2024屆高考一輪復習生物教案(新教材人教版魯湘遼)：胚胎工程

第5課時胚胎工程

【課標要求】1.簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期胚胎發(fā)育等過程。2.簡述胚胎工程包括體外受

精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)。

考點一胚胎工程的理論基礎

■歸納夯實必備知織

1.胚胎工程的概念

操她圣?生殖細胞、受精卵或早?期胚胎細胞

胚

技術(shù)手段.體外受精、胚胎移植和胚胎分割

胎目的將獲得的胚胎移植到膽生動物體內(nèi)

^產(chǎn)生后代,以滿足人類的各種需求

工

實質(zhì).在體外條件下.對動物白然受精和

程“早期胚胎發(fā)育條件進行模擬操作

2.受精

(1)概念：精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。

(2)場所：哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。

⑶過程

隨同［精子雌：在雌性動物的生殖道內(nèi)完成

型卵子的準備：在輸卵管內(nèi)發(fā)育到Mn期才具備

受精能力

If精子穿越透明帶.產(chǎn)生透明堂反應

進入卵細胞膜.產(chǎn)生卵細胞膜反應

雌、雄原核形成

I

雌、雄原核融合

」教材隱性知識?

(1)源于選擇性必修3P56“相關信息”：使精子獲能的方法有直接利用單性動物的生殖道使精

子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有

所差異，常見的有效成分有肝素、Ca?+載體等。

(2)源于選擇性必修3P招“相關信息”：多數(shù)哺乳動物的第一極體不進行減數(shù)分裂H,因而不

會形成兩個第二極體。在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受

精的標志。

3.胚胎早期發(fā)育

〔受精卵)-胚胎發(fā)育的起點

細胞分裂方式為有絲分裂

卵裂］削胞數(shù)員增多,胚胎總體積并不增

加或略有減小,每個細胞體積變小

卵裂產(chǎn)生的子細胞形成致密的細胞團.

(桑黃胚)一

形似桑甚

(囊胚){內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒的各種組織

滋養(yǎng)層：發(fā)育成胎膜和胎盤

外胚層：原腸胚表面的細胞層

(原腸胚)內(nèi)胚層：由原腸胚向內(nèi)遷移的細胞形成

中胚層：由一部分細胞在內(nèi)、外兩個

胚層之間形成

4.孵化

(1)概念：囊胚進一步擴大，會導致遜境破裂，胚胎從其中伸展出來的過程。

(2)意義：如果不能正常孵化，胚胎就無法繼續(xù)發(fā)育。

?教材隱性知識

源于選擇性必修3P59”思考?討論”：將體外培養(yǎng)的胚胎移植到子宮時，應選擇至少發(fā)育到什

么階段的胚胎：小鼠：桑莖胚;綿羊：16細胞；豬：4?6細胞；馬：丈廷；牛：8?16細胞。

■拓展提升科學思維

1.受精是精子和卵子結(jié)合形成受精卵的過程，包括受精前的準備階段和受精階段；受精卵形

成后進行有絲分裂，通過細胞分裂和分化，形成新個體。

(1)剛采集到的精子是否能與卵子立即結(jié)合完成受精作用？為什么？

提示不能。剛采集到的精子還沒有受精能力,必須先對精子進行獲能處理.才能進一步受

精。

⑵剛排出的卵子具有受精能力嗎？為什么？

提示不具有。卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程，要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，到

MH期時，才具備與精子受精的能力。

(3)防止多精入卵受精的生理反應有哪些？有什么意義？

提示兩道屏障，一是透明帶發(fā)生生理反應，二是卵細胞膜發(fā)生生理反應。防止多精入卵，

保證受精卵中遺傳物質(zhì)與親代體細胞一致，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。

2.胚胎工程需要在體外條件下對動物早期胚胎發(fā)育條件進行模擬操作，因此了解早期胚胎發(fā)

育的規(guī)律十分重要。思考回答以下有關胚胎早期發(fā)育的問題：

(1)受精卵早期分裂時胚胎中有機物的總量和種類是如何變化的？

提示有機物的總量不斷減少，但有機物的種類增加。

（2）受精卵早期分裂時胚胎中DNA總量和每個細胞中核DNA含量有何變化？

提示胚胎中總DNA含量逐漸增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。

（3）胚胎早期發(fā)育過程中，具有全能性的時期有哪些？

提示桑甚胚期及之前的時期。

■突破強化關鍵能力

1.（不定項）下圖表示精子入卵后，發(fā)生（或引起）的一系列變化形成受精卵的過程。下列敘述

錯誤的是（）

A.圖中X指透明帶反應，Y指卵子的減數(shù)分裂H

B.經(jīng)圖中Y過程只形成了雌原核

C.精子入卵主要指精子的頭部外摸與卵細胞膜融合

D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶

答案AB

解析透明帶的生理反應形成第一道屏障，卵細胞膜的生理反應形成第二道屏障；精子入卵

后，精子的尾部脫落，原有的核膜破裂一個新的核膜，最后形成一個比原來精子核還大的核，

叫作雄原核；與此同時，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂II,徘出第二極體，形成雌

原核。故Y過程既形成了雌原核，又形成了第二極體。

2.（2023,山東臨沂高三期中）下列有關早期胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是（）

A.卵裂期每個細胞的核質(zhì)比逐漸增大，胚胎中DNA總量逐漸增加

B.孵化是指透明帶破裂，桑甚胚從透明帶中伸展出來

C.滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育成胎膜和胎盤并可用于性別鑒定

D.在胚胎移植中，選擇桑套胚或囊胚期的胚胎進行移植較易成功

答案B

解析卵裂期的早期胚胎的總體積并沒有增加，但是細胞數(shù)目在增加，該過程中每個細胞的

核質(zhì)比逐漸增大，同時胚胎中DNA總量逐漸增加，A正確；孵化是指透明帶破裂，囊胚從

透明帶中伸展出來的過程，B錯誤；囊胚期的滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育為胎膜和胎盤，可用于性

別簽定，而內(nèi)細胞團將會發(fā)育成胎兒的各種組織，C正確；在胚胎移植中，選擇桑甚胚或囊

胚期的胚胎進行移植較易成功，因為此時的胚胎處于游離狀態(tài)，同時此時的胚胎全能性較高，

D正確。

【歸納提升】（1）受精階段的主要過程及生理反應

步驟主要過程生理反應

透明帶反應：阻止后來的精子

精子釋放多種酶溶解卵細胞膜外的一

第一步進入透明帶，是防止多精入卵

些結(jié)構(gòu)（如透明帶等），接觸卵細胞膜

受精的第一道屏障

卵細胞膜反應：拒絕其他精子

第二步精子入卵，尾部脫落再進入卵內(nèi)，是防止多精入卵

受精的第二道屏障

精子核膜破裂后形成新核，卵子被激形成雄原核和雌原核：受精的

第三步

活完成減數(shù)分裂II,排出第二極體標志

雌、雄原核充分發(fā)育后，相向移動，形成合子（受精卵）：個體發(fā)育

第四步

彼此靠近，核膜消失的起點

（2）卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律

①有機物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，不能從母體獲取有機物，而呼吸消耗一直進行，因此

有機物總量減少。

②細胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細胞數(shù)目增多，每個細胞體積減小。

③細胞中DNA含量：伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中核

DNA含量保持相對穩(wěn)定。

考點二胚胎工程技術(shù)及其應用

■歸納夯實必備知識

1.體外受精

⑴過程

卵母細胞的采采集到的卵母細胞要培養(yǎng)到M_5_

集和培家廠期才能成熟

精子的采集和采集到的精子要進行小處理才

獲能一能受精

i

z----------u獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在

I__當____r適當?shù)呐囵B(yǎng)液中完成受精作用

（2）意義

①提高動物繁殖能力的有效措施。

②為胚胎移植提供可用的胚胎。

2.胚胎移植

⑴概念

(①對象：轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精獲得的胚胎

②過程：移植到］t

同種的、生理狀.］⑤結(jié)果：發(fā)

態(tài)相同的雌性動［移植J育為新個體

物體內(nèi)

③供體：提供胚胎的是遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力

送的個體

④受體：接受胚胎的是具有健康的體質(zhì)和正常

繁殖能力的個體

(2)基本程序

(3)意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。

-教材隱性知識?

(1)源于選擇性必修3P62“相關信息”：超數(shù)排卵是指應用外源促性腺激素,誘發(fā)卵巢排出比

自然情況下更多的成熟卵子。

(2)源于選擇性必修3P62”思考?討論”：胚胎移植的生理學基礎

1—、哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的

「胚胎能夠、沙生供、受體生殖器官的生理變化是

相同的

哺乳動物的早期胚胎形成后,在

(胚胎能薪)基礎一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立

J組織上的聯(lián)系，而是處于超超狀方

I

相嬴五、老巴受體對移入子宮的外來胚胎基本

I個內(nèi)存受尸一上不發(fā)生免疫排斥反應

/一供體胚胎可與受體子宮建立正常

(施胎正常)基礎的生理和組織聯(lián)系.且供體胚胎

《育J的遺傳特性不受影響

3.胚胎分割

⑴概念

對象早期胚胎

方法機械方法

目的獲得同卵雙胎或多胎

特點來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)

實質(zhì)可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之?

(2)儀器設備：體視顯微鏡和顯微操作儀。

(3)材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑篡胚或囊胚。若分割囊胚階段的胚胎時，要注意將內(nèi)細胞

團均等分割。

(4)意義：促進優(yōu)良動物品種的繁殖,產(chǎn)生的遺傳性狀相回的后代是進行遺傳學研究的寶貴材

料；在胚胎移植前，進行性別鑒定、遺傳病篩查等,對于人工控制動物性別、動物繁育健康

后代具有重要意義。

■拓展提升科學思維

1.胚胎移植技術(shù)在畜牧生產(chǎn)中占有重要的位置.，因為通過體外受精或其他方式獲得的胚胎,

只有移植給受體才能獲得后代，因此，胚胎移植技術(shù)是胚胎工程不可缺少的終端環(huán)節(jié)。思考

討論下列問題：

(1)為什么應對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理？

提示使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相似的生理

環(huán)境。

(2)在胚胎移植過程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？

提示第一次用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理，第二次用促性腺激素處理使供體超數(shù)

排卵。第一次是對收集的胚胎進行質(zhì)量檢查，第二次是對受體母畜是否妊娠進行檢查。

(3)胚胎移植的優(yōu)勢是什么？

提示可以發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。

(4)胚胎移植中的胚胎有哪些來源？

提示體外受精、轉(zhuǎn)基因技術(shù)或者細胞核移植技術(shù)等方式獲得的胚胎都可供胚胎移植。

2.欲得到更多的后代，可進行胚胎分割，如圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖，請據(jù)

圖思考討論下列問題：

⑴上圖①過程分割出的少量胚體細胞常用來做什么？

提示常用來做DNA分析，鑒定性別。

（2）上圖②過程得到的兩個a經(jīng)過胚胎移植產(chǎn)生后代的生殖方式是有性生殖嗎？

提示不是，來自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割移植可以看

作動物無性繁殖或克隆的方法之一。

（3）胚胎分割有什么意義？為什么要在桑其胚或囊胚期進行分割？

提示胚胎分割可提高胚胎利用率。選擇桑甚胚期或囊胚期進行分割，是因為處于桑甚胚期

的細胞和囊胚期的內(nèi)細胞團細胞具有全能性，可以發(fā)育成完整個體。

■突破強化關鍵能力

3.（不定項）下列關于“試管牛”培養(yǎng)流程的敘述，正確的是（）

供體母牛良

囊胚代孕母牛"試管牛"

供體公牛

A.過程①可對供體母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子

B.過程②發(fā)生的標志是在卵細胞摸和透明帶的間隙觀察到兩個極體或雌、雄原核

C.大量的研究已經(jīng)證明，過程③基本不會發(fā)生免疫排斥反應

D.移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中受受體的影響

答案ABC

解析過程①可對供體母牛注射促性腺激素使其超數(shù)排卵，A正確；過程②表示體外受精，

在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或雌、雄原核作為受精的標志，B正確；胚胎

移植時，受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，這是胚胎移植成功的理論基

礎，C正確；“試管?！钡倪z傳物質(zhì)來自供體母牛和供體公牛，胚胎遺傳性狀取決于供體，

在孕育過程中不受受體的影響，D錯誤。

4.（2023?遼寧本溪高三期末）近年來發(fā)展起來的胚胎工程技術(shù)為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無

限可能。下圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)良奶牛的過程。下列相關說法正確的是

A.體外受精所需的成熟卵子可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處

理

B.進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作

C.胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份

D.胚胎在受體子宮內(nèi)的發(fā)育過程中其遺傳特性不受影響

答案D

解析卵巢中獲取的卵細胞必須在體外培養(yǎng)到MII期，才能與獲能精子融合得到受精卵，A

錯誤；進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑其?胚或囊胚時期的胚胎進行操作，B錯誤；不同階

段的胚胎進行胚胎分割時，可采用的方法有一定的差別，若胚胎處于卵裂期可以采用酶解法

或機械法，若處于囊胚期則只能運用機械法分割，C錯誤。

5.下列有關哺乳動物體外受精的敘述，正確的是（）

A.給實驗動物注射促性腺激素，使其產(chǎn)生更多的精子

B.采集的卵母細胞可直接與獲能的精子受精

C.獲能的精子和成熟的卵子要在適當?shù)呐囵B(yǎng)液中完成受精

D.卵母細胞與精子受精前均已完成減數(shù)分裂II

答案C

解析給實臉動物注射促性腺激素，目的是使其產(chǎn)生更多的卵母細胞，A錯誤；采集的卵母

細胞要在體外進行成熟培養(yǎng)，然后才能與精子共同培養(yǎng)完成受精，B結(jié)誤：一般情況下，獲

能的精子和成熟的卵子要在適當?shù)呐囵B(yǎng)液中共同培養(yǎng)一段時間，來促使它們完成受精，C正

確；次級卵母細胞的減數(shù)分裂II是在精子和卵子結(jié)合過程中完成的，D錯誤。

【歸納提升】（1）比較自然受精、人工授精和體外受精

項目自然受精人工授精體外受精

用人工的方法將公畜人工獲取精子、卵

過程雌雄動物交配完成的精液注入母畜生殖子，在體外培養(yǎng)液

不同點

道內(nèi)，完成受精D完成受精過程

場所雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中

相同點①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過彳f；②都是有性生殖

（2）胚胎移植中的三個關注點

①胚胎移植過程中兩次使用激素：第一次是用激素對受體母牛和供體母牛進行同期發(fā)情處理;

第二次是用促性腺激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵。

②不同動物胚胎移植的時間不同：牛、羊要培養(yǎng)到桑甚胚或囊胚階段；小鼠、家兔在桑燕胚

前。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時細胞分化程度高，移植成功率很低。

③胚胎移植是有性繁殖還是無性繁殖，取決于胚胎的來源：若由受精卵發(fā)育而成，屬于有性

繁殖；若由核移植技術(shù)形成的重經(jīng)細胞發(fā)育而成，或由胚胎分割獲得，則屬于無性繁殖。

重溫高考真題演練

1.（2020?山東，14）經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關技術(shù)可以獲

得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是（）

A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子

B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理

C.胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植

D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得

答案C

解析不同動物胚胎移植的時間不同，如牛、羊一般要培養(yǎng)到桑甚胚階段或囊胚階段才能進

行移植，小鼠和家兔等可在更早的階段移植，C項錯誤。

2.（不定項）（2020?江蘇，23）小鼠胚胎干細胞經(jīng)定向誘導可獲得多種功能細胞，制備流程如圖

所示。下列敘述錯誤的是（）

囊胚胚胎干細胞

A.為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進雄鼠產(chǎn)生更多的精子

B.細胞a和細胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同

C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞

D.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)

答案ABC

解析哺乳動物進行體外受精時很容易獲得大量精子，因為自然狀態(tài)下雄性哺乳動物產(chǎn)生的

精子數(shù)量就很多，A錯誤：細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，不改變基因的種類和數(shù)量，

細胞a和細胞b內(nèi)含有的核基因相同，B錯誤；細胞培養(yǎng)過程中分散細胞時，用胰蛋白晦等

處理組織，分散得到單細胞懸液，不是破壞了細胞的膜蛋白，而是分解掉細胞間的黏連蛋白，

C錯誤。

3.（2019?江蘇，29）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細胞中，然后通過核移植技

術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。如圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問

題：

*母.收集卵母細胞（/

/去核1號

Y顯微注射2號

0

6出O笆6

3號4號

（1）對I號豬使用處理,使其超數(shù)排卵，收集并選取處在_________________（時

期）的卵母細胞用于核移植。

（2）采集2號豬的組織塊，用處理獲得分散的成纖維細胞，放置于37°C的C02

培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是o

（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進行。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染

色體來自號豬。

（4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達，可采用的方法有（填序號）。

①DNA測序②染色體倍性分析

③體細胞結(jié)構(gòu)分析④抗原一抗體雜交

答案（1）促性腺激素減數(shù)分裂n中期（MU期）（2）胰蛋白酶（膠原蛋白酶）維持培養(yǎng)液的

pH（3）分割2（4）①?

解析（1）為獲取更多的卵（母）細胞，要對供體母豬注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。用于核

移植的卵母細胞通常處于減數(shù)分裂n中期。（2）常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，

使其分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有02和C02,。2是細胞代謝所必需的，

C02的作用是維持培養(yǎng)液的pHo（3）若要獲得更多基因編輯豬，可采用胚胎分割技術(shù)對移植

前的胚胎進行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號豬。（4）為了判斷目的基因是否

被導入受體，可采用PCR等技術(shù)進行檢測；判斷目的基因?qū)胧荏w細胞后是否成功表達出相

應的蛋白質(zhì)，通常采用抗原一抗體雜交法進行檢測。

4.（2022?全國甲，38）某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該

公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關操作.回答下列問題：

（I）為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是。

在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是;

精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是（答出1點

即可）。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到

時才具備與精子受精的能力。

⑵體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機

鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有（答出3點即可）等。將培養(yǎng)好的

良種囊胚保存?zhèn)溆谩?/p>

（3）請以保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良

性狀的后代。主要的操作步驟是_____________________________________________________

__________________________________________________________________________________O

答案（1）加入抗凍劑（甘油）冷凍保存剛排出的精子必需在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化

后才能受精肝素或Ca2‘載體MH中期（2）維生素、氨基酸、核甘酸（3）對受體母羊進行

同期發(fā)情處理，將保存的囊胚進行胚胎移植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后

受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代

解析（1）精液可以加入抗凍劑（甘油）冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精

子必需在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應生理變化后才能受精，故在體外受精前要對精子進行獲能處

理。卵母細胞需要培養(yǎng)到減數(shù)分裂n中期（MII中期）才能具備與精子受精的能力。（2）進行早

期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無機鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基酸、核昔酸等。

（3）要利用保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料，獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后

代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對受體母羊進行同期發(fā)情處理，將保存的囊胚進行胚胎移

植，對受體母羊進行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。

五分鐘查落實

1.判斷關于受精作用和早期胚胎發(fā)育的敘述

（1）在自然條件下，受精在子宮中完成（X）

（2）精子獲能液常見的有效成分有肝素、Ca?-載體等（V）

（3）當精子入卵后，透明帶立即發(fā)生生理反應，阻止后來的精子進入（X）

（4）卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大（X）

（5）卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加（X）

2.判斷關于胚胎移植和胚胎分割的敘述

（1）在胚胎移植中，對供體母畜要進行超數(shù)排卵處理，對供、受體要進行同期發(fā)情處理（V）

（2）胚胎分割移植時應選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚（X）

（3）利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎（V）

（4）在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割（X）

（5）做DNA分析、鑒定性別要取內(nèi)細胞團處的細胞（X）

3.填空默寫

（1）（選擇性必修3P58）判斷卵子是否受精的標志：觀察到兩個極體或者雌、雄原核。

（2）（選擇性必修3P6i）胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、

生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。

（3）（選擇性必修3P6。供體母牛和受體母牛的選擇標準為供體是遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強的

個體，受體是有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個體，且二者必須是同一物種。

（4）（選擇性必修3P62）胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。

（5）（選擇性必修3P62）胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。

（6）（選擇性必修3PQ胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份

等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

課時精練

一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。

1.（2023?山東濱州高三模擬）近日，我國研究團隊利用一種新方法將人的多能干細胞在體外誘

導轉(zhuǎn)化為全能性的8細胞期胚胎樣細胞，類似于受精卵發(fā)育3天時的狀態(tài)。下列說法正確的

是（）

A.該胚胎樣細胞處于囊胚期階段，理論上可以進行胚胎分割并移植

B.該成果將助力實現(xiàn)人體器官的體外再生、解決器官短缺、移植排斥反應等問題

C.該研究涉及生殖性克隆，需通過倫理審查，嚴格遵循我國法規(guī)和倫理準則

D.該過程中發(fā)生了細胞分化，體現(xiàn)了動物細胞核具有全能性

答案B

解析由題意可知，該胚胎樣細胞類似于受精卵發(fā)育3天時的狀態(tài)，故該胚胎樣細胞不是處

于囊胚期階段，A錯誤；該研究屬于治療性克隆，不涉及生殖性克隆，C錯誤：該過程是由

多能干細胞誘變?yōu)槿芨杉毎瑳]有發(fā)生細胞分化，也沒有體現(xiàn)動物細胞核具有全能性，D

錯誤。

2.下列關于人體胚胎發(fā)育過程的敘述，錯誤的是（）

A.胚胎發(fā)育過程中存在細胞衰老

B.受精卵發(fā)育成胎兒的過程體現(xiàn)了細胞全能性

C.神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程通過細胞凋亡實現(xiàn)細胞數(shù)量的調(diào)整

D.胚胎干細胞分裂能力比皮膚細胞強與其特有的基因有關

答案D

解析胚胎發(fā)育過程中有細胞分裂產(chǎn)生新的細胞，也有衰老的細胞，A正確；受精卵發(fā)育成

胎兒，體現(xiàn)了細胞（受精卵細胞）全能性，B正確；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束

生命的過程，神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程通過細胞凋亡實現(xiàn)細胞數(shù)量的調(diào)整，C正確；胚胎干細胞與

皮膚細胞都是由受精卵分裂和分化而來，兩者所含的基因相同，功能有差異是基因進行了選

擇性表達，D錯誤。

3.下圖表示牛的受精作用及早期胚胎發(fā)育的部分過程。下列有關敘述正確的是（）

A.圖1中各細胞內(nèi)的核DNA分子數(shù)目相同

B.圖3表明受精作用已經(jīng)完成

C.同期發(fā)情處理能使供體產(chǎn)生更多的圖4結(jié)構(gòu)

D.圖1到圖4的過程發(fā)生在輸卵管和子宮中

答案D

解析圖1中精子已完成減數(shù)分裂過程，而卵細胞與精子結(jié)合時，正處于減數(shù)分裂II時期，

卵細胞核DNA分子數(shù)目為精子的2倍，因此圖1中各細胞內(nèi)核DNA分子數(shù)目不相同，A錯

誤；圖3中受精卵已經(jīng)進行了一次卵裂，形成了兩個子細胞，B錯誤；同期發(fā)情處理可以使

供體和受體具有相同的生理環(huán)境，C錯誤；圖4為早期胚胎發(fā)育過程中形成的原腸胚，圖1

到圖3的過程發(fā)生在輸卵管中，圖4出現(xiàn)在子宮中，D正確。

4.（2023?山東日照高三檢測）我國科學家首次通過把食蟹猴的胚胎干細胞注射到豬的胚胎中，

培育出了“豬一猴嵌合體”仔豬（如下圖所示），這項研究的最終目的是在動物體內(nèi)培養(yǎng)人體

器官用于器官移植。下列相關敘述錯誤的是（）

食蟹假胚胎胚蚊細胞

⑥u>O〃囊胚嵌合胚胎胎兒仔豬

豬胚胎

A.細胞培養(yǎng)過程中細胞會因接觸抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶處理后繼續(xù)培養(yǎng)

B.采集的卵母細胞需培養(yǎng)至減數(shù)分裂I后期才能與獲能精子受精，進而獲得豬胚胎

C.從食蟹猴囊胚期胚胎的內(nèi)細胞團獲取的胚胎干細胞具有發(fā)育成各種組織、器官的潛能

D.該技術(shù)有望將人的胚胎干細胞注入豬早期胚胎內(nèi)，培育出完全由人體細胞組成的器官

答案B

解析體外受精時，需要將所采集到的卵母細胞在體外培養(yǎng)到減數(shù)分裂n中期，才可以與獲

能精子完成受精作用，進而獲得豬胚胎，B錯誤。

5.卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)（ICSI）是通過顯微操作技術(shù)將單個精子注射到卵母細胞的胞

漿內(nèi)，使精卵結(jié)合受精，并將受精卵體外培養(yǎng)形成早期胚胎移植入母體子宮內(nèi)的一種較為精

細、尖端的輔助生殖技術(shù)，以其高效性被廣泛應用于生產(chǎn)、科研和醫(yī)學的諸多領域。下列有

關該技術(shù)的敘述，錯誤的是（）

A.該技術(shù)所使用的卵母細胞需要培養(yǎng)到MH期

B.該技術(shù)主要解決了一些異常精子不能突破透明帶這一屏障的問題

C.體外培養(yǎng)的條件包括營養(yǎng)充足、溫度和pH及氣體環(huán)境適宜

D.該技術(shù)中，用原腸胚移植成功的概率高于囊胚或桑甚胚

答案D

解析該技術(shù)實際上是體外受精技術(shù)，與精子體外結(jié)合的卵母細胞要培養(yǎng)到MII期才有受精

的能力，A正確；該技術(shù)解決了因精子活力不足，而無法穿過透明帶的問題，B正確；動物

細胞體外培養(yǎng)需要保證營養(yǎng)充足、溫度和pH及氣體環(huán)境條件適宜等，C正確：原腸胚分化

程度高于囊胚和桑其胚，正常情況下原腸胚時期的胚胎已經(jīng)和母體形成緊密的聯(lián)系，不適合

再進行胚胎移植，D錯誤。

6.以下有關動物細胞工程和胚胎工程中所用技術(shù)操作與原理不相符的是（）

A.動物細胞培養(yǎng)一應用酶的專一性原理對所需材料用胰蛋白酶進行處理

B.制備單克隆抗體——應用免疫學原理對實驗鼠注射特定的抗原

C.胚胎移植——應用細胞增殖原理對受體、供體母畜進行同期發(fā)情處理

D.胚胎分割——因桑其胚細胞?般具有全能性，常選取形態(tài)正常的桑套胚進行移植

答案C

解析胚胎移植前對受體、供體母畜進行同期發(fā)情處理使它們的生理條件達到同步或一致，

這樣才能使供體的胚胎植入受體后有相同或相似的生存條件，此技術(shù)應用激素原理而不是細

胞增殖原理，C錯誤。

7.（2023?湖南張家界高三檢測）我國研究人員創(chuàng)造出一種新型干細胞——異種雜合二倍體胚胎

干細胞，具體研究過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A.單倍體囊胚1最可能是由卵子發(fā)育而來的，單倍體ES應取自囊胚的內(nèi)細胞團

B.培養(yǎng)液中除了需要加入血清等營養(yǎng)物質(zhì)，還需要加入抗生素等消滅病毒

C.體外培養(yǎng)條件下ES細胞可以塢殖而不發(fā)生分化

D.ES細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯

答案B

解析培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)液除含有一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨

基酸、核甘酸等營養(yǎng)成分以及血清等天然物質(zhì)，為避免雜菌污染，需要加入抗生素，B錯誤。

8.（2023?河北張家口高三期末）我國大陸首例由試管嬰兒分娩的“試管嬰兒二代寶寶”在北京

大學第三醫(yī)院誕生，他的母親是我國大陸首例試管嬰兒。試管嬰兒技術(shù)的不斷進步，為許多

不孕不育患者實現(xiàn)了做父母的心愿。下列相關敘述錯誤的是（）

A.試管嬰兒技術(shù)所獲得的胚胎必須移植給受體才能獲得后代

B.胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移

C.采集的卵母細胞和精子都要進行相應的處理才能完成體外受精過程

D.精子接觸透明帶時，卵細胞會發(fā)生阻止多精子入卵的透明帶反應

答案D

解析在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發(fā)生生理反應阻止后來的精

子進入透明帶，D錯誤。

二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。

9.科研人員利用下圖所示的流程，將小鼠多能干細胞（PSC）誘導成為精子，并使其成功與卵

細胞受精，得到正常后代，這項研究給男性無精癥導致的不孕不育帶來了福音。卜.列分析正

確的是（）

①精原②.了

雄鼠-PSC

細2）@受精卵黑招邈正常鼠

睇鼠細胞"胚胎

A.PSC誘導形成精子的過程中，會發(fā)生細胞染色體數(shù)目的變化

B.步驟④只能加入一個分化出的精子，以避免多個精子和卵細胞融合

C.步驟⑤受精卵在體外培養(yǎng)時需提供95%空氣和5%CO2的混合氣體環(huán)境

D.上述流程利用了動物細胞培養(yǎng)、體外受精和胚胎移植等生物技術(shù)

答案ACD

解析小鼠多能干細胞（PSC）誘導成為精子，并成功與卵細胞受精，得到正常后代（染色體數(shù)

目與體細胞相同），誘導形成精子的過程中，會發(fā)生減數(shù)分裂，會發(fā)生細胞染色體數(shù)目的減半，

A正確；為保證受精的成功，步驟④可加入多個分化出的精子，卵細胞受精后會發(fā)生相應的

生理變化避免多精入卵，B錯誤。

10.在胚胎移植過程中，很多操作步驟都需要“檢查”，以避免后期人力、物力、財力的浪

費。下列相關說法正確的是（）

A.體外受精的受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力

B.胚胎移植前，要對胚胎進行檢查以確定其是否發(fā)育到桑其胚或囊胚階段

C.在胚胎分割時，應取樣內(nèi)細胞團細胞做DNA分析，以檢查胚胎的性別

D.胚胎移植入受體母畜的子宮后，不需對受體母畜進行妊娠檢查

答案AB

解析在胚胎移植前，若要對胚胎的性別進行鑒定，應取囊胚的滋養(yǎng)層細胞做DNA分析，C

錯誤；胚胎移植入受體母畜的子宮后，還需對受體母畜進行妊娠檢查，以保證其能為移植的

胚胎提供孕育的條件，D錯誤。

11.（2023?湖南長沙明德中學高三期中）大多數(shù)哺乳動物的早期胚胎具有調(diào)節(jié)發(fā)育的功能，去

掉早期胚胎的一半，仍可以發(fā)育成一個完整的胎兒，調(diào)節(jié)能力隨發(fā)育進程逐漸減弱甚至消失。

晚期桑甚胚分割后分離的卵裂球仍具有調(diào)整發(fā)育的能力，重新致密化使卵裂球重新分布而發(fā)

育至囊胚。下列說法不正確的是（）

A.桑甚胚前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能

B.囊胚期不同部位的細胞致密化程度不同

C.胚胎分割屬于無性繁殖或克隆的范疇

D.胚胎發(fā)育到原腸胚階段，可將其取出向受體移植

答案D

解析桑甚胚前的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，因為都含有相同的一套的遺傳

物質(zhì)，A正確；囊胚期不同部位的細胞數(shù)目不同，其致密化程度不同，B正確：胚胎分割后

形成的胚胎是相同的，屬于無性繁殖或克隆的范疇，C正確：胚胎發(fā)育到桑慈胚或囊胚階段,

可將其取出向受體移植，D錯誤。

12.2川4〃嵌合體胚胎是指用四倍體（4〃）胚胎與二倍體（2〃）胚胎或胚胎干細胞（ES細胞）進行聚

合，形成由二倍體和四倍體細胞組成的嵌合體。嵌合體胚胎構(gòu)建的常用方法如下圖。通過檢

測發(fā)現(xiàn)用ES細胞經(jīng)2〃/4〃嵌合體方法獲得的克隆鼠體內(nèi)均為2〃細胞來源。下列敘述正確的

是（）

④?受精卵2-細胞、

A.圖中受精卵是將發(fā)育到減數(shù)分裂1中期的卵母細胞和獲能的精子體外受精而形成

B.利用顯微注射法將2〃的ES細胞注射至A的囊胚內(nèi)完成2〃/4〃嵌合體胚胎B的構(gòu)建

C.嵌合體胚胎C發(fā)育到原腸胚期可植入代孕母鼠，移植前通常對代孕母鼠做同期發(fā)情處理

D.推測2〃/4〃嵌合體胚胎發(fā)育時2〃和4〃這兩種細胞類型表現(xiàn)出非隨機性分布的特點

答案BD

解析圖中為體外受精，受精卵是由發(fā)育到減數(shù)分裂II中期的卵母細也和獲能的精子體外受