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第41 讲 胚胎工程
目录
01 课标达标练
【题型一】胚胎工程的理论基础
【题型二】胚胎工程技术及其应用
02 能力突破练 (新考法+新情境)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 胚胎工程的理论基础
1．下列有关人体生殖和发育的叙述，不正确的是（ ）
A．胎儿与母体通过胎盘进行物质交换
B．人体完成受精作用的部位是输卵管
C．人体的个体发育从受精卵开始
D．初中阶段男生和女生声音的变化与肺活量有关
2．下列有关受精作用及胚胎发育的说法，正确的是（ ）
A．防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和透明带反应
B．卵裂期胚胎中细胞数目增加了，有机物总量减少了
C．桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D．受精过程结束的标志是在卵细胞膜和透明带之间出现两个极体
3．胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
以下有关哺乳动物的受精和胚胎早期发育的说法，正确的是（ ）
A．自然条件下，哺乳动物的受精是在子宫里完成的
B．受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育
C．滋养层细胞将来发育成的胎盘和胎膜，属于母体组织
D．早期胚胎发育过程中，细胞数目增多，胚胎体积增大
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（ ）
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A．①过程发生了非同源染色体自由组合
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
5．下列有关哺乳动物的受精卵形成过程的叙述正确的是（ ）
①精子必须获能后才能完成受精
②获能精子与卵子相遇时释放的酶可溶解透明带、卵细胞膜
③卵子与精子结合前已完成减数分裂Ⅱ
④精子和卵子的细胞核经过相关生理过程，分别形成雄原核和雌原核
⑤精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带迅速发生生理反应阻止后来的精子进入透明带
A．①②⑤
B．②③④
C．①④⑤
D．②④⑤
6．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
7．鸡胚蛋俗称“毛蛋”，是淮安特色小吃。下表为鸡胚蛋孵化过程中部分营养物质相对含量的变化。下
列相关叙述正确的是（ ）
胚龄（d）
必需氨基酸
胆固醇
0
32.3
49.2
5
33.6
47.5
9
36.5
39.8
14
40.16
32.3
19
38.16
10.4
A．鸡胚早期发育时所需要的物质均来自蛋黄和蛋清，不需要从外界吸收物质
B．鸡胚发育要经历囊胚和原肠胚阶段，原肠胚开始细胞分化
C．鸡胚蛋最佳食用时间为14 天左右，与鸡蛋相比适合高血脂人群食用
D．使用未受精的鸡蛋进行培养，也可能得到胚蛋
8．有关生物的生殖和发育的描述中，你认为正确的是（ ）
A．蝗虫的发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段
B．超市里买来的鸡蛋经过一段时间的恒温孵化，都可以孵化出小鸡
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C．卵白是鸟类胚胎发育所需营养物质的主要来源
D．蚕在生长发育过程中有蜕皮的现象，它们蜕掉的是外骨骼
9．女性受孕后的子宫内并不是“母慈子孝”的场景，而是一场精彩的斗争。孕早期母体的一系列不适反
应，都是这场斗争的表现。下列有关叙述错误的是（ ）
A．防止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应
B．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，有利于保护早期胚胎
C．胚胎细胞会分泌某激素抑制母体淋巴细胞的活动，阻止母体的免疫排斥反应
D．由内细胞团发育成的胎盘会向母体释放信号，从而使母体及时补充所需营养
10．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．卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中细胞数量不断增加
C．卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
D．卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
题型二 胚胎工程技术及其应用
11．虽然动物的种类繁多，但是胚胎的发育依然拥有相似的过程，可分为受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原
肠胚与器官形成等阶段。如表为不同动物受精卵发育的比较。下列叙述正确的是（ ）
动
物
种
类
受精卵发育的时间/h
进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
2 细胞
4 细胞
8 细胞
16 细胞
桑葚胚
时间/d
发育阶段
小
鼠
24~38
38~50
50~60
60~70
68~80
3
桑葚胚
绵
羊
36~38
42
48
67~72
96
3~4
16 细胞
猪
21~51
51~66
66~72
90~110
110~114
2~2.5
4~6 细胞
马
24
30~36
50~60
72
98~106
6
囊胚
牛
27~42
44~65
46~90
96~120
120~144
4~5
8~16 细胞
注：马、牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间。
A．囊胚期胚胎出现分化现象，内细胞团是聚集在透明带内壁扩展和排列的细胞，将来发育成胎儿的
各种组织
B．自变量是动物种类和受精卵发育的时间，因变量是进入子宫时受精卵的发育时间和发育阶段
C．马的胚胎进入子宫时，发育程度最高，处于囊胚阶段
D．小鼠和牛都可以在桑葚胚阶段之前，即8~16 个细胞时进行胚胎移植
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12．从家兔的早期胚胎中分离出的胚胎干细胞（ES 细胞），经定向诱导可获得多种功能细胞，相关流程如
图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．ES 细胞分裂能力强，体外培养时没有贴壁生长和接触抑制现象
B．ES 细胞和iPS 细胞都具有诱导分化为成体的各种细胞的潜能
C．细胞a 和细胞b 的来源相同，二者将来发育成胎膜和胎盘
D．囊胚的分割次数越多，胚胎的利用率就越高
13．阿勒泰大尾羊不仅外形上颇具特色，且肉质鲜美无膻味，带有奶香，是新疆阿勒泰地区的优良畜种。
如图所示，研究人员通过体外受精，胚胎移植等技术提高大尾羊的繁殖率，下列说法错误的是（ ）
A．向母羊甲和受体母羊丙注射相关激素进行同期发情处理
B．为提高母羊出生率可在胚胎移植前取囊胚期滋养层细胞进行性别鉴定
C．胚胎移植前对受体母羊进行免疫检查，防止受体母羊对外来胚胎发生免疫排斥反应
D．可将精子培养在获能液中以获得受精的能力，获能液常见有效成分有肝素、Ca2+载体等
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。下列叙述错误的是（ ）
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．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
D．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
15．小鼠是生物实验室常用的模型生物，现有一只胰岛素抵抗模型黑鼠，科学家通过诱导模型鼠体细胞转
化获得iPS 细胞，并将其注射到四倍体囊胚中，继而培育出克隆鼠X，实验流程如图。下列说法正确的是
（ ）
A．图中所用的体细胞可以是成纤维细胞，也可以是已分化的T 细胞、B 细胞
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B．iPS 细胞与ES 细胞一样具有细胞周期和组织特异性
C．胚胎移植前需对图中的白鼠注射激素进行同期发情和超数排卵处理
D．移植后的重组囊胚进一步扩大，滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
16．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
B．囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官
C．通过转基因、核移植、体外受精等方式获得的胚胎，必须经胚胎移植才能获得后代
D．“试管婴儿”利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术
17．科研团队通过基因编辑技术（CRISPR/Cas9）将牛瘟病毒抗性基因导入奶牛受精卵，经胚胎移植后获
得转基因抗病品系。下列叙述错误的是（ ）
A．为获得足量卵母细胞，需要对供体牛注射性激素促进排卵
B．为确保受体牛与供体牛生理状态一致，需要进行同期发情处理
C．桑葚胚阶段细胞数量增加，但胚胎总体积基本不变
D．对照组应选用同品种、同月龄普通奶牛进行抗病性检测
18．中国科学家近年培育出世界上首只胚胎干细胞“嵌合猴”，是灵长类多能干细胞多能性研究的一个重
要突破。具体过程如下：将A 猴的胚胎干细胞标记绿色荧光蛋白，注射到B 猴的桑葚胚中，再将嵌合胚胎
植入C 猴体内代孕，最终诞生的“嵌合猴”，供体胚胎干细胞占比达70%。下列分析错误的是（ ）
A．代孕C 猴需要注射性激素以达到同期发情目的
B．“嵌合猴”的诞生涉及了动物细胞培养、胚胎移植技术
C．A 猴胚胎干细胞被标记是为了追踪干细胞的存活及发育情况
D．供体胚胎干细胞占比达70%说明了胚胎干细胞具有极强的诱导分化发育的潜能
19．下列关于动植物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株和利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物
组织培养技术
B．由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞脱分化、染色体变异或基因突变，通常不发
生细胞分化和基因重组
C．试管婴儿实质上就是体外受精和胚胎移植的产物，该技术可实现能产生精子和卵细胞、但不能生
育的夫妇得到自己的孩子
D．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段以及所依据的原理均相
同，都能形成杂种个体
20．水牛属于季节性发情物种，相对其他动物水牛产犊间隔较长，因而降低了养殖效益，而胚胎工程技术
可以解决以上问题，有助于缩短繁殖世代间隔，提高水牛繁殖效率。回答下列问题：
(1)采用水牛体外受精，需对供体母牛用 激素处理，使其超数排卵。将 的精子和
成熟的卵细胞在体外合适的环境中共培养一段时间，使其完成受精，其本质是
，利用显微镜下观察到 的现象作为发生受精作用的标
志。
(2)水牛受精卵可在母体内或体外培养条件下继续发育，胚胎发育经历 、囊胚期、原肠胚
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期、器官形成等阶段。该发育阶段中胚胎细胞依次经历细胞分裂、 等
生命历程。早期胚胎发育受 的调节和营养物质、外部环境等多种因素的影响。胚胎体外培养，
因不同的生长阶段，水牛胚胎对 也不同，故需要进行适宜的营养和保护，以确保
正常的生长和发育。
(3)利用CRISPR/Cas9 介导靶向整合技术构建Y 染色体上携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的水牛转基
因胚胎，该技术属于 应用(A．基因敲除 B．基因敲入 C．基因抑制或激活 D．基因组筛选)，
可用于胚胎的 以及基因表达、蛋白质定位、细胞分化等生物学过程的研究。
1．研究人员利用基因敲除技术敲除小鼠的Bta4 基因，发现Bta4 敲除的卵母细胞虽能正常受精，
但形成的早期胚胎却全部停滞在1 到2 细胞阶段，胚胎停止发育的原因是卵母细胞中的mRNA 不能被及时
降解。下列叙述错误的是（ ）
A．该研究说明Bta4 基因与促进卵母细胞形成雌原核有关
B．判断卵子受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体
C．早期胚胎发育到2 细胞阶段是在透明带内进行的，胚胎的总体积并不增加
D．卵母细胞中mRNA 的及时降解是启动早期胚胎基因组表达的前提条件
2．将一只黑色小鼠（2n=40）囊胚期的部分细胞嵌入到一只白色小鼠的囊胚中，经过正常发育，最后形成
了一只黑白相间的嵌合体小鼠。下列分析正确的是（ ）
A．培育嵌合体小鼠利用了动物细胞核移植技术
B．黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚的细胞应该是滋养层细胞
C．嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是基因选择性表达的结果
D．嵌合体小鼠细胞中的染色体数是40
3．图1 表示我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和研究胚胎发育潜能的流程。人胚胎干细
胞存在两种不同状态，即原始态和始发态。原始态干细胞具有最高的发育潜能，始发态干细胞的全能性相
对较低。图2 是OGT、OGA 以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT 是负责在蛋白
质上加糖基的酶，OGA 是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。下列叙述正确的是（ ）
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A．过程①类似于愈伤组织再分化过程，即将始发态干细胞转化为原始态干细胞
B．过程③取用的细胞应来自猴子芽体的滋养层部分
C．过程④将猴子芽体移入受体母猴时，无须对受体母猴进行同期发情处理
D．根据图2 推测，原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低
4．荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物，自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体，培育克隆荒漠猫，
研究过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．应将荒漠猫成纤维细胞置于5%O2的气体条件下培养
B．进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂Ⅰ中期
C．过程②可采用电融合法，过程③可添加蛋白酶合成抑制剂用于激活重构胚
D．滋养层可发育成胎膜和胎盘，不会影响内细胞团的发育
5．科学家通过将细胞核尚未融合的小鼠受精卵中的雄原核移除后，获得了孤雌单倍体囊胚，并
从中获得孤雌单倍体胚胎干细胞（haESCs）。该细胞具有胚胎干细胞的特征和发育潜能。科研人员将
haESCs 注入同种小鼠卵细胞中获得了“双母”小鼠。下列说法错误的是（ ）
A．通过显微操作法去除受精卵中的雄原核时可观察到两个极体
B．haESCs 可以取自孤雌单倍体囊胚的内细胞团或滋养层
C．haESCs 具备自我更新能力和分化为其他类型细胞的能力
D．“双母”小鼠的体细胞中遗传物质的含量多于普通小鼠
6．2023 年9 月，我国科学家成功在某哺乳动物X 体内培养出人源肾脏，这是人类第一次在其他物种体内
培养出人源器官。该过程中利用了胚胎补偿技术，即将人源的iPS 细胞注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚
中，使其补偿发育出所需器官。经检测，这些肾脏中人源细胞比例最高可达70%。下列叙述正确的是（
）
A．缺乏基因P 和M，则动物X 的各种器官均难以发育
B．对动物X 的卵母细胞去核是指去除减数分裂Ⅰ中期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物
C．人源的iPS 细胞应注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚，其注人位置应该是囊胚的滋养层
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D．利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植后需要给患者使用免疫抑制剂
7．如图为哺乳动物的受精作用及胚胎发育示意图，a、b 代表两个发育时期。下列叙述正确的是（ ）
A．若①过程在体外进行，则相应实验操作需要在显微操作仪中进行
B．受精卵形成桑葚胚过程中细胞没有分化，没有发生基因的选择性表达
C．桑葚胚经过③过程获得的a 时期胚胎中开始出现了胎膜和胎盘
D．若④过程为胚胎孵化，则b 时期的胚胎表面已丧失完整的透明带
8．多精受精是指动物在受精过程中，两个或两个以上的精子进入一个卵内的现象。多精受精的
发生率约为2%~10%。皮质反应是指当第1 个精子进入卵母细胞后，卵母细胞释放分泌小泡（内含蛋白水
解酶），破坏透明带中精子结合位点的现象。未成熟或者老化的卵母细胞，都不能发生完整的皮质反应。
结合上述信息下列说法错误的是（ ）
A．透明带反应和皮质反应都是阻止多精受精的屏障
B．可以依据细胞中原核的数量来判断是否为多精受精
C．哺乳动物正常的雌原核和雄原核都含有同源染色体
D．卵母细胞的成熟程度是影响多精受精的因素之一
9．研究发现，采用2 次克隆来制备转基因克隆动物，无论是在重构胚的融合率、发育率还是在移植受体妊
娠率方面均明显高于传统的体细胞核移植。如图为2 次克隆的简易流程图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞培养瓶需封口后培养
B．胎儿Y 的细胞中有两只雌羊的线粒体DNA
C．制备供体细胞时需用蛋白酶处理胎儿细胞
D．胎儿X、Y 的性状均取决于甲羊的遗传物质
10．半同卵双胞胎是两个精子使同一个卵细胞受精后发育而来的。澳大利亚科学家发现了一对
半同卵龙凤胎，半同卵双胞胎的受精卵的形成过程如图1~4 所示。其中图2 细胞包含3 个原核，为1 个雌
原核和2 个雄原核，该受精卵会在母体内恢复分裂，形成三极纺锤体，如图3 所示，图4 中细胞A、B 继
续发育形成两个合体胚胎，之后发育成两个正常的个体，细胞A、B 均含双亲染色体组各一组，而细胞C
发育失败。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．图1 表示卵子异常受精的过程，此过程最初发生在雌性个体的卵巢中
B．半同卵双胞胎的形成，说明透明带反应和卵细胞膜反应未能有效发挥作用
C．这对龙凤胎中来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体也相同
D．图3 中的三极纺锤体含有三个染色体组，细胞中有同源染色体的分离
1．（2025·云南·高考真题）孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头
高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛
的后代，下列说法正确的是（ ）
A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
2．（2025·河北·高考真题）生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（ ）
A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
3．（2025·江苏·高考真题）梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能
解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（ ）
A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
4．（2025·重庆·高考真题）为保护濒危哺乳动物甲，科研工作者将甲的近亲物种乙（种群数量多）进行了
如图所示的研究，下列叙述正确的是（ ）
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A．克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B．体外受精需用获能的精子与MI 期的卵母细胞受精
C．囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D．滋养层可影响内细胞团的发育
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊
毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ）
A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加
D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
6．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且
仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（ ）
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
7．（2025·安徽·高考真题）细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物
细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T 细胞，可将其诱导形成iPS 细胞
C．将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
8．（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），
为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B．实验过程中使用的培养基含有糖类
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C．类囊胚的获得利用了核移植技术
D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
9．（2025·浙江·高考真题）某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验，其基本过程如下。
(1)制备垂体细胞提取液：取小鼠的垂体，加入少量的培养液，剪碎， ，经处理制
成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液， ，制成某一浓度的垂
体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后，破碎， ，取上清液，经处理获得提取液。
(2)采集精子：将人工采集的精子置于培养液中，培养一段时间。此过程可使精子获得 。
(3)采集卵细胞：给成年雌鼠注射垂体细胞提取液，一段时间后，采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌
鼠排卵的原因是 。
(4)受精：将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后，会使卵子完成减数第二次分裂，排出 ，
形成雌原核。
(5)观察受精卵的发育：受精卵开始卵裂，其中的细胞体积 ，细胞数量增加，但胚胎的总体积
变化 。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中，显著缩短的时期是 。
11
