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高考生物一轮复习重难点专项 专题65 胚胎工程
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这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题65 胚胎工程，文件包含专题65胚胎工程教师版docx、专题65胚胎工程学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共84页， 欢迎下载使用。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题65 胚胎工程
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子和卵子的发生的比较
(1)精子的发生
(2)卵子的发生
2．受精
(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程
易混辨析 受精过程的三个易混点
(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。
(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
(3)受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3．早期胚胎发育
二、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用
1．体外受精
(1)卵母细胞的采集和培养
(2)精子的采集和获能
(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
2．胚胎的早期培养
(1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液：发育培养液，成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
(3)胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。
特别提醒 早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较
项目
早期胚胎培养液
动物细胞培养液
盐类
无机盐、有机盐
无机盐、微量元素
营养物质
氨基酸、核苷酸
糖、氨基酸
调节物质
维生素、激素
促生长因子
特有成分
血清
血清、血浆
3.胚胎工程的应用及前景
(1)胚胎移植
①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程
③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
(2)胚胎分割
①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)胚胎干细胞
①来源：早期胚胎或原始性腺。
②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。
特别提醒：干细胞的分类及特点
专能干细胞
多能干细胞
全能干细胞
特点
只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞
能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体
能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体
举例
上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞
造血干细胞
胚胎干细胞
解题技巧
1、卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。
(3)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。
2、人工授精和体外受精的比较
比较
项目
人工授精
体外受精
概念
人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程
体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术
场所
母畜的生殖道内
体外
过程
人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)
→受精(体外)
胚胎发
育场所
受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内
受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内
3、克隆动物和试管动物的异同
(1)试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
(2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
(3)试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。
4、滋养层≠饲养层
(1)滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。
(2)饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
一、单选题
1．体内受精、体外受精的共同点是（ ）
A．均需在输卵管完成受精 B．均需采集卵母细胞
C．均需采集精液 D．受精前精子均需获能
【答案】D
【分析】
1、体内受精：在雌、雄亲体交配时，精子从雄体传递到雌体的生殖道，逐渐抵达受精地点（如子宫或输卵管），精卵相遇而融合过程。
2、体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
【详解】
A、体外受精在体外专门的受精溶液中进行，A错误；
B、体内受精不需要采集卵母细胞，B错误；
C、体内受精不需要采集精液，C错误；
D、任何形式的受精作用过程中，精子都需要获能，D正确。
故选D。
2．下列有关精卵形成及受精作用的说法正确的是（ ）
A．卵子成熟和受精部位分别是输卵管和子宫
B．动物体型大的产生精子多且大
C．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物体的一种浪费
D．在卵黄膜和透明带的间隙是否可观察到两个极体，是判断卵子是否受精的标志
【答案】D
【分析】
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程；精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】
A、卵子成熟和受精部位均为输卵管，A错误；
B、动物产生精子的形态相似，大小略有不同，但与动物体型大小无关，B错误；
C、家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物繁衍后代的一种保障机制，并不是一种浪费，C错误；
D、当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志，D正确。
故选D。
3．下列属于精子、卵子发生上的区别的是（ ）
A．细胞的分裂方式 B．二者发生的起始时间
C．成熟细胞的染色体数量 D．细胞遗传物质的变化
【答案】B
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一；（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的；
（3）精子的形成过程需要变形；卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
A、精子、卵子的形成过程的细胞分裂方式都是减数分裂，A不符合题意；
B、精子、卵子发生的时间不同，精子的发生从初情期一直到生殖机能衰减，多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；B符合题意；
C、成熟细胞的染色体数量是相同的，C不符合题意；
D、精子、卵子中的遗传物质都是性原细胞的一半，D不符合题意。
故选B。
4．高等动物胚胎发育过程中原肠胚不同于囊胚的主要特点是（ ）
A．有囊胚腔、原肠腔和神经板
B．有囊胚腔、原肠腔和神经管
C．有外胚层、中胚层、内胚层和囊胚腔
D．有三个胚层、两个腔、一个孔
【答案】D
【分析】
从第三次分裂形成8个细胞后，动物极的细胞分裂快，植物极的细胞分裂慢，所以动物极细胞数量多体积小，在内部出现一个空的腔成为囊胚腔，此时的胚称为囊胚，囊胚继续发育，动物半球细胞下包，植物半球细胞内陷，开始形成原肠腔，同时开始分化出3个胚层，即为原肠胚。
【详解】
原肠胚的特点可以概括为“一孔、二腔、三胚层”，“一孔”指的是胚孔；“二腔”指的是缩小了的囊胚腔和新形成的原肠腔；“三胚层”指的是外胚层、中胚层和内胚层，D符合题意。
故选D。
5．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中①过程表示胚胎发育
B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．原肠胚已分化成三个胚层，DNA总量增加
D．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于原肠胚期，终止于生命结束
【答案】C
【分析】
胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、个体发育包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育从受精卵到幼体，图中①只能属于早期胚胎发育，A错误；
B、受精卵形成囊胚的过程中，胚胎总体积基本不变，细胞数目增多，因此每个细胞体积减小，B错误；
C、原肠胚期开始出现内、外胚层的分化，胚胎中DNA总量增加，C正确；
D、高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束，D错误。
故选C。
6．关于卵裂期的叙述，正确的是（ ）
A．细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B．卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．卵裂过程进行有丝分裂，DNA含量不断增加
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断在减少
【答案】C
【分析】
从受精卵到桑椹胚阶段的有丝分裂称为卵裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变或略有缩小，而单个细胞的体积不断减小；细胞中的有机物总量减少，而种类增加；细胞数目不断增多，并且单个细胞中的DNA含量维持不变。
【详解】
A、卵裂期细胞不断分裂，而胚胎体积不变甚至略微减小，则细胞体积减小，A错误；
B、受精卵到囊胚形成的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，胚胎的总体积基本不变或略有缩小，B错误；
C、卵裂期的细胞进行有丝分裂，细胞数目在增加，但每个细胞的DNA含量不变，胚胎中DNA的总量增加，C正确；
D、随着新陈代谢的进行，营养物质在减少，因此卵裂需要消耗能量，有机物总量不断在减少，但种类增加，D错误。
故选C。
7．以下说法正确的是 （ ）
A．精子在触及透明带的瞬间，会产生透明带反应
B．精子变形时高尔基体发育为头部的顶体
C．初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于受精时
D．判断卵子是否受精的标志是当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
【答案】B
【分析】
受精包括受精前的准备阶段和受精阶段：准备阶段1-精子获能；准备阶段2-卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力．卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
【详解】
A、受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障，A错误；
B、精子变形中，高尔基体发育为头部的顶体，细胞核变为精子头的主要部分，B正确；
C、在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；受精时，完成第二次分裂，C错误；
D、受精作用完成的标志是：在卵细胞膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体，其中一个是第一极体，还有一个是第二极体，D错误。
故选B。
8．哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞，为研究基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法，下列说法正确的是（ ）
A．方法一中，研究人员需对实验小鼠注射孕激素，从而获得更多的卵母细胞
B．用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，得到孤雄单倍体胚胎干细胞
C．获得孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核
D．若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法一得到的胚胎干细胞
【答案】C
【分析】
受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】
A、方法一中，给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵，可以获得更多的卵母细胞，A错误；
B、用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，发育形成的干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞，B错误；
C、采用方法二去除细胞M中的雌原核，可获得孤雄单倍体胚胎干细胞，C正确；
D、若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法二得到的孤雄单倍体胚胎干细胞，D错误。
故选C。
9．胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述正确的是（ ）
胎牛血清（FBS）的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响
组别
培养液
卵裂率/%
囊胚率/%
对照组
CR2后液
59．17±1．34
13．53±2．04
实验组1
10%FBS＋CR2后液
62．14±1．78
13．78±2．77
实验组2
20%FBS＋CR2后液
68．95±4．15
26．09±2．20
实验组3
30%FBS＋CR2后液
62．02±8．64
8．78±3．20
A．若统计每组实验的桑葚胚率，其数值应小于囊胚率
B．添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度
C．胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行
D．添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用
【答案】C
【分析】
根据表格显示，实验目的是研究添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，自变量是FBS浓度；对比显示，添加20%FBS的试验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其它实验组；实验组相对对照组，卵裂率都有所提高，说明一定浓度的FBS对卵裂有促进作用，而实验组3囊胚率低于对照组，说明一定浓度的FBS对囊胚率有促进作用，超过一定浓度后反而起抑制作用。
【详解】
A、结合分析可知，该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表中数据无法得出桑葚胚率小于囊胚率，A错误；
B、表中信息显示：添加20%FBS的实验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其它实验组，说明添加20%FBS对促进核移植胚胎发育有较好的作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行试验，B错误；
C、通常将重组细胞置于含95%空气+5%CO2的培养箱中进行培养，C正确；
D、表中信息显示：各试验组的卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，试验组1、2的囊胚率高于对照组，试验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度范围内，随添加的FBS浓度的升高对囊胚率均有促进作用，但超过该浓度范围却起抑制作用，D错误。
故选C。
10．杜泊羊具有生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级肉用绵羊”。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．采集的卵母细胞与采集的精子在体外条件下需要立即完成受精作用
B．早期胚胎中的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞
C．为获得更多卵母细胞，可以对雌性杜泊羊注射促性腺激素
D．如需选育雄性个体，移植前需从囊胚的内细胞团部位取样，做DNA分析鉴定性别
【答案】C
【分析】
题图分析：图示为培育“试管山羊”的基本过程图解，其中包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精过程、早期胚胎培养、胚胎移植过程。
【详解】
A、采集的卵母细胞，要在体外经人工培养成熟后，才能与经过获能处理的精子受精，A错误；
B、桑椹胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化，B错误；
C、为获得更多卵母细胞，可以对雌性杜泊羊注射促性腺激素使其超数排卵，C正确；
D、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育，D错误。
故选C。
11．如图为胚胎发育过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．该时期称为桑椹胚期，已经发生细胞分化
C．进行胚胎分割时，可以选择图示时期的胚胎进行
D．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
【答案】B
【分析】
分析题图：图示为胚胎发育过程某一时期示意图，该时期为囊胚期，其中①为透明带；②为滋养层，将来发育成胎盘或胎膜；③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。
【详解】
A、由以上分析可知，图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团，A正确；
B、据图分析，图示时期为囊胚时期，该时期细胞已经发生分化，B错误；
C、图示为囊胚期，进行胚胎分割时，应选择图示时期的胚胎或之前的桑椹胚进行，C正确；
D、①为透明带，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化，D正确。
故选B。
12．哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。下列相关叙述错误的是（ ）
A．精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
B．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵
C．受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进-步发育形成桑葚胚．
D．桑葚胚进一步发育形成囊胚，从二者中均可以获取胚胎干细胞
【答案】B
【分析】
1、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
2、胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、刚排出的精子不能立即与卵子结合，必须在雌性动物的生殖道内获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力，A正确；
B、精子入卵后，卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应，从而防止其它精子进入卵细胞，B错误；
C、早期胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚，即受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进一步发育形成桑葚胚，C正确；
D、胚胎干细胞是一类具有发育的全能性的细胞，可从桑葚胚或囊胚中分离获取，D正确。
故选B。
13．下图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．过程a和b使胚胎中有机物的含量减少
B．Ⅰ、Ⅱ时期的胚胎中都含有全能细胞
C．胚胎移植必须使用处于Ⅱ或Ⅲ时期的胚胎
D．图示过程中，Ⅱ时期的胚胎开始出现细胞分化
【答案】C
【分析】
分析图示可知：Ⅰ表示桑椹胚，Ⅱ表示囊胚，Ⅲ表示原肠胚。
【详解】
A、过程a表示卵裂形成桑椹胚，过程b表示桑椹胚形成囊胚，这两个过程细胞均需要消耗能量，故胚胎中有机物的含量均减少，A正确；
B、Ⅰ表示桑椹胚，含有的所有细胞都是全能细胞，Ⅱ表示囊胚，含有的内细胞团细胞为全能细胞，B正确；
C、胚胎移植必须使用处于Ⅰ桑椹胚或Ⅱ囊胚时期的胚胎，C错误；
D、早期胚胎在Ⅱ囊胚时期开始出现细胞分化，D正确。
故选C。
14．下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）
A．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
B．超数排卵技术要使用一定的激素
C．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
【答案】C
【分析】
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术.胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】
A、受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境A正确；
B、超数排卵技术要使用一定的促性腺激素，B正确；
C、受孕母畜体内的受精卵不能直接移植，需发育到早期胚胎才能进行移植，C错误；
D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行，后要移植入受体子宫中发育，D正确。
故选C。
15．下列有关胚胎工程叙述正确的是（ ）
A．内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可发育成新个体
B．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎
C．培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了促进细胞分化
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
【答案】B
【分析】
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
（一）动物胚胎发育的基本过程（1）卵裂期（2）桑椹胚（16~32）（3）囊胚/胚泡：细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES细胞，发育全能性），之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基；——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少PS 早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚）。
（二）胚胎干细胞
1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK）
2、特征：具有发育全能性胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化。
【详解】
A、内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞，但不能经体外培养发育成新个体，A错误；
B、不同阶段的胚胎需要的营养物质不同，因此在体外培养时，需要配制不同成分的营养液，B正确；
C、培养胚胎干细胞过程中，加入胚胎成纤维细胞是为了抑制细胞分化，并非促进分化，C错误；
D、由于胚胎干细胞还未分化，因此通过核移植后，细胞会发生分化，性状与细胞核供体不完全相同，D错误。
故选B。
16．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子的卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是（ ）
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段
B．兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞核具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，细胞进行有丝分裂
【答案】B
【分析】
胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、早期胚胎的形成过程中，依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，A正确；
B、兔子卵细胞质的作用是提供营养物质、激发大熊猫细胞核的全能性等，B错误；
C、克隆出的早期胚胎中，各细胞都是由同一个细胞有丝分裂形成的，因此各细胞核具有相同的遗传信息，C正确；
D、在形成早期胚胎的过程中，细胞增殖进行有丝分裂，D正确。
故选B。
17．下图为培育“试管山羊”的基本过程示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲过程中可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵
B．乙过程将采集到的卵子和精子混合完成受精
C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D．丁过程中必须将早期胚胎移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
【答案】A
【分析】
分析题图：甲表示卵母细胞的采集和培养过程，该过程可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵；乙表示体外受精过程，需在获能培养液或受精培养液中进行；丙是早期胚胎发育过程，需要在发育培养液继续培养；丁是胚胎移植过程。
【详解】
A、甲过程表示卵母细胞的采集，可通过给母山羊注射有关激素（促性腺激素）使其超数排卵，A正确；
B、乙过程表示体外受精，需将获能的精子和成熟的卵子在适当的培养液中共同培养一段时间完成受精，B错误；
C、获能的精子和成熟的卵子在适当的培养液中共同培养一段时间完成受精，而受精卵要移入发育培养液继续培养，C错误；
D、丁过程中早期胚胎须移植到与供体生理状态相同的代孕母羊子宫内，D错误。
故选A。
18．关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一项是（ ）
选项
比较项目
试管动物
克隆动物
A
技术基础
体外受精、胚胎移植
核移植技术
B
生殖方式
无性生殖
无性生殖
C
遗传方式
来自提供生殖细胞的个体
主要来自提供细胞核的个体
D
意义
充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通培养为早期胚胎，经胚胎移植后产生后代的技术，因此试管动物的生殖方式应属于有性生殖。
【详解】
A、试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技术是核移植技术，A正确；
B、试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖，B错误；
C、试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体；克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C正确；
D、试管动物技术的意义是充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期；克隆动物的意义是加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等，D正确。
故选B。
19．下图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（ ）
A．若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子
B．若此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞全能性
C．若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面
D．若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A（精子）即可直接与B进行体外受精
【答案】C
【分析】
分析题图：此图可表示基因工程中基因表达载体的构建过程，则A为质粒，B为目的基因，C表示重组DNA分子；
此图可表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性；
此图可表示试管婴儿的培育过程，则应包括人工受精、细胞培养（早期胚胎培养）和胚胎移植等方面。
【详解】
A、如果此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示目的基因，C表示重组DNA分子，A错误；
B、如果此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性，B错误；
C、若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括人工受精、细胞培养（早期胚胎培养）和胚胎移植等方面，C正确；
D、若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A（精子）后，需要获能处理才能与B进行体外受精，D错误。
故选C。
20．科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重组细胞
B．重组细胞需用物理或化学方法激活才能完成后续发育
C．重组细胞形成囊胚的过程发生了基因的选择性表达
D．用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
【答案】A
【分析】
胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
A、从卵巢中获取的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期，再将体细胞注入去核卵母细胞经过电刺激后得到重组细胞，A错误；
B、用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇等）激活重组细胞，其目的是使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、重组细胞形成囊胚的过程发生了细胞的分化，即有基因的选择性表达，C正确；
D、用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病，机体不会将其识别为异物，可避免发生免疫排斥反应，D正确。
故选A。
21．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功应用体细胞克隆技术，获得非人灵长类动物“中中”和“华华”两只克隆猕猴。培育过程如下，相关叙述不正确的（ ）
A．“中中”和“华华”的获得涉及核移植和胚胎培养的过程
B．克隆猴体细胞中的遗传物质与核供体的遗传物质完全相同
C．“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究
D．“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与A猴相同
【答案】B
【分析】
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。换核的细胞经过早期胚胎培养后移植到代孕母体内，由代孕个体孕育并产子。
【详解】
A、“中中”和“华华”的获得是经过细胞核移植、早期胚胎培养以及胚胎移植获得的，故涉及核移植、胚胎培养、胚胎移植的过程，A正确；
B、克隆猴体细胞中的遗传物质分为核遗传物质和质遗传物质，核遗传物质与核供体的遗传物质完全相同，但细胞质遗传物质来自B猴，与供体A猴的遗传物质不同，B错误；
C、“中中”和“华华”的诞生能使人们更好追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病，C正确；
D、“中中”和“华华”的细胞核来自A猴，故细胞中的染色体数目与A猴相同，D正确。
故选B。
二、多选题
22．下列有关生殖细胞的发生和受精过程的叙述正确的是（ ）
A．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．卵子是从动物的初情期开始，经过MⅠ和MⅡ两次连续分裂形成的
【答案】ABC
【分析】
在受精作用过程中，精子头部的顶体首先释放顶体酶，发生顶体反应；然后精子穿越放射冠和透明带，此时透明带发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；接着精子进入卵黄膜，此时会发生卵黄膜封闭作用；此时卵细胞才真正完成减数分裂，并释放第二极体；精子的细胞核和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，即雌、雄原核的形成；最后核膜消失，雌、雄原核融合，标志着受精作用的完成。
【详解】
A、雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的，A正确；
B、精子触及卵黄膜的瞬间，发生透明带反应，阻止其他精子进入，是防止多精入卵受精的第一道屏障，B正确；
C、精子的细胞膜与卵黄膜融合后，精子入卵，C正确；
D、卵子的发生开始于胎儿期性别分化之后，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，D错误。
故选ABC。
23．下列关于试管婴儿技术的叙述，正确的是（ ）
A．在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进排卵
B．从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养获能处理后才能用于受精
C．受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵
D．设计试管婴儿技术，有利于生育健康的下一代，不会造成社会危害
【答案】AC
【分析】
1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】
A、在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进超数排卵，A正确；
B、从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；
C、受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的两道屏障，C正确；
D、以治疗为目的的设计试管婴儿技术，是救治患者最好、最快捷的办法之一，不是有利于生育健康的下一代，并存在伦理问题，D错误。
故选AC。
24．下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培养的人造器官正在大规模应用
【答案】ABD
【分析】
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症。还可培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】
A、图中A所示细胞为内细胞团细胞，具有全能性，将来能够发育成胎儿的各种组织，A错误；
B、胚胎干细胞的体积小，细胞核大，核仁明显，B错误；
C、在体外培养的条件下，胚胎干细胞可以增殖而不发生分化，C正确；
D、利用胚胎干细胞培育的人造器官，还正在临床试验阶段，D错误。
故选ABD。
25．下图是我国科学家制备小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞的相关研究流程，其中Oct4基因在维持胚胎干细胞全能性和自我更新中发挥极其重要作用。相关叙述正确的是（ ）
A．过程①选取的卵子应该是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞
B．Oct4转基因小鼠可通过向小鼠受精卵中直接注入Oct4基因片段而获得
C．过程②胚胎发育依次经历桑椹胚、原肠胚和囊胚等不同发育阶段
D．过程③胚胎干细胞取早期胚胎或原始性腺，这类细胞的细胞核大核仁发达
【答案】AD
【分析】
分析图示可知，将卵子去核，然后注入Oct4转基因小鼠的精子，用氧化锶激活，可使该换核的细胞形成雄原核，并分裂分化形成单倍体囊，最终形成孤雄单倍体胚胎干细胞。
【详解】
A、次级卵母细胞培养到减数第二次分裂的中期才具备受精的能力，在受精作用过程中完成减数第二次分裂，所以过程①选取的卵子应该是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A正确；
B、目的基因转入受体细胞之前需要先构建基因表达载体，然后将重组DNA再导入受体细胞内，而不能将目的基因（Oct4基因）直接导入受体细胞，B错误；
C、胚胎发育的过程为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，所以过程②胚胎发育依次经历桑椹胚、囊胚、原肠胚等不同发育阶段，C错误；
D、胚胎干细胞可来自早期胚胎（桑椹胚、囊胚的内细胞团）和原始性腺，胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞，D正确。
故选AD。
三、综合题
下图为哺乳动物精细胞变形成为精子的过程图解，请据图回答下面的问题。
26．写出各部分的名称：①______，②______，③______，④________，⑤________，⑥________，⑦________。
27．精细胞变形成精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，为什么？__________________________________
28．为什么精子中的线粒体集中在尾部？_____________________________
29．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：
①精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的________能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
②某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于________卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂________期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明卵子已完成了受精。
【答案】
26． 高尔基体 线粒体 细胞核 中心体 顶体 精子头 线粒体鞘
27．细胞核储存遗传物质，线粒体给精子运动提供能量，所以二者都要保留，其他很多细胞结构会消失
28．便于为精子的运动提供能量
29． 顶体酶 初级 中
【分析】
1、分析题图：图中①是高尔基体，将形成精子的顶体⑤；②是线粒体，将形成图B中的⑦线粒体鞘；③是细胞核，将形成图B中的⑥精子头的主要部分；④是中心体，将发育成精子的尾⑧。
2、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
26．
图中①是高尔基体，将形成精子的顶体⑤；②是线粒体，将形成图B中的⑦线粒体鞘；④是中心体，将发育成精子的尾⑧；故图示①~⑦名称依次为高尔基体、线粒体、细胞核、中心体、顶体、精子头、线粒体鞘。
27．
细胞核储存遗传物质，精子保留细胞核可保留遗传物质；线粒体给精子运动提供能量，保留线粒体可为精子运动供能；所以二者都要保留，其他很多细胞结构会消失。
28．
线粒体集中于精子尾部有利于为精子尾部摆动提供能量，从而为精子运动提供能量保障。
29．
①精子的顶体是由高尔基体发育形成，精卵接触时顶体内含有的顶体酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带，能协助精子进入卵细胞；②若动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，则此时卵子处于初级卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明卵子已完成了受精。
【点睛】
本题考查受精作用、胚胎移植和胚胎分割等知识，意在考查考生对所学知识的掌握、获取信息能力的培养，难度不大。
30．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：
（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的__________能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于_________卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂______期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明___________过程已完成。
（3）防止多精入卵受精的两道屏障是：________________、____________________。
（4）动物的早期胚胎移植到同种且_____________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用____________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的_____________，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_____________。
【答案】顶体酶 初级 中 受精 产生阻止后来精子进入透明带的生理反应（透明带反应） 卵细胞膜反应 生理状态 促性腺 卵母细胞 对物质的吸收具有选择透过性
【分析】
1、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）获能后的精子与卵细胞相遇，发生顶体反应，使得顶体内的顶体酶释放出来，溶解放射冠，接着穿过透明带。
（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段。卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力．若在卵黄膜和透明带之间的间隙观察到两个极体，则表明受精作用过程已完成。
（3）卵细胞防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。
（4）动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，使其超数排卵，即获得更多的卵母细胞。细胞膜具有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色，原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。
【点睛】
本题考查受精作用、胚胎移植和胚胎分割等知识，意在考查考生对所学知识的掌握、获取信息能力的培养，难度不大。
如图是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，请回答下列问题：
31．为获得更多的卵母细胞，在过程A中常对良种奶牛注射_______________。体外受精前，需对精子进行_______________处理。
32．过程C中，为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与_______________等调控组件重组在一起。在分子水平上检测hALB基因是否在转基因牛体内成功表达的方法是___________________。
33．过程D使用的技术为___________________，获得囊胚后可切割[ ]___________做DNA分析性别鉴定。
34．进行E操作前要对受体进行_______________处理。通过______________技术可获得更多的转基因牛。
【答案】
31． 促性腺激素 获能
32． 乳腺蛋白基因的启动子 抗原—抗体杂交
33． 早期胚胎培养 ①滋养层
34． 同期发情 胚胎分割
【分析】
分析题图：图示是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，其中A表示卵母细胞的采集和培养；B表示精子的采集和获能；C表示基因表达载体的构建过程；D表示早期胚胎发育过程；E表示胚胎移植过程。
31．
为获得更多的卵母细胞，在过程A中常对良种母畜注射促性腺激素可促其超数排卵。精子获能后才能参与受精，因此体外受精前，需对精子进行获能处理。
32．
C表示基因表达载体的构建过程，该过程中首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA。为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。在分子水平上检测目的基因是否成功表达的方法是抗原—抗体杂交。
33．
图中D表示早期胚胎培养过程。进行性别鉴定时，可取囊胚的①滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。
34．
E表示胚胎移植过程，在胚胎移植时，要对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此通过胚胎分割移植技术可获得更多的转基因牛。
【点睛】
本题结合科学家培育生产人血清白蛋白(hALB) 的乳腺生物反应器的流程图，考查基因工程、胚胎移植等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各步骤中需要注意的细节；识记胚胎移植的基本程序及生理学基础，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。
35．如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答问题：
（1）成熟的精子必须经历________过程才能与次级卵母细胞结合，然后次级卵母细胞再继续完成分裂。
（2）胚胎分割应选择发育到______或______期的胚胎进行操作。
（3）囊胚内有一团细胞，逐渐发育成______，最终发育成动物体的______。
（4）通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有什么特点?___________________。
【答案】获能 桑椹胚 囊胚 外胚层和内胚层 各种组织器官 具有相同的遗传物质，绝大部分性状是相同的
【分析】
胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）。
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）。
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）
【详解】
（1）成熟的精子必须经历在雌性生殖道中获能过程才具有受精能力，受精作用激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂。
（2）进行胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行操作，应注意将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进行一步发育。
（3）囊胚内个体较大的内细胞团，内细胞团表层逐渐发育成外胚层，内细胞团下层逐渐发育成内胚层，将来发育成胎儿的各种组织器官。
（4）来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的遗传物质，绝大部分性状是相同的。
【点睛】
本题结合采用体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程图，考查体外受精、胚胎移植、胚胎分割等知识，要求考生识记体外受精的过程，识记胚胎移植的概念，识记胚胎分割的特点及注意事项，能运用所学的知识准确答题。
36．下图表示哺乳动物精子和卵子发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题：
（1）请写出①②③④表示的过程： ①_______②_______③_______④_______
（2）雄性动物精子产生的时期是____。雌性动物卵泡的形成是在_______完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
（3）初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物_______完成的，Ⅱ过程是在_______过程中完成的。
（4）④过程在_______内完成，条件是精子必须经过_______处理，卵子必须达到_______期。
【答案】染色体复制 减数分裂 变形 受精作用 从初情期直到生理机能衰退 出生前（胎儿期） 排卵前后 受精作用 输卵管 获能 减数第二次分裂中（或MII中）
【分析】
分析题图：①表示染色体复制，②是减数分裂，③是精细胞变形为精子过程，④是受精作用。
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）。
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的。
【详解】
（1）由分析可知：①表示染色体复制，②是减数分裂，③是精细胞变形为精子过程，④是受精作用。
（2）雄性动物精子产生的时期是从初情期直到生理机能衰退。雌性动物卵泡的形成是在出生前（胎儿期）。
（3）初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物排卵前后完成的，Ⅱ过程是在受精作用过程中完成的。
（4）④过程表示受精作用，在输卵管内完成的，精子必须经过获能处理，卵子必须达到减数第二次分裂中（或MII中）期，才能受精。
【点睛】
本题考查卵细胞的形成过程和受精作用等相关知识，意在考查学生识记相关细节和解决问题的能力。
37．如图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下列问题：
（1）哺乳动物精子和卵细胞在______中完成受精作用。
（2）哺乳动物个体发育的起点是________，其胚胎发育的整个过程在______完成。
（3）图示I过程为_______，II过程为_______。
（4）图中“?”处应为_______，内细胞团出现于_______时期。
（5）过程①需经过多次细胞分裂才能完成，请在下图中绘出该过程中每个细胞的体积、核DNA含量与时间的关系。
___
【答案】输卵管 受精卵 输卵管和子宫 胚胎发育 胚后发育 原肠胚 囊胚期
【分析】
1、胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
②桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）。
③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）。
④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）
2、受精卵发育为桑椹胚的过程称为卵裂，卵裂就是有丝分裂。在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小；单个细胞的DNA含量不变，卵裂球的有机物总量减少。
【详解】
（1）哺乳动物睾丸产生的精子进入阴道后，精子缓慢通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，精子与卵细胞结合，形成受精卵。
（2）哺乳动物精子和卵细胞结合形成的受精卵是哺乳动物新个体发育的起点，受精卵在输卵管中形成，不断进行细胞分裂，逐渐发育成胚泡，胚泡缓慢移动到子宫，最终植入子宫内膜，故其胚胎发育的整个过程在输卵管和子宫中完成。
（3）图示过程表示个体发育过程，发育分两个阶段：第一个阶段是从受精卵发育到成熟的胎儿的过程；第二个阶段是由婴儿出生发育到个体成熟的过程。Ⅰ过程表示由受精卵发育成胎儿的胚胎发育，Ⅱ过程为胎儿发育为成体的胚后发育。
（4）胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，故图中“？”处应为原肠胚，在囊胚期细胞开始出现分化，内细胞团出现。
（5）过程①表示卵裂，即有丝分裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小，单个细胞的DNA含量不变。
【点睛】
本题考查了胚胎发育的过程，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力，难度适中。
38．2021年3月，以色列魏茨曼科学研究所研究团队创建了人造机器子宫，并首次使用它将小鼠胚胎培养了6d（达到小鼠整个妊娠期的1/3，且胚胎发育正常。借助人造子宫，可观察到胚胎成功发育出心脏、胃、头部和四肢等，从而帮助人们解决胚胎发育研究领域的诸多问题。
（1）研究人员首先提取受精之后几天的小鼠胚胎，放到含有特殊生长培养基的培养皿中，胚胎像附着在子宫壁上一样，开始形成三胚层。这说明提取的胚胎在小鼠体内已完成由受精卵→___________的发育。其中受精卵形成经过___________、精子接触卵细胞膜、形成雄原核和雌原核并彼此靠近等阶段，当___________时，说明卵子已受精。
（2）上述胚胎培养两天后，进入下一个发育阶段，开始从每个胚层发育形成器官。此时，研究人员将胚胎放在小烧杯内的营养液中，使溶液保持运动并不断混合，帮助胚胎___________，防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。小鼠胚胎能依靠这台人造子宫系统正常生长6天，在此期间可以明显看到胚胎不断变大，成功发育出心脏、胃、头部和四肢等重要器官。同种动物个体间进行胚胎移植前，常不需要对受体和供体进行免疫检查，原因是___________。
（3）若将第（1）问中的胚胎移植到另一雌鼠体内继续发育，则所选代孕母鼠应满足的条件是与供体鼠同种健康且______________________。为了获得更多的克隆鼠，可对第（1）问中的囊胚进行分割，但需要注意___________。
【答案】桑葚胚→囊胚 精子穿越卵细胞膜外结构（如透明带等） 能观察到两个极体或雌、雄原核 充分接触到营养物质 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 经同期发情处理 将内细胞团均等分割
【分析】
1、早期胚胎的发育会经历几个阶段：受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。
2、胚胎移植的生理学基础：
（1）动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
（2）早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能.
（3）受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。
（4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】
（1）早期胚胎的发育过程经历了受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚的过程，原肠胚时期发生胚层的分化，形成内、中、外三胚层。其中受精卵形成经过精子穿越卵细胞膜外结构（如透明带等）、精子接触卵细胞膜、形成雄原核和雌原核并彼此靠近等阶段，当能在显微镜下观察到两个极体或新形成的雌、雄原核，则说明卵子已受精。
（2）通过振荡培养胚胎，有助于培养液中的营养物质和胚胎充分的混合，防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。同种动物个体间进行胚胎移植前，常不需要对受体和供体进行免疫检查，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
（3）若需要将胚胎移植到另一雌鼠体内继续发育，则所选代孕母鼠应满足的条件是与供体鼠同种健康且经同期发情处理，保证供体和受体生殖器官的生理变化一致，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。为了获得更多的克隆鼠，可以对囊胚进行分割，但需要注意将内细胞团均等分割，避免影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关问题，要求考生识记体内受精和胚胎发育的过程，熟悉胚胎移植和胚胎分割技术的流程，属于识记和理解层次的考查。
39．请根据下列两个资料回答相关问题：
资料1：用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC（孤雌单倍体干细胞），然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默，phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态，如图1。
资料2：用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC（孤雄单倍体干细胞），然后对ahESC中的8个基因进行编辑，ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，如图2。
（1）体内受精时，在精子触及卵细胞膜的瞬间，_______会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入；精子入卵后卵子发生的变化有____________________________。
（2）用激素对雌性小鼠进行_______处理可得到大量卵母细胞，这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的_______过程。
（3）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。融合细胞一般需要进行早期胚胎培养至_______期才能进行移植。
（4）据图分析只依赖雄性小鼠_______（填“能”或“不能"）得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。
理由1：_________________；
理由2：_________________。
【答案】透明带 完成减数分裂Ⅱ、排出第二极体、形成雌原核 超数排卵 脱分化 XX、XY或YY 桑葚胚或囊胚 不能 需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 重构发育成的胚胎必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体
【分析】
1.受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
2.胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）体内受精时，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵受精的第一道屏障；精子入卵后，形成一个新的核即雄原核，与此同时，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核。
（2）用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞；卵母细胞转化为phESC（孤雌单倍体干细胞），使细胞分化程度降低，类似于植物组织培养中脱分化形成愈伤组织的过程。
（3）对ahESC中的8个基因进行编辑，ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，所以ahESC的性染色体是X，ahESC与精子和去核卵母细胞融合，如果融合结果是ahESC－ahESC－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是XX；如果融合结果是ahESC－精子－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是XY；如果融合结果是精子－精子－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是YY；所以ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是XX、XY或YY。早期胚胎要培养至桑葚胚或囊胚期才能进行移植。
（4）由题图可知，需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中；重构发育成的胚胎必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体；所以只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠。
【点睛】
本题考查胚胎工程应用的有关知识，意在考查学生对相关知识的识记与运用，获取有效信息的能力。
40．小鼠癌症模型是目前最为常用、先进和公认的临床前抗肿瘤药物效应评价体系， 该模型随着肿瘤治疗策略的革新而不断发展，并为癌症的治疗手段提供重要的理论及实践指导。下图表示利用小鼠胚胎干细胞（ES 细胞）做的小鼠癌症模型，据图分析回答下列问题：
（1）a 过程表示基因工程，则其核心步骤是_____，该过程的目的_______________。
（2）b 过程可增加 ES 细胞的数量，若想从早期胚胎中获得更多的 ES 细胞，可将早期胚胎培养至_______ （时）期。d 过程移入的胚胎能够存活，从免疫学上来说，是因为代孕子宫不会 对其发生____________反应。d 过程进行前，要对代孕小鼠进行_______________ 处理。用肝癌细胞作抗原刺激 B 淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物______________，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
（3）早期胚胎发育过程中，细胞逐渐开始分化，形成将来发育成各种组织的_______ 和滋养层细胞进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程称为_______。
（4）图示研究过程中使用的技术有_____________________________（至少答出2个）。
【答案】基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 囊胚 免疫排斥 同期发情 抗肝癌细胞抗体 内细胞团 孵化 转基因技术、胚胎移植技术、早期胚胎培养技术
【分析】
分析图解：a表示将致癌基因导入小鼠的胚胎干细胞，b表示胚胎干细胞的体外培养，c表示利用早期胚胎培养技术获得早期胚胎，d表示胚胎移植技术，最终获得转基因小鼠。
【详解】
（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）若要从早期胚胎中获得更多ES细胞，则可将早期胚胎培养至囊胚期。d过程移入的胚胎能够存活，是因为代孕子宫并不会对其发生免疫排斥反应，同时能够与受体子宫建立正常的生理和组织联系。d胚胎移植前，要对代孕小鼠进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同。用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物为抗肝癌细胞抗体，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
（3）发育到囊胚期的内细胞团将来可发育成各种组织，滋养层细胞可发育为胎盘。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。
（4）图中过程中使用的技术有DNA重组技术、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等。
【点睛】
本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：
41．图示中的胚胎干细胞（ES细胞）可以从____________中分离获取。
42．过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了_________。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
43．过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有__________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。
44．将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是______________。
45．过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_____________，该过程研究的意义在于解决____________问题。
46．该研究中，包含的生物技术有_______________（至少写出两种）。
【答案】
41．早期胚胎或原始性腺
42． 营养物质 防止杂菌污染
43． 发育的全能性 原肠胚
44．显微注射技术
45． 使移植组织细胞不会被排斥 临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
46．基因工程、早期胚胎培养
【分析】
据图分析可知：过程Ⅰ中ES细胞在饲养层细胞及其他物质条件下增殖。过程Ⅱ中胚胎干细胞（ES细胞）培养得到的早期胚胎进行组织染色，得到不同颜色的组织器官。过程Ⅲ将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，导入受体细胞后培养转基因小鼠。过程IV是给免疫缺陷的小鼠注射ES细胞，得到畸胎瘤。
41．
图中的胚胎干细胞（ES细胞）具有较高的全能性，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。
42．
过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质，为了防止培养过程中杂菌污染，需要加入抗生素。
43．
ES细胞能培养成小鼠个体，说明胚胎干细胞具有发育的全能性。哺乳动物胚胎发育过程为：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚→个体，可见，囊胚将进一步发育成原肠胚。
44．
胚胎干细胞属于动物细胞，而将目的基因导入动物细胞常用的是显微注射法。
45．
在器官移植时，发生的免疫反应属于细胞免疫，细胞免疫主要是T细胞起作用。因此去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，从而获得免疫缺陷小鼠。该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。
46．
图示研究过程中，包含的生物技术有动物细胞培养、基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植等。
【点睛】
本题综合考查了免疫、基因工程、细胞工程、胚胎工程等方面的知识，要求考生能够识记胚胎干细胞的特点和来源；识记动物细胞培养的培养液成分及作用；识记目的基因导入受体细胞的方法；明确器官移植发生的免疫排斥反应属于细胞免疫。
Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为授受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：
47．该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是________。该健康男婴孕育过程中依次使用了________、体外受精、早期胚胎培养和________等技术。
48．图示过程中代表该母亲卵母细胞的________（填“A”或“B”）。取卵之前，该母亲需要注射________激素。
49．将受精卵移入发育培养液中继续培养至桑葚胚或________，再进行胚胎移植。
50．在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育原因是___________________。
【答案】
47． 该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡 核移植 胚胎移植
48． B 促性腺
49．囊胚
50．因为男性的线粒体不会遗传给后代
【分析】
识图分析可知，该健康男孩的出生，首先是利用核移植技术，将卵母细胞B的细胞核取出注入到去核的卵母细胞A中，形成杂合的卵母细胞，再与精子进行体外受精，形成受精卵，再通过体外胚胎培养形成早期胚胎，再移入母体子宫中发育产生个体。
47．
依据题干信息，其致病基因位于线粒体DNA中，该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡。为了生育健康的孩子，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
48．
该母亲的卵细胞是提供细胞核的卵细胞，即图示中的B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素，刺激机体超数排卵。
49．
进行胚胎移植，胚胎应发育到桑葚胚或囊胚，再进行胚胎移植，以提高胚胎移植的成功率
50．
因为男性减数分裂形成精子的过程中几乎丢失了全部的细胞质，因此男性的线粒体不会遗传给后代，所以在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育。
【点睛】
本题考查试管婴儿的原理过程，但在此基础上又添加了一个核移植技术，学生要综合核移植、体外受精、胚胎移植等生物技术的原理和步骤来解题，把握知识间内在联系。
某科研机构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突破性进展，可以通过胚胎工程技术，让家猫代孕而繁育，主要步骤下：
51．步骤A、B分别指_____________、______________。
52．诱导超数排卵所注射的激素是______________，只能作用于性腺。
53．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自_____________。
54．受精过程使用的培养液是____________溶液，与早期胚胎培养液有区别。
55．早期胚胎的正常细胞，染色体数为2n，则产下的幼仔体细胞中性染色体的组成可为__________。
56．如果采用克隆动物的技术来培育，还需要增加_________技术，该技术的原理是：已经分化的_____具有全能性。
【答案】
51． 受精作用 胚胎移植
52．促性腺激素
53．受精卵
54．获能溶液或专用的受精
55．XX或XY
56． 核移植 动物体细胞核
【分析】
分析题图：步骤A为受精作用，步骤B为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素，受精过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液。
51．
根据图示所示，步骤A将卵细胞和获能的精子在体外进行受精作用，步骤B将发育良好的早期胚胎移植到受体子宫中。
52．
诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺。
53．
卵细胞中的卵黄储存营养，受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵中的卵黄。
54．
受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。
55．
早期胚胎的正常细胞染色体数为2n，胚胎细胞是通过受精作用形成的受精卵发育而来，受精过程中卵细胞提供的性染色体为X染色体，精子提供的性染色体为X或Y染色体，，则产下的幼仔体细胞中性染色体的组成可为XX或XY。
56．
如果采用克隆动物的技术来培育，还需要增加核移植技术，该技术的原理是已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，从繁殖方式上看，克隆技术是属于无性繁殖。
【点睛】
本题结合图解，考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记体外受精的过程及条件；识记早期胚胎培养的过程及条件，能结合图中信息准确判断各选项。
57．为加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：
请据图的信息回答：
（1）方法一中用来促进B牛多排卵的激素是_____________，体外受精时精子需先经_________处理 。
（2）通过方法二生产F牛的生殖方式属于_________________。
（3）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是___________；导入目的基因常用的方法是_________________，转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的________________________________等细胞器。
（4）在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是（______）
A．卵细胞大，便于操作 B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核的全能性得到表达 D．重组细胞才具有全能性
【答案】促性腺激素 获能 无性生殖 受精卵 显微注射法 内质网 ，高尔基体 C
【分析】
分析题图：图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法，方法一采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法二采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】
（1）给良种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵；精子需要经过获能处理才能参与受精。
（2）方法二F牛的产生采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，属于无性生殖。
（3）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。因此，转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的细胞器有：内质网、高尔基体（或线粒体）等。
（4）在目前现有技术条件下，动物体细胞的全能性很难表达出来，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达，故选C。
【点睛】
本题结合试管牛和克隆牛培育过程图，考查基因工程、动物体细胞核移植技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记动物体细胞核移植的概念及过程，明确克隆动物的产生属于无性生殖；识记试管动物技术，明确该技术属于有性生殖。
58．M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达，现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的________键断开，重组质粒导入成纤维细胞的过程称为________。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要________________，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的成功率更高，原因是________________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为________________________，功能上具有________。
（4）克隆动物A与为其提供核和去核卵母细胞的双亲的性状不完全相同的原因是_____________________。
【答案】限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键 转化 定期更换培养液 胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易 细胞体积小，细胞核大，核仁明显 发育的全能性 克隆动物A细胞核遗传物质来自提供核的个体，细胞质的遗传物质来自去核卵母细胞的个体
【分析】
基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。转化是指将目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。因此，重组质粒导入成纤维细胞的过程称为转化。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的成功率更高。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（4）克隆动物A的细胞核的遗传物质来自提供细胞核的个体，细胞质的遗传物质来自去核卵母细胞，因此克隆动物A与为其提供核和去核卵母细胞的双亲的性状不完全相同，生物体的性状主要取决于细胞核，因此克隆动物A的性状主要与提供核的个体的性状相同。
【点睛】
本题结合图示考查基因工程、核移植的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。
59．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。
（1）方法一中，研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素，使其____________，从而获得更多的卵母细胞，在体外选用特制的培养液经过早期胚胎培养至囊胚期，并从____________中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞（PG-haESCs）。
（2）采用方法二中，研究人员用____________方法去除细胞M中的雌原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选，即可得____________单倍体胚胎干细胞（AGhaESCs）。
（3）研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体现象，对此可以通过测定分析细胞内____________分子的含量，或利用____________观察处于____________期细胞的染色体数目进行确定。
（4）2016年，中国科学院动物研究所周琪实验室通过细胞融合技术将小鼠孤雄（雌）单倍体干细胞和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合，创造出一种新型的干细胞——异种杂合胚胎干细胞。此小鼠—大鼠杂交细胞中通常含有________个染色体组，该技术突破了有性杂交的局限，使____________成为可能。
【答案】超数排卵 内细胞团 显微操作 孤雄 DNA 显微镜 有丝分裂中期 2 远缘杂交
【分析】
卵母细胞的采集和培养
①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。
②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）对实验小鼠注射促性腺激素，使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞；在体外选用特制的培养液培养至囊胚期，并从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。
（2）分离动物细胞的细胞核采用显微操作技术；去除精卵融合细胞M中的雌原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选，可得孤雄单倍体胚胎干细胞。
（3）自发二倍体相比正常细胞染色体组数加倍，DNA分子加倍，所以通过测定分析细胞内DNA含量，或利用显微镜观察处于有丝分裂中期细胞的染色体数目进行确定。
（4）小鼠—大鼠杂交细胞是小鼠孤雄（雌）单倍体干细胞和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合形成，所以含有2个染色体组，该技术实现了远缘杂交的可能，突破了有性杂交的局限。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记受精作用的具体过程；识记胚胎移植的基本程序；识记胚胎干细胞的来源，能结合图中信息准确答题。
60．“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。
（1）在体外受精时，精子首先要进行___________处理，卵细胞则要培养到___________（时期）才能与精子结合。
（2）“试管婴儿”的形成用到的生物技术有___________（填序号）。
①早期胚胎培养②体外受精③胚胎移植④核移植
（3）采用胚胎分割技术，能得到“同卵双胞胎”。这种技术一般采用发育良好、形态正常的___________胚。对胚胎进行分割时，要特别注意将___________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
（4）现在大多数人反对设计婴儿性别。其原因是可能破坏人类正常的___________，违反伦理道德。
（5）早期胚胎中的___________细胞，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于治疗人类的某些疾病，如老年痴呆症、糖尿病等；体外诱导分化培育出人造组织器官用于___________、研究体外细胞分化等领域。
【答案】获能 减数分裂第二次分裂中期（或MⅡ中期） ①②③ 桑椹胚或囊胚 内细胞团 性别比例 胚胎干细胞 器官移植
【分析】
1、精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象；
2、卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力；
3、“试管婴儿”的形成用到的生物技术有体外受精，早期胚胎培养，胚胎移植等技术；
4、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵多胎的技术。
【详解】
（1）在体外受精时，首先要对精子进行获能处理，啮齿动物、家兔和猪等动物的精子一般采用培养法。牛、羊等家畜的精子放在一等浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，采用化学诱导法；卵细胞则要培养到减数分裂第二次分裂中期才能与获能的精子结合；
（2）依题意可知：“试管婴儿”的形成，需在体外的试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿，即用到的生物技术有②体外受精、①体外培养和③胚胎移植；不需要用到核移植技术；
（3）采用胚胎分割移植技术，能得到“同卵双胞胎”。胚胎分割时一般采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在进行此项操作时，要特别注意将囊胚的内细胞团均等分割
（4）试管婴儿技术和母亲正常怀孕、生产过程的不同之处是：试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，且早期胚胎发育是在试管中进行的，再经过“胚胎移植”得到的产物；反对设计婴儿性别，是因为可能会破坏人类的性别比例；
（5）胚胎干细胞是从原始性腺或早期胚胎中分离得到的，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、糖尿病等)；ES细胞体外诱导分化，培育出人造组织器官并用于器官移植；研究体外细胞分化等。
【点睛】
对试管动物技术、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等相关知识的识记和理解，是解决本题的关键。
61．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗 传特性相同的克隆鼠。流程如下：
（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_____，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为______。
（2）图中2－细胞胚胎可用冲卵的方法从灰鼠的______中获得，也可从灰鼠的_____中取出卵子，通过_____形成受精卵后，再进行_____获得。
（3）图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。
（4）iPS细胞与囊胚中的_____细胞相似，都具有发育的全能性，有望定向诱导分化后用于疾病的治疗。
【答案】原代培养 接触抑制 输卵管 卵巢 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 内细胞团
【分析】
体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
1、卵母细胞的采集和培养。（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵.采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
2、精子的采集和获能。（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。（2）对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
【详解】
（1）动物组织消化后的初次培养为原代培养.细胞进行有丝分裂数量增加，在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。
（2）图中2细胞胚胎可用冲卵的方法从灰鼠的输卵管中获得，也可从灰鼠的输卵管或卵巢中取出卵子，通过体外受精形成受精卵后，再进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。
（4）胚胎干细胞（ES）可由囊胚的内细胞团分离培养获得。
【点睛】
本题重点考查动物细胞的体外培养和胚胎移植技术。
62．体细胞克隆猴诞生，让《西游记》中美猴王“拔毛变猴” 成为现实，操作简图如下：
（1）进行过程①前最好对猴甲注射___________ 以产生更多的卵母细胞；⑤过程需要借助精密的___________仪和高效率的细胞融合法。
（2）胚胎体外培养过程为_____（填写图中序号），该过程中在培养液中需要添加______ 以提供末知的营养成分，同时为了减少有害代谢产物对胚胎的影响，还需定期__________。
（3）⑦过程需要胚胎发育到_____________ 时进行；为大量获得克隆猴，可将早期胚胎进行________后移植。
（4）培育“中中”的过程用到的现代生物技术有_______________________（写两个）。
【答案】促性腺激素 显微操作 ⑥ 动物血清或血浆 定期更换培养液 桑椹胚或囊胚 分割（胚胎分割） 动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎培养技术、胚胎移植技术。
【分析】
分析题图：图示为猴无性繁殖程序，主要采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。①为排卵，②为去核，③为取出成纤维细胞，⑤为供核，⑥为胚胎培养，⑦为胚胎移植。
【详解】
（1）为了获得较多的卵母细胞，需要对供体进行超数排卵法，注射促性腺激素。⑤核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。
（2）过程⑥为胚胎的早期培养，培养液中除添加各种营养物质以外，还常常需要添加血清、血浆等天然成分。此外，应定期更换培养液以便清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）适宜于胚胎移植的时期有桑椹胚和囊胚。为大量获得试管牛E，可将早期胚胎进行胚胎分割后移植。
（4）分析克隆过程，图中“克隆猴”的培育成功运用了动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎培养技术、胚胎移植技术。
【点睛】
本题结合图解，考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植技术的相关应用，能结合所学的知识准确答题。
63．将精子的核注入去核卵母细胞，经诱导分化为早期胚胎，进而可获得孤雄单倍体胚胎干细胞；对卵母细胞进行孤雌诱导分化得早期胚胎，进而获得孤雌单倍体胚胎干细胞（过程如下图）。再利用细胞融合技术获得了融合的二倍体胚胎干细胞。经过一系列的检测，发现二倍体胚胎干细胞具有完整的胚胎干细胞特性。据此回答下列问题：
（1）为获得较多的卵母细胞，一般对供体牛使用__________激素进行__________处理。
（2）图中孤雌和孤雄单倍体胚胎干细胞均来自于囊胚的__________。
（3）二倍体胚胎干细胞在__________上或在添加了抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。将二倍体胚胎干细胞诱导分化为早期胚胎，培养液中除无机盐和有机盐外，还需添加维生素、__________、氨基酸、核苷酸等成分，以及__________ 等物质。
（4）培养至囊胚时，可取__________细胞做DNA分析性别鉴定。胚胎移植时，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口，这种方法称为 __________。移植后要对母体进行__________检查，以确定移植是否成功。
【答案】促性腺 超数排卵 内细胞团（细胞） 饲养层 激素 血清 滋养层 手术法 是否妊娠
【分析】
1、胚胎移植的基本程序主要包括：
（1）对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；
（2）配种或人工授精；
（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；
（4）对胚胎进行移植；
（5）移植后的检查。
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃； 适宜的pH：7.2~7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】
（1）生产中，一般对供体牛使用促性腺激素进行超数排卵处理，以获得较多的卵母细胞。
（2）由图示可知，内细胞团细胞具有分化能力，孤雌和孤雄单倍体胚胎干细胞均来自于囊胚的内细胞团。
（3）一般二倍体胚胎干细胞在饲养层上或在添加了抑制因子的培养液中，能够维持分裂但不分化的状态。若将二倍体胚胎干细胞通过诱导剂诱导，使其分化为早期胚胎，培养液中除无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及动物血清等物质。
（4）培养至囊胚时，可取滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。胚胎移植时，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口，这种方法称为手术法。移植后要对母体进行是否妊娠检查，以确定移植是否成功。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记受精作用的具体过程；识记胚胎移植的基本程序；识记胚胎干细胞的来源，能结合图中信息准确答题。
在商业化应用上，牛的胚胎移植技术最成熟、占的比例最大。请回答牛胚胎移植技术中的相关问题：
64．牛的胚胎移植技术中，提供________的个体称为供体，对受体的要求是体质健康和________正常。
65．对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的________相同。
66．采用特制的冲卵装置，可以把供体牛的________从子宫中冲洗出来，其生理学基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体__________建立组织上的联系，处于__________状态。
67．转基因克隆牛的培育中，会涉及多种技术手段，主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、________技术、________________技术等，如用此种牛做乳房生物反应器，则需要在胚胎移植前取______期的________细胞，进行DNA分析鉴定性别。
【答案】
64． 胚胎 繁殖能力
65．生理状态
66． 胚胎 子宫 游离
67． 胚胎移植 动物细胞核移植 囊胚 滋养层
【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，可见试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
64．
胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。牛的胚胎移植技术中，提供胚胎的个体称为供体，对受体的要求是体质健康和繁殖能力正常。
65．
对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的生理状态相同，从而保证移植的胚胎能够在相同的生理环境中继续生长发育。
66．
采用特制的冲卵装置，可以把供体牛的胚胎从子宫中冲洗出来，其生理学基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，没有与母体子宫建立组织上的联系，这样为胚胎的收集提供了可能。收集到胚胎后要先进行检查、培养或保存，然后再进行移植，以及移植后的检查等步骤。
67．
转基因克隆牛的培育中，会涉及多种技术手段，主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、动物细胞核移植技术、胚胎移植技术等，该技术繁殖的方式为无性繁殖，如用此种牛做乳房生物反应器，则需要获得雌性的个体，因此需要在胚胎移植前取囊胚期的滋养层细胞，进行DNA分析鉴定性别这样不影响囊胚的正常发育。
【点睛】
熟知胚胎移植技术的原理和步骤是解答本题的关键，掌握克隆动物和试管动物的培育流程及其相关的原理和操作要点是解答本题的另一关键。
68．人的血清白蛋白通常从人血液中提取。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：
A．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①；
B．取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②；
C．电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎；
D．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
（1）细胞①、②中实现了基因重组的是___________________，为使奶牛一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是_________________。
（2）胚胎干细胞来源于______________期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有____________。胚胎干细胞在添加抑制因子的培养液中能够维持______________状态。
（3）在培育转基因奶牛时，应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的______________等调控组件重组在一起，通过______________技术将其导人奶牛的受精卵中。
（4）进行胚胎移植前需要进行______________________，目前最有效最准确的方法是SRY — PCR法，操作的基本程序是:从被检测的囊胚中取出几个______________细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，若未出现杂交链，则胚胎性别为____________，而基因工程中的______________步骤也会用到DNA探针。
【答案】① 促性腺激素 囊胚 发育的全能性 不分化 启动子 显微注射 性别鉴定 滋养层 雌牛 目的基因的检测和鉴定
【分析】
分析材料：将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】
（1）根据分析可知，细胞①实现了基因的重组，而细胞②实现了细胞核和细胞质的重组，不属于基因重组；用促性腺激素处理母畜，可促使其超数排卵，以得到更多的卵母细胞。
（2）胚胎干细胞来源于囊胚期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有发育的全能性，胚胎干细胞在添加抑制因子的培养液中能够维持不分化状态。
（3）在培育转基因奶牛时，应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，以保证目的基因在乳腺细胞内表达；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
（4）本实验是培育利用乳腺生产血清白蛋白，故胚胎移植时应选择雌性，所以进行胚胎移植前需要进行性别鉴定，目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，若未出现杂交链，说明不含Y染色体，则胚胎性别为雌牛，基因工程中检测目的基因是否导入受体细胞和检测目的基因是否转录也会用到DNA探针。
【点睛】
本题考查基因工程、核移植技术、胚胎移植和胚胎干细胞等知识，要求考生识记基因工程的原理及应用，能理论联系实际，用所学的知识解决问题。
69．人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
（1）htPA基因与载体用____________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射___________，使其超数排卵。采集的精子需要经过________________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_____________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_____________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的____________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。
【答案】同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针) 促性腺激素 获能(处理) 显微注射法 性别鉴定 全能性 htPA(或人组织纤溶酶原激活物)
【分析】
1、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
2.目的基因分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
3.该基因工程需要对羊的性别进行选择，由于只有母羊能够分泌乳汁，因此选择母羊的胚胎进行移植。
【详解】
（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的抗性基因（标记基因），可利用DNA分子杂交技术检测目的基因是否已插入受体细胞DNA中。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵，这样可为后续获得较多的胚胎做准备，采集的精子需要经过获能（处理），才具备受精能力。
（3）常用显微注射技术将重组表达载体导入受精卵中，然后经过受精卵的分裂、分化获得转基因胚胎。为了获得母羊（母羊能泌乳），移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。根据早期胚胎细胞具有全能性的特征，来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行胚胎分割和培养，然后再通过胚胎移植技术可获得较多后代。
（4）目的基因成功表达的标志是在转htPA基因母羊的羊乳中检测到htPA(或人组织纤溶酶原激活物)，意味着基因工程达到了目的。
【点睛】
熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的关键，正确分析图示的过程是解答本题的前提，掌握胚胎移植的原理和相关流程是解答本题的另一关键。
70．下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题：
（1）图1所示过程所用的生物技术有_________和_________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是_______________。
（2）将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过_________培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过_______检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别抗原X，其原因是该抗体具有_____________________的特点。
（4）培养杂交瘤细胞的培养基提供气体条件CO2的作用___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是__________。
（5）图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是_________。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是___________。
【答案】动物细胞融合技术 动物细胞培养技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 选择 抗体（抗体阳性） 特异性强、灵敏高度 维持培养液的pH 定期更换培养液 桑椹胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 胚胎分割
【分析】
1、图1所示为单克隆抗体的制备过程．小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。
2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】
（1）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程，所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。为加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，将特定的抗原注入小鼠时，需在一定时间内间隔注射3次以上。
（2）获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞；另一次是通过抗体阳性检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）单克隆抗体可快速准确地识别抗原X，其原因是单克隆抗体具有特异性强、灵敏高度的特点。
（4）提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH。为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取定期更换培养液的措施。
（5）早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是胚胎分割。
【点睛】
本题考查了细胞工程和胚胎工程的基本操作，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题65 胚胎工程
一、体内受精和早期胚胎发育
1．精子和卵子的发生的比较
(1)精子的发生
(2)卵子的发生
2．受精
(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程
易混辨析 受精过程的三个易混点
(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。
(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
(3)受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3．早期胚胎发育
二、体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用
1．体外受精
(1)卵母细胞的采集和培养
(2)精子的采集和获能
(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
2．胚胎的早期培养
(1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液：发育培养液，成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
(3)胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。
特别提醒 早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较
项目
早期胚胎培养液
动物细胞培养液
盐类
无机盐、有机盐
无机盐、微量元素
营养物质
氨基酸、核苷酸
糖、氨基酸
调节物质
维生素、激素
促生长因子
特有成分
血清
血清、血浆
3.胚胎工程的应用及前景
(1)胚胎移植
①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程
③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
(2)胚胎分割
①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求：对囊胚分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)胚胎干细胞
①来源：早期胚胎或原始性腺。
②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。
特别提醒：干细胞的分类及特点
专能干细胞
多能干细胞
全能干细胞
特点
只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞
能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体
能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体
举例
上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞
造血干细胞
胚胎干细胞
解题技巧
1、卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。
(3)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。
2、人工授精和体外受精的比较
比较
项目
人工授精
体外受精
概念
人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程
体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术
场所
母畜的生殖道内
体外
过程
人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)
→受精(体外)
胚胎发
育场所
受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内
受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内
3、克隆动物和试管动物的异同
(1)试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
(2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
(3)试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。
4、滋养层≠饲养层
(1)滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。
(2)饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
一、单选题
1．体内受精、体外受精的共同点是（ ）
A．均需在输卵管完成受精 B．均需采集卵母细胞
C．均需采集精液 D．受精前精子均需获能
【答案】D
【分析】
1、体内受精：在雌、雄亲体交配时，精子从雄体传递到雌体的生殖道，逐渐抵达受精地点（如子宫或输卵管），精卵相遇而融合过程。
2、体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
【详解】
A、体外受精在体外专门的受精溶液中进行，A错误；
B、体内受精不需要采集卵母细胞，B错误；
C、体内受精不需要采集精液，C错误；
D、任何形式的受精作用过程中，精子都需要获能，D正确。
故选D。
2．下列有关精卵形成及受精作用的说法正确的是（ ）
A．卵子成熟和受精部位分别是输卵管和子宫
B．动物体型大的产生精子多且大
C．家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物体的一种浪费
D．在卵黄膜和透明带的间隙是否可观察到两个极体，是判断卵子是否受精的标志
【答案】D
【分析】
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程；精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】
A、卵子成熟和受精部位均为输卵管，A错误；
B、动物产生精子的形态相似，大小略有不同，但与动物体型大小无关，B错误；
C、家畜每次射精排出的精子数以亿计，但通常只有一个精子与卵子结合，这是动物繁衍后代的一种保障机制，并不是一种浪费，C错误；
D、当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志，D正确。
故选D。
3．下列属于精子、卵子发生上的区别的是（ ）
A．细胞的分裂方式 B．二者发生的起始时间
C．成熟细胞的染色体数量 D．细胞遗传物质的变化
【答案】B
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一；（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的；
（3）精子的形成过程需要变形；卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
A、精子、卵子的形成过程的细胞分裂方式都是减数分裂，A不符合题意；
B、精子、卵子发生的时间不同，精子的发生从初情期一直到生殖机能衰减，多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；B符合题意；
C、成熟细胞的染色体数量是相同的，C不符合题意；
D、精子、卵子中的遗传物质都是性原细胞的一半，D不符合题意。
故选B。
4．高等动物胚胎发育过程中原肠胚不同于囊胚的主要特点是（ ）
A．有囊胚腔、原肠腔和神经板
B．有囊胚腔、原肠腔和神经管
C．有外胚层、中胚层、内胚层和囊胚腔
D．有三个胚层、两个腔、一个孔
【答案】D
【分析】
从第三次分裂形成8个细胞后，动物极的细胞分裂快，植物极的细胞分裂慢，所以动物极细胞数量多体积小，在内部出现一个空的腔成为囊胚腔，此时的胚称为囊胚，囊胚继续发育，动物半球细胞下包，植物半球细胞内陷，开始形成原肠腔，同时开始分化出3个胚层，即为原肠胚。
【详解】
原肠胚的特点可以概括为“一孔、二腔、三胚层”，“一孔”指的是胚孔；“二腔”指的是缩小了的囊胚腔和新形成的原肠腔；“三胚层”指的是外胚层、中胚层和内胚层，D符合题意。
故选D。
5．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中①过程表示胚胎发育
B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．原肠胚已分化成三个胚层，DNA总量增加
D．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于原肠胚期，终止于生命结束
【答案】C
【分析】
胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎，之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、个体发育包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育从受精卵到幼体，图中①只能属于早期胚胎发育，A错误；
B、受精卵形成囊胚的过程中，胚胎总体积基本不变，细胞数目增多，因此每个细胞体积减小，B错误；
C、原肠胚期开始出现内、外胚层的分化，胚胎中DNA总量增加，C正确；
D、高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束，D错误。
故选C。
6．关于卵裂期的叙述，正确的是（ ）
A．细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B．卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．卵裂过程进行有丝分裂，DNA含量不断增加
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断在减少
【答案】C
【分析】
从受精卵到桑椹胚阶段的有丝分裂称为卵裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变或略有缩小，而单个细胞的体积不断减小；细胞中的有机物总量减少，而种类增加；细胞数目不断增多，并且单个细胞中的DNA含量维持不变。
【详解】
A、卵裂期细胞不断分裂，而胚胎体积不变甚至略微减小，则细胞体积减小，A错误；
B、受精卵到囊胚形成的过程中，主要发生了卵裂，卵裂过程中，每个细胞的体积不断缩小，胚胎的总体积基本不变或略有缩小，B错误；
C、卵裂期的细胞进行有丝分裂，细胞数目在增加，但每个细胞的DNA含量不变，胚胎中DNA的总量增加，C正确；
D、随着新陈代谢的进行，营养物质在减少，因此卵裂需要消耗能量，有机物总量不断在减少，但种类增加，D错误。
故选C。
7．以下说法正确的是 （ ）
A．精子在触及透明带的瞬间，会产生透明带反应
B．精子变形时高尔基体发育为头部的顶体
C．初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于受精时
D．判断卵子是否受精的标志是当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
【答案】B
【分析】
受精包括受精前的准备阶段和受精阶段：准备阶段1-精子获能；准备阶段2-卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力．卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
【详解】
A、受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障，A错误；
B、精子变形中，高尔基体发育为头部的顶体，细胞核变为精子头的主要部分，B正确；
C、在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的；受精时，完成第二次分裂，C错误；
D、受精作用完成的标志是：在卵细胞膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体，其中一个是第一极体，还有一个是第二极体，D错误。
故选B。
8．哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞，为研究基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法，下列说法正确的是（ ）
A．方法一中，研究人员需对实验小鼠注射孕激素，从而获得更多的卵母细胞
B．用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，得到孤雄单倍体胚胎干细胞
C．获得孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核
D．若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法一得到的胚胎干细胞
【答案】C
【分析】
受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】
A、方法一中，给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵，可以获得更多的卵母细胞，A错误；
B、用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，发育形成的干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞，B错误；
C、采用方法二去除细胞M中的雌原核，可获得孤雄单倍体胚胎干细胞，C正确；
D、若研究Y染色体上相关基因功能，应用方法二得到的孤雄单倍体胚胎干细胞，D错误。
故选C。
9．胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述正确的是（ ）
胎牛血清（FBS）的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响
组别
培养液
卵裂率/%
囊胚率/%
对照组
CR2后液
59．17±1．34
13．53±2．04
实验组1
10%FBS＋CR2后液
62．14±1．78
13．78±2．77
实验组2
20%FBS＋CR2后液
68．95±4．15
26．09±2．20
实验组3
30%FBS＋CR2后液
62．02±8．64
8．78±3．20
A．若统计每组实验的桑葚胚率，其数值应小于囊胚率
B．添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度
C．胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行
D．添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用
【答案】C
【分析】
根据表格显示，实验目的是研究添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，自变量是FBS浓度；对比显示，添加20%FBS的试验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其它实验组；实验组相对对照组，卵裂率都有所提高，说明一定浓度的FBS对卵裂有促进作用，而实验组3囊胚率低于对照组，说明一定浓度的FBS对囊胚率有促进作用，超过一定浓度后反而起抑制作用。
【详解】
A、结合分析可知，该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表中数据无法得出桑葚胚率小于囊胚率，A错误；
B、表中信息显示：添加20%FBS的实验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其它实验组，说明添加20%FBS对促进核移植胚胎发育有较好的作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行试验，B错误；
C、通常将重组细胞置于含95%空气+5%CO2的培养箱中进行培养，C正确；
D、表中信息显示：各试验组的卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，试验组1、2的囊胚率高于对照组，试验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度范围内，随添加的FBS浓度的升高对囊胚率均有促进作用，但超过该浓度范围却起抑制作用，D错误。
故选C。
10．杜泊羊具有生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级肉用绵羊”。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．采集的卵母细胞与采集的精子在体外条件下需要立即完成受精作用
B．早期胚胎中的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞
C．为获得更多卵母细胞，可以对雌性杜泊羊注射促性腺激素
D．如需选育雄性个体，移植前需从囊胚的内细胞团部位取样，做DNA分析鉴定性别
【答案】C
【分析】
题图分析：图示为培育“试管山羊”的基本过程图解，其中包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精过程、早期胚胎培养、胚胎移植过程。
【详解】
A、采集的卵母细胞，要在体外经人工培养成熟后，才能与经过获能处理的精子受精，A错误；
B、桑椹胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化，B错误；
C、为获得更多卵母细胞，可以对雌性杜泊羊注射促性腺激素使其超数排卵，C正确；
D、DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育，D错误。
故选C。
11．如图为胚胎发育过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．该时期称为桑椹胚期，已经发生细胞分化
C．进行胚胎分割时，可以选择图示时期的胚胎进行
D．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
【答案】B
【分析】
分析题图：图示为胚胎发育过程某一时期示意图，该时期为囊胚期，其中①为透明带；②为滋养层，将来发育成胎盘或胎膜；③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。
【详解】
A、由以上分析可知，图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团，A正确；
B、据图分析，图示时期为囊胚时期，该时期细胞已经发生分化，B错误；
C、图示为囊胚期，进行胚胎分割时，应选择图示时期的胚胎或之前的桑椹胚进行，C正确；
D、①为透明带，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化，D正确。
故选B。
12．哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。下列相关叙述错误的是（ ）
A．精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
B．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵
C．受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进-步发育形成桑葚胚．
D．桑葚胚进一步发育形成囊胚，从二者中均可以获取胚胎干细胞
【答案】B
【分析】
1、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
2、胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、刚排出的精子不能立即与卵子结合，必须在雌性动物的生殖道内获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力，A正确；
B、精子入卵后，卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应，从而防止其它精子进入卵细胞，B错误；
C、早期胚胎发育的过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚，即受精卵早期在透明带内进行有丝分裂，进一步发育形成桑葚胚，C正确；
D、胚胎干细胞是一类具有发育的全能性的细胞，可从桑葚胚或囊胚中分离获取，D正确。
故选B。
13．下图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．过程a和b使胚胎中有机物的含量减少
B．Ⅰ、Ⅱ时期的胚胎中都含有全能细胞
C．胚胎移植必须使用处于Ⅱ或Ⅲ时期的胚胎
D．图示过程中，Ⅱ时期的胚胎开始出现细胞分化
【答案】C
【分析】
分析图示可知：Ⅰ表示桑椹胚，Ⅱ表示囊胚，Ⅲ表示原肠胚。
【详解】
A、过程a表示卵裂形成桑椹胚，过程b表示桑椹胚形成囊胚，这两个过程细胞均需要消耗能量，故胚胎中有机物的含量均减少，A正确；
B、Ⅰ表示桑椹胚，含有的所有细胞都是全能细胞，Ⅱ表示囊胚，含有的内细胞团细胞为全能细胞，B正确；
C、胚胎移植必须使用处于Ⅰ桑椹胚或Ⅱ囊胚时期的胚胎，C错误；
D、早期胚胎在Ⅱ囊胚时期开始出现细胞分化，D正确。
故选C。
14．下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）
A．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
B．超数排卵技术要使用一定的激素
C．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
【答案】C
【分析】
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术.胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。
【详解】
A、受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境A正确；
B、超数排卵技术要使用一定的促性腺激素，B正确；
C、受孕母畜体内的受精卵不能直接移植，需发育到早期胚胎才能进行移植，C错误；
D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行，后要移植入受体子宫中发育，D正确。
故选C。
15．下列有关胚胎工程叙述正确的是（ ）
A．内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可发育成新个体
B．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎
C．培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了促进细胞分化
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
【答案】B
【分析】
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
（一）动物胚胎发育的基本过程（1）卵裂期（2）桑椹胚（16~32）（3）囊胚/胚泡：细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES细胞，发育全能性），之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基；——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少PS 早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚）。
（二）胚胎干细胞
1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK）
2、特征：具有发育全能性胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化。
【详解】
A、内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞，但不能经体外培养发育成新个体，A错误；
B、不同阶段的胚胎需要的营养物质不同，因此在体外培养时，需要配制不同成分的营养液，B正确；
C、培养胚胎干细胞过程中，加入胚胎成纤维细胞是为了抑制细胞分化，并非促进分化，C错误；
D、由于胚胎干细胞还未分化，因此通过核移植后，细胞会发生分化，性状与细胞核供体不完全相同，D错误。
故选B。
16．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子的卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是（ ）
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段
B．兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞核具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，细胞进行有丝分裂
【答案】B
【分析】
胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】
A、早期胚胎的形成过程中，依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，A正确；
B、兔子卵细胞质的作用是提供营养物质、激发大熊猫细胞核的全能性等，B错误；
C、克隆出的早期胚胎中，各细胞都是由同一个细胞有丝分裂形成的，因此各细胞核具有相同的遗传信息，C正确；
D、在形成早期胚胎的过程中，细胞增殖进行有丝分裂，D正确。
故选B。
17．下图为培育“试管山羊”的基本过程示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲过程中可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵
B．乙过程将采集到的卵子和精子混合完成受精
C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D．丁过程中必须将早期胚胎移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
【答案】A
【分析】
分析题图：甲表示卵母细胞的采集和培养过程，该过程可通过给母山羊注射促性腺激素使其超数排卵；乙表示体外受精过程，需在获能培养液或受精培养液中进行；丙是早期胚胎发育过程，需要在发育培养液继续培养；丁是胚胎移植过程。
【详解】
A、甲过程表示卵母细胞的采集，可通过给母山羊注射有关激素（促性腺激素）使其超数排卵，A正确；
B、乙过程表示体外受精，需将获能的精子和成熟的卵子在适当的培养液中共同培养一段时间完成受精，B错误；
C、获能的精子和成熟的卵子在适当的培养液中共同培养一段时间完成受精，而受精卵要移入发育培养液继续培养，C错误；
D、丁过程中早期胚胎须移植到与供体生理状态相同的代孕母羊子宫内，D错误。
故选A。
18．关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一项是（ ）
选项
比较项目
试管动物
克隆动物
A
技术基础
体外受精、胚胎移植
核移植技术
B
生殖方式
无性生殖
无性生殖
C
遗传方式
来自提供生殖细胞的个体
主要来自提供细胞核的个体
D
意义
充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通培养为早期胚胎，经胚胎移植后产生后代的技术，因此试管动物的生殖方式应属于有性生殖。
【详解】
A、试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技术是核移植技术，A正确；
B、试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖，B错误；
C、试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体；克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C正确；
D、试管动物技术的意义是充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期；克隆动物的意义是加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等，D正确。
故选B。
19．下图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（ ）
A．若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子
B．若此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞全能性
C．若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面
D．若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A（精子）即可直接与B进行体外受精
【答案】C
【分析】
分析题图：此图可表示基因工程中基因表达载体的构建过程，则A为质粒，B为目的基因，C表示重组DNA分子；
此图可表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性；
此图可表示试管婴儿的培育过程，则应包括人工受精、细胞培养（早期胚胎培养）和胚胎移植等方面。
【详解】
A、如果此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示目的基因，C表示重组DNA分子，A错误；
B、如果此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性，B错误；
C、若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括人工受精、细胞培养（早期胚胎培养）和胚胎移植等方面，C正确；
D、若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得A（精子）后，需要获能处理才能与B进行体外受精，D错误。
故选C。
20．科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重组细胞
B．重组细胞需用物理或化学方法激活才能完成后续发育
C．重组细胞形成囊胚的过程发生了基因的选择性表达
D．用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
【答案】A
【分析】
胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
A、从卵巢中获取的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期，再将体细胞注入去核卵母细胞经过电刺激后得到重组细胞，A错误；
B、用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇等）激活重组细胞，其目的是使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、重组细胞形成囊胚的过程发生了细胞的分化，即有基因的选择性表达，C正确；
D、用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病，机体不会将其识别为异物，可避免发生免疫排斥反应，D正确。
故选A。
21．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功应用体细胞克隆技术，获得非人灵长类动物“中中”和“华华”两只克隆猕猴。培育过程如下，相关叙述不正确的（ ）
A．“中中”和“华华”的获得涉及核移植和胚胎培养的过程
B．克隆猴体细胞中的遗传物质与核供体的遗传物质完全相同
C．“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究
D．“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与A猴相同
【答案】B
【分析】
动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。换核的细胞经过早期胚胎培养后移植到代孕母体内，由代孕个体孕育并产子。
【详解】
A、“中中”和“华华”的获得是经过细胞核移植、早期胚胎培养以及胚胎移植获得的，故涉及核移植、胚胎培养、胚胎移植的过程，A正确；
B、克隆猴体细胞中的遗传物质分为核遗传物质和质遗传物质，核遗传物质与核供体的遗传物质完全相同，但细胞质遗传物质来自B猴，与供体A猴的遗传物质不同，B错误；
C、“中中”和“华华”的诞生能使人们更好追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病，C正确；
D、“中中”和“华华”的细胞核来自A猴，故细胞中的染色体数目与A猴相同，D正确。
故选B。
二、多选题
22．下列有关生殖细胞的发生和受精过程的叙述正确的是（ ）
A．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．卵子是从动物的初情期开始，经过MⅠ和MⅡ两次连续分裂形成的
【答案】ABC
【分析】
在受精作用过程中，精子头部的顶体首先释放顶体酶，发生顶体反应；然后精子穿越放射冠和透明带，此时透明带发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障；接着精子进入卵黄膜，此时会发生卵黄膜封闭作用；此时卵细胞才真正完成减数分裂，并释放第二极体；精子的细胞核和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，即雌、雄原核的形成；最后核膜消失，雌、雄原核融合，标志着受精作用的完成。
【详解】
A、雄原核形成与卵子完成减数第二次分裂是同时进行的，A正确；
B、精子触及卵黄膜的瞬间，发生透明带反应，阻止其他精子进入，是防止多精入卵受精的第一道屏障，B正确；
C、精子的细胞膜与卵黄膜融合后，精子入卵，C正确；
D、卵子的发生开始于胎儿期性别分化之后，减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的，D错误。
故选ABC。
23．下列关于试管婴儿技术的叙述，正确的是（ ）
A．在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进排卵
B．从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养获能处理后才能用于受精
C．受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵
D．设计试管婴儿技术，有利于生育健康的下一代，不会造成社会危害
【答案】AC
【分析】
1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。
【详解】
A、在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进超数排卵，A正确；
B、从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；
C、受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的两道屏障，C正确；
D、以治疗为目的的设计试管婴儿技术，是救治患者最好、最快捷的办法之一，不是有利于生育健康的下一代，并存在伦理问题，D错误。
故选AC。
24．下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C．胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D．利用胚胎干细胞培养的人造器官正在大规模应用
【答案】ABD
【分析】
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症。还可培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【详解】
A、图中A所示细胞为内细胞团细胞，具有全能性，将来能够发育成胎儿的各种组织，A错误；
B、胚胎干细胞的体积小，细胞核大，核仁明显，B错误；
C、在体外培养的条件下，胚胎干细胞可以增殖而不发生分化，C正确；
D、利用胚胎干细胞培育的人造器官，还正在临床试验阶段，D错误。
故选ABD。
25．下图是我国科学家制备小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞的相关研究流程，其中Oct4基因在维持胚胎干细胞全能性和自我更新中发挥极其重要作用。相关叙述正确的是（ ）
A．过程①选取的卵子应该是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞
B．Oct4转基因小鼠可通过向小鼠受精卵中直接注入Oct4基因片段而获得
C．过程②胚胎发育依次经历桑椹胚、原肠胚和囊胚等不同发育阶段
D．过程③胚胎干细胞取早期胚胎或原始性腺，这类细胞的细胞核大核仁发达
【答案】AD
【分析】
分析图示可知，将卵子去核，然后注入Oct4转基因小鼠的精子，用氧化锶激活，可使该换核的细胞形成雄原核，并分裂分化形成单倍体囊，最终形成孤雄单倍体胚胎干细胞。
【详解】
A、次级卵母细胞培养到减数第二次分裂的中期才具备受精的能力，在受精作用过程中完成减数第二次分裂，所以过程①选取的卵子应该是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A正确；
B、目的基因转入受体细胞之前需要先构建基因表达载体，然后将重组DNA再导入受体细胞内，而不能将目的基因（Oct4基因）直接导入受体细胞，B错误；
C、胚胎发育的过程为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，所以过程②胚胎发育依次经历桑椹胚、囊胚、原肠胚等不同发育阶段，C错误；
D、胚胎干细胞可来自早期胚胎（桑椹胚、囊胚的内细胞团）和原始性腺，胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞，D正确。
故选AD。
三、综合题
下图为哺乳动物精细胞变形成为精子的过程图解，请据图回答下面的问题。
26．写出各部分的名称：①______，②______，③______，④________，⑤________，⑥________，⑦________。
27．精细胞变形成精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，为什么？__________________________________
28．为什么精子中的线粒体集中在尾部？_____________________________
29．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：
①精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的________能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
②某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于________卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂________期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明卵子已完成了受精。
【答案】
26． 高尔基体 线粒体 细胞核 中心体 顶体 精子头 线粒体鞘
27．细胞核储存遗传物质，线粒体给精子运动提供能量，所以二者都要保留，其他很多细胞结构会消失
28．便于为精子的运动提供能量
29． 顶体酶 初级 中
【分析】
1、分析题图：图中①是高尔基体，将形成精子的顶体⑤；②是线粒体，将形成图B中的⑦线粒体鞘；③是细胞核，将形成图B中的⑥精子头的主要部分；④是中心体，将发育成精子的尾⑧。
2、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
26．
图中①是高尔基体，将形成精子的顶体⑤；②是线粒体，将形成图B中的⑦线粒体鞘；④是中心体，将发育成精子的尾⑧；故图示①~⑦名称依次为高尔基体、线粒体、细胞核、中心体、顶体、精子头、线粒体鞘。
27．
细胞核储存遗传物质，精子保留细胞核可保留遗传物质；线粒体给精子运动提供能量，保留线粒体可为精子运动供能；所以二者都要保留，其他很多细胞结构会消失。
28．
线粒体集中于精子尾部有利于为精子尾部摆动提供能量，从而为精子运动提供能量保障。
29．
①精子的顶体是由高尔基体发育形成，精卵接触时顶体内含有的顶体酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带，能协助精子进入卵细胞；②若动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，则此时卵子处于初级卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明卵子已完成了受精。
【点睛】
本题考查受精作用、胚胎移植和胚胎分割等知识，意在考查考生对所学知识的掌握、获取信息能力的培养，难度不大。
30．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：
（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的__________能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于_________卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂______期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明___________过程已完成。
（3）防止多精入卵受精的两道屏障是：________________、____________________。
（4）动物的早期胚胎移植到同种且_____________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用____________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的_____________，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_____________。
【答案】顶体酶 初级 中 受精 产生阻止后来精子进入透明带的生理反应（透明带反应） 卵细胞膜反应 生理状态 促性腺 卵母细胞 对物质的吸收具有选择透过性
【分析】
1、受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）获能后的精子与卵细胞相遇，发生顶体反应，使得顶体内的顶体酶释放出来，溶解放射冠，接着穿过透明带。
（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于初级卵母细胞阶段。卵母细胞在输卵管内发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力．若在卵黄膜和透明带之间的间隙观察到两个极体，则表明受精作用过程已完成。
（3）卵细胞防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。
（4）动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素对供体进行处理，使其超数排卵，即获得更多的卵母细胞。细胞膜具有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色，原因是细胞膜对染料的吸收具有选择性。
【点睛】
本题考查受精作用、胚胎移植和胚胎分割等知识，意在考查考生对所学知识的掌握、获取信息能力的培养，难度不大。
如图是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，请回答下列问题：
31．为获得更多的卵母细胞，在过程A中常对良种奶牛注射_______________。体外受精前，需对精子进行_______________处理。
32．过程C中，为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与_______________等调控组件重组在一起。在分子水平上检测hALB基因是否在转基因牛体内成功表达的方法是___________________。
33．过程D使用的技术为___________________，获得囊胚后可切割[ ]___________做DNA分析性别鉴定。
34．进行E操作前要对受体进行_______________处理。通过______________技术可获得更多的转基因牛。
【答案】
31． 促性腺激素 获能
32． 乳腺蛋白基因的启动子 抗原—抗体杂交
33． 早期胚胎培养 ①滋养层
34． 同期发情 胚胎分割
【分析】
分析题图：图示是科学家培育生产人血清白蛋白(hALB)的乳腺生物反应器的流程图，其中A表示卵母细胞的采集和培养；B表示精子的采集和获能；C表示基因表达载体的构建过程；D表示早期胚胎发育过程；E表示胚胎移植过程。
31．
为获得更多的卵母细胞，在过程A中常对良种母畜注射促性腺激素可促其超数排卵。精子获能后才能参与受精，因此体外受精前，需对精子进行获能处理。
32．
C表示基因表达载体的构建过程，该过程中首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA。为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。在分子水平上检测目的基因是否成功表达的方法是抗原—抗体杂交。
33．
图中D表示早期胚胎培养过程。进行性别鉴定时，可取囊胚的①滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。
34．
E表示胚胎移植过程，在胚胎移植时，要对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此通过胚胎分割移植技术可获得更多的转基因牛。
【点睛】
本题结合科学家培育生产人血清白蛋白(hALB) 的乳腺生物反应器的流程图，考查基因工程、胚胎移植等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各步骤中需要注意的细节；识记胚胎移植的基本程序及生理学基础，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。
35．如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答问题：
（1）成熟的精子必须经历________过程才能与次级卵母细胞结合，然后次级卵母细胞再继续完成分裂。
（2）胚胎分割应选择发育到______或______期的胚胎进行操作。
（3）囊胚内有一团细胞，逐渐发育成______，最终发育成动物体的______。
（4）通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有什么特点?___________________。
【答案】获能 桑椹胚 囊胚 外胚层和内胚层 各种组织器官 具有相同的遗传物质，绝大部分性状是相同的
【分析】
胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）。
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）。
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）
【详解】
（1）成熟的精子必须经历在雌性生殖道中获能过程才具有受精能力，受精作用激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂。
（2）进行胚胎分割时，应选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行操作，应注意将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进行一步发育。
（3）囊胚内个体较大的内细胞团，内细胞团表层逐渐发育成外胚层，内细胞团下层逐渐发育成内胚层，将来发育成胎儿的各种组织器官。
（4）来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，所以通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的遗传物质，绝大部分性状是相同的。
【点睛】
本题结合采用体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程图，考查体外受精、胚胎移植、胚胎分割等知识，要求考生识记体外受精的过程，识记胚胎移植的概念，识记胚胎分割的特点及注意事项，能运用所学的知识准确答题。
36．下图表示哺乳动物精子和卵子发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题：
（1）请写出①②③④表示的过程： ①_______②_______③_______④_______
（2）雄性动物精子产生的时期是____。雌性动物卵泡的形成是在_______完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
（3）初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物_______完成的，Ⅱ过程是在_______过程中完成的。
（4）④过程在_______内完成，条件是精子必须经过_______处理，卵子必须达到_______期。
【答案】染色体复制 减数分裂 变形 受精作用 从初情期直到生理机能衰退 出生前（胎儿期） 排卵前后 受精作用 输卵管 获能 减数第二次分裂中（或MII中）
【分析】
分析题图：①表示染色体复制，②是减数分裂，③是精细胞变形为精子过程，④是受精作用。
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：
（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）。
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的。
【详解】
（1）由分析可知：①表示染色体复制，②是减数分裂，③是精细胞变形为精子过程，④是受精作用。
（2）雄性动物精子产生的时期是从初情期直到生理机能衰退。雌性动物卵泡的形成是在出生前（胎儿期）。
（3）初级卵母细胞进行I过程是在雌性动物排卵前后完成的，Ⅱ过程是在受精作用过程中完成的。
（4）④过程表示受精作用，在输卵管内完成的，精子必须经过获能处理，卵子必须达到减数第二次分裂中（或MII中）期，才能受精。
【点睛】
本题考查卵细胞的形成过程和受精作用等相关知识，意在考查学生识记相关细节和解决问题的能力。
37．如图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下列问题：
（1）哺乳动物精子和卵细胞在______中完成受精作用。
（2）哺乳动物个体发育的起点是________，其胚胎发育的整个过程在______完成。
（3）图示I过程为_______，II过程为_______。
（4）图中“?”处应为_______，内细胞团出现于_______时期。
（5）过程①需经过多次细胞分裂才能完成，请在下图中绘出该过程中每个细胞的体积、核DNA含量与时间的关系。
___
【答案】输卵管 受精卵 输卵管和子宫 胚胎发育 胚后发育 原肠胚 囊胚期
【分析】
1、胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
②桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）。
③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）。
④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。（细胞分化在胚胎期达到最大限度）
2、受精卵发育为桑椹胚的过程称为卵裂，卵裂就是有丝分裂。在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小；单个细胞的DNA含量不变，卵裂球的有机物总量减少。
【详解】
（1）哺乳动物睾丸产生的精子进入阴道后，精子缓慢通过子宫，在输卵管内与卵细胞相遇，精子与卵细胞结合，形成受精卵。
（2）哺乳动物精子和卵细胞结合形成的受精卵是哺乳动物新个体发育的起点，受精卵在输卵管中形成，不断进行细胞分裂，逐渐发育成胚泡，胚泡缓慢移动到子宫，最终植入子宫内膜，故其胚胎发育的整个过程在输卵管和子宫中完成。
（3）图示过程表示个体发育过程，发育分两个阶段：第一个阶段是从受精卵发育到成熟的胎儿的过程；第二个阶段是由婴儿出生发育到个体成熟的过程。Ⅰ过程表示由受精卵发育成胎儿的胚胎发育，Ⅱ过程为胎儿发育为成体的胚后发育。
（4）胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，故图中“？”处应为原肠胚，在囊胚期细胞开始出现分化，内细胞团出现。
（5）过程①表示卵裂，即有丝分裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小，单个细胞的DNA含量不变。
【点睛】
本题考查了胚胎发育的过程，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力，难度适中。
38．2021年3月，以色列魏茨曼科学研究所研究团队创建了人造机器子宫，并首次使用它将小鼠胚胎培养了6d（达到小鼠整个妊娠期的1/3，且胚胎发育正常。借助人造子宫，可观察到胚胎成功发育出心脏、胃、头部和四肢等，从而帮助人们解决胚胎发育研究领域的诸多问题。
（1）研究人员首先提取受精之后几天的小鼠胚胎，放到含有特殊生长培养基的培养皿中，胚胎像附着在子宫壁上一样，开始形成三胚层。这说明提取的胚胎在小鼠体内已完成由受精卵→___________的发育。其中受精卵形成经过___________、精子接触卵细胞膜、形成雄原核和雌原核并彼此靠近等阶段，当___________时，说明卵子已受精。
（2）上述胚胎培养两天后，进入下一个发育阶段，开始从每个胚层发育形成器官。此时，研究人员将胚胎放在小烧杯内的营养液中，使溶液保持运动并不断混合，帮助胚胎___________，防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。小鼠胚胎能依靠这台人造子宫系统正常生长6天，在此期间可以明显看到胚胎不断变大，成功发育出心脏、胃、头部和四肢等重要器官。同种动物个体间进行胚胎移植前，常不需要对受体和供体进行免疫检查，原因是___________。
（3）若将第（1）问中的胚胎移植到另一雌鼠体内继续发育，则所选代孕母鼠应满足的条件是与供体鼠同种健康且______________________。为了获得更多的克隆鼠，可对第（1）问中的囊胚进行分割，但需要注意___________。
【答案】桑葚胚→囊胚 精子穿越卵细胞膜外结构（如透明带等） 能观察到两个极体或雌、雄原核 充分接触到营养物质 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 经同期发情处理 将内细胞团均等分割
【分析】
1、早期胚胎的发育会经历几个阶段：受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。
2、胚胎移植的生理学基础：
（1）动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
（2）早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能.
（3）受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。
（4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】
（1）早期胚胎的发育过程经历了受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚的过程，原肠胚时期发生胚层的分化，形成内、中、外三胚层。其中受精卵形成经过精子穿越卵细胞膜外结构（如透明带等）、精子接触卵细胞膜、形成雄原核和雌原核并彼此靠近等阶段，当能在显微镜下观察到两个极体或新形成的雌、雄原核，则说明卵子已受精。
（2）通过振荡培养胚胎，有助于培养液中的营养物质和胚胎充分的混合，防止胚胎附着到杯壁上导致死亡。同种动物个体间进行胚胎移植前，常不需要对受体和供体进行免疫检查，原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
（3）若需要将胚胎移植到另一雌鼠体内继续发育，则所选代孕母鼠应满足的条件是与供体鼠同种健康且经同期发情处理，保证供体和受体生殖器官的生理变化一致，为胚胎移入受体提供相同的生理环境。为了获得更多的克隆鼠，可以对囊胚进行分割，但需要注意将内细胞团均等分割，避免影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关问题，要求考生识记体内受精和胚胎发育的过程，熟悉胚胎移植和胚胎分割技术的流程，属于识记和理解层次的考查。
39．请根据下列两个资料回答相关问题：
资料1：用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC（孤雌单倍体干细胞），然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默，phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态，如图1。
资料2：用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC（孤雄单倍体干细胞），然后对ahESC中的8个基因进行编辑，ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，如图2。
（1）体内受精时，在精子触及卵细胞膜的瞬间，_______会迅速产生生理反应阻止后来的精子进入；精子入卵后卵子发生的变化有____________________________。
（2）用激素对雌性小鼠进行_______处理可得到大量卵母细胞，这些卵母细胞转化为phESC的过程相当于植物组织培养中的_______过程。
（3）ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。融合细胞一般需要进行早期胚胎培养至_______期才能进行移植。
（4）据图分析只依赖雄性小鼠_______（填“能”或“不能"）得到孤雄小鼠，请写出两个理由支持你的判断。
理由1：_________________；
理由2：_________________。
【答案】透明带 完成减数分裂Ⅱ、排出第二极体、形成雌原核 超数排卵 脱分化 XX、XY或YY 桑葚胚或囊胚 不能 需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 重构发育成的胚胎必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体
【分析】
1.受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
2.胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）体内受精时，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精子入卵受精的第一道屏障；精子入卵后，形成一个新的核即雄原核，与此同时，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核。
（2）用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞；卵母细胞转化为phESC（孤雌单倍体干细胞），使细胞分化程度降低，类似于植物组织培养中脱分化形成愈伤组织的过程。
（3）对ahESC中的8个基因进行编辑，ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，所以ahESC的性染色体是X，ahESC与精子和去核卵母细胞融合，如果融合结果是ahESC－ahESC－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是XX；如果融合结果是ahESC－精子－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是XY；如果融合结果是精子－精子－去核卵母细胞，得到的融合细胞的性染色体组成是YY；所以ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是XX、XY或YY。早期胚胎要培养至桑葚胚或囊胚期才能进行移植。
（4）由题图可知，需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中；重构发育成的胚胎必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体；所以只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠。
【点睛】
本题考查胚胎工程应用的有关知识，意在考查学生对相关知识的识记与运用，获取有效信息的能力。
40．小鼠癌症模型是目前最为常用、先进和公认的临床前抗肿瘤药物效应评价体系， 该模型随着肿瘤治疗策略的革新而不断发展，并为癌症的治疗手段提供重要的理论及实践指导。下图表示利用小鼠胚胎干细胞（ES 细胞）做的小鼠癌症模型，据图分析回答下列问题：
（1）a 过程表示基因工程，则其核心步骤是_____，该过程的目的_______________。
（2）b 过程可增加 ES 细胞的数量，若想从早期胚胎中获得更多的 ES 细胞，可将早期胚胎培养至_______ （时）期。d 过程移入的胚胎能够存活，从免疫学上来说，是因为代孕子宫不会 对其发生____________反应。d 过程进行前，要对代孕小鼠进行_______________ 处理。用肝癌细胞作抗原刺激 B 淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物______________，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
（3）早期胚胎发育过程中，细胞逐渐开始分化，形成将来发育成各种组织的_______ 和滋养层细胞进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程称为_______。
（4）图示研究过程中使用的技术有_____________________________（至少答出2个）。
【答案】基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 囊胚 免疫排斥 同期发情 抗肝癌细胞抗体 内细胞团 孵化 转基因技术、胚胎移植技术、早期胚胎培养技术
【分析】
分析图解：a表示将致癌基因导入小鼠的胚胎干细胞，b表示胚胎干细胞的体外培养，c表示利用早期胚胎培养技术获得早期胚胎，d表示胚胎移植技术，最终获得转基因小鼠。
【详解】
（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）若要从早期胚胎中获得更多ES细胞，则可将早期胚胎培养至囊胚期。d过程移入的胚胎能够存活，是因为代孕子宫并不会对其发生免疫排斥反应，同时能够与受体子宫建立正常的生理和组织联系。d胚胎移植前，要对代孕小鼠进行同期发情处理，使之与供体的生理状况保持相同。用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得细胞代谢产物为抗肝癌细胞抗体，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。
（3）发育到囊胚期的内细胞团将来可发育成各种组织，滋养层细胞可发育为胎盘。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。
（4）图中过程中使用的技术有DNA重组技术、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等。
【点睛】
本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答：
41．图示中的胚胎干细胞（ES细胞）可以从____________中分离获取。
42．过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了_________。该过程对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
43．过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有__________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。
44．将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是______________。
45．过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是_____________，该过程研究的意义在于解决____________问题。
46．该研究中，包含的生物技术有_______________（至少写出两种）。
【答案】
41．早期胚胎或原始性腺
42． 营养物质 防止杂菌污染
43． 发育的全能性 原肠胚
44．显微注射技术
45． 使移植组织细胞不会被排斥 临床上供体器官不足或器官移植后免疫排斥等
46．基因工程、早期胚胎培养
【分析】
据图分析可知：过程Ⅰ中ES细胞在饲养层细胞及其他物质条件下增殖。过程Ⅱ中胚胎干细胞（ES细胞）培养得到的早期胚胎进行组织染色，得到不同颜色的组织器官。过程Ⅲ将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，导入受体细胞后培养转基因小鼠。过程IV是给免疫缺陷的小鼠注射ES细胞，得到畸胎瘤。
41．
图中的胚胎干细胞（ES细胞）具有较高的全能性，可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。
42．
过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的营养物质，为了防止培养过程中杂菌污染，需要加入抗生素。
43．
ES细胞能培养成小鼠个体，说明胚胎干细胞具有发育的全能性。哺乳动物胚胎发育过程为：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚→个体，可见，囊胚将进一步发育成原肠胚。
44．
胚胎干细胞属于动物细胞，而将目的基因导入动物细胞常用的是显微注射法。
45．
在器官移植时，发生的免疫反应属于细胞免疫，细胞免疫主要是T细胞起作用。因此去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥，从而获得免疫缺陷小鼠。该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。
46．
图示研究过程中，包含的生物技术有动物细胞培养、基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植等。
【点睛】
本题综合考查了免疫、基因工程、细胞工程、胚胎工程等方面的知识，要求考生能够识记胚胎干细胞的特点和来源；识记动物细胞培养的培养液成分及作用；识记目的基因导入受体细胞的方法；明确器官移植发生的免疫排斥反应属于细胞免疫。
Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带有这种致病基因，她的前两个孩子因为患有Leigh氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为授受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：
47．该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是________。该健康男婴孕育过程中依次使用了________、体外受精、早期胚胎培养和________等技术。
48．图示过程中代表该母亲卵母细胞的________（填“A”或“B”）。取卵之前，该母亲需要注射________激素。
49．将受精卵移入发育培养液中继续培养至桑葚胚或________，再进行胚胎移植。
50．在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育原因是___________________。
【答案】
47． 该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡 核移植 胚胎移植
48． B 促性腺
49．囊胚
50．因为男性的线粒体不会遗传给后代
【分析】
识图分析可知，该健康男孩的出生，首先是利用核移植技术，将卵母细胞B的细胞核取出注入到去核的卵母细胞A中，形成杂合的卵母细胞，再与精子进行体外受精，形成受精卵，再通过体外胚胎培养形成早期胚胎，再移入母体子宫中发育产生个体。
47．
依据题干信息，其致病基因位于线粒体DNA中，该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡。为了生育健康的孩子，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
48．
该母亲的卵细胞是提供细胞核的卵细胞，即图示中的B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素，刺激机体超数排卵。
49．
进行胚胎移植，胚胎应发育到桑葚胚或囊胚，再进行胚胎移植，以提高胚胎移植的成功率
50．
因为男性减数分裂形成精子的过程中几乎丢失了全部的细胞质，因此男性的线粒体不会遗传给后代，所以在胚胎孕育过程中医疗团队特意选择了男性胚胎移入子宫发育。
【点睛】
本题考查试管婴儿的原理过程，但在此基础上又添加了一个核移植技术，学生要综合核移植、体外受精、胚胎移植等生物技术的原理和步骤来解题，把握知识间内在联系。
某科研机构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突破性进展，可以通过胚胎工程技术，让家猫代孕而繁育，主要步骤下：
51．步骤A、B分别指_____________、______________。
52．诱导超数排卵所注射的激素是______________，只能作用于性腺。
53．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自_____________。
54．受精过程使用的培养液是____________溶液，与早期胚胎培养液有区别。
55．早期胚胎的正常细胞，染色体数为2n，则产下的幼仔体细胞中性染色体的组成可为__________。
56．如果采用克隆动物的技术来培育，还需要增加_________技术，该技术的原理是：已经分化的_____具有全能性。
【答案】
51． 受精作用 胚胎移植
52．促性腺激素
53．受精卵
54．获能溶液或专用的受精
55．XX或XY
56． 核移植 动物体细胞核
【分析】
分析题图：步骤A为受精作用，步骤B为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素，受精过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液。
51．
根据图示所示，步骤A将卵细胞和获能的精子在体外进行受精作用，步骤B将发育良好的早期胚胎移植到受体子宫中。
52．
诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺。
53．
卵细胞中的卵黄储存营养，受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵中的卵黄。
54．
受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。
55．
早期胚胎的正常细胞染色体数为2n，胚胎细胞是通过受精作用形成的受精卵发育而来，受精过程中卵细胞提供的性染色体为X染色体，精子提供的性染色体为X或Y染色体，，则产下的幼仔体细胞中性染色体的组成可为XX或XY。
56．
如果采用克隆动物的技术来培育，还需要增加核移植技术，该技术的原理是已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，从繁殖方式上看，克隆技术是属于无性繁殖。
【点睛】
本题结合图解，考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记体外受精的过程及条件；识记早期胚胎培养的过程及条件，能结合图中信息准确判断各选项。
57．为加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：
请据图的信息回答：
（1）方法一中用来促进B牛多排卵的激素是_____________，体外受精时精子需先经_________处理 。
（2）通过方法二生产F牛的生殖方式属于_________________。
（3）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是___________；导入目的基因常用的方法是_________________，转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的________________________________等细胞器。
（4）在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是（______）
A．卵细胞大，便于操作 B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核的全能性得到表达 D．重组细胞才具有全能性
【答案】促性腺激素 获能 无性生殖 受精卵 显微注射法 内质网 ，高尔基体 C
【分析】
分析题图：图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法，方法一采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法二采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】
（1）给良种母畜注射促性腺技术可促使其超数排卵；精子需要经过获能处理才能参与受精。
（2）方法二F牛的产生采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，属于无性生殖。
（3）要培养高产奶率的转基因牛，一般将目的基因导入的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。因此，转基因奶牛的乳腺细胞中含有大量与分泌物加工有关的细胞器有：内质网、高尔基体（或线粒体）等。
（4）在目前现有技术条件下，动物体细胞的全能性很难表达出来，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达，故选C。
【点睛】
本题结合试管牛和克隆牛培育过程图，考查基因工程、动物体细胞核移植技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤；识记动物体细胞核移植的概念及过程，明确克隆动物的产生属于无性生殖；识记试管动物技术，明确该技术属于有性生殖。
58．M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达，现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的________键断开，重组质粒导入成纤维细胞的过程称为________。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要________________，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的成功率更高，原因是________________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为________________________，功能上具有________。
（4）克隆动物A与为其提供核和去核卵母细胞的双亲的性状不完全相同的原因是_____________________。
【答案】限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键 转化 定期更换培养液 胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易 细胞体积小，细胞核大，核仁明显 发育的全能性 克隆动物A细胞核遗传物质来自提供核的个体，细胞质的遗传物质来自去核卵母细胞的个体
【分析】
基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。转化是指将目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。因此，重组质粒导入成纤维细胞的过程称为转化。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的成功率更高。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（4）克隆动物A的细胞核的遗传物质来自提供细胞核的个体，细胞质的遗传物质来自去核卵母细胞，因此克隆动物A与为其提供核和去核卵母细胞的双亲的性状不完全相同，生物体的性状主要取决于细胞核，因此克隆动物A的性状主要与提供核的个体的性状相同。
【点睛】
本题结合图示考查基因工程、核移植的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。
59．生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，该项技术为研究隐性基因功能提供了理想的细胞模型。如图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。
（1）方法一中，研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素，使其____________，从而获得更多的卵母细胞，在体外选用特制的培养液经过早期胚胎培养至囊胚期，并从____________中分离、筛选出胚胎干细胞。采用这种方法获得的单倍体胚胎干细胞称为孤雌单倍体胚胎干细胞（PG-haESCs）。
（2）采用方法二中，研究人员用____________方法去除细胞M中的雌原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选，即可得____________单倍体胚胎干细胞（AGhaESCs）。
（3）研究发现，小鼠单倍体胚胎干细胞存在自发二倍体现象，对此可以通过测定分析细胞内____________分子的含量，或利用____________观察处于____________期细胞的染色体数目进行确定。
（4）2016年，中国科学院动物研究所周琪实验室通过细胞融合技术将小鼠孤雄（雌）单倍体干细胞和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合，创造出一种新型的干细胞——异种杂合胚胎干细胞。此小鼠—大鼠杂交细胞中通常含有________个染色体组，该技术突破了有性杂交的局限，使____________成为可能。
【答案】超数排卵 内细胞团 显微操作 孤雄 DNA 显微镜 有丝分裂中期 2 远缘杂交
【分析】
卵母细胞的采集和培养
①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。
②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】
（1）对实验小鼠注射促性腺激素，使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞；在体外选用特制的培养液培养至囊胚期，并从内细胞团中分离、筛选出胚胎干细胞。
（2）分离动物细胞的细胞核采用显微操作技术；去除精卵融合细胞M中的雌原核，再对处理后的细胞进行进一步的培养、分离和筛选，可得孤雄单倍体胚胎干细胞。
（3）自发二倍体相比正常细胞染色体组数加倍，DNA分子加倍，所以通过测定分析细胞内DNA含量，或利用显微镜观察处于有丝分裂中期细胞的染色体数目进行确定。
（4）小鼠—大鼠杂交细胞是小鼠孤雄（雌）单倍体干细胞和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合形成，所以含有2个染色体组，该技术实现了远缘杂交的可能，突破了有性杂交的局限。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记受精作用的具体过程；识记胚胎移植的基本程序；识记胚胎干细胞的来源，能结合图中信息准确答题。
60．“试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途径。
（1）在体外受精时，精子首先要进行___________处理，卵细胞则要培养到___________（时期）才能与精子结合。
（2）“试管婴儿”的形成用到的生物技术有___________（填序号）。
①早期胚胎培养②体外受精③胚胎移植④核移植
（3）采用胚胎分割技术，能得到“同卵双胞胎”。这种技术一般采用发育良好、形态正常的___________胚。对胚胎进行分割时，要特别注意将___________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
（4）现在大多数人反对设计婴儿性别。其原因是可能破坏人类正常的___________，违反伦理道德。
（5）早期胚胎中的___________细胞，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于治疗人类的某些疾病，如老年痴呆症、糖尿病等；体外诱导分化培育出人造组织器官用于___________、研究体外细胞分化等领域。
【答案】获能 减数分裂第二次分裂中期（或MⅡ中期） ①②③ 桑椹胚或囊胚 内细胞团 性别比例 胚胎干细胞 器官移植
【分析】
1、精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象；
2、卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力；
3、“试管婴儿”的形成用到的生物技术有体外受精，早期胚胎培养，胚胎移植等技术；
4、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵多胎的技术。
【详解】
（1）在体外受精时，首先要对精子进行获能处理，啮齿动物、家兔和猪等动物的精子一般采用培养法。牛、羊等家畜的精子放在一等浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，采用化学诱导法；卵细胞则要培养到减数分裂第二次分裂中期才能与获能的精子结合；
（2）依题意可知：“试管婴儿”的形成，需在体外的试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿，即用到的生物技术有②体外受精、①体外培养和③胚胎移植；不需要用到核移植技术；
（3）采用胚胎分割移植技术，能得到“同卵双胞胎”。胚胎分割时一般采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在进行此项操作时，要特别注意将囊胚的内细胞团均等分割
（4）试管婴儿技术和母亲正常怀孕、生产过程的不同之处是：试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，且早期胚胎发育是在试管中进行的，再经过“胚胎移植”得到的产物；反对设计婴儿性别，是因为可能会破坏人类的性别比例；
（5）胚胎干细胞是从原始性腺或早期胚胎中分离得到的，不仅可以应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、糖尿病等)；ES细胞体外诱导分化，培育出人造组织器官并用于器官移植；研究体外细胞分化等。
【点睛】
对试管动物技术、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等相关知识的识记和理解，是解决本题的关键。
61．科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞（iPS），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗 传特性相同的克隆鼠。流程如下：
（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_____，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为______。
（2）图中2－细胞胚胎可用冲卵的方法从灰鼠的______中获得，也可从灰鼠的_____中取出卵子，通过_____形成受精卵后，再进行_____获得。
（3）图中重组囊胚通过_____技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。
（4）iPS细胞与囊胚中的_____细胞相似，都具有发育的全能性，有望定向诱导分化后用于疾病的治疗。
【答案】原代培养 接触抑制 输卵管 卵巢 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 内细胞团
【分析】
体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
1、卵母细胞的采集和培养。（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精。（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵.采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
2、精子的采集和获能。（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。（2）对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
【详解】
（1）动物组织消化后的初次培养为原代培养.细胞进行有丝分裂数量增加，在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。
（2）图中2细胞胚胎可用冲卵的方法从灰鼠的输卵管中获得，也可从灰鼠的输卵管或卵巢中取出卵子，通过体外受精形成受精卵后，再进行早期胚胎培养获得。
（3）图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。
（4）胚胎干细胞（ES）可由囊胚的内细胞团分离培养获得。
【点睛】
本题重点考查动物细胞的体外培养和胚胎移植技术。
62．体细胞克隆猴诞生，让《西游记》中美猴王“拔毛变猴” 成为现实，操作简图如下：
（1）进行过程①前最好对猴甲注射___________ 以产生更多的卵母细胞；⑤过程需要借助精密的___________仪和高效率的细胞融合法。
（2）胚胎体外培养过程为_____（填写图中序号），该过程中在培养液中需要添加______ 以提供末知的营养成分，同时为了减少有害代谢产物对胚胎的影响，还需定期__________。
（3）⑦过程需要胚胎发育到_____________ 时进行；为大量获得克隆猴，可将早期胚胎进行________后移植。
（4）培育“中中”的过程用到的现代生物技术有_______________________（写两个）。
【答案】促性腺激素 显微操作 ⑥ 动物血清或血浆 定期更换培养液 桑椹胚或囊胚 分割（胚胎分割） 动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎培养技术、胚胎移植技术。
【分析】
分析题图：图示为猴无性繁殖程序，主要采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。①为排卵，②为去核，③为取出成纤维细胞，⑤为供核，⑥为胚胎培养，⑦为胚胎移植。
【详解】
（1）为了获得较多的卵母细胞，需要对供体进行超数排卵法，注射促性腺激素。⑤核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。
（2）过程⑥为胚胎的早期培养，培养液中除添加各种营养物质以外，还常常需要添加血清、血浆等天然成分。此外，应定期更换培养液以便清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）适宜于胚胎移植的时期有桑椹胚和囊胚。为大量获得试管牛E，可将早期胚胎进行胚胎分割后移植。
（4）分析克隆过程，图中“克隆猴”的培育成功运用了动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎培养技术、胚胎移植技术。
【点睛】
本题结合图解，考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植技术的相关应用，能结合所学的知识准确答题。
63．将精子的核注入去核卵母细胞，经诱导分化为早期胚胎，进而可获得孤雄单倍体胚胎干细胞；对卵母细胞进行孤雌诱导分化得早期胚胎，进而获得孤雌单倍体胚胎干细胞（过程如下图）。再利用细胞融合技术获得了融合的二倍体胚胎干细胞。经过一系列的检测，发现二倍体胚胎干细胞具有完整的胚胎干细胞特性。据此回答下列问题：
（1）为获得较多的卵母细胞，一般对供体牛使用__________激素进行__________处理。
（2）图中孤雌和孤雄单倍体胚胎干细胞均来自于囊胚的__________。
（3）二倍体胚胎干细胞在__________上或在添加了抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。将二倍体胚胎干细胞诱导分化为早期胚胎，培养液中除无机盐和有机盐外，还需添加维生素、__________、氨基酸、核苷酸等成分，以及__________ 等物质。
（4）培养至囊胚时，可取__________细胞做DNA分析性别鉴定。胚胎移植时，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口，这种方法称为 __________。移植后要对母体进行__________检查，以确定移植是否成功。
【答案】促性腺 超数排卵 内细胞团（细胞） 饲养层 激素 血清 滋养层 手术法 是否妊娠
【分析】
1、胚胎移植的基本程序主要包括：
（1）对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；
（2）配种或人工授精；
（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；
（4）对胚胎进行移植；
（5）移植后的检查。
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃； 适宜的pH：7.2~7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】
（1）生产中，一般对供体牛使用促性腺激素进行超数排卵处理，以获得较多的卵母细胞。
（2）由图示可知，内细胞团细胞具有分化能力，孤雌和孤雄单倍体胚胎干细胞均来自于囊胚的内细胞团。
（3）一般二倍体胚胎干细胞在饲养层上或在添加了抑制因子的培养液中，能够维持分裂但不分化的状态。若将二倍体胚胎干细胞通过诱导剂诱导，使其分化为早期胚胎，培养液中除无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及动物血清等物质。
（4）培养至囊胚时，可取滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。胚胎移植时，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口，这种方法称为手术法。移植后要对母体进行是否妊娠检查，以确定移植是否成功。
【点睛】
本题考查胚胎工程的相关知识，要求考生识记受精作用的具体过程；识记胚胎移植的基本程序；识记胚胎干细胞的来源，能结合图中信息准确答题。
在商业化应用上，牛的胚胎移植技术最成熟、占的比例最大。请回答牛胚胎移植技术中的相关问题：
64．牛的胚胎移植技术中，提供________的个体称为供体，对受体的要求是体质健康和________正常。
65．对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的________相同。
66．采用特制的冲卵装置，可以把供体牛的________从子宫中冲洗出来，其生理学基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体__________建立组织上的联系，处于__________状态。
67．转基因克隆牛的培育中，会涉及多种技术手段，主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、________技术、________________技术等，如用此种牛做乳房生物反应器，则需要在胚胎移植前取______期的________细胞，进行DNA分析鉴定性别。
【答案】
64． 胚胎 繁殖能力
65．生理状态
66． 胚胎 子宫 游离
67． 胚胎移植 动物细胞核移植 囊胚 滋养层
【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，可见试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
64．
胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。牛的胚胎移植技术中，提供胚胎的个体称为供体，对受体的要求是体质健康和繁殖能力正常。
65．
对供、受体进行同期发情处理的目的是使供、受体的生理状态相同，从而保证移植的胚胎能够在相同的生理环境中继续生长发育。
66．
采用特制的冲卵装置，可以把供体牛的胚胎从子宫中冲洗出来，其生理学基础是哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内处于游离状态，没有与母体子宫建立组织上的联系，这样为胚胎的收集提供了可能。收集到胚胎后要先进行检查、培养或保存，然后再进行移植，以及移植后的检查等步骤。
67．
转基因克隆牛的培育中，会涉及多种技术手段，主要包括动物细胞培养技术、转基因技术、动物细胞核移植技术、胚胎移植技术等，该技术繁殖的方式为无性繁殖，如用此种牛做乳房生物反应器，则需要获得雌性的个体，因此需要在胚胎移植前取囊胚期的滋养层细胞，进行DNA分析鉴定性别这样不影响囊胚的正常发育。
【点睛】
熟知胚胎移植技术的原理和步骤是解答本题的关键，掌握克隆动物和试管动物的培育流程及其相关的原理和操作要点是解答本题的另一关键。
68．人的血清白蛋白通常从人血液中提取。现应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白成为可能。大致过程如下：
A．将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①；
B．取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②；
C．电脉冲刺激细胞②促使其形成早期胚胎；
D．将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题：
（1）细胞①、②中实现了基因重组的是___________________，为使奶牛一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是_________________。
（2）胚胎干细胞来源于______________期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有____________。胚胎干细胞在添加抑制因子的培养液中能够维持______________状态。
（3）在培育转基因奶牛时，应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的______________等调控组件重组在一起，通过______________技术将其导人奶牛的受精卵中。
（4）进行胚胎移植前需要进行______________________，目前最有效最准确的方法是SRY — PCR法，操作的基本程序是:从被检测的囊胚中取出几个______________细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，若未出现杂交链，则胚胎性别为____________，而基因工程中的______________步骤也会用到DNA探针。
【答案】① 促性腺激素 囊胚 发育的全能性 不分化 启动子 显微注射 性别鉴定 滋养层 雌牛 目的基因的检测和鉴定
【分析】
分析材料：将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】
（1）根据分析可知，细胞①实现了基因的重组，而细胞②实现了细胞核和细胞质的重组，不属于基因重组；用促性腺激素处理母畜，可促使其超数排卵，以得到更多的卵母细胞。
（2）胚胎干细胞来源于囊胚期的内细胞团或原始性腺，在功能上具有发育的全能性，胚胎干细胞在添加抑制因子的培养液中能够维持不分化状态。
（3）在培育转基因奶牛时，应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，以保证目的基因在乳腺细胞内表达；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
（4）本实验是培育利用乳腺生产血清白蛋白，故胚胎移植时应选择雌性，所以进行胚胎移植前需要进行性别鉴定，目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，若未出现杂交链，说明不含Y染色体，则胚胎性别为雌牛，基因工程中检测目的基因是否导入受体细胞和检测目的基因是否转录也会用到DNA探针。
【点睛】
本题考查基因工程、核移植技术、胚胎移植和胚胎干细胞等知识，要求考生识记基因工程的原理及应用，能理论联系实际，用所学的知识解决问题。
69．人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
（1）htPA基因与载体用____________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射___________，使其超数排卵。采集的精子需要经过________________，才具备受精能力。
（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_____________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_____________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的____________。
（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。
【答案】同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶) DNA分子杂交(或核酸探针) 促性腺激素 获能(处理) 显微注射法 性别鉴定 全能性 htPA(或人组织纤溶酶原激活物)
【分析】
1、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
2.目的基因分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
3.该基因工程需要对羊的性别进行选择，由于只有母羊能够分泌乳汁，因此选择母羊的胚胎进行移植。
【详解】
（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。筛选转基因细胞时，需要用到基因表达载体中的抗性基因（标记基因），可利用DNA分子杂交技术检测目的基因是否已插入受体细胞DNA中。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵，这样可为后续获得较多的胚胎做准备，采集的精子需要经过获能（处理），才具备受精能力。
（3）常用显微注射技术将重组表达载体导入受精卵中，然后经过受精卵的分裂、分化获得转基因胚胎。为了获得母羊（母羊能泌乳），移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。根据早期胚胎细胞具有全能性的特征，来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得更多的转htPA基因母羊，移植前首先对含有htPA基因的胚胎进行胚胎分割和培养，然后再通过胚胎移植技术可获得较多后代。
（4）目的基因成功表达的标志是在转htPA基因母羊的羊乳中检测到htPA(或人组织纤溶酶原激活物)，意味着基因工程达到了目的。
【点睛】
熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的关键，正确分析图示的过程是解答本题的前提，掌握胚胎移植的原理和相关流程是解答本题的另一关键。
70．下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示培育优质奶牛的过程。请据图回答下列问题：
（1）图1所示过程所用的生物技术有_________和_________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是_______________。
（2）将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过_________培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过_______检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）通过上述方法得到的单克隆抗体可快速准确地识别抗原X，其原因是该抗体具有_____________________的特点。
（4）培养杂交瘤细胞的培养基提供气体条件CO2的作用___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是__________。
（5）图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是_________。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是___________。
【答案】动物细胞融合技术 动物细胞培养技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 选择 抗体（抗体阳性） 特异性强、灵敏高度 维持培养液的pH 定期更换培养液 桑椹胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 胚胎分割
【分析】
1、图1所示为单克隆抗体的制备过程．小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。
2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。
【详解】
（1）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程，所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。为加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，将特定的抗原注入小鼠时，需在一定时间内间隔注射3次以上。
（2）获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞；另一次是通过抗体阳性检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（3）单克隆抗体可快速准确地识别抗原X，其原因是单克隆抗体具有特异性强、灵敏高度的特点。
（4）提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH。为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取定期更换培养液的措施。
（5）早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性。为了获得多个基因型相同的优质奶牛，可采用的技术手段是胚胎分割。
【点睛】
本题考查了细胞工程和胚胎工程的基本操作，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
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