新高考生物二轮复习分层训练27 克隆技术和胚胎工程（解析版）

这是一份新高考生物二轮复习分层训练27 克隆技术和胚胎工程（解析版），共19页。试卷主要包含了胚胎工程的应用及前景等内容，欢迎下载使用。
分层训练27 克隆技术和胚胎工程
A组 考点专练
考向一 体内受精和早期胚胎发育
1．（2019·河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高二期末）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（　　）
A．精子获能方法有培养法和化学诱导法
B．防止多精入卵受精的两道屏障有透明带反应和顶体反应
C．精卵发生中包含有丝分裂
D．卵子只有到了减数第二次分裂中期才能受精
【答案】B
【分析】
动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵母细胞的采集和培养：（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子；（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。精子的采集和获能：（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法；（2）对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。
【详解】
A、精子获能处理的方法有培养法和化学诱导法两种，A正确；
B、防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用，B错误；
C、精子和卵子的发生过程中性原细胞都进行了有丝分裂和减数分裂，C正确；
D、卵子只有到了减数第二次分裂中期才能与获能的精子完成受精，D正确。
故选B。
2．（2020·陕西西安一中高二期中）下列有关胚胎工程叙述正确的是
A．早期的胚胎发育中，卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
B．胚胎移植中，对供体要做超数排卵处理，对供、受体都要做同期发情处理
C．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞动物进行了100%的复制
D．如对囊胚期的胚胎进行分割，应注意将滋养层细胞均等分割
【答案】B
【详解】
A、早期胚胎发育中，细胞的数量增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，所以卵裂球细胞的体积不断减小，A错误；
B、胚胎移植中，对供体母羊要做超数排卵处理，以获取更多的卵细胞，对供、受体要做同期发情处理，以使生殖器官的生理变化相同，B正确；
C、克隆动物的核基因完全来自供体动物，而质基因来自受体细胞，因此克隆动物不是对提供体细胞的动物进行了100%复制，C错误；
D、对囊胚期的胚胎进行分割，应注意将内细胞团层细胞均等分割，以免影响内细胞团的恢复和进一步发育，D错误。
故选B。
3．（2020·吉林辽源市·高二期末）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误的是
A．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿
B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少
C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞
D．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割
【答案】B
【解析】
胚胎发育的起点是受精卵分裂，在输卵管内完成受精作用时即已开始，直至发育成为成熟的胎儿，A项正确；卵裂期的营养物质由卵细胞的卵黄提供，有机物的含量减少，但种类增多，B项错误；在桑椹胚以前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，C项正确；囊胚期细胞开始出现分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割，D项正确。
4．（2020·福建省连城县第一中学高二期中）精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解
B．精子游向卵子所需的能量主要来自线粒体
C．受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性
D．受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
【答案】C
【分析】
受精作用：
1.概念：精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2.过程：精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3.结果：(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
4.意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
【详解】
A、溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解，A正确。
B、精子游向卵子所需的能量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘，B正确。
C、受精卵的形成依赖于生物膜的流动性，C错误。
D、受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，D正确。
故选C。
5．（2019·天津高三月考）2018年中国科学院神经科学研究所宜布，攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如下图。对于该过程的分析错误的是（ ）

A．过程①表示胚胎移植
B．克隆猴的性状与核供体性状不完全相同
C．克隆猴的成功说明动物体细胞的细胞核具有全能性
D．与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目减半
【答案】D
【分析】
本题考查动物克隆的相关知识。动物克隆过程涉及到核移植技术和早期胚胎培养技术。分析图示克隆猴获取过程：将供体细胞核移入去除核的卵母细胞中，诱导融合成重组细胞，诱导发育形成早期胚胎，将早期胚胎移入代孕母猴子宫中继续发育，获得克隆猴。
【详解】
过程①是将早期胚胎移入代孕母猴子宫中发育，属于胚胎移植，A正确；克隆猴的核遗传物质由供体细胞提供，但细胞质中的遗传物质由去核卵母细胞提供，故克隆猴的性状与核供体性状大部分相同，B正确；克隆猴的成功说明动物细胞核具有发育成完整个体的潜能，即能说明动物细胞核具有全能性，C正确；克隆猴由重组细胞发育而来，重组细胞中的染色体全部来自核供体，重组细胞在生长发育过程中通过有丝分裂增殖，故克隆猴体细胞的染色体数与核供体一样多，D错误；因此，本题答案选D。

考向二 胚胎工程的应用及前景
6．（2020·全国高二课时练习）人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，目前通常利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，下列操作错误的是
A．采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵
B．将人血清白蛋白基因通过显微注射技术直接导入奶牛受精卵，形成重组细胞
C．体外培养重组细胞，促使其形成早期胚胎
D．选择雌性胚胎移植到受体母牛体内，最终发育成转基因小牛
【答案】B
【分析】
依题文可知，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，首先需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，再通过显微注射技术导入牛的受精卵内，然后体外培养重组细胞，促使其形成早期胚胎，再通过胚胎移植技术将雌性胚胎移植到受体母牛体内，最终发育成转基因小牛。以此相关知识做出判断。
【详解】
A、依题文可知，若培育转基因牛，需要采集良种供体奶牛的卵母细胞和精子，通过体外受精，形成受精卵，A正确；
B、将人的血清白蛋白基因导入奶牛受精卵前，需要将血清白蛋白基因与奶牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，再通过显微注射技术导入，B错误；
C、体外培养重组细胞，促使其形成早期胚胎，再进行移植，C正确；
D、依题文需要牛的乳腺细胞生产血清白蛋白，所以选择雌性胚胎移植到受体母牛体内，最终发育成转基因小牛，D正确。
故选B。
7．（2020·山东烟台市·莱州一中高二月考）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，不正确的是
A．内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘
B．卵裂期胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积不增加或略有缩小
C．胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割
D．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植时期是相同的
【答案】D
【解析】
【分析】
1、胚胎发育过程：
（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；
（2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；
（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）；
（4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔（细胞分化在胚胎期达到最大限度）。
2、试管动物和克隆动物的区别：
 
试管动物
克隆动物
生殖方式
有性生殖
无性生殖
技术手段
体外受精、胚胎移植
核移植技术、胚胎移植
遗传规律
遵循
不遵循
【详解】
A、内细胞团细胞具有发育的全能性，可以进行分裂并分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，A正确；
B、卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，B正确；
C、对囊胚期的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎恢复和进一步发育，C正确；
D、移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期一般是不同的，D错误。
故选：D。
8．（2019·山东枣庄市·枣庄八中高二月考）下列生物工程技术中，一定要来自同一个物种的是（ ）
①核移植中细胞核和细胞质来源　
②动物细胞融合中的两个细胞　
③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体　
④植物体细胞杂交中两个体细胞
A．①②③④ B．③ C．①②③ D．②③
【答案】B
【解析】核移植中细胞核和细胞质的来源可以是不同物种，如我国科学家童第周做的金鱼细胞核移植实验是将金鱼的细胞核移植到去核的角皮鱼卵内，①错误；动物细胞融合中的两个细胞可以来自不同物种，如人鼠细胞融合，②错误；牛胚胎移植中胚胎的供体与受体必须来自同一个物种，这样才不产生排斥反应，移植才成功，③正确；植物体细胞杂交中两个体细胞可来自不同物种，如番茄可与马铃薯杂交获得杂种植株，④错误。综上所述，B项正确，A、C、D三项均错误。

9．（2017·湖北荆门市·高二期末）以下对于胚胎分割的描述，正确的有
①胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体
②内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
③只能对囊胚期细胞进行分割
④不仅内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功
⑤胚胎分割移植属于有性生殖
⑥胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】B
【解析】胎分割移植由于不改变细胞内的遗传物质，所以可产生基因型完全相同的新个体，①正确；内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高，②正确；对桑葚期和囊胚期细胞都可以进行胚胎分割，③错误；不仅内细胞团要均等分割，滋养层不发育成个体的组织器官，所以不要求均等分割，④错误；胚胎分割移植属于无性生殖，⑤错误；胚胎分割次数越多，得到的胚胎发育成功率越低，⑥错误；综上分析，正确选项有两项，选B。
10．（2020·全国高二课时练习） 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如右图所示，a、b、c 表 示现代工程技术，①、②、③分别表示其对应的结果，请据图回答下面说法正确的是( )

A．若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同。
B．若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆。
C．若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性。
D．①②③生产过程中的代孕母必须与供体母畜同期发情
【答案】D
【详解】
A、由于使用胚胎分割技术，分割后的细胞团所发育的个体是有同一个受精卵分裂发育的，所以个体的基因型是相同的，但是表现型是有基因和环境共同决定的，所以尽管基因型相同，但外界的环境的差异会影响其表现型，使之不一定相同，A错误；
B、体外受精是有性生殖，而克隆是无性生殖，B错误；
C、核移植技术体现的是动物细胞核具有全能性，不是动物体细胞有全能性，C错误
D、图中过程均需进行胚胎移植，供受体母畜需要进行同期发情处理，D正确。
故选D。

考向三 干细胞培养及伦理问题
11．（2020·江苏泰州市·泰州中学高三月考）胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。如胚胎移植、体外受精、胚胎分割。胚胎干细胞培养等技术。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述错误的是（ ）
A．采集的卵母细胞一般需要在体外培养至MII中期才能进行体外受精
B．早期胚胎的培养液与动物细胞培养的培养液中通常都需要添加动物血清
C．移植前通常采用SRY-PCR法对内细胞团细胞做DNA分析以鉴定胚胎性别
D．ES细胞的细胞核大，核仁明显，可以诱导分化成动物体内任何一种组织细胞
【答案】C
【分析】
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。胚胎工程技术包含的内容很丰富，目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。还有多项胚胎工程技术仍在深入研究或小规模试用。
【详解】
A、采集的卵母细胞一般需要在体外培养至MII中期才能与获能的精子受精，A正确；
B、早期胚胎的培养液与动物细胞培养的培养液中通常都需要添加动物血清，B正确；
C、移植前通常采用SRY-PCR法对滋养层细胞做DNA分析以鉴定胚胎性别，C错误；
D、ES细胞的细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，可以诱导分化成动物体内任何一种组织细胞，D正确。
故选C。
12．（2019·石嘴山市第三中学高三月考）杜泊羊具有生长快、肉质好等优点，科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。下列问题叙述不正确的是

A．为保持精子与卵母细胞活性，采集到卵母细胞与精子后应马上进行体外受精
B．获取杜泊羊的卵母细胞时，可对供体母羊注射促性腺激素，使其排出更多的卵子
C．理论上从早期胚胎中获得的胚胎干细胞能被诱导分化为机体内所有的细胞
D．在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊使用激素进行同期发情处理
【答案】A
【解析】
体外受精前，要对精子进行获能处理。从卵巢中采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，A项错误；获取杜泊羊的卵母细胞时，可对供体母羊注射促性腺激素，使其排出更多的卵子，B项正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化形成机体内所有的细胞，C项正确；在胚胎移植前，要对供体和受体使用激素进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供相同的生理环境，D项正确。
13．（2019·全国高一课时练习）中国科学家倡导的以脐带血作储存的“生命银行”，是利用脐带血中的( )。
A．红细胞 B．营养物质
C．遗传基因 D．干细胞
【答案】D
【解析】
【分析】

【详解】

脐带血中含有干细胞，干细胞具有全能性，可以分化得到不同种类的细胞，故选D。
14．（2020·湖北武汉市·高二期末）胚胎工程技术包含的内容很丰富，下列与此相关的说法错误的是（ ）
A．受精作用的标志是在卵细胞膜和透明带间隙观察到2个极体
B．囊胚期的内细胞团可发育成原肠胚的3个胚层
C．胚胎干细胞具有细胞核小，核仁明显等特点
D．控制动物性别可使奶牛场获得更多的雌性牛犊以增加经济效益
【答案】C
【分析】
受精作用的标志是在卵细胞膜和透明带间隙观察到2个极体，这两个极体是第一极体和第二极体。囊胚的内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有胚胎细胞的特性。
【详解】
A、当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志，A正确；
B、囊胚期的内细胞团可发育成原肠胚的三个胚层，即外胚层、中胚层和内胚层，B正确；
C、胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显的他点，C错误；
D、只有雌性奶牛能产奶，所以控制动物性别可使奶牛场获得更多的雌性牛犊以增加经济效益，D正确。
故选C。
15．（2020·山东潍坊市·高二期中）模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述。对图示生物概念模型的分析不正确的是

A．若该模型表示体外受精技术，则C不能直接移植到代孕母体
B．若该模型表示农杆菌转化法操作流程，则C可表示Ti质粒，D是植物细胞
C．若A、B表示培养液和胚胎干细胞，则C→D的培养过程中有可能出现分化现象
D．若该模型表示核移植技术，则C→D过程与胚胎移植技术有关
【答案】B
【详解】

A、若该模型表示体外受精技术，则C（受精卵）不能直接移植到代孕母体，需要将C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。当胚胎发育到适宜的阶段时，才可以将其取出向受体移植，故A项正确；
B、若该模型表示农杆菌转化法操作流程，则C可表示重组Ti质粒，D是农杆菌，故B项错误；
C、若A、B表示培养液和胚胎干细胞，则C→D的传代培养过程中有可能出现分化现象，C项正确；
D、若该模型表示核移植技术，A和B表示供体细胞核和去核的卵细胞，则C→D过程表示胚胎体外培养和胚胎移植技术，D项正确。
故选B。

B组 专题综合练
1．（2020·辛集市第一中学高二月考）下列哪些过程发生在受精过程中
①精子发生顶体反应释放顶体酶
②顶体酶的作用使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜
③卵子完成减数第一次分裂
④精子的核变成雄原核、卵子的核成为雌原核
⑤防止多精入卵的透明带反应
A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤
【答案】B
【解析】
①受精过程中，获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，顶体内的酶释放出来，故正确；②顶体释放的顶体酶可溶解放射冠卵丘细胞之间的物质和透明带，形成精子通过的通道；精子与卵黄膜结合是由于卵细胞膜表面有大量微绒毛，当精子与卵细胞膜接触时，立即被微绒毛抱合，随后，精子外膜和卵细胞膜相互融合，这里不再是顶体酶的作用，故错误；③精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，故错误；④精子入卵后，尾部脱落，原有核膜破裂，随后形成新的核膜，形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核；减数第二次分裂后形成的成熟卵细胞的核叫做雌原核，故正确；⑤透明带反应是在精子触及卵细胞膜的瞬间，产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，防止多个精子进入透明带，是引起多个精子入卵的第一道屏障，故正确；综上所述，因为①④⑤正确，②③错误，所以，本题正确答案为B。
2．（2020·全国高二课时练习）关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是
A．它们的遗传物质都只来自于一个亲本
B．它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与
C．它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D．在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术
【答案】B
【分析】
据题文和选项的描述可知：该题考查学生对核移植技术、试管动物技术、基因工程等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
克隆羊是用核移植技术得到的，其遗传物质分别来自提供细胞核和去核的卵细胞的亲本，试管羊是借助试管动物技术获得的，需依次进行体外受精、早期胚胎的培养、胚胎移植等过程，其遗传物质来自有性生殖的两个亲本，转基因羊是基因工程的产物，其遗传物质来自有性生殖的两个亲本和提供目的基因的个体，A错误，B正确；克隆羊属于无性生殖范畴，试管羊和转基因羊的培育均是通过有性生殖获得，C错误；在培育试管羊和转基因羊的过程中，没有用到核移植技术，D错误。
3．（2019·邓州市花洲实验高级中学高二月考）下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述，正确的是
A．精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体
B．精子的原生质体随精子的成熟而脱落
C．卵母细胞发育至减数第一次分裂中期时，已具备受精能力
D．排卵是指成熟的卵细胞从卵泡中排出
【答案】A
【解析】
【分析】
1、精子变形：细胞核→精子头的主要部分；高尔基体→头部的顶体；中心体→精子的尾；线粒体→线粒体鞘（尾的基部）；细胞内其他物质→原生质滴（最后脱落）。不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。 
2、受精前的卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。 
3、哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前即（胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
【详解】
由分析可知，精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子头部的顶体，A正确；原生质滴在精子成熟的过程中会消失，而原生质体是指植物细胞去掉细胞壁后的结构，B错误；卵子在输卵管内发育到减数第二次分裂中期时才具备受精的能力，C错误；排卵是指卵子从卵泡中排出，动物排出的卵子可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，D错误。
故选A。
4．（2020·全国高二课时练习）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。如图为该过程中的某一时期示意图，下列有关叙述错误的是 （ ）

A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束
C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D．进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行
【答案】D
【分析】
图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团。动物胚胎发育的基本过程：受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体，细胞开始分化的时期是：囊胚期（其中内细胞团细胞具有全能性，为胚胎干细胞）。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术，进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
【详解】
A. 如图是囊胚期示意图，①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团，A正确；
B. 细胞分化贯穿于整个生命历程，在胚胎时期达到最大限度，高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束，B正确；
C. 胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化，C正确；
D. 进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，图示细胞所处时期可以进行，D错误。
故选D。

5．（2020·山东枣庄市·滕州市第一中学新校高二月考）下列关于哺乳动物精卵发生和受精的叙述，正确的是
A．精子的发生、卵子的发生、排卵都从初情期开始
B．精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
C．在自然条件下，受精过程在雌性动物的子宫内完成
D．受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）精子发生的时期是从初情期开始，直到生殖机能衰退。对于卵子的发生而言，卵泡的形成和储备是在胎儿期，排卵是在哺乳动物进入初情期。（2）在自然条件下，受精过程是在雌性动物的输卵管内完成，受精阶段主要包括：①精子穿越放射冠和透明带：精子通过发生顶体反应使顶体酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质并将透明带溶出一条孔道，从而使精子先后穿越放射冠和透明带；在精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。②精子进入卵细胞膜：精子入卵后，卵细胞膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应，该反应称做卵细胞膜封闭作用，这是防治多精入卵的第二道屏障。③原核形成和配子结合：包括雄原核形成和雌原核形成以及雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
【详解】
A. 精子的发生和排卵都从初情期开始，卵子发生中的卵泡的形成和储备是在胎儿期，A错误；
B、获能的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质并将透明带溶出一条孔道，从而使精子先后穿越放射冠和透明带，B错误；
C、在自然条件下，受精过程在雌性动物的输卵管内完成，C错误；
D、受精过程结束的标志是雌、雄原核融合形成合子，D正确。
故选D。
6．（2019·安徽黄山市·屯溪一中高二期中）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c 表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是

A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性
B．c可以表示单克隆抗体的制备，③为获得的单克隆抗体
C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物
D．若 b 是试管动物技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
【答案】D
【解析】【分析】由题文和图示分析可知：该题以“动物细胞培养”等为主线，综合考查动物细胞核移植技术、生产单克隆抗体、胚胎移植、试管动物技术等相关知识。
【详解】若a是核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；单克隆抗体的制备，需要借助动物细胞培养技术来培养杂交瘤细胞等细胞，但不涉及胚胎移植，因此c不能表示单克隆抗体的制备，B错误；①②③中都需要进行胚胎移植，作为受体的动物品种必须是同种的健康的雌性动物，不一定为珍稀动物，C错误；若 b 是试管动物技术，则借助体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。
7．（2019·天津一中高二期中）下图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述错误的是

A．过程a和b使胚胎中有机物的含量减少
B．Ⅰ时期胚胎中的细胞具有全能性
C．胚胎移植必须使用处于Ⅱ或Ⅲ时期的胚胎
D．图示过程中，部分细胞中的遗传物质可能发生改变
【答案】C
【分析】
胚胎发育的过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。
②桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）。
③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）。
④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔（细胞分化在胚胎期达到最大限度）。
分析图示可知：Ⅰ表示桑椹胚，Ⅱ表示囊胚，Ⅲ表示原肠胚。
【详解】
A、过程a表示卵裂形成桑椹胚，过程b表示桑椹胚形成囊胚，这两个过程细胞均需要消耗能量，故胚胎中有机物的含量均减少，A正确；
B、Ⅰ表示桑椹胚，含有的所有细胞都是全能细胞，Ⅱ表示囊胚，含有的内细胞团细胞为全能细胞，B正确；
C、胚胎移植必须使用处于Ⅰ桑椹胚或Ⅱ囊胚时期的胚胎，C错误；
D、图示过程中，细胞进行有丝分裂，在间期DNA复制过程中，部分细胞中的遗传物质可能发生改变，D正确。
故选C。
8．（2020·全国高三课时练习）下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是

A．过程①注射相关激素，使供、受体同期发情
B．过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的
C．过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎
D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
【答案】C
【解析】
分析题图：图示为牛胚胎移植的流程，其中①表示同期发情处理；②表示超数排卵；③表示冲卵；④表示胚胎的收集、检查、培养。图中过程①表示供、受体同期发情处理，该过程需要注射促性腺激素，A正确；过程②是注射促性腺激素，达到超数排卵，B正确；过程③主要涉及体内受精和从输卵管中冲取胚胎，C错误；过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎，D正确。

二、综合题
9．（2020·全国高二课时练习）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：

（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在__________时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
【答案】（1）促性腺激素 减数第二次分裂中期 （2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 维持培养液的pH （3）分割 2 （4）①④
【分析】
据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
【详解】
（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
10．（2020·全国高三单元测试）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。

（1）步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。步骤④称为________________。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________（答出2点即可）的限制。
（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________（填相同或不同），原因是_________。
（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________（答出2点即可）。
【答案】（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 （2） 性别、年龄 （3）相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 （4）体外受精、胚胎移植
【分析】
1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
2、基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
3、分析题图可知，步骤①为将W基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。
【详解】
（1）由分析可知，步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤②为显微注射；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。
（3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
（4）由分析可知，步骤③为体外培养，步骤④为胚胎移植，均属于胚胎工程。