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第 5 课时 胚胎工程
目标要求 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础。2.胚胎干细胞的移植。3.胚
胎工程的应用。
考点一 体内受精与早期胚胎发育
1．精子和卵子的发生
(1)精子的发生
①场所：雄性动物的睾丸内。
②时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。
③过程
(2)卵子的发生
①场所：雌性动物的卵巢内。
②时期：在动物胚胎性别分化以后。
③过程
2．受精
(1)概念：精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程。
(2)场所：雌性动物的输卵管内。
(3)过程3．早期胚胎发育
归纳总结 (1)精子和卵子的发生的比较(2)受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
(3)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细胞数目和体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，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。
考向一 体内受精
1．下列有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是( )
A．刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力
B．精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构
C．精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力
答案 C
解析 精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应，C错误。
2．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指卵细胞膜反应，Y指卵子的MⅡ
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 B
解析 透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；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MⅡ，排出第二极体，
形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体。
考向二 早期胚胎发育
3．下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
A．卵裂时期细胞不断分裂，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，胚胎中DNA总量不断增加
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
答案 C
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；囊胚期胚胎的内部出现
了含有液体的腔，为囊胚腔，D正确。
考点二 胚胎工程技术及其应用
1．体外受精和早期胚胎培养
(1)体外受精(2)胚胎的早期培养
源于选修3 P “小知识”：超数排卵是给供体注射促性腺激素，使一头母畜一次排出
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比自然情况下多几倍到十几倍的卵子。此法用于卵母细胞的采集时，适用于小鼠、兔、猪、
羊等，从输卵管中冲取的卵子能直接与获能的精子在体外受精。
2．胚胎工程的应用及前景
(1)胚胎移植
①概念：指将雌性动物体内的早期胚胎，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。其中提供胚
胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫受体。
②地位：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。
③生理学基础
④实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。⑤基本程序
→→
→→
源于选修3 P 图3－19：胚胎移植中的“冲卵”和体内产生配子时的“排卵”有何不同？
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提示 排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是指把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。
(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的数量，其实质是无性繁殖，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)胚胎干细胞及其应用
简称 ES或EK细胞
来源 早期胚胎或原始性腺
形态上：体积小，细胞核大，核仁明显；
特点
功能上：具有发育的全能性
①在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中能够只增殖，而维持不
分化状态；
体外
②在培养液中加入分化诱导因子，可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞
培养
分化；
③培养后可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造
培养
过程
①用于研究哺乳动物个体发生和发育的规律；
主要 ②治疗人类的某些顽症；
用途 ③培育出人造组织器官，用于器官移植，可以解决免疫排斥问题；
④是研究体外细胞分化的理想材料等
归纳总结
1．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
2.胚胎移植中的四个注意点
第一次：用激素对供、受体进行同期发情处理；
两次激素使用
第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵
第一次：对收集的胚胎进行检查；
两次检查
第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查
牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段移植；
移植时间不同 小鼠、家兔培养到桑椹胚前移植；
几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植
胚胎由受精卵形成，属于有性生殖；
繁殖方式
胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖
3.干细胞的种类
类别 来源或举例 特点
胚胎干细胞(囊胚期之前的细 能形成机体的所有组织器官、发育成
全能干细胞
胞及内细胞团细胞) 完整个体
具有分化成多种细胞或组织的潜能，
多能干细胞 造血干细胞
但无发育成完整个体的能力
上皮组织基底层干细胞、肌 只能分化成一种类型或功能密切相关
专能干细胞
肉中的成肌细胞 的两种类型的细胞
考向一 体外受精
5．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第二次分裂
答案 C
解析 给实验动物注射促性腺激素，目的是使其产生更多的卵母细胞，A错误；采集的卵母
细胞要在体外进行成熟培养，然后才能与精子共同培养完成受精，B错误；一般情况下，获
能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，C正
确；次级卵母细胞的减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，D错误。6．下列关于“试管牛”培养流程的叙述，错误的是( )
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
C．大量的研究已经证明，过程③基本不会发生免疫排斥反应
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 D
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反应，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。
考向二 胚胎移植和胚胎分割
7．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是( )
A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B．②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C．③代表胚胎分割，需均等分割桑椹胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D．为选育出能泌乳的母奶牛，移植前需从胚胎的滋养层部位取样，做DNA分析鉴定性别
答案 D
解析 体外受精和体内受精前精子都需要获能，A项错误；②代表早期胚胎培养，该过程中
细胞进行有丝分裂和分化，B项错误；③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免
影响胚胎发育，C项错误。
8．和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利
用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列
问题：(1)用____________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行
____________处理后才具有与卵母细胞受精的能力。
(2)试管牛的培育需要的工程技术有____________________和胚胎移植等。
(3)移植的胚胎处于______________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础
是____________________________；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜
取______________细胞进行DNA分析。
(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处
理，使用的技术称为_____________________________________________________，最终目
的是
______________________________________________________________________________；
这一过程中，要特别注意将内细胞团______________________________________________
分割，其原因是_______________________________________________________________。
答案 (1)促性腺 获能 (2)体外受精、早期胚胎培养 (3)囊胚 受体雌牛子宫对外来胚胎
基本不发生免疫排斥反应 滋养层 (4)胚胎分割 产生多个基因型相同的后代 均等 若
分割不均匀，将影响分割后的胚胎恢复和发育，如含内细胞团少的部分发育不良或不发育
考向三 胚胎干细胞
9．下列有关干细胞的叙述，错误的是( )
A．干细胞是具有分裂和分化能力的细胞
B．造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞
C．胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态
D．移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能
答案 B
解析 造血干细胞属于成体干细胞，其具有组织特异性，只能分化形成特定类型的细胞或组
织，B错误；胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中培养，能够维持不
分化的状态，C正确；当身体某一类细胞功能退化时，可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来
及时修补，并恢复正常功能，D正确。
10．ES细胞(胚胎干细胞)在基础生物学、畜牧学和医学上有十分重要的应用价值。请回答
下列问题：
(1)ES细胞在体外培养时，可以增殖而不发生分化。在ES细胞培养液中加入分化诱导因子，
如________________(只填一种即可)时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。(2)将人的ES细胞进行细胞培养时，要用______________酶分散细胞，制成细胞悬液，放入
培养瓶中进行培养。在细胞培养过程中，ES细胞主要通过______________的方式进行细胞
增殖。
(3)将来源于两种不同哺乳动物的两个ES细胞进行细胞融合，常用的生物诱导因素是______，
动物细胞融合技术的意义在于________________________________________。
答案 (1)牛磺酸(或丁酰环腺苷酸) (2)胰蛋白或胶原蛋白 有丝分裂 (3)灭活的病毒 突
破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
解析 (1)ES细胞在体外培养时，可以增殖而不发生分化。在ES细胞培养液中加入分化诱
导因子牛磺酸或丁酰环腺苷酸等物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
(2)将人的ES细胞进行细胞培养时，要用胰蛋白或胶原蛋白酶分解细胞间质，分散细胞，制
成细胞悬液。在细胞培养过程中，ES细胞主要通过有丝分裂的方式进行细胞增殖。
(3)诱导细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，生物因素是灭活的病
毒。动物细胞融合技术的意义在于突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
重温高考 真题演练
1．(2020·山东，14)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以
获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( )
A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
答案 C
解析 不同动物胚胎移植的时间不同，一般选择桑椹胚阶段或囊胚阶段的胚胎，C项错误。
2．(2020·江苏，23改编)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所
示。下列叙述正确的是( )
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养
2
答案 D解析 哺乳动物进行体外受精时很容易获得大量精子，因为自然状态下雄性哺乳动物产生的
精子数量就很多，不容易大量获取的是卵细胞，因而通常需要用促性腺激素处理雌性哺乳动
物，使其一次性产生更多的卵母细胞，来培养更多的胚胎，A项错误；细胞分化是基因选择
性表达的结果，不改变基因的种类和数量，细胞a和细胞b内含有的核基因相同，B项错误；
细胞培养过程中分散细胞时，用胰蛋白酶等处理组织，分散得到单细胞悬液，不是破坏了细
胞的膜蛋白，而是仅仅分解掉细胞间的黏连蛋白，C项错误。
3．(2018·江苏，10)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的
是( )
A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高
答案 A
解析 体外培养发育到桑椹胚期或囊胚期的胚胎即可进行移植，B错误；受体母牛对移入子
宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以受体不需要使用免疫抑制剂，C错误；采用
胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵
多胎成功的比例很小，D错误。
4．(2020·全国Ⅲ，38)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生
物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
(1)步骤①中需要使用的工具酶有_________________________________________________。
步骤②和③所代表的操作分别是________和________。步骤④称为__________。
(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W 的优势在于不受转基因动物的
____________(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所
含的遗传信息________(填“相同”或“不同”)，原因是_____________________________。
(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有
________________________________________________________________(答出2点即可)。
答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 (2)性别、年
龄(3)相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 (4)体外受精、胚胎移植
解析 (1)构建基因表达载体时，需要用限制性核酸内切酶切割 W基因和载体，再由DNA
连接酶将两者连接起来。步骤②是将目的基因导入受体细胞，受体细胞为动物细胞(受精卵)
时采用的是显微注射技术。步骤③是将受精卵在体外培养成早期胚胎，步骤④是将早期胚胎
移植到代孕母体的子宫内。(2)乳腺生物反应器所选择的动物必须是雌性，而且需要发育到
一定年龄才能分泌乳汁。膀胱生物反应器可以不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)由
受精卵经有丝分裂和细胞分化发育形成的同一动物个体中，乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞等
体细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同，但两种细胞中基因选择性表达。(4)结
合题图可知该流程涉及的胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移
植等。
5．(2019·江苏，29)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植
技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程，请回答下列
问题：
(1)对1号猪使用______________处理，使其超数排卵，收集并选取处在______________时
期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块，用____________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO
2
培养箱中培养，其中CO 的作用是________________。
2
(3)为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性
染色体来自于______号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有______(填序号)。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
答案 (1)促性腺激素 MⅡ (2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养液的pH (3)分割 2
(4)①④
解析 (1)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母猪注射促性腺激素，使其超数排卵。用于核
移植的卵母细胞通常处于MⅡ期。(2)常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使其分
散成单个细胞。动物细胞培养所需气体主要有O 和CO ，O 是细胞代谢所必需的，CO 的
2 2 2 2
作用是维持培养液的pH。(3)若要获得更多基因编辑猪，可采用胚胎分割技术对移植前的胚
胎进行分割。子代猪的性别取决于核供体亲本，即2号猪。一、易错辨析
1．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加( × )
2．在胚胎移植中，对供体母畜要用促性腺激素进行超数排卵处理( √ )
3．可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植( × )
4．小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养( √ )
5．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂( × )
6．对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割( × )
二、填空默写
1．(选修3 P )受精是指 精子与卵子结合形成合子 ( 即受精卵 ) 的过程 。
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2．(选修3 P )判断卵子是否受精的标志：在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。
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3．(选修3 P )透明带反应是指在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞外的透明带会迅速发生
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生理反应，阻止后来的精子进入透明带。
4．(选修3 P )卵细胞膜反应是指精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生一种生理反应，拒绝
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其他精子再进入卵内。
5．(选修3 P )孵化是指囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。
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6．(选修3 P )胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到
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的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
7．(选修3 P )胚胎移植的优势是指可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
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8．(选修3 P )供体母牛和受体母牛的选择标准为供体是遗传性能和生产性能优秀的个体，
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受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种。
9．(选修3 P )胚胎分割是指 采用机械方法将早期胚胎切割成 2 等份、 4 等份或 8 等份等，经
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移植获得同卵双胎或多胎的技术。
10．(选修3 P )进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，在对囊胚阶
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段的胚胎进行分割时，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
的发育。
课时精练
一、选择题
1．试管动物是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，最终在受体子宫内发育而
诞生的。下列相关叙述正确的是( )A．采集来的精子和卵子可以直接用于体外受精
B．精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵
C．早期胚胎均需培养至桑椹胚或囊胚阶段后进行胚胎移植
D．胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致
答案 B
2．下图表示牛的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分子数目相同
B．图3表明受精作用已经完成
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 D
解析 图1中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于 MⅡ时期，卵母
细胞核DNA分子数目为精子的2倍，因此图1中各细胞内DNA分子数目不相同，A错误；
图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞，B错误；同期发情处理可以使供体
和受体具有相同的生理环境，C错误；图4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚，图1到图
3的过程发生在输卵管中，图4出现在子宫中，D正确。
3．胚胎工程技术挖掘了动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖提供了有效方法。下列有
关胚胎工程的叙述，不正确的是( )
A．胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
B．人工授精需要对精子进行获能处理但不需要对卵母细胞进行培养
C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中都需要加入血清或血浆
D．只有受体和供体生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
答案 B
4．(2022·宝鸡市高二期末)下列关于胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．胚胎移植可以在不同种生物不同个体之间进行
B．对囊胚的内细胞团进行分割时不必均等分割
C．采集的精子无需处理可以直接进行体外受精
D．卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障
答案 D
5．中国科学院动物研究所进行了大熊猫的异种克隆，他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的
去核卵母细胞之中，并使其成功发育成囊胚，标志着异种核质相容的问题得到解决，异种克
隆大熊猫迈过了第一道“坎”，然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图，相关叙述正确的是( )
A．步骤甲中需要获取兔子的处于MⅠ中期的卵母细胞
B．重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液
C．重构胚培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素
D．步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚
答案 C
解析 步骤甲中需要获取兔子的处于MⅡ中期的卵母细胞，A项错误；重组细胞发育成早
期胚胎所需营养主要来源于兔子的去核卵母细胞，B项错误；步骤乙表示胚胎移植，移植的
早期胚胎应培养至桑椹胚或囊胚，D项错误。
二、非选择题
6．(2022·衡水中学期末预热联考)辅助生殖技术是人类辅助生殖技术(ART)的简称，其直接
效应是使不育夫妇实现妊娠生子的愿望，包括人工受精技术、试管婴儿技术等。请回答下列
问题：
(1)科学家发现____________可以促进排卵，这为体外人工授精技术提供了条件。
(2)试管婴儿技术中，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的________中共同培养
一段时间，来促使它们完成受精，受精过程中，体内阻止多精入卵的机制是
________________________________。另外，科学家通过显微注射法将单个精子注入处于
______________期的卵母细胞内，以提高受精率。
(3)当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到________个极体时，说明卵子受精。试管婴儿
技术涉及到胚胎移植，受体为胚胎存活创造的有利条件为______________________________。
答案 (1)促性腺激素 (2)培养液 透明带反应和卵细胞膜反应 MⅡ中 (3)两 对外来胚
胎基本不发生免疫排斥反应
7．自1890年世界上第一例胚胎移植成功后。科学家对胚胎移植等技术进行一系列研究并取
得丰硕成果。回答下列问题：
(1)雌性哺乳动物排卵是指________________________的过程，若减数第一次分裂在排卵之
后完成，则排出的卵子为
___________________________________________________________。
(2)通过胚胎工程能加快优良种畜的繁殖速率，如：
①体内受精后将早期胚胎移植到受体母畜子宫内发育，目的是_________________________。
②冲取优良种畜的早期胚胎，对其进行______________________________________________
操作，以获得更多的胚胎，这一操作最晚可以在胚胎发育到____________时期进行。(3)胚胎移植到受体子宫能正常发育成具有优良性状的子代个体，这说明_________________。
对早期胚胎进行转基因，制备乳腺生物反应器来获得蛋白质类药物，则要选择发育正常的
____________胚胎移植到受体子宫，若制备膀胱生物反应器则无此要求。
答案 (1)卵子从卵泡中排出 初级卵母细胞 (2)①让优良母畜能尽快进入下一个发情期(以
提高优良种畜的繁殖效率) ②胚胎分割 囊胚
(3)受体并不会改变供体胚胎的遗传特性 雌性
8．中科院动物研究所小组已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家
在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。如图是转基因猕猴培育过程示意图，据图
回答：
(1)过程①需要使用的酶是________________________。过程②中常用__________技术将目
的基因导入受精卵。
(2)如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到__________，精子需要获能。该过程
中防止多精入卵受精的第二道屏障是__________________。
(3)在体外培养受精卵时，要维持无菌、无毒的环境，提供营养和适宜温度、pH，同时细胞
培养所需气体主要有________________。
(4)图中⑦过程称为__________，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前
需对代孕雌猴做__________处理。
(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用胚胎分割技术，在对囊胚阶段的
胚胎进行分割时，要注意__________________________。
答案 (1)限制酶和DNA连接酶 显微注射 (2)MⅡ中期 卵细胞膜反应 (3)氧气和二氧
化碳 (4)胚胎移植 同期发情 (5)将内细胞团均等分割
9．将人的基因转到动物中构建的动物模型称为人源化转基因动物模型。人源化转基因动物
模型可以模拟人类疾病的起始和发展，并为测试各种可能的治疗方案提供一个统一有效的系
统。人们利用小鼠胚胎干细胞通过如图所示过程构建了“细胞色素酶”的人源转基因小鼠模
型。据图回答下列问题：
(1)过程①需要分离出小鼠囊胚中的__________细胞，该细胞在功能上具有的特点是
________________。为了实现过程②和③的不同，我们可以在过程②的培养液中加入__________。
(2)人源化转基因动物模型构建时，其工程的核心是________________。为检测细胞色素酶
基因在小鼠细胞中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是______________。
(3)过程③中培养的细胞大部分会贴附在培养皿的表面生长，这种现象称为
________________。
(4)科研工作者可以利用PCR技术获得更多细胞色素酶基因，利用PCR技术获取目的基因的
前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成__________________。
(5)将转入目的基因的胚胎干细胞诱导形成的胚胎移植到代孕母鼠体内前，要对代孕母鼠用
激素进行________________处理。
答案 (1)内细胞团 具有发育的全能性 分化诱导因子(或牛磺酸、丁酰环腺苷酸) (2)构建
基因表达载体 抗原—抗体杂交法 (3)贴壁生长 (4)引物 (5)同期发情
10．杜泊羊以其生长速度快、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，请据图回答下列问题：
(1)采集母羊的卵母细胞可以直接从__________中获取。
(2)一般情况下，符合受精要求的精子和卵子可以在____________溶液中完成受精过程。培
养早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些____________________类外，还需添加维生素、
激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物________等物质。
(3)在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行 ____________处理。
(4)图中胚胎移植的适宜时间是胚胎发育至________或囊胚阶段。采用胚胎分割技术能得到
“同卵多胞胎”，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将__________均等分割，否则
会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
答案 (1)卵巢 (2)获能(或专用的受精) 无机盐和有机盐 血清 (3)同期发情 (4)桑椹胚
内细胞团
解析 (2)获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下可以在获能溶液或专用的受精溶液中
完成受精过程。动物早期胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生
素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。(4)牛、羊胚胎移植的适宜时期是胚胎发育
至桑椹胚或囊胚阶段。
