文档内容
夯基提能练 38 胚胎工程与生态工程
答案和解
(含生物技术的安全性和伦理问题)
析在卷尾
第一部分【夯实基础】
1.(2020·海南省高考模拟，25)试管婴儿技术不仅为部分不育的夫妇提供生育的机会，也给
一些遗传病患者生育健康的下一代带来希望。回答下列问题。
(1)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，目的是
________________________________________________________________________。
(2) 从 卵 巢 中 吸 取 的 卵 母 细 胞 ， 不 能 直 接 与 获 能 精 子 受 精 ， 原 因 是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3) 受 精 过 程 中 ， 卵 母 细 胞 会 发 生 透 明 带 反 应 和 卵 细 胞 膜 反 应 ， 作 用 是
________________________________________________________________________。
(4)利用设计试管婴儿技术，在胚胎植入母体孕育前，需要对胚胎进行遗传学诊断，筛除
________的胚胎，有利于生育健康的下一代。如果滥用设计试管婴儿技术， 将会对社会产
生负面影响。滥用设计试管婴儿技术的表现之一是将该技术用于设计________。
2.(2021·江西南昌二中模拟)中国试管婴儿之母——卢光琇教授与研究伙伴共同宣布全球首
批经全基因组测序的PGD/PGS试管婴儿在长沙诞生。新技术的突破意味着通过设计试管婴
儿解决部分不孕不育问题的同时，部分肿瘤疾病、遗传性疾病也将有望得到解决。
(1)试管动物技术中首先要做的是________________。
(2)圆形的精子细胞在变形阶段发生的主要变化有___________________________________
__________________________________________________________________(写3项即可)。
(3)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________ 中继续培养，以检查受精状况和
受精卵的发育能力。
(4)受精卵经72 h体外培养发育成32个细胞左右的胚胎，称为________，可用于胚胎移植。
进行胚胎移植的优势是可以________。
(5)为了获得更多胚胎，可使用胚胎分割技术。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方
法之一，其原因是 ___________________________________________________________。
(6)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把
位于________________ 之间的第一极体一并吸出。
3.(2022·河南南阳一中期中)如图为牛胚胎移植过程示意图，请据图回答下列问题：
(1)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛必须具备
________________________________________________________________________。
(2)同期发情处理，使供、受体________________相同，为供体的胚胎移入受体提供了相同
的生理环境。
(3) 胚 胎 移 植 过 程 一 般 有 ________ 和 ________ 两 种 方 法 。 胚 胎 移 植 的 实 质 是
________________________________________________________________________，
进行胚胎移植的优势是_______________________________________________________。
(4)移植的胚胎，也可以是体外受精或核移植获得的胚胎。体外受精形成的胚胎发育成的个
体可以称为________(填“试管”或“克隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以
称________(填“试管”或“克隆”)动物。
4.(2022·江西六校联考)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳
腺生物反应器生产人凝血因子LX医用蛋白，其技术路线如图。
(1)要想目的基因只在乳腺组织中表达，在构建基因表达载体A时，需要将________基因和________等调控组件重组在一起。
(2)将A导入绵羊胎儿成纤维细胞中常用的方法是________。将A导入受精卵能否获得转基
因 绵 羊 ？ ________( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ) ， 判 断 依 据 是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)核移植的受体应选用处于________期的卵母细胞。
(4)移植应选择胚胎发育到________阶段时进行；胚胎移入受体子宫的生理学基础是
________________________________________________________________________。
5.(2022·河南洛阳模拟)党的十九大报告中，首次提出“美丽中国”的生态文明建设新思想。
生态工程的发展和应用，将在美丽中国的建设中大有作为。以创新、协调、绿色、开放、
共享的新发展理念为引领，“无废城市”建设的任务之一就是污水处理。请回答下列有关
问题。
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥________，防止________，达到经
济效益和生态效益同步发展。
(2)居民生活污水的大量排放，导致部分淡水水系因蓝藻和绿藻等大量繁殖而出现让人讨厌
的________现象。这说明当外界干扰的强度超过生态系统的________时，生态系统的
________降低，生态平衡会遭到破坏。
(3)生活污水和工业废水的处理绝大多数采用微生物处理技术，这些微生物在生态系统中属
于________。此外在水体中，还会种植一些莲、荷等浮水和挺水植物。一方面莲、荷可以
与蓝藻等________，抑制藻类的大量繁殖；另一方面莲、荷可以吸收微生物降解产生的无
机营养和污水中的重金属离子。这种污水处理技术遵循了________等生态工程原理。
第二部分【能力提升】
6.(2022·四川巴蜀中学适应性考试)中科院动物研究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。图中是转
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猕猴，可采用胚胎分割技术，在对囊胚阶段的
胚胎分割时，要注意________。
第三部分【综合拓展】
7.(2022·黑龙江哈六中期中)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。请据图回答下列问题：
(1)图中诱导超数排卵所注射的激素是________，作用的靶器官是________。
(2)步骤甲是________、乙是________。
(3)受精卵卵裂期所需营养主要来自________(填“受精卵”或者“母体”)。外来胚胎在受
体内存活的生理学基础是______________________________________________________。
(4)早期胚胎培养所用的培养液除一些无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸
外，还需添加________等。在步骤乙中，若要对胚胎性别进行鉴定，应取囊胚的
________________细胞进行DNA分析。
参考答案及解析1.答案 (1)增加排卵量
(2)从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，需要培养到减数第二次分裂中期，才具备与精子
受精的能力
(3)防止多精入卵受精
(4)有遗传缺陷 婴儿性别
解析 (1)促性腺激素可作用于性腺，使性腺产生更多的生殖细胞，因此给供卵者在采集卵
母细胞之前注射适量的促性腺激素以增加排卵量。(2)从卵巢中吸取的卵母细胞是还没有成
熟的细胞，需要培养到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力。(3)受精过程中，
为保证一个精子与一个卵细胞结合，防止多精入卵，卵细胞采取的措施是透明带反应和卵
细胞膜反应。(4)在利用设计试管婴儿技术时，为防止生出有遗传缺陷的不健康婴儿，应对
植入母体的胚胎进行遗传学诊断；设计试管婴儿所引发的伦理问题主要是将此技术用于设
计婴儿性别及不适合的胚胎处理问题。
2.答案 (1)体外受精和早期胚胎培养 (2)细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育
为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，细胞内的
其他物质浓缩为原生质滴 (3)发育培养液 (4)桑椹胚 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜
力 (5)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质 (6)卵细胞膜与透明带
解析 (1)试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外受精，并通过培养发育为早
期胚胎后，再经移植产生后代的技术，因此试管动物技术中首先要做的是体外受精和早期
胚胎培养。(2)精子发生的第三阶段，圆形的精子细胞变形成精子，其中细胞核变为精子头
的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基
部形成线粒体鞘，细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，最后
脱落。(3)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。(4)当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，
形似桑椹，称为桑椹胚。进行胚胎移植的优势是可以大大缩短供体本身的繁殖周期，充分
发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(5)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，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。由于来自同一胚胎的后代具有相
同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。(6)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，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型
吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出。
3.答案 (1)健康的体质和正常繁殖能力(2)生殖器官的生理变化 (3)手术法 非手术法 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位
置的转移 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (4)试管 克隆
解析 (1)供体牛的主要作用是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛必须具备健康的体
质和正常的繁殖能力。(2)为使供、受体生殖器官的生理变化相同，为供体的胚胎移入受体
提供相同的生理环境，需要对供、受体实施同期发情处理。(3)胚胎移植过程一般有手术法
和非手术法两种方法。胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)体外受精是精子和卵子
在体外的结合过程，由此形成的胚胎发育成的个体可以称为试管动物，而核移植形成的胚
胎本质为无性生殖，由其发育成的个体可以称为克隆动物。
4.答案 (1)人凝血因子LX(或目的) 乳腺蛋白基因的启动子 (2)显微注射法 能 因为
受精卵具有发育的全能性，将受精卵体外培养成早期胚胎再进行胚胎移植就可获得转基因
绵羊 (3)MⅡ中 (4)桑椹胚或囊胚 同种动物发情排卵后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
解析 (1)若使目的基因只在乳腺组织中表达，在构建基因表达载体 A时，需要将目的基因
(人凝血因子LX基因)和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。(2)将目的基因导
入动物细胞最有效的方法是显微注射法。因为受精卵具有发育的全能性，将受精卵体外培
养成早期胚胎再进行胚胎移植就可获得转基因绵羊，因此将 A导入受精卵能获得转基因绵
羊。(3)核移植的受体应选用处于MⅡ中期卵母细胞。(4)移植应选择胚胎发育到桑椹胚或
囊胚阶段时进行；为供体胚胎移入受体子宫提供了可能的生理学基础是同种动物发情排卵
后供体和受体生殖器官的生理变化相同。
5.答案 (1)资源的生产潜力 环境污染
(2)水华 自我调节能力 抵抗力稳定性 (3)分解者 竞争阳光等资源 物质循环再生、
协调与平衡
解析 (1)生态工程建设最终的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜
力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。(2)大量排放的生活污水经过分
解者的作用之后使水体中N、P元素增多，导致蓝藻和绿藻等大量繁殖而形成水华。这说明
外界干扰的强度超过了生态系统的自我调节能力，使生态系统的抵抗力稳定性降低，生态
平衡遭到了破坏。(3)参与污水处理的多种微生物属于分解者。在水体中种植一些莲、荷等
浮水和挺水植物，一方面莲、荷可以与蓝藻等竞争阳光等资源，并且这些植物在竞争中占
有优势，从而能抑制藻类的大量繁殖；另一方面莲、荷可以吸收并利用微生物降解产生的无机营养和污水中的重金属离子，从而达到了净化污水的目的。污水处理工程的设计遵循
了物质循环再生、协调与平衡等生态工程原理，同时也能提高经济效益和生态效益。
6.答案 (1)限制酶和DNA连接酶 显微注射 (2)减数第二次分裂中期 卵细胞膜反应
(3)O 和CO (4)胚胎移植 同期发情 (5)将内细胞团均等分割
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解析 (1)过程①代表利用获取的目的基因和载体构建基因表达载体，需要使用限制酶和
DNA连接酶，过程②中常用显微注射技术将目的基因导入受精卵。(2)体外受精需要将卵母
细胞培养到减数第二次分裂中期。防止多精入卵受精的第二道屏障是卵细胞膜反应。(3)体
外培养受精卵时需要O 维持细胞呼吸和CO 调节pH。(4)图中⑦过程为胚胎移植，为使代孕
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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同期发情处理。(5)对囊胚
阶段的胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割。
6.答案 (1)促性腺激素 卵巢 (2)(体外)受精作用 胚胎移植 (3)受精卵 受体对移入
子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 (4)血清 滋养层
解析 (1)诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，该激素可作用于卵巢，使印度沙漠猫
一次排出比自然情况下多的卵子。(2)步骤甲为(体外)受精作用。步骤乙是将早期胚胎移入
代孕母体子宫，即胚胎移植。(3)早期胚胎未与母体建立联系，受精卵为早期胚胎的发育提
供营养。因受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故外来胚胎可以在受
体子宫内正常发育。(4)早期胚胎培养液的成分有“两盐(无机盐和有机盐类)、两酸(核苷
酸和氨基酸)、两素(维生素和激素)”以及血清等物质。
