專題3 胚胎工程
【高考目標(biāo)定位】
1、受精與胚胎發(fā)育的基本過程
2、胚胎工程的理論基礎(chǔ)
3、胚胎干細(xì)胞的移植
4、胚胎工程的應(yīng)用

【考綱知識(shí)梳理】
一、精子和卵子發(fā)生的比較
名稱精子的發(fā)生卵子的發(fā)生
場所睪丸的曲細(xì)精管卵巢
時(shí)期從初情期開始胚胎在性別分化以后
是否變形需變形無需變形
分裂情況均等分裂不均等分裂
結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體
MⅠ和MⅡ是否連續(xù)是否
二、受精作用的場所、過程
1、場所：輸卵管中
2、過程：
（1）受精前的準(zhǔn)備
①成熟的精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道中經(jīng)歷一段時(shí)間，發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力，此過程叫獲能。
② 卵子的準(zhǔn)備
卵子都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備受精能力。
（2）受精
①獲能的精子穿過次級(jí)卵母細(xì)胞的透明帶，精子的頭部與卵細(xì)胞接觸。
②兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜融合，精子細(xì)胞膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞，完成受精。
三、胚胎工程的三個(gè)操作流程
1、試管動(dòng)物生產(chǎn)流程

2、克隆動(dòng)物的培育流程

3、胚胎移植的培育流程



【要點(diǎn)名師精解】
一、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程及胚胎干細(xì)胞
動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程：
（1）受精場所是母體的輸卵管上段。
（2）卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。
（3）桑椹胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是全能細(xì)胞。
（4）囊 胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化（該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。
（5）原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。
胚胎干細(xì)胞：
1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。
3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；
②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段；
③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；
④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；
⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
【例1】動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對(duì)
下圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是
A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新
B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力
C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同
D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用
【解析】本題考查干細(xì)胞的分裂與分化知識(shí)，屬于考綱理解層次，難度較小。干細(xì)胞可以通過分裂進(jìn)行更新，也可以分化成其他功能不同的細(xì)胞，其本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。由圖可知，a過程是細(xì)胞分裂，b、c過程是細(xì)胞分化；干細(xì)胞要首先分化成各類專能干細(xì)胞如神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞等后，才能分裂、分化形成組織，在形成器官。
【答案】D
二、胚胎工程的應(yīng)用
1、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)
（1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：
主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。
(2)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”，接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見或存量大的品種。）
地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。
(3) 生理學(xué)基礎(chǔ)：
①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
(4) 基本程序主要包括：
①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃的液氮中保存。
④對(duì)胚胎進(jìn)行移植。
⑤移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
3.胚胎分割
(1)概念：是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。
(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）
(4)操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
【例2】現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)；B品種牛則為B的細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。
（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出_________注入B品種牛的______卵母細(xì)胞，經(jīng)過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可達(dá)到目的。
（2）一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵細(xì)胞的數(shù)量______，為解決這一問題，可以用______激素處理B品種母牛。
（3）克隆牛的產(chǎn)生說明_____具有全能性。克隆牛的性狀主要表現(xiàn)____品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自______個(gè)親本，細(xì)胞質(zhì)來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______（相同，不同）。
【解析】本題結(jié)合克隆技術(shù)考查胚胎工程內(nèi)容，屬于考綱理解層次，難度較小。依據(jù)題意可知要獲得由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成的重組細(xì)胞，當(dāng)然就是提取A細(xì)胞核然后與去掉B細(xì)胞核的B細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行重組，得到重組細(xì)胞，進(jìn)一步培養(yǎng)得到重組胚胎，進(jìn)行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宮里進(jìn)行培育就可以了。但是由于每次卵母細(xì)胞成熟的數(shù)量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促進(jìn)母牛排出更多的卵母細(xì)胞。克隆動(dòng)物利用的是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核全能性，得到的新個(gè)體的性狀主要是由細(xì)胞核決定，與供核母牛的性狀基本一致，雜交牛是精子和卵細(xì)胞融合受精得到受精卵，細(xì)胞核來自兩個(gè)親本，不過由于精子含有很少的細(xì)胞質(zhì)，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，所以雜交牛和克隆牛的遺傳物質(zhì)是不同的。
【答案】（1）細(xì)胞核//去核//重組胚胎//子宮；（2）不足、促性腺；（3）動(dòng)物體細(xì)胞核//A//兩雌//不同。

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【感悟高考真題】
（2010?海南高考）26．（18分）［選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題］
請(qǐng)回答胚胎工程和基因工程方面的問題：
（1）應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管�！薄Ｔ嚬芘５呐嘤�需經(jīng)過體外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。
（2）在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其＿＿＿＿＿。另外，培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和＿＿＿＿＿。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀�；�因工程的四個(gè)基本操作步驟是＿＿＿＿＿＿＿、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法），為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺細(xì)胞）。
【答案】26．（18分）
（1）早期胚胎培養(yǎng)（1分）　　胚胎移植（2分）
（2）獲能　　第一極體（每空1分，共2分）
（3）促性腺激素（其他合理答案也給分）（2分）
（4）獲取目的基因（2分）　　將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞（2分）
目的基因的檢測與鑒定（2分）　　人干擾素基因（或目的基因）（1分）
終止子（1分）　　標(biāo)記基因（1分）　　顯微注射法（1分）　　受精卵（1分）
（2010?山東高考）35. 【生物-現(xiàn)代生物科技專題】胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。
（1）從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是_____；從良種公牛采集的精子需_____后才能進(jìn)行受精作用。
（2）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供____氣體以維持____。
（3）圖中過程A稱為_____，它在胚胎工程中的意義在于_____。
（4）研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的的基因?qū)�入牛受精卵，最常用的�?dǎo)入方法是____；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_____即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。

【命題立意】本題綜合考查胚胎工程、基因工程等方面知識(shí)。
【答案】
（1）使卵母細(xì)胞成熟（或：使卵母細(xì)胞獲得受精能力）； 獲能
（2）CO2 ； 培養(yǎng)液（基）的pH
（3）胚胎移植 提高優(yōu)良母畜的繁殖率。
（4）顯微注射法 牛奶中含有人類白細(xì)胞介素（或：牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素）
（2010?江蘇高考）16．下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述．錯(cuò)誤的是
A．對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理
B．人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分剖技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎
D．一次給受體母羊檀人多個(gè)胚胎．可增加雙胞胎和多胞胎的比例
【解析】本題考查了胚胎工程及考生理解問題的能力。進(jìn)行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】B
（2010?江蘇高考）17．老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β一淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降．某些基因的突變會(huì)導(dǎo)致β一淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技
術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是
A．胚胎移植技術(shù) B．胚胎干細(xì)胞技術(shù) c．單克隆抗體技術(shù)D．基因治療技術(shù)
【解析】本題考查了現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用。采用胚胎干細(xì)胞技術(shù)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元細(xì)胞，單克隆抗體技術(shù)定向改善免疫能力，基因治療技術(shù)可以從基因水平對(duì)老年癡呆進(jìn)行治療，而胚胎移植技術(shù)則不能治療老年癡呆，正確選項(xiàng)為A
【答案】A
（2009?江蘇高考）下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是
A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加
B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)
D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取
【解析】本題考查胚胎干細(xì)胞的知識(shí)。A選項(xiàng)卵裂期細(xì)胞不斷分裂但胚胎體積不變，故細(xì)胞數(shù)目增多但有機(jī)物逐漸消耗而減少;B選項(xiàng)中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是囊胚時(shí)期的，不是原腸胚時(shí)期的;C選項(xiàng)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁比較大而明顯的特點(diǎn)。D選項(xiàng)，胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，是未分化細(xì)胞。
【答案】D
（2009?遼寧、寧夏高考）41【生物??選修3現(xiàn)代生物科技專題】（15分）
右圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答：
（1）胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至
_________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的_____中分離得到
的一類細(xì)胞。
（2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是______。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入___因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。
（3) 在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因___________的結(jié)果。
（4）某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的______________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。
（5）若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的___________，其原因是___________。
（6）若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞NDA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的______________期。
（7）在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用__________細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，經(jīng)多交篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細(xì)胞。
【解析】
（1）胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，囊胚階段細(xì)胞開始分化分為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。
（2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高， 在體外培養(yǎng)條件下，該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。
（3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
（4 ) 骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細(xì)胞， 骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。
（5）克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以不能作為供體。
（6）細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
（7）單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用B淋巴細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合， 交篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
【答案】
（1）囊胚 原始性腺細(xì)胞
（2）胚胎干細(xì)胞 分化誘導(dǎo)
（3) 選擇性表達(dá)
（4) 造血干
（5）紅細(xì)胞 細(xì)胞中無細(xì)胞核
（6）間
（7）B淋巴 特異性抗體
（2009?海南高考）26.（18分）（選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題）
請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題：
（1）精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的 能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。
（2）某動(dòng)物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于 卵母細(xì)胞階段，當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂 期時(shí)，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明 過程已完成。
（3）動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且 與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用 激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的 ，經(jīng)人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜 。
（4）若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到桑葚期或囊胚期階段的早期胚胎進(jìn)行 處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長期保存，應(yīng)將其置于 條件下。
【答案】
（1）頂體酶（2分，其他合理答案也給分）
（2）初級(jí) 中 受精（每空1分，共3分）
（3）生理狀態(tài)（2分） 促性腺（2分，其他合理答案也給分） 卵母細(xì)胞（2分） 對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇透過性（2分）
（4）胚胎分割（2分） 冷凍（或液氮）（3分，其他合理答案也給分）
（2008?江蘇高考）下面是以小鼠為對(duì)象進(jìn)行的研究工作，請(qǐng)分析回答問題。
（1）進(jìn)行小鼠胚胎工程操作時(shí)，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，目的是 。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時(shí)在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎___期開始的標(biāo)志。
（2）如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用細(xì)胞松弛素B處理（作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞），處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動(dòng)物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是 。
（3）如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于 。
（4）如果將外源基因?qū)�入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。請(qǐng)分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因 。
【解析】胚胎工程操作時(shí)進(jìn)行超數(shù)排卵處理可獲得較多的卵子，附睪中取出的精子不能立即參與受精，需進(jìn)行獲能處理，胚胎發(fā)育過程中囊胚腔的出現(xiàn)是囊胚期的開始。外源基因的導(dǎo)入有可能會(huì)影響其生命活動(dòng)必需的某些基因的表達(dá)，導(dǎo)致胚胎致死。
【答案】（1）促進(jìn)排卵（或超數(shù)排卵）//使精子獲能//囊胚；（2）容易獲得純合子并縮短育種時(shí)間；（3）小鼠甲（體細(xì)胞）的核基因和小鼠乙（卵細(xì)胞）的細(xì)胞質(zhì)基因；（4）外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá)。

【考點(diǎn)精題精練】
1.關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的問題，下列不合乎道德規(guī)范的是（ B ）
A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細(xì)胞，救治病人
B、利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)畸形胎兒，以供展覽
C、利用試管嬰兒臍帶血
D、設(shè)計(jì)試管嬰兒，不一定非要考慮他的性別
3.韓國“首席科學(xué)家”黃禹錫因發(fā)表有關(guān)人類胚胎干細(xì)胞的論文的造假行為，被處以最高處分??撤銷教授職務(wù)。胚胎干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物或人早期胚胎中的細(xì)胞．可以分裂、分化形成各種組織干細(xì)胞．再進(jìn)一步分化形成各種不同的組織細(xì)胞。下列敘述不正確的是（ D ）
A．醫(yī)療性克隆可以克隆器官，治療疾病
B胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期，神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒有細(xì)胞周期 [Ks5u.com]
C．造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過程是不可逆的
D．如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功改進(jìn)了某血友病女性的造血干細(xì)胞．使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚．婚后所生子女的表現(xiàn)型都正常
4.（2010?廣東省廣州市高三二模）下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是 A
A．胚胎分割時(shí)，最好選擇桑椹胚或原腸胚
B．胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可從早期胚胎中分離獲取
C．胚胎移植時(shí)，受體母畜的生理狀態(tài)必須與供體母畜相同
D．培育試管動(dòng)物時(shí)，受精過程及早期胚胎發(fā)育過程在體外進(jìn)行
5.試管嬰兒、胚胎干細(xì)胞克隆成動(dòng)物體和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，下面敘述正確的是 B
A．都屬于無性生殖能保持母本性狀 B．都涉及胚胎工程
C．都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性 D．都不會(huì)發(fā)生基因重組和變異
6.（2010?天津市和平區(qū)高三一模）關(guān)于“克隆羊”、“試管羊”、“轉(zhuǎn)基因羊”的說法合理的是( D )。
A . 在培育過程中，都用到了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)
B. 它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個(gè)親體
C . 它們是通過相同的生殖方式獲得的[Ks5u.com]
D．它們?cè)谛纬蛇^程中，一般都有卵細(xì)胞參與
7.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述正確的是 D
A．嬰兒的誕生標(biāo)志著人體個(gè)體發(fā)育的開始
B．酵母菌的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育
C．體外受精完成后即可進(jìn)行胚胎移植操作
D．胚胎干細(xì)胞經(jīng)核移植形成重建細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體屬于有性生殖
8.下列有關(guān)胚胎移植的敘述中錯(cuò)誤的是（ D ）ks5u.com
A．對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇
B．必須用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理
C．必須對(duì)受體動(dòng)物進(jìn)行同期發(fā)情處理
D．對(duì)供體和受體要進(jìn)行免疫匹配實(shí)驗(yàn)，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
9.（2010?浙江省金華十校高三高考模擬）下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯(cuò)誤的是 （ B ）



A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精
B．②過程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
C．③過程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂
D．④過程屬于胚胎移植過程
10.正常人體內(nèi)的造血干細(xì)胞能分裂產(chǎn)生各種血細(xì)胞，在體外，在某些因素的誘導(dǎo)下，卻可以分化為神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞。其根本原因是這些造血干細(xì)胞 D
A．有旺盛的分裂能力
B．能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要的蛋白質(zhì)
C．還沒有分化?
D．具有與受精卵相同的全套遺傳基因?
11.哺乳動(dòng)物卵泡的形成發(fā)生在 A
A．胎兒時(shí)期 B．出生到成年
C．初情期開始到生殖機(jī)能衰退 D．胚胎開始到生殖器官成熟
12.哺乳動(dòng)物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是 A
A.細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大
B.逐漸出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化
C.細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量大增
D.每個(gè)細(xì)胞的DNA含量不斷增加，全能性增高
13.防止多精入卵的第二道屏障是 C
A．頂體反應(yīng) B．透明帶反應(yīng)
C．卵黃膜封閉作用 D．雌、雄原核結(jié)合
14.卵細(xì)胞作為生殖細(xì)胞，在生物技術(shù)中可用于： D
①克隆動(dòng)物時(shí)細(xì)胞核的受體 ②進(jìn)行體外受精，培育試管動(dòng)物③形成受精卵，作為培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞 ④二倍體植物組織培養(yǎng)形成可育試管苗⑤動(dòng)物細(xì)胞融合形成單克隆抗體 ⑥形成受精卵，利用轉(zhuǎn)基因和植物組織培養(yǎng)，培育抗蟲棉植株
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．①②③⑥
15.（2010?天津市河西區(qū)高三一模）下列關(guān)于生物工程的敘述中，不正確的是 D
A．利用胚胎移植技術(shù)，可以加快優(yōu)良種畜的繁育
B.經(jīng)誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞，需經(jīng)組織培養(yǎng)才能獲得雜種植株
C．人工合成法獲得的人胰島基因與體內(nèi)該種基因的堿基排列順序可能不完全相同
D.利用DNA探針可檢測出苯丙酮尿癥和21三體綜合征
16.受精階段發(fā)生反應(yīng)的正確順序是（ A ）
A．頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子
B．透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子
C．卵黃膜封閉作用→透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→原核形成→形成合子
D．頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→原核形成→卵黃膜封閉作用→形成合子
17.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是 B
A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植
B．目前試管嬰兒的受精及胚胎發(fā)育至原腸胚階段均是在試管內(nèi)完成的
C．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)
D．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素
18.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是 C
A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植
B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)
C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素（例如孕激素）
D．試管嬰兒的受精過程在試管內(nèi)完成
19.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是 D
A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加
B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)
D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞,可從早期胚胎中分離獲取
20.（2010?浙江省嘉興市高三二模）下列有關(guān)胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是 A
A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發(fā)育而來
B．囊胚外表面的一層扁平細(xì)胞不斷增殖分化，發(fā)育成完整的胚胎
C．在胚胎移植時(shí)，受體母畜必須經(jīng)過免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來胚胎[高考資源網(wǎng)]
D．利用某一胚胎的干細(xì)胞進(jìn)行核移植，產(chǎn)生的動(dòng)物雄雌各占1/2
21.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良畜群繁育、疾病征服等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請(qǐng)根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題：
材料一：經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題（如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等），為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。
（1）植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，它所依據(jù)的生物學(xué)原理是 。
（2）廣東順德的蘭花、高洲的香蕉等植物的生產(chǎn)都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以 ，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖。
（3）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵是獲取有活力的 以及誘導(dǎo)其融合。
（4）人工種子的主體是什么？＿＿＿＿＿＿＿。如何形成？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）人工種皮對(duì)胚狀結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。在制備時(shí)可據(jù)需要添加防霉藥物，它應(yīng)加在哪一部分？＿＿＿＿＿
材料二：下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（6）超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射_____________。
（7）沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的_________________沖洗出來。
（8）從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時(shí)期有_________________。
（9）圖中標(biāo)號(hào)3為______________，它將來可發(fā)育為胎膜和胚盤。
（10）若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎，產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎?為什么?___________ _____________________________________________________
材料三：某課外小組同學(xué)用愈傷組織同時(shí)進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：甲組培養(yǎng)基中含3%的蔗糖，乙組培養(yǎng)基中不含蔗糖，經(jīng)滅菌后接種，每組實(shí)驗(yàn)再分成兩個(gè)小組，分別在光下和暗處培養(yǎng)。1個(gè)月后，觀察植物生長、分化情況，結(jié)果如下表：
培養(yǎng)條件甲組乙組
光下正常生長，分化不生長，不分化
暗處[高考資源網(wǎng)KS5U.COM]正常生長，不分化不生長，死亡
由此得出的結(jié)論是：（11） ；(12) 。

答案：（1）細(xì)胞的全能性 （2）保持優(yōu)良品種的遺傳特性
（3）原生質(zhì)體 (4)胚狀體 ； 是愈傷組織經(jīng)再分化后形成的
(5)人工種皮
(6)促性腺激素 (7)胚胎 (8)DE (9)滋養(yǎng)層 (10)不一定相同，因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來的，它們的基因型可能相同，也可能不同
(11)愈傷組織生長、分化過程需要蔗糖 (12)光能夠促進(jìn)細(xì)胞分化
22.（2010?安徽省巢湖市高三二模）江淮黑豬是安徽省地方優(yōu)良品種，該豬品種以抗病、耐粗飼、產(chǎn)仔率高、肉質(zhì)鮮美等而著名。但是近年來由于品系間雜交繁育等，優(yōu)良性狀退化嚴(yán)重，如出現(xiàn)瘦肉率下降，易感藍(lán)耳病，黑豬不黑等。有人利用大別山區(qū)腹地的野豬資源來改良現(xiàn)有豬品種，并取得初步成功。將江淮黑豬與野豬交配，成功產(chǎn)下十幾只野豬和家豬的雜交后代。這些仔豬都具有江淮黑豬原有的優(yōu)良性狀。
（1）野豬和江淮黑豬雜交產(chǎn)生可育后代，說明 。
（2）野豬和江淮黑豬雜交，后代因?yàn)楹�有野豬的基因，仍然野性十足，不方便圈養(yǎng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種育種方案，以降低其野性。
方案一： ；
方案二： 。
（3）已知江淮黑豬的一個(gè)隱性性狀由單基因h控制，但不知控制該性狀的基因（h）是否位于常染色體上，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的調(diào)查方案進(jìn)行調(diào)查，并預(yù)測調(diào)查結(jié)果。
方案：尋找具有該隱性性狀的江淮黑豬進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì) 。
結(jié)果：
① 。
② 。
③ 。
（4）我省從美國引進(jìn)了瘦肉型白色約克夏種豬，某家畜良種繁殖中心擬以江淮黑豬母豬為繁殖主體，用
技術(shù)，快速繁殖純種約克夏白豬。具體方法是將約克夏白豬進(jìn)行 后，再進(jìn)行人工授精和培養(yǎng)，獲得多枚早期胚胎，檢查和篩選符合要求的胚胎移入生理狀態(tài)相同的 體內(nèi)完成發(fā)育。
答案：（1）野豬和江淮黑豬屬于同一物種（沒有產(chǎn)生生殖隔離）（2分）
（2）方案一：讓雜種后代不斷地與江淮黑豬雜交（或人工授精），從后代中選育優(yōu)良耐飼養(yǎng)型的后代留作種豬（2分）
方案二：讓雜種后代進(jìn)行多代自由交配，從中選育出符合育種目標(biāo)的個(gè)體作為種豬（2
分）
（3）具有該性狀的豬的性別比例（3分） 結(jié)果：①若具有隱性性狀的個(gè)體雄性多于雌性，則h基因位于X染色體上（3分）②若雄性與雌性差不多，則h基因位于常染色體上（3分）③若具有隱性性狀的個(gè)體全是雄性，則h基因位于Y染色體上（3分）
（4）胚胎移植（1分） 超數(shù)排卵（1分） 江淮黑豬（1分）
23.應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）在培育轉(zhuǎn)人生長激素基因牛過程中，①過程需要的工具酶是___________，②過程常用的方法是_________。
（2）轉(zhuǎn)人生長激素基因牛可通過分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長激素，在基因表達(dá)載體中，人生長激素基因的首端必須含有_________________。③培養(yǎng)過程中，為同時(shí)培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因犢牛，可在受精卵發(fā)育至_____________階段，采用_____________技術(shù)實(shí)現(xiàn)，此操作過程要特別注意將_____________均等分割。
（3）prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂，通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體，Ⅱ最可能是___________細(xì)胞，Ⅲ代表的細(xì)胞具有____________________的特點(diǎn)。
（4）在抗蟲棉培育過程中，④過程中的受體細(xì)胞如果采用愈傷組織細(xì)胞，與采用葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是______________，⑤過程采用的技術(shù)是___________。
答案：（1）限制酶、DNA連接酶 ； 顯微注射法
（2）（乳腺蛋白基因的）啟動(dòng)子； 桑椹胚或囊胚 ； 胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）； 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) （3）漿（或效應(yīng)B） ； 既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體
（4）全能性高 ； 植物組織培養(yǎng)

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