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第41 讲 胚胎工程
目录
01 课标达标练
【题型一】体内受精和胚胎发育
【题型二】体外受精和早期胚胎培养
【题型三】胚胎工程的应用及前景
02 能力突破练（新角度+新情境+新考法）
03 高考溯源练（含2025 年高考真题）
题型一 体内受精和胚胎发育
1．目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1 对“半同卵小姐弟双胞胎”形成
过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞a 的染色体组成为MP1，则细胞c 的染色体组成为P1P1 或MM
B．排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期
C．“半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关
D．这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的染色体可能不同
2．胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在医学和生产上应用较多的是体外授精、胚胎移植和胚胎分割
等，借助这些技术，可以进一步挖掘动物的繁殖潜力。如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞通过体外受精
技术培育试管动物的大致流程，下列有关说法正确的是（ ）
1
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A．马、犬排出的卵子是初级卵母细胞，不具备受精能力
B．卵子与精子相遇，接受精子刺激后开始进行卵裂完成减数分裂过程
C．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应阻止后来精子进入透明带
D．胚胎发育的过程是受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚
3．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（ ）
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
4．2023 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
2
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C．人源的iPS 细胞应注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚，其注入位置应该是囊胚的滋养层
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
5．基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳
动物的“孤雌生殖”。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的
“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个第二极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），创
造出“孤雌生殖”的小鼠，过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．基因组印记会阻碍次级卵母细胞与精子或第二极体的结合
B．甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C．移植后的囊胚进一步扩大，导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化
D．“孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，所以其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
题型二 体外受精和早期胚胎培养
6．我国第三次全国大熊猫野外种群调查显示，全国野生大熊猫不足1600 只，为保护和繁殖大熊猫，科研
人员进行了如图所示的实验。下列叙述正确的是（ ）
A．胚胎细胞核移植和体细胞核移植的技术难度一样大
B．重组细胞可发育成大熊猫幼崽说明已分化的动物细胞具有全能性
C．图中子代大熊猫甲、乙、丙的主要性状均与亲代雌性大熊猫基本相同
D．图中用激素处理可使供体超数排卵，该种激素可以是促性腺激素
7．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
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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
8．濒危动物保护组织曾宣布单峰骆驼野外灭绝。但近些年，在我国干燥、缺水的戈壁无人区，科学家又
发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家计划通过如图所示途径研究拯救野化单峰骆驼的方案。下列对研究
途径的分析，正确的是（ ）
A．无论培育E 后代还是F 后代，都需要对A、D 进行同期发情处理
B．取胚胎①的内细胞团的细胞鉴定E 的性别和遗传病致病基因携带情况
C．胚胎①②移植前，要给D 注射免疫抑制药物，以减少对胚胎的免疫排斥
D．E 属于“四亲骆驼”，此技术可以避免A 的线粒体遗传病基因传递给后代
9．生物技术的发展和应用，越来越深入地影响人类社会的生产和生活，下图是培育试管动物的一般流程，
下列说法正确的是（ ）
A．随着科学技术的进步，体外受精等无性繁殖技术成为提高动物繁殖能力的有效措施
B．实际操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志
C．受精卵发育为桑葚胚的过程，是在透明带内完成的，孵化后进入囊胚期阶段
D．图中表示体外受精技术，主要包括卵母细胞采集、精子的获取、受精、胚胎移植等
10．胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是（ ）
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A．精子获能后，才具有与初级卵母细胞受精的能力
B．早期囊胚a、b、c 的基因型可能不同，可用滋养层细胞进行性别鉴定
C．原肠胚随着分化程度的升高，细胞更易表达全能性
D．胚胎移植时为避免代孕牛对胚胎产生免疫排斥，需使用免疫抑制剂处理
题型三 胚胎工程应用及前景
11．Bcl-2 基因是细胞凋亡抑制基因，可以利用PCR 技术检测其转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时
期细胞凋亡的关系。如图为克隆猪的培育及Bcl-2 基因转录水平检测流程，下列说法错误的是（ ）
A．图中涉及的现代生物工程技术有动物体细胞核移植技术、胚胎移植等
B．在PCR 过程中，（Bcl-2cDNA）/cDNA 的比值反映Bcl-2 基因的转录水平
C．图中过程X 表示逆转录，获得的cDNA 可用于克隆猪基因组的测序
D．采用胚胎分割技术处理早期胚胎，产生同卵多胚的可能性是有限的
12．通过胚胎分割技术大幅提升基因编辑猪的克隆效率，为异种器官移植提供稳定供体来源。下列有关胚
胎工程技术的叙述错误的是（ ）
A．胚胎分割产生的多个子代遗传物质相同，属于无性繁殖
B．分割囊胚时需将内细胞团均等分割以保证胚胎正常发育
C．鉴定胚胎性别时，宜选取减数第一次分裂中期的细胞观察染色体形态
D．受体母猪无需免疫抑制处理，因其子宫对移植胚胎具有免疫耐受性
13．黑裘皮羊被列为国家畜禽遗传资源保护品种， 对其保种扩繁工作采用了多种现代生物技术。下列做
法不合理的是（ ）
A．采用同期发情处理，使母羊集中发情，便于统一配种和管理
B．长期使用同一批优秀种公羊进行人工授精能最大程度保留优良性状
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C．在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割
D．为了控制黑裘皮羊的性别，在胚胎移植前一般选取滋养层细胞进行性别鉴定
14．实验发现小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干
（iPS）细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．胚胎干细胞存在于早期胚胎中
B．诱导iPS 细胞的过程细胞发生形态、结构的改变
C．诱导iPS 细胞的过程类似于植物细胞的再分化
D．可诱导iPS 细胞分化成特定的器官用于器官移植
15．现代生物技术可应用于生态建设，不正确的（ ）
A．基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用
B．通过微型繁殖技术可以提高基因多样性
C．沼气池的建立有利于物质循环和能量的多级利用
D．胚胎工程可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性
1．（2025·湖南·模拟预测）被称为“沙漠之舟”的单峰骆驼在野外几乎灭绝，科研人员为拯救
濒危野化单峰骆驼，利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图所示。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．野化单峰骆驼C 可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体
B．可用Ca2+载体、乙醇等激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程
C．过程①通常对B 驯养单峰骆驼注射性腺激素使其超数排卵
D．过程②为受精过程，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
2．（2025·湖南·模拟预测）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
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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
3．（以嵌合体动物培育为情境）（2025·湖南长沙·模拟预测）嵌合体动物是指由两种或两种以
上具有不同遗传特性的细胞组成的聚合胚发育而成的个体，下图表示采用注射法获得小鼠胚胎嵌合体（即
黑白花仔鼠）的过程。下列说法错误的是（ ）
A．图中①、②分别表示滋养层细胞和内细胞团细胞，②细胞具有全能性
B．黑色小鼠囊胚中的②细胞可在胃蛋白酶的作用下离散为单个细胞
C．若要增加子代个体的数量，可将②均等分割，分割后的胚胎可以直接进行移植
D．丁为胚胎移植，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
4．（24-25 高三下·湖南衡阳·阶段练习）为了加快优良牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种
方法。请根据图示信息分析，下列叙述正确的是（ ）
A．试管牛和克隆牛都是有性生殖的产物
B．获得的优秀公牛的新鲜精液，可直接用于受精作用
C．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
D．通过方法Ⅱ产生的F 牛的性别与C 相同，性状也与C 完全一致
5．（2025·湖南岳阳·三模）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的应用的叙述，错误的是（
）
A．从某些动物组织中提取的胶原蛋白可用于制作手术缝合线
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B．胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块
C．促性腺激素可用于促进供体母畜超数排卵
D．纤维素酶通过溶解细菌细胞壁来抗菌消炎
6．（24-25 高三下·湖南长沙·阶段练习）一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表型正常）想
生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技
术辅助生育后代，技术流程示意图如下。
下列叙述中错误的是（ ）
A．无法判断该致病基因是否位于X 染色体上
B．获能后的精子入卵的时期是②
C．可选择极体1 或极体2 用于基因分析
D．自然生育患该病子女的概率是25%或50%
7．（2025·湖南长沙·模拟预测）胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学
上的应用。图1 是某个高度分化的动物体细胞，科学家利用逆转录病毒将cMyc、Klf4、Oct-3/4、Sox2 四
个关键转录因子基因转入到该细胞内，可产生与胚胎干细胞极为相似的多功能iPS 细胞(如图2 所示)。图3
是图1 中部分细胞结构的放大图。下列说法正确的是（ ）
A．图3 中的⑩是 RNA、蛋白质等大分子自由进出的通道
B．高度分化的体细胞诱导分化成iPS 细胞体现了细胞的全能性
C．用含³² P 的培养液培养多功能iPS 细胞，一段时间后在图1 中的②、④及细胞骨架中均能检测射性
D．在适当条件下，iPS 细胞可以定向分化成肌细胞、脂肪细胞、神经细胞等多种组织细胞，这些细胞
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在形态结构、细胞器的种类和数量、蛋白质的种类和数量上可能存在差异
8．（24-25 高三下·湖南长沙·阶段练习）科学家将2 个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利
时兔体内，该受体兔产下了4 只比利时兔和2 只安哥拉兔，这是第一例成功移植的哺乳动物胚胎。下列叙
述正确的是（ ）
A．体内受精时精子不需达到获能状态也能完成受精
B．上述胚胎移植时受体兔需要进行同期发情处理
C．胚胎移植时需选择合适发育时期的胚胎，与胚胎是否处于游离状态有关系
D．受体对胚胎发生免疫排斥反应是导致体细胞核移植成功率低的原因之一
9．（24-25 高三下·湖南邵阳·阶段练习）比利时蓝牛的产肉性能高、肉质细嫩，但其繁育较为困难。通过
胚胎工程技术可以使安格斯牛繁育一定数量的比利时蓝牛。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对雌性比利时蓝牛注射促性腺激素，进行超数排卵处理
B．取培养至MⅡ期的卵母细胞与获能的精子进行体外受精
C．可向安格斯牛移植发育状况良好的比利时蓝牛桑葚胚
D．早期胚胎进行多次分割可获得性别不同的比利时蓝牛
10．（2025·湖南·二模）Foxn1 基因对于功能性胸腺的形成是必要的，其突变导致无胸腺表型。研究人员将
某小鼠的胚胎干细胞注射至Foxn1 基因突变的囊胚胚中形成嵌合胚胎，将嵌合胚胎移入受体小鼠的子宫内，
成功培育出含有正常胸腺的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ）
A．导入的胚胎干细胞发育成正常胸腺体现了动物细胞的全能性
B．进行胚胎移植前，需要对供体和受体进行免疫检查
C．植入胚胎前通常需对受体小鼠进行同期发情处理
D．嵌合胚胎在原肠胚阶段切割后移植可获得更多的嵌合体小鼠
11．（以拯救濒危野化单峰骆驼为情境）（2025·湖南·三模）被称为“沙漠之舟”的单峰骆驼在
野外几乎灭绝，科研人员为拯救濒危野化单峰骆驼，利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图所示。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①通常对B 驯养单峰骆驼注射性腺激素使其超数排卵
B．野化单峰骆驼C 可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体
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C．可用蛋白酶合成促进剂激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程
D．过程④为胚胎移植，需对受体注射免疫抑制剂使胚胎顺利植入
1．（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
2．（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
3．（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
4．（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
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
5．（2024·贵州·高考真题）生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述
错误的是（ ）
10
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A．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B．进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C．获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D．使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
6．（2024·甘肃·高考真题）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每
胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的
繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
7．（2024·湖北·高考真题）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，
实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
甲的浓度（μg/
mL）
卵母细胞
（个）
第一极体排出
（个）
成熟率
（%）
卵裂数
（个）
卵裂率
（％）
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A．实验结果说明甲抑制卵裂过程
B．甲浓度过高抑制第一极体的排出
C．添加1μg/mL 的甲可提高受精后胚胎发育能力
D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
8．（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。
生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（ ）
A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
9．（2023·广东·高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后
11
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者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）
A．超数排卵
B．精子获能处理
C．细胞核移植
D．胚胎培养
10．（2023·浙江·高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是
（ ）
A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
11．（2024·浙江·模拟预测）根据下图，正确的选项是（ ）
A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B．过程1 需要 MII 期去核卵母细胞
C．过程2 可以大幅改良动物性状
D．过程2 为过程3 提供了量产方式，过程3 为过程1、2 提供了改良性状的方式
12
