資源簡(jiǎn)介

課堂互動(dòng)探究案5　胚胎工程
考點(diǎn)一　受精與胚胎早期發(fā)育
任務(wù)1　完善受精過(guò)程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”
任務(wù)2　卵裂期胚胎發(fā)育過(guò)程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律
（1）有機(jī)物：胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機(jī)物，而呼吸消耗一直進(jìn)行，因此有機(jī)物總量　　　　。
（2）細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目　　　　，每個(gè)細(xì)胞體積　　　　。
（3）細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量　　　　，但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量　　　　　　。
任務(wù)3　完善胚胎發(fā)育的過(guò)程圖
受精過(guò)程的四個(gè)易混點(diǎn)
（1）精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。
（2）排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。
（3）受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精過(guò)程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。
（4）受精卵遺傳物質(zhì)的來(lái)源：核遺傳物質(zhì)來(lái)自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核（即精卵各提供1/2），而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。
考向一受精過(guò)程的考查
1.[經(jīng)典高考]哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過(guò)程，只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動(dòng)物卵子及早期胚胎的形成過(guò)程示意圖（N表示染色體組）。
據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．次級(jí)卵母細(xì)胞形成的過(guò)程需要激素調(diào)節(jié)
B．細(xì)胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞分裂后期染色體數(shù)目相同
D．培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)選擇細(xì)胞Ⅳ作為受體細(xì)胞
2．如圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖，a、b代表兩個(gè)發(fā)育時(shí)期，下列敘述正確的是（　　）
A．①過(guò)程主要包括：精子穿越透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合
B．a(chǎn)、b分別是原腸胚和囊胚時(shí)期
C．①～④過(guò)程都沒(méi)有發(fā)生細(xì)胞分化
D．b階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞
考向二胚胎早期發(fā)育過(guò)程考查
3.[2023·北京海淀實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考]如圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．①過(guò)程需依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別
B．②過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖
C．③過(guò)程細(xì)胞的“核/質(zhì)”比逐漸變小
D．④過(guò)程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異
4．如圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．圖中①過(guò)程表示胚胎發(fā)育， ②過(guò)程表示胚后發(fā)育
B．受精卵卵裂處于囊胚形成的過(guò)程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大
C．兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)羊膜
D．原腸胚期是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期
考點(diǎn)二　胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
任務(wù)1　比較自然受精、人工授精和體外受精
項(xiàng)目 自然受精 人工授精 體外受精
不同點(diǎn) 過(guò)程 不同 雌雄動(dòng)物　　 完成 用　　　　的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精 人工獲取精子、卵子，在　　　　　　中完成受精過(guò)程
場(chǎng)所 不同 雌性動(dòng)物 　　　　中 雌性動(dòng)物　　　　中 體外　　　　中
相同點(diǎn) （1）精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程； （2）都是　　　　生殖
任務(wù)2　完善胚胎工程的操作流程示意圖，并填空
（1）對(duì)供體牛要進(jìn)行　　　　處理；對(duì)供、受體牛要進(jìn)行　　　　處理。
（2）排卵是指卵子從　　　　中排出，沖卵是指把供體母牛子宮內(nèi)的　　　　沖洗出來(lái)。
（3）動(dòng)物的早期胚胎一般發(fā)育到　　　　或　　　　階段才能進(jìn)行移植。
（4）若要獲得多個(gè)遺傳物質(zhì)完全相同的新個(gè)體，可對(duì)檢查合格的胚胎用胚胎分割技術(shù)處理，該過(guò)程屬于　　　　或克隆。
任務(wù)3　試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較
比較 項(xiàng)目 試管動(dòng)物 克隆動(dòng)物
技術(shù) 基礎(chǔ) 體外受精、早期胚胎培養(yǎng)　　　　 核移植技術(shù)、　　　　、　　　　　　　　
實(shí)例 試管牛 多莉羊
過(guò)程
生殖 方式 　　　　生殖 　　　　生殖
遺傳 物質(zhì) 遺傳物質(zhì)來(lái)自　　個(gè)個(gè)體 遺傳物質(zhì)大部分來(lái)自　　　　生物體
意義 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，　　　　供體本身的繁殖周期 加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等
任務(wù)4　完成胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較
　　項(xiàng)目 區(qū)別　　 胚胎分割 核移植 胚胎移植
胚胎 來(lái)源 雌性動(dòng)物　　　　或　　　　形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎 經(jīng)　　　　　　得到的胚胎 雌性動(dòng)物________________________________________________________________________ 或　　　　形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎
生殖 方式 　　　　生殖 　　　　生殖 有性生殖或 無(wú)性生殖
后代遺 傳特點(diǎn) 相同 相同 　　　　　
1.試管動(dòng)物操作注意的事項(xiàng)
動(dòng)物排出卵子的成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、綿羊等；有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)分裂Ⅱ期時(shí)，才具有與精子受精的能力。
2．胚胎移植的來(lái)源及生殖方式
胚胎的來(lái)源 生殖方式
核移植 無(wú)性生殖
體外受精 有性生殖
體內(nèi)受精 有性生殖
3.胚胎移植過(guò)程中的“兩”
（1）兩次處理：①對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；②用激素使供體超數(shù)排卵。
（2）兩次檢查：①對(duì)收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查；②對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。
（3）兩個(gè)條件：①胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行；②進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。
4．胚胎分割注意的事項(xiàng)
（1）胚胎分割份數(shù)不能過(guò)多。分割的次數(shù)越多，每一份的細(xì)胞數(shù)目越少，不但難以做到均等分割，而且囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響也越大。分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度越大，移植后發(fā)育的難度越大，分割后胚胎成活的概率越小。
（2）同一胚胎經(jīng)分割移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，該過(guò)程中沒(méi)有減數(shù)分裂、有性生殖細(xì)胞的形成、有性生殖細(xì)胞的結(jié)合屬于無(wú)性繁殖或克隆。
考向一對(duì)體外受精過(guò)程的分析
1.[經(jīng)典模擬]如圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精
B．②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
C．③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂
D．④過(guò)程屬于胚胎移植
考向二早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植的條件和過(guò)程分析
2.[2023·北京四中高三月考]小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞，其制備流程如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A．為獲得更多的囊胚，可采用激素注射以促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后即可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
3．下列關(guān)于胚胎移植的敘述，正確的是（　　）
A．胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力
B．胚胎移植過(guò)程中沖卵的操作是選擇特定裝置將卵子沖出來(lái)
C．胚胎移植過(guò)程中受體母畜必須經(jīng)過(guò)免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來(lái)胚胎
D．轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精等技術(shù)獲得的胚胎都必須移植給受體才能獲得后代
考向三胚胎分割過(guò)程分析及應(yīng)用
4.下列關(guān)于胚胎分割的敘述，正確的是（　　）
A．可以將胚胎任意分割成多塊
B．胚胎分割是一種有性生殖
C．胚胎分割后，移植獲得的后代基因型不相同
D．胚胎分割是在動(dòng)物體外進(jìn)行的，且不能無(wú)限分割
考向四胚胎工程的應(yīng)用
5.2015年2月3日，英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。
據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代
B．捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒
C．三親嬰兒的染色體全部來(lái)自母親提供的細(xì)胞核
D．三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)
[網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升]
[長(zhǎng)句應(yīng)答必備]
1．受精過(guò)程：獲能的精子穿過(guò)放射冠和透明帶→精卵通過(guò)細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別→精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞。
2．胚胎發(fā)育過(guò)程：受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚→幼體。
3．體外受精過(guò)程
4．胚胎移植的基本程序：對(duì)供、受體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。
[等級(jí)選考研考向]
1．[2023·浙江1月]在家畜優(yōu)良品種培育過(guò)程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精
B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎
C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理
2．[2022·江蘇卷]下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（　　）
A．通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精
B．哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
C．克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程
D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過(guò)程屬于有性生殖
3．[2022·北京卷]將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部分細(xì)胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植
B. Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞
C．注射入的細(xì)胞會(huì)分化成Mc的多種組織
D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠
4．[2022·海南卷]以我國(guó)科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個(gè)基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs），誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs），然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖。回答下列問(wèn)題。
（1）CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用　　　　　　　　處理。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加　　　　　等天然成分，以滿足細(xì)胞對(duì)某些細(xì)胞因子的需求。
（2）體外獲取OSNL的方法有　　　　　　　　　　（答出1種即可）。若要在CEFs中表達(dá)外源基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動(dòng)子和　　　　　　　　等。啟動(dòng)子是　　　　　　　　　　　識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)　　　　　　　　。
（3）iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是　　　　　　　　　　　。
（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是　　　　　　　。
（5）該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有　　　　　　　　　　　　　　（答出2點(diǎn)即可）。
[國(guó)考真題研規(guī)律]
5．[2022·全國(guó)甲卷]某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作。回答下列問(wèn)題。
（1）為了實(shí)現(xiàn)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(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是　　　　　　　　　　　　（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到　　　　時(shí)才具備與精子受精的能力。
（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營(yíng)養(yǎng)成分有　　　　　　　　　　　　（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br/>（3）請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課堂互動(dòng)探究案5
考點(diǎn)一
【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】
任務(wù)1　透明帶反應(yīng)　卵細(xì)胞膜反應(yīng)
任務(wù)2　(1)減少　(2)增多　減小　(3)增多　保持相對(duì)穩(wěn)定
任務(wù)3　外　內(nèi)　中　內(nèi)　中
【過(guò)程評(píng)價(jià)】
1．解析：據(jù)圖可知，初級(jí)卵母細(xì)胞在形成次級(jí)卵母細(xì)胞的過(guò)程中需要促性腺激素處理，A正確；細(xì)胞Ⅲ為次級(jí)卵母細(xì)胞，減數(shù)分裂Ⅱ是在輸卵管中伴隨著受精作用完成的，B正確；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和受精卵，它們?cè)诩?xì)胞分裂后期的染色體組數(shù)依次為：2N、2N、4N，染色體數(shù)不同，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞的受精卵全能性高，因此培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物常用受精卵作為受體細(xì)胞，D正確。
答案：C
2．解析：①為受精，該過(guò)程主要包括：精子穿越透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合，A正確；a、b分別是囊胚和原腸胚時(shí)期，B錯(cuò)誤；①～④過(guò)程中，③④過(guò)程都會(huì)發(fā)生細(xì)胞分化，C錯(cuò)誤；b為原腸胚，其前一個(gè)階段是囊胚階段，囊胚中的滋養(yǎng)層細(xì)胞不是全能細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
答案：A
3．解析：①為受精過(guò)程，該過(guò)程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別，A正確；②為卵裂過(guò)程，該過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖，B正確；細(xì)胞卵裂過(guò)程中，單個(gè)細(xì)胞體積減小，但核物質(zhì)(DNA)不變，因此核/質(zhì)比增大，C錯(cuò)誤；④過(guò)程中發(fā)生細(xì)胞分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因表達(dá)發(fā)生了差異，D正確。
答案：C
4．解析：由受精卵發(fā)育為幼體的過(guò)程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過(guò)程是胚后發(fā)育，A錯(cuò)誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個(gè)細(xì)胞的體積減小，B錯(cuò)誤；兔子、雄鷹和眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥(niǎo)類和爬行類動(dòng)物，都是真正的陸生脊椎動(dòng)物，羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護(hù)作用，C正確；原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時(shí)進(jìn)行移植，如牛、羊一般在桑葚胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進(jìn)行，D錯(cuò)誤。
答案：C
考點(diǎn)二
【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】
任務(wù)1　交配　人工　體外培養(yǎng)液　輸卵管　輸卵管　培養(yǎng)液　有性
任務(wù)2　同期發(fā)情　超數(shù)　沖卵　胚胎移植　(1)超數(shù)排卵　同期發(fā)情　(2)卵泡　早期胚胎　(3)桑葚胚　囊胚　(4)無(wú)性繁殖
任務(wù)3　胚胎移植　細(xì)胞培養(yǎng)　胚胎(分割)移植　有性　無(wú)性　兩　供核　縮短
任務(wù)4　體內(nèi)受精　體外受精　體細(xì)胞核移植　體內(nèi)受精　體外受精　無(wú)性　無(wú)性　不一定相同
【過(guò)程評(píng)價(jià)】
1．解析：在進(jìn)行體外受精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精；圖中的②過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等；③過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂；④過(guò)程是將早期胚胎移入受體子宮的過(guò)程，屬于胚胎移植過(guò)程。
答案：B
2．解析：為了獲得更多的囊胚，可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個(gè)體超數(shù)排卵，然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出，在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，培育成胚胎，A錯(cuò)誤；細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，故核基因相同，B錯(cuò)誤；運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞，首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，分解細(xì)胞間的膠原蛋白等，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要在含5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，以維持培養(yǎng)液的pH，D正確。
答案：D
3．解析：胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；胚胎移植過(guò)程中沖卵的操作是選擇特定裝置將早期胚胎沖出來(lái)；大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
答案：D
4．解析：胚胎分割可以看做無(wú)性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遺傳性狀極為相似。胚胎分割是在動(dòng)物體外進(jìn)行的操作，但不能無(wú)限分割。
答案：D
5．解析：“三親嬰兒”的線粒體基因來(lái)自捐獻(xiàn)者，A正確；紅綠色盲基因位于X染色體上，捐獻(xiàn)者只將細(xì)胞質(zhì)基因遺傳給該嬰兒，B正確；“三親嬰兒”的染色體來(lái)自母親卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與父親精子的細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；體外受精獲得受精卵，先在體外培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚，再進(jìn)行胚胎移植，D正確。
答案：C
課堂總結(jié)　網(wǎng)絡(luò)聚焦大概念
①體外受精　②胚胎移植　③胚胎分割
歷屆真題　分類集訓(xùn)培素養(yǎng)
1．解析：精子獲能后才能進(jìn)行體外受精，A正確；受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)后可以獲得早期胚胎，B正確；胚胎分割可增加胚胎的數(shù)量，提高胚胎利用率，C錯(cuò)誤；胚胎移植的受體需要與供體是同種的且生理狀態(tài)相同，因此需要對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理，D正確。
答案：C
2．解析：精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯(cuò)誤；克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程，C正確；胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法，D錯(cuò)誤。
答案：C
3．解析：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是已經(jīng)分化的細(xì)胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯(cuò)誤；接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說(shuō)明Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞，B正確；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細(xì)胞來(lái)自黑色小鼠的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，會(huì)分化成Mc的多種組織，C正確；利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。
答案：A
4．答案：(1)胰蛋白酶、膠原蛋白酶等　動(dòng)物血清　
(2)PCR技術(shù)、人工合成法　終止子　RNA聚合酶　目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出所需要的蛋白質(zhì)
(3)基因的選擇性表達(dá)　
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞(iPS)，再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞(iPGCs)的技術(shù)，而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎，繼而發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)　
(5)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
5．答案：(1)低溫冷凍保存(－196 ℃液氮中保存)　精子不能直接與卵子受精，必須經(jīng)獲能處理后才能獲得受精能力　肝素、鈣離子載體A23187　MⅡ中期　(2)有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸
(3)對(duì)非繁殖期受體母羊注射雌激素使其發(fā)情；取保存的囊胚，用分割針處理獲得滋養(yǎng)層細(xì)胞，對(duì)其進(jìn)行DNA分析和性別鑒定，獲得狀態(tài)良好的雄性囊胚；將篩選得到的胚胎移植入受體母羊子宮內(nèi)課后定時(shí)檢測(cè)案42　胚胎工程
[基礎(chǔ)鞏固練]——學(xué)業(yè)水平一、二
考點(diǎn)一　胚胎工程的理論基礎(chǔ)
1．[2023·寧夏高三月考]有關(guān)哺乳動(dòng)物精子、卵子的發(fā)生及受精作用的敘述，正確的是（　　）
A．卵子形成的過(guò)程需在卵巢和輸卵管內(nèi)完成
B．受精作用完成的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體
C．采集到的精子和卵子相遇即可發(fā)生受精作用
D.卵子發(fā)生時(shí)，MⅠ和MⅡ過(guò)程是不連續(xù)的，但細(xì)胞質(zhì)均等分配
2．[2023·江蘇泰州高三月度檢測(cè)]據(jù)《細(xì)胞報(bào)告》最近報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家成功將小鼠的顆粒細(xì)胞（卵泡中卵母細(xì)胞周圍的細(xì)胞）轉(zhuǎn)化為GV卵母細(xì)胞，進(jìn)而恢復(fù)減數(shù)分裂并順利培育出健康后代（如下圖）。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．過(guò)程①的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)
B．X細(xì)胞應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅱ期
C．過(guò)程③中受精的實(shí)質(zhì)是雌雄原核融合
D．過(guò)程③選擇原腸胚進(jìn)行胚胎移植
3．[2023·鶴壁模擬]下列關(guān)于哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是（　　）
A．卵裂期細(xì)胞數(shù)目增多，胚胎的總體積增加
B．卵裂期是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，細(xì)胞分裂方式為有絲分裂
C．桑葚胚以前的細(xì)胞均未分化，都是全能干細(xì)胞
D.囊胚期細(xì)胞開(kāi)始分化，其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織
考點(diǎn)二　胚胎工程的技術(shù)及其應(yīng)用
4．下列關(guān)于動(dòng)物克隆和胚胎工程技術(shù)的敘述中，正確的是（　　）
A．克隆“多莉”時(shí)需獲取乳腺細(xì)胞，可取其核與卵細(xì)胞直接構(gòu)建重組卵細(xì)胞
B．經(jīng)培養(yǎng)得到的小鼠成纖維細(xì)胞，可直接用于細(xì)胞克隆時(shí)支持生長(zhǎng)
C．經(jīng)胚胎分割得到多個(gè)胚胎，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔
D．經(jīng)超數(shù)排卵并配種后獲得受精卵，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔
5．從生物技術(shù)的原理分析，下列設(shè)想中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是（　　）
A．用基因工程技術(shù)獲得抗凝血酶
B．用細(xì)胞工程技術(shù)制備SARS病毒的單克隆抗體
C.用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改造天冬氨酸激酶
D．用胚胎工程技術(shù)培育生長(zhǎng)迅速的優(yōu)質(zhì)鯉魚(yú)
6．[2023·北京模擬]印度沙漠貓是一種珍稀貓科動(dòng)物，通過(guò)胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（　　）
A．步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割
B．誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞
C．受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)源于營(yíng)養(yǎng)液
D．步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同
[提能強(qiáng)化練]——學(xué)業(yè)水平三、四
7．[經(jīng)典高考]杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。科研工作者通過(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是（　　）
A．為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理
B．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精
C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑
D．為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎
8．[2023·河北“五個(gè)一”名校聯(lián)盟高三聯(lián)考]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）制作小鼠胚胎模型，探究人類某些疾病的發(fā)病機(jī)制。下圖表示制作小鼠癌癥模型的流程，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．ES細(xì)胞可以分化成為小鼠體內(nèi)的任何一種組織細(xì)胞
B．將外源致癌基因?qū)隕S細(xì)胞常用顯微注射法
C.在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)的ES細(xì)胞能維持不分化的狀態(tài)
D．可將早期胚胎培養(yǎng)至原腸胚期，再移植入代孕小鼠體內(nèi)
9．2017年11月，中國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)的猴無(wú)性繁殖程序如圖，并培育出“中中”。下列相關(guān)敘述正確的是（　　）
A．該過(guò)程證明了動(dòng)物體細(xì)胞離體后也具有全能性
B．卵子去核可以用蛋白酶合成抑制劑實(shí)現(xiàn)
C．胚胎移植前需要對(duì)受體進(jìn)行免疫抑制處理
D．克隆后“中中”的染色體全部來(lái)源于成纖維細(xì)胞
10．（不定項(xiàng)）科學(xué)家已經(jīng)成功克隆出一批大熊貓胚胎，離最后獲得大熊貓幼仔只差一步，其基本過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（　　）
A．重組細(xì)胞第一次分裂時(shí)可進(jìn)行基因重組
B．乙表示體外培養(yǎng)，需要配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液
C．在丙過(guò)程中需對(duì)代孕黑熊進(jìn)行同期發(fā)情處理
D．丁過(guò)程尚未實(shí)現(xiàn)，可能與免疫排斥有關(guān)
11．（不定項(xiàng)）下圖為哺乳動(dòng)物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是（　　）
A．①過(guò)程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個(gè)胚胎
B．③過(guò)程可以用胰蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞
C．④過(guò)程需要在無(wú)菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行
D．⑤過(guò)程可以直接獲得漿細(xì)胞
12．（不定項(xiàng)）如圖表示改造哺乳動(dòng)物遺傳特性的三種途徑。下列相關(guān)敘述正確的是（　　）
A．獲得動(dòng)物1的受體細(xì)胞通常是受精卵
B．動(dòng)物2體內(nèi)各體細(xì)胞的基因種類相同
C．獲得動(dòng)物3的重組細(xì)胞具有全能性
D．上述動(dòng)物的獲得均需運(yùn)用胚胎移植
13．（不定項(xiàng)）科研人員運(yùn)用基因工程技術(shù)讓奶牛的乳腺合成并分泌人的血清白蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是（　　）
A．該技術(shù)導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因奶牛發(fā)生了定向變異
B．該過(guò)程所需要的目的基因可以通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄的方法獲得
C．該過(guò)程需把人血清白蛋白的完整基因與載體連接構(gòu)建基因表達(dá)載體
D．胚胎移植前需要對(duì)含有人血清白蛋白基因的早期胚胎進(jìn)行性別鑒定
[大題沖關(guān)練]——綜合創(chuàng)新·求突破
14．[經(jīng)典高考]科學(xué)家通過(guò)誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS），繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：
（1）從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為　　　　，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為　　　　。
（2）圖中2－細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過(guò)程稱為　　　　　，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過(guò)　　　　　　后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。
（3）圖中重組囊胚通過(guò)　　　　技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用　　　　方法保存。
（4）小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）可由囊胚的　　　　分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育的全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向　　　　后用于疾病的細(xì)胞治療。
15．“試管嬰兒技術(shù)”可為不孕夫婦重新獲得生育的機(jī)會(huì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）試管嬰兒技術(shù)主要用到了胚胎工程中的　　　　　　　　　　　　技術(shù)。（答出2項(xiàng)即可）
（2）自然條件下，當(dāng)在　　　　　　　　　　　　　　　　時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)受精，這是判斷卵子是否受精的標(biāo)志。為保證有可以移植的、有活力的胚胎，需要對(duì)女性進(jìn)行超數(shù)排卵處理，一般需要注射　　　　　，使其排出更多的卵子。
（3）早期胚胎可以分為桑葚胚、囊胚以及　　　　三個(gè)階段。囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成　　　　　　　　。
（4）當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜階段時(shí)，可將其取出向受體移植。該“試管嬰兒”胚胎也可移植到代孕母體子宮中，其可以在代孕母體子宮中存活的關(guān)鍵因素是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）如果是用體外受精的方法獲得的胚胎，那么受精過(guò)程一般情況下都可以在　　　　或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿伞Ｔ缙诘呐咛ドνⅲ　　　。ㄌ睢安淮嬖凇被颉按嬖凇保┡c細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因。
16．[2023·河北省唐山市高三二模]人造卵子是指利用干細(xì)胞誘導(dǎo)分化后培育出的卵子。人造卵子技術(shù)可使女性不孕癥患者獲得帶有自身遺傳信息的卵子，從而實(shí)現(xiàn)其擁有自己孩子的夢(mèng)想。回答下列問(wèn)題。
（1）女性不孕癥患者獲得人造卵子的過(guò)程：利用健康女性捐贈(zèng)的　　　　和不孕癥女性　　　　。通過(guò)核移植技術(shù)獲得重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)得到克隆胚胎，從中獲得　　　　。在培養(yǎng)液中加入　　　　。經(jīng)過(guò)特定的誘導(dǎo)分化后即可得到人造卵子。
（2）獲得人造卵子的過(guò)程必須經(jīng)過(guò)動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)需要加入　　　　等一些天然成分，提供　　　　　　　　　的混合氣體環(huán)境。
（3）人造卵子分裂達(dá)到　　　　　　　　期時(shí)，才具備與精子受精的能力。卵子受精后到胚胎形成　　　　前，分裂形成的每一個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞。
課后定時(shí)檢測(cè)案42
1．解析：卵子形成的過(guò)程MⅠ和MⅡ過(guò)程是不連續(xù)的，MⅠ在卵巢中完成，MⅡ通常在輸卵管內(nèi)完成，A正確；卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙出現(xiàn)兩個(gè)極體，B錯(cuò)誤；采集到的精子需要進(jìn)行獲能處理，卵子需要發(fā)育成熟(減數(shù)分裂Ⅱ期)，這樣精子和卵子相遇才可發(fā)生受精作用，C錯(cuò)誤；初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂都是不均等分配，D錯(cuò)誤。
答案：A
2．解析：過(guò)程①是將小鼠的顆粒細(xì)胞誘導(dǎo)成為多能干細(xì)胞的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是定向誘導(dǎo)分化，本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，A正確；體外受精時(shí)卵母細(xì)胞X應(yīng)培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ期，B正確；過(guò)程③體外受精的實(shí)質(zhì)是雌雄原核融合，C正確；進(jìn)行胚胎移植的時(shí)期一般是桑葚胚或囊胚，也可以是更早的時(shí)期，D錯(cuò)誤。
答案：D
3．解析：卵裂期細(xì)胞數(shù)目增多，胚胎的總體積不變甚至略微減小，A錯(cuò)誤；卵裂期是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，B正確；桑葚胚以前的細(xì)胞均未分化，都是全能干細(xì)胞，C正確；囊胚期細(xì)胞開(kāi)始分化，其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織，D正確。
答案：A
4．解析：克隆“多莉”時(shí)需獲取乳腺細(xì)胞，可取其核與去核的卵母細(xì)胞直接構(gòu)建重組卵細(xì)胞；要經(jīng)過(guò)射線照射小鼠成纖維細(xì)胞，才可用于細(xì)胞克隆時(shí)支持生長(zhǎng)；經(jīng)胚胎分割得到多個(gè)胚胎，可直接移植到受體代孕產(chǎn)仔；經(jīng)超數(shù)排卵并配種后獲得受精卵，要發(fā)育成早期胚胎才可移植到受體代孕產(chǎn)仔。
答案：C
5．解析：培育生長(zhǎng)迅速的優(yōu)質(zhì)鯉魚(yú)用到的是基因工程，D錯(cuò)誤。
答案：D
6．解析：步驟甲、乙分別指體外受精、胚胎移植，A錯(cuò)誤；誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來(lái)自卵細(xì)胞，C錯(cuò)誤；受精過(guò)程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤海c早期胚胎培養(yǎng)液在成分上有區(qū)別，D錯(cuò)誤。
答案：B
7．解析：超數(shù)排卵時(shí)使用的是促性腺激素，而不是雌激素；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過(guò)體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精；受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需要注射免疫抑制劑；為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個(gè)體。
答案：D
8．解析：ES細(xì)胞具有全能性，能夠分化成為小鼠體內(nèi)的任何一種組織細(xì)胞，A正確；將外源基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用、最有效的方法是顯微注射法，B正確；在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)的ES細(xì)胞能維持不分化的狀態(tài)，C正確；早期胚胎培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚期再移植到母鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，D錯(cuò)誤。
答案：D
9．解析：該過(guò)程證明了動(dòng)物體細(xì)胞核離體后也具有全能性，A錯(cuò)誤；重組細(xì)胞可以用蛋白酶合成抑制劑激活重構(gòu)胚，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分裂和發(fā)育，B錯(cuò)誤；胚胎移植前不需要對(duì)受體進(jìn)行免疫抑制處理，C錯(cuò)誤；克隆后“中中”的染色體全部來(lái)源于成纖維細(xì)胞，D正確。
答案：D
10．解析：重組細(xì)胞的分裂方式是有絲分裂，有絲分裂過(guò)程中不發(fā)生基因重組。
答案：BCD
11．解析：題圖中①過(guò)程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過(guò)程指胚胎移植，③過(guò)程指胚胎干細(xì)胞的獲取，④過(guò)程指胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，⑤過(guò)程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個(gè)卵母細(xì)胞；從早期胚胎(囊胚)中分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干細(xì)胞)一般用胰蛋白酶處理；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都需要在無(wú)菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出多種淋巴細(xì)胞，但漿細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原刺激才能獲得。
答案：BC
12．解析：動(dòng)物1為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，導(dǎo)入外源基因的受體細(xì)胞通常是受精卵，A正確；由于導(dǎo)入外源基因的受體細(xì)胞注入囊胚的某一部位，將來(lái)發(fā)育成的動(dòng)物2個(gè)體的各部位并不都含外源基因，B錯(cuò)誤；動(dòng)物3為克隆動(dòng)物，重組細(xì)胞能夠發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，具有全能性，C正確；胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)手段的最后一道“工序”，要把早期胚胎培育成一個(gè)個(gè)體，必須經(jīng)過(guò)胚胎移植，D正確。
答案：ACD
13．解析：基因工程技術(shù)可以使生物發(fā)生定向變異，A正確；獲取目的基因可以通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄的方法，B正確；該過(guò)程需用乳腺組織特異性表達(dá)的啟動(dòng)子，而不能用人血清白蛋白基因的啟動(dòng)子，C錯(cuò)誤；因?yàn)橹挥写菩詡€(gè)體能分泌乳汁，所以胚胎移植前需要對(duì)含有人血清白蛋白基因的早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，D正確。
答案：ABD
14．解析：(1)原代培養(yǎng)指將動(dòng)物組織用酶處理成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止增殖的現(xiàn)象。(2)將早期胚胎從母鼠子宮中吸取出來(lái)的方法叫沖卵。(3)暫不進(jìn)行胚胎移植的胚胎可放入－196℃的液氮中冷凍保存。(4)胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來(lái)的一類細(xì)胞，iPS與ES細(xì)胞一樣，可通過(guò)誘導(dǎo)定向分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)胞來(lái)治療某些疾病。
答案：(1)原代培養(yǎng)　接觸抑制　(2)沖卵　體外受精　(3)胚胎移植　冷凍(或低溫)　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　誘導(dǎo)分化
15．解析：(1)試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。因此，試管嬰兒技術(shù)主要用到了胚胎工程中的體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)。(2)自然條件下，當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)受精，這是判斷卵子是否受精的標(biāo)志。對(duì)女性注射促性腺激素，可促使其超數(shù)排卵，排出更多的卵子。(3)早期胚胎可以分為桑葚胚、囊胚以及原腸胚三個(gè)階段。囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。(4)受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體的存活提供了可能。(5)體外受精過(guò)程一般情況下都可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿伞Ｔ缙诘呐咛ゴ嬖谂c細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因，在胚胎發(fā)育過(guò)程中有細(xì)胞的凋亡。
答案：(1)體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植　(2)卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體　促性腺激素　(3)原腸胚　胎兒的各種組織　(4)受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)　(5)獲能溶液　存在
16．解析：(1)女性不孕癥患者獲得人造卵子的過(guò)程：利用健康女性捐贈(zèng)的去核卵母細(xì)胞和不孕癥女性體細(xì)胞的細(xì)胞核。通過(guò)核移植技術(shù)獲得重組細(xì)胞，重組細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)得到克隆胚胎，從中獲得胚胎干細(xì)胞。在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。經(jīng)過(guò)特定的誘導(dǎo)分化后即可得到人造卵子。(2)獲得人造卵子的過(guò)程必須經(jīng)過(guò)動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)需要加入血清、血漿等一些天然成分，提供95%空氣和5%CO2的混合氣體環(huán)境，提供氧氣和維持培養(yǎng)液的pH。(3)人造卵子分裂達(dá)到減數(shù)分裂Ⅱ期時(shí)，才具備與精子受精的能力，卵子受精后到胚胎形成桑葚胚前，分裂形成的每一個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞。
答案：(1)去核卵母細(xì)胞　體細(xì)胞的細(xì)胞核　胚胎干細(xì)胞　分化誘導(dǎo)因子　(2)血清、血漿　95%空氣和5%CO2　(3)減數(shù)分裂Ⅱ　桑葚胚(共70張PPT)
胚胎工程
課前自主預(yù)習(xí)案
課堂互動(dòng)探究案
課前自主預(yù)習(xí)案
素能目標(biāo)★考向?qū)Ш?br/>基礎(chǔ)梳理——系統(tǒng)化
知識(shí)點(diǎn)一　受精和早期胚胎發(fā)育
1．胚胎工程的概念
早期胚胎細(xì)胞
雌性動(dòng)物
自然受精
早期胚胎發(fā)育
2．受精
（1）概念：精子與卵子結(jié)合形成　　　（受精卵）的過(guò)程。
（2）場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物的受精在雌性動(dòng)物的　　　　內(nèi)。
（3）過(guò)程
合子
輸卵管
MⅡ期
卵細(xì)胞膜
雄原
核
雌原核
受精卵
3．胚胎早期發(fā)育
有絲分裂
各種組織
胎膜和胎盤
知識(shí)點(diǎn)二　胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
一、體外受精
1．過(guò)程

2．意義：（1）提高動(dòng)物　　　　 。
（2）為胚胎移植提供　　　。
成熟培養(yǎng)
獲能
繁殖能力
胚胎
二、胚胎移植
1．概念：將通過(guò)　　　　及其他方式得到的胚胎，移植到
　　　　　　　　　　的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。
2．操作過(guò)程
體外受精
超數(shù)排卵
同種的、生理狀態(tài)相同
桑葚胚或囊胚
妊娠
輕巧識(shí)記
歸納巧記胚胎移植的兩個(gè)“兩次”
①胚胎移植過(guò)程中兩次激素使用：第一次常用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體，使其超數(shù)排卵。
②胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查，第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。
三、胚胎分割
1．材料：應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的　　　　或囊胚。
2．實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的
　　　　（或克隆）。
3．操作要求：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將　　　　均等分割。
桑葚胚
無(wú)性繁殖
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)
遺傳
性狀
性別
鑒定
基能過(guò)關(guān)——問(wèn)題化
一、判一判（判斷正誤并找到課本原話）
（一）胚胎工程的理論基礎(chǔ)
1．動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞。（選擇性必修3 P57正文）（　　）
2．卵子發(fā)育到MⅡ期，才具備與精子受精的能力。（選擇性必修3 P57正文）（　　）
3．在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜內(nèi)的透明帶會(huì)迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶。（選擇性必修3 P57正文）（　　）
4．精子入卵后形成雄原核；同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。（選擇性必修3 P57圖2－20）（　　）
5．胚胎發(fā)育過(guò)程中，囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫作孵化。（選擇性必修3 P58正文）（　　）
√
√
√
√
×
（二）胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
1．哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精等步驟。（選擇性必修3 P60正文）（　　）
2．通過(guò)轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。（選擇性必修3 P61正文）（　　）
3．胚胎移植中通常選遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)的受體母牛，選有健康體質(zhì)和正常繁殖能力的供體母牛。（選擇性必修3 P61圖2－23）（　　）
4．胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。（選擇性必修3 P62思考·討論）（　　）
5．胚胎分割過(guò)程中，可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析，鑒定性別。（選擇性必修3 P63圖2－25）（　　）
√
√
√
√
×
二、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[選擇性必修3 P57正文發(fā)掘]防止多精入卵的屏障有哪些？有什么意義？
提示：兩道屏障防止多精入卵：精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜外的透明帶發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶；精子入卵后，卵細(xì)胞膜立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。這兩道屏障可以保證受精卵中遺傳物質(zhì)與親代體細(xì)胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。
2．[選擇性必修3 P58正文發(fā)掘]胚胎發(fā)育過(guò)程中哪些細(xì)胞具有全能性？并分析各種細(xì)胞全能性的大小。
提示：個(gè)體發(fā)育過(guò)程中從囊胚階段開(kāi)始初步分化，分化出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞，囊胚之前細(xì)胞未分化，為全能細(xì)胞，囊胚之后的原腸胚階段細(xì)胞分化程度高，但仍有全能細(xì)胞。受精卵是新生命的第一個(gè)細(xì)胞，其全能性最高。細(xì)胞全能性隨發(fā)育的深化而降低。
3．[選擇性必修3 P59“概念檢測(cè)”2題拓展]
（1）早期胚胎發(fā)育中，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)的含有液體的腔叫作什么，出現(xiàn)在什么時(shí)期？


（2）具有全能性的早期胚胎時(shí)期有哪些？
提示：(1)囊胚腔；囊胚期。
提示： (2)桑葚胚期及其之前的所有時(shí)期。
4．[選擇性必修3 P60正文發(fā)掘]剛剛采集到的哺乳動(dòng)物的精子和卵子能立刻受精嗎？為什么？
提示：不能。精子要獲能后才具有受精能力，卵子必須進(jìn)一步成熟，到MⅡ期時(shí)，才能受精。
5．[選擇性必修3 P62正文發(fā)掘]對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？
提示：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。
課堂互動(dòng)探究案
考點(diǎn)一　受精與胚胎早期發(fā)育
任務(wù)1　完善受精過(guò)程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”
透明帶
反應(yīng)
卵細(xì)胞
膜反應(yīng)
任務(wù)2　卵裂期胚胎發(fā)育過(guò)程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律
（1）有機(jī)物：胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機(jī)物，而呼吸消耗一直進(jìn)行，因此有機(jī)物總量　　　　。
（2）細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目　　　　，每個(gè)細(xì)胞體積　　　　。
（3）細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量　　　　，但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量　　　　　　。
減少
增多
減小
增多
保持相對(duì)穩(wěn)定
任務(wù)3　完善胚胎發(fā)育的過(guò)程圖
外
內(nèi)
中
內(nèi)
中
受精過(guò)程的四個(gè)易混點(diǎn)
（1）精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。
（2）排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。
（3）受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精過(guò)程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。
（4）受精卵遺傳物質(zhì)的來(lái)源：核遺傳物質(zhì)來(lái)自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核（即精卵各提供1/2），而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。
考向一 受精過(guò)程的考查
1.[經(jīng)典高考]哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過(guò)程，只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動(dòng)物卵子及早期胚胎的形成過(guò)程示意圖（N表示染色體組）。
據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．次級(jí)卵母細(xì)胞形成的過(guò)程需要激素調(diào)節(jié)
B．細(xì)胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞分裂后期染色體數(shù)目相同
D．培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)選擇細(xì)胞Ⅳ作為受體細(xì)胞
答案：C
解析：據(jù)圖可知，初級(jí)卵母細(xì)胞在形成次級(jí)卵母細(xì)胞的過(guò)程中需要促性腺激素處理，A正確；細(xì)胞Ⅲ為次級(jí)卵母細(xì)胞，減數(shù)分裂Ⅱ是在輸卵管中伴隨著受精作用完成的，B正確；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和受精卵，它們?cè)诩?xì)胞分裂后期的染色體組數(shù)依次為：2N、2N、4N，染色體數(shù)不同，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞的受精卵全能性高，因此培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物常用受精卵作為受體細(xì)胞，D正確。
2．如圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖，a、b代表兩個(gè)發(fā)育時(shí)期，下列敘述正確的是（　　）
A．①過(guò)程主要包括：精子穿越透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合
B．a(chǎn)、b分別是原腸胚和囊胚時(shí)期
C．①～④過(guò)程都沒(méi)有發(fā)生細(xì)胞分化
D．b階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞
答案：A
解析：①為受精，該過(guò)程主要包括：精子穿越透明帶，進(jìn)入卵細(xì)胞膜，原核形成和融合，A正確；a、b分別是囊胚和原腸胚時(shí)期，B錯(cuò)誤；①～④過(guò)程中，③④過(guò)程都會(huì)發(fā)生細(xì)胞分化，C錯(cuò)誤；b為原腸胚，其前一個(gè)階段是囊胚階段，囊胚中的滋養(yǎng)層細(xì)胞不是全能細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
考向二 胚胎早期發(fā)育過(guò)程考查
3.[2023·北京海淀實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考]如圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．①過(guò)程需依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別
B．②過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖
C．③過(guò)程細(xì)胞的“核/質(zhì)”比逐漸變小
D．④過(guò)程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異
答案：C
解析：①為受精過(guò)程，該過(guò)程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別，A正確；②為卵裂過(guò)程，該過(guò)程通過(guò)有絲分裂方式增殖，B正確；細(xì)胞卵裂過(guò)程中，單個(gè)細(xì)胞體積減小，但核物質(zhì)(DNA)不變，因此核/質(zhì)比增大，C錯(cuò)誤；④過(guò)程中發(fā)生細(xì)胞分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因表達(dá)發(fā)生了差異，D正確。
4．如圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．圖中①過(guò)程表示胚胎發(fā)育， ②過(guò)程表示胚后發(fā)育
B．受精卵卵裂處于囊胚形成的過(guò)程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大
C．兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)羊膜
D．原腸胚期是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期
答案：C
解析：由受精卵發(fā)育為幼體的過(guò)程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過(guò)程是胚后發(fā)育，A錯(cuò)誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個(gè)細(xì)胞的體積減小，B錯(cuò)誤；兔子、雄鷹和眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥(niǎo)類和爬行類動(dòng)物，都是真正的陸生脊椎動(dòng)物，羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護(hù)作用，C正確；原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時(shí)進(jìn)行移植，如牛、羊一般在桑葚胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進(jìn)行，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

任務(wù)1　比較自然受精、人工授精和體外受精
項(xiàng)目 自然受精 人工授精 體外受精
不同點(diǎn) 過(guò)程 不同 雌雄動(dòng)物 　　完成 用　　　的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精 人工獲取精子、卵子，
在　　　　　　中完成受精過(guò)程
場(chǎng)所 不同 雌性動(dòng)物 　　　　中 雌性動(dòng)物　　　　中 體外　　　　中
相同點(diǎn) （1）精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程； （2）都是　　　　生殖 交配
人工
體外培養(yǎng)液
輸卵管
輸卵管　
培養(yǎng)液
有性
任務(wù)2　完善胚胎工程的操作流程示意圖，并填空
（1）對(duì)供體牛要進(jìn)行　　　處理；對(duì)供、受體牛要進(jìn)行　　　　處理。
（2）排卵是指卵子從　　　　中排出，沖卵是指把供體母牛子宮內(nèi)的　　　　沖洗出來(lái)。
同期發(fā)情
超數(shù)
沖卵　
胚胎移植
超數(shù)排卵
同期發(fā)情
卵泡
早期胚胎　
（3）動(dòng)物的早期胚胎一般發(fā)育到　　　　或　　　　階段才能進(jìn)行移植。
（4）若要獲得多個(gè)遺傳物質(zhì)完全相同的新個(gè)體，可對(duì)檢查合格的胚胎用胚胎分割技術(shù)處理，該過(guò)程屬于　　　　或克隆。
桑葚胚
囊胚
無(wú)性繁殖
任務(wù)3　試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較
比較 項(xiàng)目 試管動(dòng)物 克隆動(dòng)物
技術(shù) 基礎(chǔ) 體外受精、 早期胚胎培養(yǎng)　　　　.　　　　 核移植技術(shù)、　　　　、　　　　.　　　　
實(shí)例 試管牛 多莉羊
過(guò)程
胚胎移植　
細(xì)胞培養(yǎng)
胚胎(分割)移植
生殖 方式 　　　　生殖 　　　　生殖
遺傳 物質(zhì) 遺傳物質(zhì)來(lái)自　　個(gè)個(gè)體 遺傳物質(zhì)大部分來(lái)自　　　　生物體
意義 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，　　　　供體本身的繁殖周期 加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等
有性
　無(wú)性
兩
供核　
縮短
任務(wù)4　完成胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較
　　項(xiàng)目 區(qū)別　　 胚胎分割 核移植 胚胎移植
胚胎 來(lái)源 雌性動(dòng)物　　　　或 　　　　形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎 經(jīng)　　　　　　　得到的胚胎 雌性動(dòng)______________
或　　　　形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎
生殖 方式 　　　　生殖 　　　　生殖 有性生殖或
無(wú)性生殖
后代遺 傳特點(diǎn) 相同 相同 　　　　　.
體內(nèi)受精
體外受精
體細(xì)胞核移植
體內(nèi)受精　
體外受精
無(wú)性
無(wú)性
不一定相同
1.試管動(dòng)物操作注意的事項(xiàng)
動(dòng)物排出卵子的成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、綿羊等；有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)分裂Ⅱ期時(shí)，才具有與精子受精的能力。
2．胚胎移植的來(lái)源及生殖方式
胚胎的來(lái)源 生殖方式
核移植 無(wú)性生殖
體外受精 有性生殖
體內(nèi)受精 有性生殖
3.胚胎移植過(guò)程中的“兩”
（1）兩次處理：①對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；②用激素使供體超數(shù)排卵。
（2）兩次檢查：①對(duì)收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查；②對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。
（3）兩個(gè)條件：①胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行；②進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。
4．胚胎分割注意的事項(xiàng)
（1）胚胎分割份數(shù)不能過(guò)多。分割的次數(shù)越多，每一份的細(xì)胞數(shù)目越少，不但難以做到均等分割，而且囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響也越大。分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度越大，移植后發(fā)育的難度越大，分割后胚胎成活的概率越小。
（2）同一胚胎經(jīng)分割移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，該過(guò)程中沒(méi)有減數(shù)分裂、有性生殖細(xì)胞的形成、有性生殖細(xì)胞的結(jié)合屬于無(wú)性繁殖或克隆。
考向一對(duì)體外受精過(guò)程的分析
1.[經(jīng)典模擬]如圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精
B．②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
C．③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂
D．④過(guò)程屬于胚胎移植
答案：B
解析：在進(jìn)行體外受精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精；圖中的②過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等；③過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂；④過(guò)程是將早期胚胎移入受體子宮的過(guò)程，屬于胚胎移植過(guò)程。
考向二 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植的條件和過(guò)程分析
2.[2023·北京四中高三月考]小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞，其制備流程如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A．為獲得更多的囊胚，可采用激素注射以促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后即可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
答案：D
解析：為了獲得更多的囊胚，可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個(gè)體超數(shù)排卵，然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出，在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，培育成胚胎，A錯(cuò)誤；細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，故核基因相同，B錯(cuò)誤；運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞，首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，分解細(xì)胞間的膠原蛋白等，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要在含5%CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，以維持培養(yǎng)液的pH，D正確。
3．下列關(guān)于胚胎移植的敘述，正確的是（　　）
A．胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力
B．胚胎移植過(guò)程中沖卵的操作是選擇特定裝置將卵子沖出來(lái)
C．胚胎移植過(guò)程中受體母畜必須經(jīng)過(guò)免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來(lái)胚胎
D．轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精等技術(shù)獲得的胚胎都必須移植給受體才能獲得后代
解析：胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；胚胎移植過(guò)程中沖卵的操作是選擇特定裝置將早期胚胎沖出來(lái)；大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
答案：D
考向三 胚胎分割過(guò)程分析及應(yīng)用
4.下列關(guān)于胚胎分割的敘述，正確的是（　　）
A．可以將胚胎任意分割成多塊
B．胚胎分割是一種有性生殖
C．胚胎分割后，移植獲得的后代基因型不相同
D．胚胎分割是在動(dòng)物體外進(jìn)行的，且不能無(wú)限分割
解析：胚胎分割可以看做無(wú)性生殖，它所形成的后代基因型完全相同，遺傳性狀極為相似。胚胎分割是在動(dòng)物體外進(jìn)行的操作，但不能無(wú)限分割。
答案：D
考向四胚胎工程的應(yīng)用
5.2015年2月3日，英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。
據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代
B．捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒
C．三親嬰兒的染色體全部來(lái)自母親提供的細(xì)胞核
D．三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)
答案：C
解析：“三親嬰兒”的線粒體基因來(lái)自捐獻(xiàn)者，A正確；紅綠色盲基因位于X染色體上，捐獻(xiàn)者只將細(xì)胞質(zhì)基因遺傳給該嬰兒，B正確；“三親嬰兒”的染色體來(lái)自母親卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與父親精子的細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；體外受精獲得受精卵，先在體外培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚，再進(jìn)行胚胎移植，D正確。
體外受精
胚胎移植
胚胎分割
[長(zhǎng)句應(yīng)答必備]
1．受精過(guò)程：獲能的精子穿過(guò)放射冠和透明帶→精卵通過(guò)細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別→精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞。
2．胚胎發(fā)育過(guò)程：受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚→幼體。
3．體外受精過(guò)程
4．胚胎移植的基本程序：對(duì)供、受體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。
[等級(jí)選考研考向]
1．[2023·浙江1月]在家畜優(yōu)良品種培育過(guò)程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精
B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎
C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理
解析：精子獲能后才能進(jìn)行體外受精，A正確；受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)后可以獲得早期胚胎，B正確；胚胎分割可增加胚胎的數(shù)量，提高胚胎利用率，C錯(cuò)誤；胚胎移植的受體需要與供體是同種的且生理狀態(tài)相同，因此需要對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理，D正確。
答案：C
2．[2022·江蘇卷]下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（　　）
A．通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精
B．哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
C．克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程
D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過(guò)程屬于有性生殖
解析：精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯(cuò)誤；克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程，C正確；胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法，D錯(cuò)誤。
答案：C
3．[2022·北京卷]將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部分細(xì)胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植
B. Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞
C．注射入的細(xì)胞會(huì)分化成Mc的多種組織
D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠
答案：A
解析：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是已經(jīng)分化的細(xì)胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯(cuò)誤；接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說(shuō)明Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞，B正確；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細(xì)胞來(lái)自黑色小鼠的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，會(huì)分化成Mc的多種組織，C正確；利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。
4．[2022·海南卷]以我國(guó)科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個(gè)基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs），誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs），然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖。回答下列問(wèn)題。
（1）CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用　　　　　　　　　　處理。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加　　　　　等天然成分，以滿足細(xì)胞對(duì)某些細(xì)胞因子的需求。
（2）體外獲取OSNL的方法有　　　　　　　　　　（答出1種即可）。若要在CEFs中表達(dá)外源基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動(dòng)子和　　　等。啟動(dòng)子是　　　　　識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
胰蛋白酶、膠原蛋白酶等
動(dòng)物血清
PCR技術(shù)、人工合成法
終止子　
RNA聚合酶
目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出所需要的蛋白質(zhì)
（3）iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是　　　　　　　　　　　。
（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別
（5）該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有　　　　　　　　　　（答出2點(diǎn)即可）。
基因的選擇性表達(dá)
誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞(iPS)，再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞(iPGCs)的技術(shù)，而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎，繼而發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)　
基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
[國(guó)考真題研規(guī)律]
5．[2022·全國(guó)甲卷]某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作。回答下列問(wèn)題。
（1）為了實(shí)現(xiàn)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(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是_______________________________________________________；
精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，
誘導(dǎo)精子獲能的藥物是　　　　　　　　　　（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到　　　　時(shí)才具備與精子受精的能力。
低溫冷凍保存
精子不能直接與卵子受精，必須經(jīng)獲能處理后才能獲得受精能力
肝素、鈣離子載體A23187
MⅡ中期
（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營(yíng)養(yǎng)成分有
　　　　　　　　　　　　（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br/>（3）請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟 。
有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸
對(duì)非繁殖期受體母羊注射雌激素使其發(fā)情；取保存的囊胚，用分割針處理獲得滋養(yǎng)層細(xì)胞，對(duì)其進(jìn)行DNA分析和性別鑒定，獲得狀態(tài)良好的雄性囊胚；將篩選得到的胚胎移植入受體母羊子宮內(nèi)課前自主預(yù)習(xí)案5　胚胎工程
素能目標(biāo)★考向?qū)Ш?br/>基礎(chǔ)梳理——系統(tǒng)化
知識(shí)點(diǎn)一　受精和早期胚胎發(fā)育
1．胚胎工程的概念
2．受精
（1）概念：精子與卵子結(jié)合形成　　　　（受精卵）的過(guò)程。
（2）場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物的受精在雌性動(dòng)物的　　　　內(nèi)。
（3）過(guò)程
3．胚胎早期發(fā)育
知識(shí)點(diǎn)二　胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
一、體外受精
1．過(guò)程
2．意義：（1）提高動(dòng)物　　　　。
（2）為胚胎移植提供　　　　。
二、胚胎移植
1．概念：將通過(guò)　　　　及其他方式得到的胚胎，移植到　　　　　　　　　　　的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。
2．操作過(guò)程
輕巧識(shí)記
歸納巧記胚胎移植的兩個(gè)“兩次”
①胚胎移植過(guò)程中兩次激素使用：第一次常用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體，使其超數(shù)排卵。
②胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查，第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。
三、胚胎分割
1．材料：應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的　　　　或囊胚。
2．實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的　　　　（或克隆）。
3．操作要求：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將　　　　均等分割。
基能過(guò)關(guān)——問(wèn)題化
一、判一判（判斷正誤并找到課本原話）
（一）胚胎工程的理論基礎(chǔ)
1．動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞。（選擇性必修3P57正文）（　　）
2．卵子發(fā)育到MⅡ期，才具備與精子受精的能力。（選擇性必修3P57正文）（　　）
3．在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜內(nèi)的透明帶會(huì)迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶。（選擇性必修3P57正文）（　　）
4．精子入卵后形成雄原核；同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。（選擇性必修3P57圖2－20）（　　）
5．胚胎發(fā)育過(guò)程中，囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫作孵化。（選擇性必修3P58正文）（　　）
（二）胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
1．哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精等步驟。（選擇性必修3P60正文）（　　）
2．通過(guò)轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。（選擇性必修3P61正文）（　　）
3．胚胎移植中通常選遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)的受體母牛，選有健康體質(zhì)和正常繁殖能力的供體母牛。（選擇性必修3P61圖2－23）（　　）
4．胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。（選擇性必修3P62思考·討論）（　　）
5．胚胎分割過(guò)程中，可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析，鑒定性別。（選擇性必修3P63圖2－25）（　　）
二、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[選擇性必修3P57正文發(fā)掘]防止多精入卵的屏障有哪些？有什么意義？
2．[選擇性必修3P58正文發(fā)掘]胚胎發(fā)育過(guò)程中哪些細(xì)胞具有全能性？并分析各種細(xì)胞全能性的大小。
3．[選擇性必修3P59“概念檢測(cè)”2題拓展]
（1）早期胚胎發(fā)育中，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)的含有液體的腔叫作什么，出現(xiàn)在什么時(shí)期？
（2）具有全能性的早期胚胎時(shí)期有哪些？
4．[選擇性必修3P60正文發(fā)掘]剛剛采集到的哺乳動(dòng)物的精子和卵子能立刻受精嗎？為什么？
5．[選擇性必修3P62正文發(fā)掘]對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？
課前自主預(yù)習(xí)案5
基礎(chǔ)梳理——系統(tǒng)化
【知識(shí)點(diǎn)一】
1．早期胚胎細(xì)胞　雌性動(dòng)物　自然受精　早期胚胎發(fā)育
2．(1)合子　(2)輸卵管　(3)MⅡ期　卵細(xì)胞膜　雄原核　雌原核　受精卵
3．有絲分裂　各種組織　胎膜和胎盤
【知識(shí)點(diǎn)二】
一、
1．成熟培養(yǎng)　獲能　
2．(1)繁殖能力　(2)胚胎　
二、
1．體外受精　同種的、生理狀態(tài)相同
2．超數(shù)排卵　桑葚胚或囊胚　妊娠
三、
1．桑葚胚
2．無(wú)性繁殖
3．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)
4．(2)遺傳性狀　(3)性別鑒定
基能過(guò)關(guān)——問(wèn)題化
一、判一判
(一)胚胎工程的理論基礎(chǔ)
1．√　2.√　3.×　4.√　5.√
(二)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用
1．√　2.√　3.×　4.√　5.√
二、議一議
1．提示：兩道屏障防止多精入卵：精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜外的透明帶發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶；精子入卵后，卵細(xì)胞膜立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。這兩道屏障可以保證受精卵中遺傳物質(zhì)與親代體細(xì)胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。
2．提示：個(gè)體發(fā)育過(guò)程中從囊胚階段開(kāi)始初步分化，分化出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞，囊胚之前細(xì)胞未分化，為全能細(xì)胞，囊胚之后的原腸胚階段細(xì)胞分化程度高，但仍有全能細(xì)胞。受精卵是新生命的第一個(gè)細(xì)胞，其全能性最高。細(xì)胞全能性隨發(fā)育的深化而降低。
3．提示：(1)囊胚腔；囊胚期。
(2)桑葚胚期及其之前的所有時(shí)期。
4．提示：不能。精子要獲能后才具有受精能力，卵子必須進(jìn)一步成熟，到MⅡ期時(shí)，才能受精。
5．提示：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。

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