【寒假衔接讲义】人教版（选择性必修3）高中生物 高二寒假 第06讲 胚胎工程（教师版+学生版）.zip

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1.掌握胚胎工程的理论基础（受精，胚胎早期发育），了解胚胎工程的技术应用（体外受精，胚胎移植，胚胎分割）。
2.运用胚胎工程的概念或原理，提升分析以及处理生活生产中的相关问题的能力。
3.科学发展的重要意义。
【基础知识】
一、胚胎工程的理论基础
1.胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
特别提醒
1.精细胞形成精子要经历顶体的发生、尾的发育、精子头出现、细胞质浓缩、精子形成几个连续的阶段。
2.顶体的发生指高尔基体发育为头部的顶体，尾的发育指中心体演变为精子的尾，精子头出现和细胞质浓缩指细胞内的其他物质浓缩成球状，称为原生质滴，最后脱落，精子形成指线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
3.正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
4.排卵是指卵子从卵泡中排出。具体的说排出的卵子是初级卵母细胞或次级卵母细胞。
5.刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。
6.精子与卵子发生的比较
二、胚胎工程的过程
特别提醒
1.精子获能的获能液的成分因动物种类不同而有所差异，获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等。
2.穿过放射冠的精子立即与透明带接触，顶体酶随后将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理，这个称做透明带，它是防止多个精子进入透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障。
3.只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触。由于卵细胞膜表面有大量的微绒毛，当精子与卵细胞膜接触时，立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵细胞膜相互融合，精子入卵。
4.精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理，拒绝其他精子再进人卵内，这种生理称做卵细胞膜。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
三、胚胎早期发育
1.胚胎的早期发育过程：受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚
2.受精卵早期的细胞分裂称为卵裂。卵裂的方式是有丝分裂，发生在透明带内；卵裂过程中，细胞数量不断减少，胚胎总体积并不减少；每个细胞体积不断变小，DNA总数目不断减少，每个细胞的核DNA数目不变，有机物总量减少，有机物种类减少。
3.桑葚胚：当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。这一阶段及之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。
4.囊胚:胚胎进一步发育，细胞开始出现分化，形成内细胞团、滋养层；随着胚胎进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔—囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚；特点细胞逐渐分化，结构组成包括内细胞团、滋养层、囊胚腔。
5.原肠胚：囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层；随着发育的进行，一部分细胞还会在内外两个胚层之间形成中胚层；这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。
特别提醒
1.内细胞团是聚集在胚胎一端，将来发育成胎儿的各种组织的细胞集团。
2.滋养层沿透明带内壁扩展和排列，将来发育成胎膜和胎盘。
3.囊胚腔：胚胎内部含有液体的腔
4.孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从透明带中伸展出来，这一过程叫做孵化。
5.不同动物受精卵的发育及其进入子宫的时间有明显的差别。为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
四、胚胎工程技术及其应用
1.体外受精：哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
2.卵母细胞的采集：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。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。活体采卵在一些畜牧业发达的国家已开始商业化生产，它对充分发挥优良母畜的繁殖潜力具有重要意义。
3.精子的采集：收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
4.体外受精：哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
5.胚胎移植:指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
特别提醒
1.获取的精液往往需要离心处理的目的是，去除精清中的抑制获能的物质。
2.在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能；对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
3.从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。
4.获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程,精子和卵子一般要放在培养液小滴内共同培养一段时间才能完成受精。
5.精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
6.体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
7.供体和受体
①提供胚胎的个体称为供体。供体选择标准：遗传性状优良、生产能力强；供体的职能是产生具有优良遗传特性的胚胎。
②接受胚胎的个体叫受体。受体选择标准：有健康体质和正常繁殖能力；受体的职能是承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务。
8.胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关。
①哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，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哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，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基本上不发生免疫排斥，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。
9.胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
10.胚胎工程的意义
①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;
②大大缩短了供体本身的繁殖周期;
③对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。
11.胚胎移植中的四个注意点
【考点剖析】
考点一：受精作用
例1．下图表示精子入卵后，发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A．图中X指卵细胞膜，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B．经图中Y过程只形成了雌原核
C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
【答案】C
【解析】透明带形成第一道屏障，卵细胞膜形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体。
考点二：精子、卵子的发生及受精作用
例2．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是( )
A．顶体是防止多精入卵的一道屏障
B．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
【答案】C
【解析】透明带是防止多精入卵的一道屏障，A错误；卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成，B正确；采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇即可发生受精作用，C错误；卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，细胞质不均等分配，D错误。
考点三、胚胎早期发育
例3．如图表示某种哺乳动物受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是( )
A．图1中各细胞内的DNA分子数目与体细胞中相同
B．图2和图3中的极体都将继续分裂
C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构
D．图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中
【答案】A
【解析】图1中精子和卵子内的DNA分子数目相同，比体细胞减少一半，A错误；图2和图3中的第一极体一般不分裂，第二极体不能再分裂，B错误；同期发情处理使得供体和受体具有相同的生理环境，图4结构表示原肠胚，C错误；图1到图3的过程发生在输卵管，图4的形成发生在子宫中，D正确。
考点四、受精作用及胚胎发育
例4如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是( )
A．①过程发生同源染色体分离
B．②过程通过有丝分裂增殖
C．胚胎发育到③过程开始发生分化
D．处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
【答案】A
【解析】①是受精作用，该过程中不会发生同源染色体分离，A错误；受精卵通过有丝分裂增殖，B正确；①～④过程中，③④过程都会发生细胞分化，③过程开始发生分化，C正确；囊胚期胚胎的内部出现了含有液体的腔，为囊胚腔，D正确。
考点五、体外受精
例5印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
【答案】C
【解析】甲、乙分别是体外受精和胚胎移植，A项错误；诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，该激素只作用于性腺细胞，B项正确；受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵黄，C项错误；步骤甲使用的培养液(获能溶液或专用的受精溶液)与早期胚胎培养液成分不同，D项错误。
考点六、胚胎工程的应用
例6下列关于“试管牛”培养流程的叙述，不正确的是( )
A．过程①可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子
B．过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、雄原核
C．大量的研究已经证明，过程③基本不会发生免疫排斥
D．移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中受受体的影响
【答案】A
【解析】过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵，即使其排出更多的卵子，A正确；过程②表示体外受精，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志，B正确；胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥，这是胚胎移植成功的理论基础，C正确；“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛，胚胎遗传性状取决于供体，在孕育过程中不受受体的影响，D错误。
【真题演练】
1．(2022·江苏高考)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ）
A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
2．(2022·北京高考)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 获得Mc的生物技术属于核移植
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
3．（2022·全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性，状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，
（1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是____________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是____________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。
（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有___________（答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是___________。
【过关检测】
1．如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程发生同源染色体分离B．②过程通过有丝分裂增殖
C．胚胎发育到③过程开始发生分化D．处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
2．下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，正确的是（ ）
A．精子在获能溶液中于37℃、5%C2条件下培养的目的是使精子获得能量
B．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有表型差异
C．小鼠体外受精获得的胚胎发育成的幼鼠属于克隆鼠
D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
3．如图为利用人类iPS细胞与实验猪受精卵形成人兽胚胎嵌合体的过程，先诱导形成患者的iPS细胞，后将其注入有器官形成障碍的猪胚胎的囊胚中，这个胚胎事先经过基因改造，所以无法自我形成心脏。该研究的目标为制造可移植的人体器官，下列叙述错误的是（ ）
A．利用iPS细胞诱导获得的人体器官，移植回病人体内，不会发生免疫排斥
B．受体猪需进行同期发情处理
C．嵌合胚胎的心脏由人的细胞及猪的细胞嵌合形成
D．嵌合胚胎可不经体外胚胎培养直接进行胚胎移植
4．胚胎工程中的很多技术手段可用于高等动物繁殖，下列叙述错误的是（ ）
A．精子在自然受精时也有获能的过程
B．胚胎分割时要均等分割，分割次数不能太多
C．胚胎工程的采卵技术可分为手术采卵和非手术采卵
D．胚胎移植只能把发育过程中的胚胎移植到受体子宫内，才有可能成功
5．Izum家族蛋白中Izum1蛋白在斑马鱼中表达，主要与精卵识别和受精过程相关。Izum1蛋白表达后定位于精子头部的顶体内膜上，在精子发生顶体之后，Izum1蛋白就会暴露在精子细胞膜的表面。相关研究表明，敲除Izum1基因的雄性小鼠未出现任何的生理病态，能够产生正常形态的精子，但是精子并不能很好地与卵母细胞膜进行结合和融合。下列相关叙述错误的是（ ）
A．受精作用过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B．Izum1基因表达出相应蛋白质，表明该细胞是已经分化的细胞
C．若鼠排出的卵子未能及时与精子结合，最终导致该卵子发生细胞凋亡
D．以上过程不能体现基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
6．下列关于体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术的相关描述，错误的是（ ）
A．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力
B．卵细胞膜是防止多精入卵的第二道屏障
C．对囊胚的内细胞团进行分割时不必均等分割
D．囊胚期细胞分化的实质是基因的选择性表达
7．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述中，错误的是（ ）
A．胚胎发育起点是受精卵，一般是在输卵管中开始的
B．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团细胞仍具全能性
C．胚胎移植前，需要对受体母畜进行同期发情处理
D．可对原肠胚进行多等份分割，以获得更多克隆动物
8．M基因编码的M蛋白在哺乳动物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，下列说法错误的是（ ）
A．成纤维细胞取核前要进行营养限制性培养
B．采集卵母细胞前应进行超数排卵处理，采集到的卵母细胞均需培养成熟后才能去核
C．转基因、核移植或体外受精等获得的胚胎，都必须经胚胎移植才能获得动物A的后代
D．该技术获得的动物A可用于器官移植
9．安格斯牛肉质好、出肉率高且生长适应性强，是畜牧业中公认的优质肉牛。目前我国已利用胚胎工程技术获得了“甘南安格斯牛”，改变了甘南州原有畜牧业状态。“甘南安格斯牛”的培育流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．图中①②③过程分别是体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植
B．图中供体母牛需要进行同期发情处理，受体母牛不需要进行同期发情处理
C．①过程采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养
D．③过程应选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行操作以提高胚胎存活率
10．下列关于细胞工程和胚胎工程的说法，正确的是（ ）
A．细胞贴壁生长和接触抑制是动物细胞培养过程中一定会出现的现象
B．胚胎干细胞可分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，为开发新药提供标本
C．体外受精与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
D．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
11．医学领域中试管婴儿卵浆置换技术已经有了多种突破。该技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，经体外受精形成胚胎后移植入母体子宫。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该技术主要适用于卵子质量不佳的女性
B．该技术能显著提高大龄女性的受孕几率
C．该技术可以解决男性精子质量不佳的问题
D．该技术会导致伦理道德方面的质疑和争议
12．SMGT是指处理精子使其染色体携带外源基因，通过体外受精等途径获得转基因动物的方法。某研究所利用SMGT法获得转基因鼠的流程所示。相关叙述正确的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．②过程进行的前提需要用雌激素对供卵个体进行超数排卵
C．④过程可选择桑葚胚进行移植并用免疫抑制剂处理代孕母鼠
D．转基因的雌雄鼠自由交配得到的子代中某些个体无外源基因
13．杜泊羊具备生长速度快、肉质好等优点，被誉为“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。下列叙述正确的是（ ）
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
14．制备敲除小鼠需要将编辑过的敲除基因转入小鼠胚胎干细胞，移植至正常小鼠的早期胚胎中，植入代孕母鼠子宫。出生的F1小鼠发育成熟后互相交配，鉴定F2代小鼠基因型，筛选得到纯合的基因敲除小鼠。下列相关说法不正确的是（ ）
A．实验中F1代小鼠体细胞中均含有敲除基因
B．利用胚胎分割技术可以获得更多的子代个体
C．早期胚胎的体外培养需要无菌、无毒的环境
D．检测代孕小鼠激素氺平的变化可确定胚胎移植是否成功
14．下列与动物细胞细胞工程和胚胎工程有关的叙述中，错误的是（ ）
A．体外培养的动物细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
B．利用体细胞核移植技术可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞
C．杂交瘤细胞的克隆化培养可获得由单个细胞分裂增殖产生的细胞团
D．胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致
15．哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
B．受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合
C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
D．防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障称为卵细胞膜
16．下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是（ ）
A．给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子
B．采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精
C．获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精
D．卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂Ⅱ
17．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，阻止其他精子入卵
C．受精卵早期在透明带内进行卵裂，进一步发育形成桑葚胚
D．囊胚期的内细胞团将发育成胎儿的各种组织
18．嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥，相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中的培养液需要适时更换
B．胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
C．嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D．囊胚中分离的胚胎干细胞经诱导可发育成多种组织
19．胚胎工程本质是模拟动物受精作用及胚胎发育的技术，下列有关哺乳动物受精作用和早期胚胎发育的说法正确的是（ ）
A．卵子排出后需获能处理才能参与受精作用B．雌、雄原核的出现是卵细胞受精的标志
C．囊胚外的透明带将发育形成胎盘和胎膜D．受体母牛胚胎移植前需进行超数排卵处理
20．今年10月，第一头南方奶牛良种“胚胎牛”诞生于温州泰顺。具体过程如下∶从4万多头奶牛中，选出遗传性能优良的"供体"牛，让其超数排卵；经优质公牛冻精植入体内受精，获取一定量的胚胎；将胚胎移植到其他受体母牛体内，从而获得很多具备高产潜力的奶牛。下列叙述错误的是（ ）
A．供体和受体的选择一般要求是同种雌性物种，需进行同期发情处理
B．让优质母牛超数排卵的方法是在适当时期注射外源促性腺激素
C．冷冻保存优质公牛精液时，需克服降温过程中结合氺结冰而造成的损伤
D．胚胎移植之前，可用分子生物学的方法对胚胎进行性别鉴定
21．胚胎移植、胚胎分割过程中很多操作环节都需进行检查，下列叙述错误的是（ ）
A．体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力
B．胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查
C．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查
D．胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘
22．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入 ATP 溶液中进行获能处理
B．②采用体外受精技术， 受精卵中的遗传物质来自于父母双方
C．④过程进行前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D．上述过程中， 需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理
23．某国外科研小组把人的诱导多能干细胞注入猪的早期胚胎中，成功培育出人猪嵌合体胚胎，并在猪体内发育了3～4周后才终止妊娠。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验过程需利用体外受精、胚胎移植等胚胎工程的相关技术
B．诱导多能干细胞可以由成体的成纤维细胞、B细胞转化而来
C．若成功培育出“人猪嵌合体”将会面临巨大的伦理道德挑战
D．该研究为在动物体内培育出可供移植的人类器官提供了可能
24．央视纪录片《种子 种子》中展示了位于山东东营的国家级奶牛核心育种场利用胚胎移植和胚胎分割等技术繁育优良奶牛的过程，下列说法正确的是（ ）
A．在采卵前，可注射孕激素来诱发母牛产生比自然状态下更多的成熟卵子
B．体外受精之后，如果在卵子中观察到两个极体说明受精成功
C．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将滋养层细胞进行均等分割
D．通过体外受精或者胚胎分割技术获得新个体的过程都属于有性生殖过程
25．下列关于胚胎工程的叙述中正确的是（ ）
A．在饲料中添加促性腺激素，使供体超数排卵
B．选择囊胚进行胚胎分割时，应注意将内细胞团均等分割
C．为了避免发生免疫排斥，需要对受体注射免疫抑制剂
D．胚胎移植前需要检查胚胎质量，并在囊胚或原肠胚阶段移植
26．下列关于“试管牛”培养流程的叙述，正确的是（ ）
A．过程①可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子
B．过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、雄原核
C．大量的研究已经证明，过程③基本不会发生免疫排斥
D．移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中受受体的影响
27．近年来，单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速，下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞（AG-haESCs）的流程。获得小鼠的AG-haESCs后，科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中，获得半克隆小鼠，发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述错误的是（ ）
A．与二倍体胚胎干细胞相比，对AG-haESCs进行基因改造，更容易获得理想表型
B．若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能，则会影响AG-haESCs的获取
C．根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育异常，难以稳定培养和扩增
D．哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后，在半克隆人的研究中有广阔的前景
28．下列关于试管婴儿和克隆猴的叙述，错误的是（ ）
A．受精过程中，透明带和卵细胞膜的保证了受精卵染色体数目的正常
B．克隆猴的性状表现与细胞核供体的一模一样，体现了动物细胞核具有全能性
C．试管婴儿的生殖方式属于无性生殖，克隆猴的生殖方式属于有性生殖
D．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”在操作上唯一的区别是前者需要进行遗传学诊断
29．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．杂交瘤细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象
B．自然条件下，精子获能发生在雄性动物的生殖腺内
C．受精过程中透明带处会出现阻止多精入卵的生理
D．对桑椹胚进行胚胎分割移植时，应注意将其内细胞团均等分割
30．请回答与动物细胞培养及胚胎工程有关的问题：
(1)欲获得牛的单个体细胞，需用____________处理动物组织；在体外培养时，通常需在培养液中添加动物血清等天然成分。
(2)获取的卵子需培养到____________时期才能用于核移植，通过核移植获得的动物称作克隆动物，该技术运用的生物学原理是___________。
(3)在胚胎分割技术中，需将牛囊胚的_________均分，目的是_________，可利用囊胚的________细胞进行性别鉴定。
(4)ES细胞在__________上或含有抑制因子的培养基上培养时，不会发生分化；在培养液中加入_________，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。可用ES细胞分化出人造器官用于器官移植，优点是________________。
(5)培养动物细胞时，配制的培养液中需要添加一定_________，以防培养过程中的污染，并提供一定的气体环境，即_______________________，C2作用是____________。
31．比利时温血马——为竞技而生的马，它是世界顶级马术比赛的常用马种，但是其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。回答下列问题：
(1)用________激素处理适龄温血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培育至________期，即可进行受精。
(2)体外受精前要对精子进行______________处理才行。为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的________期用机械方法将胚胎分割。为了保证分割后的胚胎能正常发育，分割时需要将________均等分割。
(3)随着动物克隆技术的发展，人们可以将温血马的________移入其他马的________细胞中，将其激活并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的成功，胚胎的供体和受体应保持________。
32．北方白犀牛曾经广泛分布于非洲，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的个体数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅剩下两头雌性。然而在此之前，研究人员已设法保存了北方白犀牛的精子。回答下列问题：
(1)若通过胚胎工程对北方白犀牛进行繁殖，则操作步骤应为：对仅存的两头雌性个体注射_______进行超数排卵处理→体外受精→早期胚胎培养→_______+是否妊娠检查→产生白犀牛后代。
(2)早期胚胎能够在受体体内存活的生理基础是________。为了提高胚胎利用率，可以对早期胚胎进行胚胎分割，进行此操作时应选择的对象是_________，对囊胚期的胚胎进行分割时，要特别注意_____________，以免影响分割后的胚胎恢复己和进一会步发育。
(3)保护白色犀牛的最根本措施是借助生态工程使白犀牛被破坏的生态环境得到收复，生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、__________（至少答出2点）。除了上述建立精子库外，保护生物多样性的措施还有______________。（答出1点即可）。
33．如图是大规模培育优良种牛的流程图，①②表示操作过程，回答有关问题：
(1)①过程的技术名称是_____。此前，通常需要将采集到的卵母细胞和精子分别进行_____和获能处理。
(2)图中将供体母牛进行激素处理的目的是_____，将受体母牛进行激素处理的目的是_____。受精阶段，机体具有两道防止多精入卵受精的屏障，包括_____。
(3)②过程表示胚胎分割，胚胎分割能产生多个具有相同遗传性状的个体，根本原因是_____。
34．因为在人类试管受精疗法上的卓越贡献，英国科学家罗伯特·爱德华兹获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。如图为试管婴儿的流程示意图（数字表示相应的操作过程），请据图回答问题。
(1)①②分别表示_____、_____。
(2)采集卵母细胞时，需使用_____对供体进行处理，目的是_____。
(3)进行胚胎早期培养时，培养液的主要成分包括氺、无机盐、有机物、维生素、激素、_____、核苷酸，此处还需要添加_____。
(4)②操作的实质是_____。
(5)移入子宫内的胚胎能够存活的生理基础是_____。
(6)某夫妇希望通过该项技术得到双胞胎或多胞胎，科学家需要进行的技术操作是_____，如果此操作时在囊胚时期进行，需要注意的是_____。该夫妇通过此技术_____（填“能”或“不能”）得到“龙凤胎”，理由是_____。
35．2019年7月21日，我国第一只自主克隆的猫“大蒜”顺利出生。猫的生殖生理特性与绝大多数动物不一样，猫不是自发排卵动物，而是少数的诱发排卵动物。故其生殖周期特别，克隆操作繁琐，克隆困难。这次成功培育克隆猫标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。回答下列问题：
(1)获得的卵母细胞在体外培养后，通过______技术穿透卵母细胞进行去核，其中“核”的本质是______。
(2)通过______法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，重构胚的功能特点是______。为获得更多的克隆猫，胚胎移植前可对囊胚的______均等分割。
(3)植物可以通过植物组织培养的方法获得完整的个体，而动物目前只能通过核移植技术实现原因是______。项目
内容
胚胎工程的理论基础
哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
胚胎工程的实质
在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
精子的产生
哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。雄性动物从初情期开始，在睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。
精子产生的三阶段
精原细胞→精原细胞；精原细胞→初级精母细胞
初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞
精细胞→精子
卵细胞的产生
哺乳动物卵细胞的发生是在卵巢内完成的。胎儿期性别分化后，卵原细胞形成初级卵母细胞，储存于卵泡中。
初情期后，卵巢内：初级卵母细胞→次级卵母细胞+极体
输卵管中：极体+刺激卵母细胞（受精子刺激）→极体+受精卵+第二极体（卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间可以观察到两个极体）
受精作用
精子和卵子相互识别，融合成合子（受精卵）的过程。
在自然条件下，哺乳动物的受精在雌性动物的输卵管内完成。
项目
精子发生
卵子发生
区别
场所
睾丸曲细精管(场所唯一)
卵巢、输卵管(场所不唯一)
时间
初情期后
性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，减Ⅱ是在精子和卵子的结合过程中完成的
过程特点
MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；细胞质均等分配
MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形；细胞质不均等分配
结果
形成4个精子
形成1个卵细胞和3个极体
相同点
原始生殖细胞自身的增殖为有丝分裂；有性生殖细胞的形成为减数分裂；减数分裂过程均经一次染色体复制和两次细胞分裂，子细胞中染色体数目减半。
项目
内容
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。
使精子获能的方法
①直接利用雌性动物生殖道使精子获能；
②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能。
卵子成熟
动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞。但它们都要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。
受精过程
哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。
获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体，使顶体内的酶释放出来。放射冠是包围在卵子透明带外而的卵丘细胞群，精子所释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
两次激
素使用
第一次：用激素对供、受体进行同期发情处理；
第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵
两次
检查
第一次：对收集的胚胎进行检查；
第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查
移植时
间不同
牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段移植；
小鼠、家兔培养到桑葚胚前移植；
几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植
繁殖
方式
胚胎由受精卵形成，属于有性生殖；
胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖