可分泌一些能抑制細胞分化的物質,在含有經輻射處理的胚胎成纖維細胞的培養體系中,胚胎干細胞不易發生分化,D項正確。
答案　D
3.(經典高考題)下列關于采用胚胎工程技術實現某良種肉用?？焖俜敝车臄⑹?正確的是 (　　)
A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數排卵處理
B.體外培養發育到原腸胚期的胚胎即可進行移植
C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應
D.利用胚胎分割技術,同卵多胎較同卵雙胎成功率更高
解析　胚胎工程中,通常采用注射激素的方法對良種母牛進行超數排卵處理;體外培養發育到桑葚胚期或囊胚期的胚胎即可進行移植;受體母牛不會對移入子宮的外來胚胎發生免疫排斥反應,所以受體不需要使用免疫抑制劑;采用胚胎分割技術產生同卵多胎的可能性是有限的,最常見的是經分割產生的同卵雙胎,而同卵多胎成功率很低。
答案　A
4.(經典高考題)下列關于轉基因生物安全性的敘述,錯誤的是 (　　)
A.種植轉基因作物應與傳統農業種植區隔離
B.轉基因作物被動物食用后,目的基因會轉入動物體細胞中
C.種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性
D.轉基因植物的目的基因可能轉入根際微生物
解析　種植轉基因作物(如抗蟲棉)應與傳統農業(普通棉花)種植區隔離,否則轉基因作物中的基因可能擴散到普通作物中,使傳統農業種植區的產量受到很大的影響,A項正確;目的基因為DNA分子,動物食用后會被消化成小分子脫氧核苷酸,所以目的基因不會轉入動物體細胞中,B項錯誤;種植轉基因植物,可能通過花粉擴散而使野生植物獲得新基因,從而影響野生植物的遺傳多樣性,C項正確;導入轉基因植物的外源基因有可能與感染轉基因植物的某些根際微生物雜交,從而重組出對人類或其他生物有害的病原體,D項正確。
答案　B
5.(2022·全國甲卷)某牧場引進一只產肉性能優異的良種公羊,為了在短時間內獲得具有該公羊優良性狀的大量后代,該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作?；卮鹣铝袉栴}:
(1)為了實現體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是　　　　　。在體外受精前要對精子進行獲能處理,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;精子體外獲能可采用化學誘導法,誘導精子獲能的藥物是
　　　　　　　　　　(答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發育到一定時期的卵母細胞,因為卵母細胞達到　　　　　時才具備與精子受精的能力。
(2)體外受精獲得的受精卵發育成囊胚需要在特定的培養液中進行,該培養液的成分除無機鹽、激素、血清外,還含的營養成分有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出3點即可)等。將培養好的良種囊胚保存備用。
(3)請以保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作,以獲得具有該公羊優良性狀的后代。主要的操作步驟是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析　(1)精液可以冷凍保存,使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能力,故在體外受精前要對精子進行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養法和化學誘導法,化學誘導法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,用化學藥物誘導精子獲能。卵母細胞需要培養到減數第二次分裂中期(MⅡ中期)才能具備與精子受精的能力。(2)進行早期胚胎培養的培養液中,除了無機鹽、激素、血清外,還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料,獲得具有該公羊優良性狀的后代,主要是利用胚胎移植技術,即對受體母羊進行發情處理,將保存的囊胚進行胚胎移植,對受體母羊進行是否妊娠的檢查,一段時間后受體母羊產下具有該公羊優良性狀的后代。
答案　(1)冷凍保存　剛排出的精子必須在雌性生殖道內發生相應生理變化后才能獲得受精能力　肝素或鈣離子載體A23187　MⅡ中期
(2)維生素、氨基酸、核苷酸
(3)對受體母羊進行發情處理,合適的時間,將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮

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