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2025年高考生物精品教案第十一章生物技术与工程课时5胚胎工程
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这是一份2025年高考生物精品教案第十一章生物技术与工程课时5胚胎工程，共14页。
考点1 胚胎工程的理论基础
学生用书P340
1.胚胎工程概念的理解
2.受精作用
教材补遗 [选必3 P56“相关信息”]使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等。
3.胚胎早期发育的过程
教材补遗[选必3 P59“思考·讨论”]将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎。
基础自测
1.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。（ × ）
2.在胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。（ √ ）
3.囊胚期细胞还没有分化。（ × ）
4.原肠胚变大导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫作孵化。（ × ）
深度思考
1.刚刚采集到的哺乳动物的精子和卵子能立刻受精吗？为什么？
提示 不能。精子要获能后才具备受精能力，卵子必须进一步成熟到MⅡ期才能受精。
2.卵裂期胚胎在发育过程中物质和体积有何变化规律？
提示 ①有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，但一直进行呼吸消耗有机物，故有机物总量减少。②细胞体积：胚胎总体积并不增加，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。③细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定（复制后加倍，分裂结束时恢复）。
学生用书P340
命题点1 受精作用分析
1.下列关于哺乳动物受精过程的叙述错误的是 （ A ）
A.获能后的精子和卵子相遇时释放的多种水解酶可防止其他精子入卵
B.受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞
C.受精时只有精子头部进入卵子
D.雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ
解析 获能的精子和卵子相遇时，会释放多种水解酶以便于精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带），其不是防止其他精子入卵，A错误；受精卵细胞质中的遗传物质绝大部分来自卵细胞，一小部分来自精子，B正确；精子入卵后，尾部脱离，只有头部进入卵子，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核，D正确。
2.[2023绥化检测]如图表示精子入卵后，发生（或引起）一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是（ B ）
A.图中X指卵细胞膜发生生理反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后，精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
解析 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内；精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，A正确、B错误。精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，C正确。精子入卵后，精子的尾部脱离，并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
命题点2 早期胚胎发育过程分析
3.[2024洛阳模拟]哺乳动物的发育历程为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体→性成熟的个体。下列有关叙述正确的是（ A ）
A.受精卵形成后，早期在输卵管中进行有丝分裂
B.卵裂导致细胞的数量和胚胎的总体积不断增加
C.胚胎发育到原肠胚后期，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来
D.囊胚中的内细胞团将来发育成胎盘、胎膜和各种组织
解析 体内受精的场所为输卵管，故受精卵形成后，早期在输卵管中进行有丝分裂，A正确；卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的体积并不增加，B错误；胚胎发育到囊胚期后期，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，C错误；囊胚中的内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，D错误。
命题变式
[设问拓展型]由受精卵形成囊胚的过程中需经过多次有丝分裂，请绘制出该过程中每个细胞的体积、所有细胞核DNA总含量与时间的关系图。
4.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑葚胚、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。下列有关叙述错误的是（ D ）
A.题图是早期胚胎发育过程中囊胚示意图，①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的阶段依次是受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，其中出现胚层分化的是原肠胚
C.进行胚胎分割时，应选择桑葚胚或囊胚
D.组成囊胚和桑葚胚的细胞都具有全能性
解析 题图是早期胚胎发育过程中囊胚示意图，①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团，A正确；高等哺乳动物胚胎发育经历的阶段依次是受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，其中出现胚层分化的是原肠胚，B正确；进行胚胎分割时，应选择桑葚胚或囊胚，C正确；囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不具有全能性，D错误。
考点2 胚胎工程技术及其应用
学生用书P341
1.体外受精的过程
2.胚胎移植
（1）概念
通过[3] 体外受精 及其他方式得到的胚胎，移植到[4] 同种的、生理状态 相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（2）过程
[选必3 P62“相关信息”]超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
（3）生理学基础
（4）优势
可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短供体本身的繁殖周期；使供体后代数迅速增加。
3.胚胎分割
基础自测
1.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精。（ × ）
2.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。（ × ）
3.胚胎移植时，受体的主要作用是提供具有优良遗传特性的胚胎。（ × ）
4.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（ √ ）
5.胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（ √ ）
6.胚胎分割过程中，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别。（ √ ）
7.对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。（ × ）
深度思考
1.体外受精的过程中对精子获能处理前为什么要进行离心处理？
提示 精液包含精子和精浆，精浆中含有抑制精子获能的物质，离心可以除去这些物质。
2.体内受精和体外受精有何不同？
提示 体内受精和体外受精的异同如表：
3.通过体细胞核移植技术获得的克隆动物与通过体外受精获得的试管动物有何不同？
提示 克隆动物和试管动物的异同如表：
4.在胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？
提示 （1）两次使用激素：第一次用激素对受、供体进行同期发情处理，第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。（2）两次检查：第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
学生用书P342
命题点1 体外受精过程分析
1.[2022全国甲改编，11分]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
（1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是冷冻保存。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是 只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程 ；精子体外获能可采用化学诱导法。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 MⅡ期 时才具备与精子受精的能力。
（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有 有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸 （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是 用相关激素对非繁殖期受体母羊进行同期发情处理→（将保存的囊胚进行）胚胎移植 。
解析 （1）体内受精过程中，刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应生理变化后才能获得受精能力，因此，在体外受精前，要对精子进行获能处理。当卵母细胞达到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。（2）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵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。哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质。（3）为了获得具有该公羊优良性状的后代，应先用相关激素对非繁殖期的受体母羊进行同期发情处理，再将保存的囊胚进行胚胎移植。
命题点2 胚胎分割和胚胎移植
2.[2023浙江1月]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（ C ）
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
解析 精子获能后才能进行体外受精，A正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎利用率，C错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且生理状态相同，因此需要对受体进行选择和处理，D正确。
3.[2023广东]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（ C ）
A.超数排卵B.精子获能处理
C.细胞核移植D.胚胎培养
解析 试管动物的培育过程主要包括：①精子的采集与体外获能处理，卵子采集（注：为获得更多卵子可进行超数排卵处理）与成熟培养；②卵子与精子的体外受精；③胚胎的早期培养；④待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。综上，C符合题意。
命题变式
[设问拓展型]如图为利用胚胎工程快速繁殖紫羚羊时胚胎分割和性别鉴定的示意图。
（1）①过程分割出的少量胚胎细胞常用来 做DNA分析 ，鉴定性别。
（2）②过程得到的两部分经过胚胎移植产生后代的生殖方式是 无性生殖 （填“有性生殖”或“无性生殖”）。
1.[2023江苏，多选]我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ AD ）
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
解析 猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但基因组相同，A正确；囊胚细胞②（滋养层细胞）③（内细胞团细胞）都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分相同（如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等），B错误；移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，C错误；供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织上的联系，为胚胎在受体内发育提供了可能，移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。
2.[2022江苏]下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ C ）
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析 精子获能指的是精子获得受精能力，而不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所用的培养液中含有氨基酸、无机盐等，B错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，因此将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖，D错误。
3.[2022北京]将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ A ）
A.获得Mc的生物技术属于核移植
B.Mc表皮中有两种基因型的细胞
C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D.将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
解析 获得Mc的生物技术属于胚胎工程，A错误；结合题中信息可知，Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；由于注射的细胞为小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，故注射入的细胞会分化成Mc的多种组织，C正确；将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
4.[2020山东]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。下列说法错误的是（ C ）
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.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
解析 为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，而小鼠可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D正确。
5.[2020江苏，多选]小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ABC ）
A.为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
解析 限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；细胞a和细胞 b由同一个受精卵分裂分化而来，两细胞的核基因相同，B错误；用胰蛋白酶处理是为了将组织分散成单个细胞，而不是为了消化膜蛋白，C错误；动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，一般将动物细胞置于含95％空气加5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D正确。
学生用书·练习帮P527
一、选择题
1.[2024重庆南开中学模拟]下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，错误的是（ B ）
A.胚胎发育过程有细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果
B.胚胎发育至桑葚胚时开始细胞分化
C.滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘
D.内细胞团细胞能发育成胎儿的各种组织
解析 在胚胎发育过程中，桑葚胚时期细胞没有分化，囊胚时期细胞开始出现分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确、B错误；囊胚时期中的内细胞团的细胞将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，C、D正确。
2.[2024浙江联考]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（ A ）
A.①过程发生了非同源染色体的自由组合
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.胚胎发育到a时期细胞开始发生分化
D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
解析 ①是受精作用，该过程中不会发生非同源染色体的自由组合，A错误；受精卵通过有丝分裂增殖，B正确；a时期为囊胚时期，此时细胞逐渐分化，且囊胚具有囊胚腔，C、D正确。
3.[2023济南三模，多选]关于胚胎工程及其应用的叙述，错误的是（ CD ）
A.入卵后的精子激活卵细胞，使其完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体
B.体外受精操作后需要进行胚胎移植
C.做性别鉴定时，应选择内细胞团细胞进行DNA分析
D.将基因表达载体导入乳腺上皮细胞后可通过分泌乳汁来生产所需要的药物
解析 精子入卵后，被激活的卵细胞完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核，A正确；做性别鉴定时，应选择滋养层细胞进行DNA分析，C错误；可将基因表达载体通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中，最终通过分泌乳汁来生产所需要的药物，D错误。
4.[2024南通联考]将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获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ C ）
A.可用促性腺激素处理雌鼠获得更多的卵细胞
B.可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠
C.从卵巢中采集到的卵细胞可直接与获能的精子受精
D.将经过遗传改造的小鼠与普通小鼠杂交，产生的后代不一定具有相应改造基因
解析 促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，从而获得更多的卵细胞，A正确；胚胎分割能够将一个胚胎分割成几份，从而获得同卵双胎或多胎，因此，可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠，B正确；卵巢中的卵细胞成熟程度不同，在采集后需要通过体外培养，到MⅡ期时才能与获能的精子完成受精，C错误；转基因技术可以定向改造小鼠的基因，经过遗传改造的小鼠可能是杂合子，其与普通小鼠的杂交后代可能有改造基因，也可能没有改造基因，D正确。
5.[结合中医文化]《本草纲目》曾提到：“羊乳甘温无毒，可益五脏、补肾虚、益精气、养心肺。”中医一直认为羊奶是对肺和气管特别有益的食物。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质母羊的过程，下列相关说法正确的是（ D ）
A.通过图中①～⑤过程培育母羊和克隆羊的原理相同
B.不同生物进行⑤过程的时间不同，最迟可选择原肠胚期
C.移植前进行SRY（位于Y染色体上的性别决定基因）-PCR胚胎性别鉴定，选择阳性反应者进行移植
D.⑤过程的成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关
解析 通过图中①～⑤过程培育母羊和克隆羊的原理不同，图示过程属于有性生殖，而克隆羊的培育属于无性生殖，A错误；不同生物进行⑤过程（胚胎移植）的时间不同，但都不能晚于囊胚期，B错误；只有雌性个体能产奶，因此移植前进行SRY-PCR胚胎性别鉴定，应该选择阴性反应者进行移植，C错误；⑤过程（胚胎移植）的成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关，D正确。
二、非选择题
6.[15分]经过不断努力，牦牛产业帮扶项目初见成效，甘南藏族自治州夏河县陆续迎来首批近10头特殊的“牛宝宝”——通过胚胎移植技术诞生的优质安格斯牛。
（1）胚胎工程中任何一项技术获得的胚胎，还需通过 胚胎移植 技术才能发育成后代个体。此技术对代孕受体的要求是 同种的、健康的、生理状态相同的其他雌性动物 。因此要对安格斯牛和牦牛进行 同期发情 处理。在项目实施过程中，促使安格斯牛多排卵的激素一般是 促性腺激素 。
（2）当胚胎发育到 桑葚胚或囊胚 阶段时，可植入牦牛体内，胚胎在此代孕母体内能存活的生理学基础是 受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 。
（3）若需要获得多个此优良性状的胚胎，要将 内细胞团 均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
解析 （1）胚胎工程中获得的胚胎，需通过胚胎移植才能发育成后代个体。一般将得到的胚胎移植到同种的、健康的、生理状态相同的其他雌性动物体内。（2）牛、羊的胚胎一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段才能进行移植。受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故外来胚胎可以在代孕母体内存活。（3）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，以保证分割后胚胎的恢复和进一步发育。
一、选择题
7.[2024南京模拟]如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程。相关叙述正确的是（ A ）
A.图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得
B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C.过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
D.培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别
解析 图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得，A正确；卵裂球时期还没有分化出滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，B错误；过程②是将两个胚胎重组，而不是将卵裂球细胞融合，C错误；培育嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D错误。
8.[2023临沂检测]子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状，患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素（IL）。为探明腹腔液中存在的IL对小鼠生殖活动的影响，科研人员利用三种重组人白细胞介素IL-1β、IL-5、IL-6配制培养液，将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养，一段时间后观察受精情况，实验结果如图所示。下列说法正确的是（ B ）
A.给实验小鼠注射一定量的雌性激素可使其超数排卵，获得多枚卵子
B.成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞，常用含肝素、Ca2＋载体的获能液处理使精子获能
C.精子入卵后，卵细胞膜随即发生生理反应，即标志已受精
D.由实验结果可知，IL-6对小鼠受精的抑制作用最强
解析 在胚胎工程中，给实验小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超数排卵，获得多枚卵子，A错误；成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞，此时的卵母细胞才具备受精能力，获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等，B正确；精子入卵后形成雄原核，同时次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后形成雌原核，此时在透明带和卵细胞膜之间可看到两个极体和雌雄原核，即表明已受精，C错误；实验结果显示，三种IL均能抑制小鼠受精，各浓度下，含IL-1β的培养液中受精率最低，因此IL-1β对小鼠受精的抑制作用最强，D错误。
二、非选择题
9.[结合前沿科技/2024南通统考，10分]我国研究人员在世界上率先通过体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴，这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型，该实验的突破之处是使用了编码去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，操作过程如图所示。请回答下列问题。
（1）克隆猴的成功培育利用的主要原理是体细胞的细胞核具有 全能性 。
（2）培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中采取的措施有 定期更换培养液 。
（3）图中的②过程通过 显微 操作将卵母细胞的“核”去除，此时的卵母细胞所处的时期是 减数分裂Ⅱ 。如果取胚胎细胞的核进行移植，更容易获得成功，原因是 胚胎细胞的核全能性高 。
（4）过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行 同期发情 处理，使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对获得的胚胎进行分割时，应注意将 内细胞团 进行均等分割。
（5）为了确定编码Kdm4d的mRNA的作用，研究人员做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了编码Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示，图中X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。实验结果表明， 编码Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率 。
解析 （1）克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞的细胞核具有全能性。（2）培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中要定期更换培养液。（3）核移植过程中，采集的卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅱ，再通过显微操作去除其细胞中的核。细胞全能性越高越容易发育成个体，胚胎细胞的核全能性高，所以更容易发育成个体。（4）过程⑤中，需要对代孕雌性食蟹猕猴进行同期发情处理，使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，还要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的进一步发育。（5）将A组和B组数据进行对照分析可知，后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者，说明编码Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程；
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
胚胎工程的理论基础
2023：江苏T17、广东T3；
2022：北京T11
生命观念——理解胚胎发育的基本过程及胚胎工程的应用，了解生命的发生、发展过程
胚胎工程技术及其应用
2023：浙江1月T12；
2022：全国甲T38、江苏T4；
2021：湖南T22（3）、浙江6月T20；
2020：山东T14、浙江1月T17、江苏T23；
2019：江苏T29（3）
命题分析预测
1.高考对胚胎工程的考查频率相对较低，主要集中在早期胚胎的获得和胚胎移植两方面，常与基因工程、细胞工程结合起来进行综合考查。
2.预计2025年高考可能会结合科研实践情境，将本部分知识与其他模块内容相结合，分层设置问题，体现高考试题的综合性和应用性
项目
体内受精
体外受精
不
同
点
场所
雌性动物输卵管内
体外培养液中
过程
雌雄动物交配完成
人工获取精子、卵子，在体外完成受精
相同点
①精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程；②都是有性生殖
项目
克隆动物
试管动物
早期胚胎来源
重组细胞
受精卵
生物
技术
不同点
核移植技术
体外受精
相同点
动物细胞培养技术、胚胎移植技术
遗传性状
几乎全部表现供核动物的性状
具备双亲的遗传性状
生殖方式
无性生殖
有性生殖
考点1 胚胎工程的理论基础
学生用书P340
1.胚胎工程概念的理解
2.受精作用
教材补遗 [选必3 P56“相关信息”]使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等。
3.胚胎早期发育的过程
教材补遗[选必3 P59“思考·讨论”]将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎。
基础自测
1.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。（ × ）
2.在胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。（ √ ）
3.囊胚期细胞还没有分化。（ × ）
4.原肠胚变大导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫作孵化。（ × ）
深度思考
1.刚刚采集到的哺乳动物的精子和卵子能立刻受精吗？为什么？
提示 不能。精子要获能后才具备受精能力，卵子必须进一步成熟到MⅡ期才能受精。
2.卵裂期胚胎在发育过程中物质和体积有何变化规律？
提示 ①有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，但一直进行呼吸消耗有机物，故有机物总量减少。②细胞体积：胚胎总体积并不增加，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。③细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定（复制后加倍，分裂结束时恢复）。
学生用书P340
命题点1 受精作用分析
1.下列关于哺乳动物受精过程的叙述错误的是 （ A ）
A.获能后的精子和卵子相遇时释放的多种水解酶可防止其他精子入卵
B.受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞
C.受精时只有精子头部进入卵子
D.雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ
解析 获能的精子和卵子相遇时，会释放多种水解酶以便于精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带），其不是防止其他精子入卵，A错误；受精卵细胞质中的遗传物质绝大部分来自卵细胞，一小部分来自精子，B正确；精子入卵后，尾部脱离，只有头部进入卵子，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核，D正确。
2.[2023绥化检测]如图表示精子入卵后，发生（或引起）一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是（ B ）
A.图中X指卵细胞膜发生生理反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后，精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
解析 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内；精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，A正确、B错误。精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，C正确。精子入卵后，精子的尾部脱离，并在溶酶体的作用下自溶，D正确。
命题点2 早期胚胎发育过程分析
3.[2024洛阳模拟]哺乳动物的发育历程为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体→性成熟的个体。下列有关叙述正确的是（ A ）
A.受精卵形成后，早期在输卵管中进行有丝分裂
B.卵裂导致细胞的数量和胚胎的总体积不断增加
C.胚胎发育到原肠胚后期，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来
D.囊胚中的内细胞团将来发育成胎盘、胎膜和各种组织
解析 体内受精的场所为输卵管，故受精卵形成后，早期在输卵管中进行有丝分裂，A正确；卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的体积并不增加，B错误；胚胎发育到囊胚期后期，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，C错误；囊胚中的内细胞团将来发育成各种组织，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，D错误。
命题变式
[设问拓展型]由受精卵形成囊胚的过程中需经过多次有丝分裂，请绘制出该过程中每个细胞的体积、所有细胞核DNA总含量与时间的关系图。
4.高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑葚胚、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。下列有关叙述错误的是（ D ）
A.题图是早期胚胎发育过程中囊胚示意图，①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的阶段依次是受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，其中出现胚层分化的是原肠胚
C.进行胚胎分割时，应选择桑葚胚或囊胚
D.组成囊胚和桑葚胚的细胞都具有全能性
解析 题图是早期胚胎发育过程中囊胚示意图，①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团，A正确；高等哺乳动物胚胎发育经历的阶段依次是受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体，其中出现胚层分化的是原肠胚，B正确；进行胚胎分割时，应选择桑葚胚或囊胚，C正确；囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不具有全能性，D错误。
考点2 胚胎工程技术及其应用
学生用书P341
1.体外受精的过程
2.胚胎移植
（1）概念
通过[3] 体外受精 及其他方式得到的胚胎，移植到[4] 同种的、生理状态 相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
（2）过程
[选必3 P62“相关信息”]超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
（3）生理学基础
（4）优势
可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短供体本身的繁殖周期；使供体后代数迅速增加。
3.胚胎分割
基础自测
1.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精。（ × ）
2.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。（ × ）
3.胚胎移植时，受体的主要作用是提供具有优良遗传特性的胚胎。（ × ）
4.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（ √ ）
5.胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（ √ ）
6.胚胎分割过程中，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别。（ √ ）
7.对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。（ × ）
深度思考
1.体外受精的过程中对精子获能处理前为什么要进行离心处理？
提示 精液包含精子和精浆，精浆中含有抑制精子获能的物质，离心可以除去这些物质。
2.体内受精和体外受精有何不同？
提示 体内受精和体外受精的异同如表：
3.通过体细胞核移植技术获得的克隆动物与通过体外受精获得的试管动物有何不同？
提示 克隆动物和试管动物的异同如表：
4.在胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？
提示 （1）两次使用激素：第一次用激素对受、供体进行同期发情处理，第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。（2）两次检查：第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。
学生用书P342
命题点1 体外受精过程分析
1.[2022全国甲改编，11分]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
（1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是冷冻保存。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是 只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程 ；精子体外获能可采用化学诱导法。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 MⅡ期 时才具备与精子受精的能力。
（2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有 有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸 （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。
（3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是 用相关激素对非繁殖期受体母羊进行同期发情处理→（将保存的囊胚进行）胚胎移植 。
解析 （1）体内受精过程中，刚排出的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应生理变化后才能获得受精能力，因此，在体外受精前，要对精子进行获能处理。当卵母细胞达到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。（2）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵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。哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质。（3）为了获得具有该公羊优良性状的后代，应先用相关激素对非繁殖期的受体母羊进行同期发情处理，再将保存的囊胚进行胚胎移植。
命题点2 胚胎分割和胚胎移植
2.[2023浙江1月]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（ C ）
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
解析 精子获能后才能进行体外受精，A正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎利用率，C错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且生理状态相同，因此需要对受体进行选择和处理，D正确。
3.[2023广东]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（ C ）
A.超数排卵B.精子获能处理
C.细胞核移植D.胚胎培养
解析 试管动物的培育过程主要包括：①精子的采集与体外获能处理，卵子采集（注：为获得更多卵子可进行超数排卵处理）与成熟培养；②卵子与精子的体外受精；③胚胎的早期培养；④待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。综上，C符合题意。
命题变式
[设问拓展型]如图为利用胚胎工程快速繁殖紫羚羊时胚胎分割和性别鉴定的示意图。
（1）①过程分割出的少量胚胎细胞常用来 做DNA分析 ，鉴定性别。
（2）②过程得到的两部分经过胚胎移植产生后代的生殖方式是 无性生殖 （填“有性生殖”或“无性生殖”）。
1.[2023江苏，多选]我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ AD ）
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
解析 猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但基因组相同，A正确；囊胚细胞②（滋养层细胞）③（内细胞团细胞）都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分相同（如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等），B错误；移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，C错误；供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织上的联系，为胚胎在受体内发育提供了可能，移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。
2.[2022江苏]下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ C ）
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析 精子获能指的是精子获得受精能力，而不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所用的培养液中含有氨基酸、无机盐等，B错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，因此将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖，D错误。
3.[2022北京]将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ A ）
A.获得Mc的生物技术属于核移植
B.Mc表皮中有两种基因型的细胞
C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D.将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠
解析 获得Mc的生物技术属于胚胎工程，A错误；结合题中信息可知，Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；由于注射的细胞为小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，故注射入的细胞会分化成Mc的多种组织，C正确；将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。
4.[2020山东]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。下列说法错误的是（ C ）
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.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
解析 为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，而小鼠可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D正确。
5.[2020江苏，多选]小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ABC ）
A.为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
解析 限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；细胞a和细胞 b由同一个受精卵分裂分化而来，两细胞的核基因相同，B错误；用胰蛋白酶处理是为了将组织分散成单个细胞，而不是为了消化膜蛋白，C错误；动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2，一般将动物细胞置于含95％空气加5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D正确。
学生用书·练习帮P527
一、选择题
1.[2024重庆南开中学模拟]下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述，错误的是（ B ）
A.胚胎发育过程有细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果
B.胚胎发育至桑葚胚时开始细胞分化
C.滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘
D.内细胞团细胞能发育成胎儿的各种组织
解析 在胚胎发育过程中，桑葚胚时期细胞没有分化，囊胚时期细胞开始出现分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确、B错误；囊胚时期中的内细胞团的细胞将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，C、D正确。
2.[2024浙江联考]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（ A ）
A.①过程发生了非同源染色体的自由组合
B.②过程通过有丝分裂增殖
C.胚胎发育到a时期细胞开始发生分化
D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
解析 ①是受精作用，该过程中不会发生非同源染色体的自由组合，A错误；受精卵通过有丝分裂增殖，B正确；a时期为囊胚时期，此时细胞逐渐分化，且囊胚具有囊胚腔，C、D正确。
3.[2023济南三模，多选]关于胚胎工程及其应用的叙述，错误的是（ CD ）
A.入卵后的精子激活卵细胞，使其完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体
B.体外受精操作后需要进行胚胎移植
C.做性别鉴定时，应选择内细胞团细胞进行DNA分析
D.将基因表达载体导入乳腺上皮细胞后可通过分泌乳汁来生产所需要的药物
解析 精子入卵后，被激活的卵细胞完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核，A正确；做性别鉴定时，应选择滋养层细胞进行DNA分析，C错误；可将基因表达载体通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中，最终通过分泌乳汁来生产所需要的药物，D错误。
4.[2024南通联考]将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获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ C ）
A.可用促性腺激素处理雌鼠获得更多的卵细胞
B.可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠
C.从卵巢中采集到的卵细胞可直接与获能的精子受精
D.将经过遗传改造的小鼠与普通小鼠杂交，产生的后代不一定具有相应改造基因
解析 促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，从而获得更多的卵细胞，A正确；胚胎分割能够将一个胚胎分割成几份，从而获得同卵双胎或多胎，因此，可通过胚胎分割获得更多的克隆小鼠，B正确；卵巢中的卵细胞成熟程度不同，在采集后需要通过体外培养，到MⅡ期时才能与获能的精子完成受精，C错误；转基因技术可以定向改造小鼠的基因，经过遗传改造的小鼠可能是杂合子，其与普通小鼠的杂交后代可能有改造基因，也可能没有改造基因，D正确。
5.[结合中医文化]《本草纲目》曾提到：“羊乳甘温无毒，可益五脏、补肾虚、益精气、养心肺。”中医一直认为羊奶是对肺和气管特别有益的食物。如图表示研究人员利用胚胎工程培育产奶量高的优质母羊的过程，下列相关说法正确的是（ D ）
A.通过图中①～⑤过程培育母羊和克隆羊的原理相同
B.不同生物进行⑤过程的时间不同，最迟可选择原肠胚期
C.移植前进行SRY（位于Y染色体上的性别决定基因）-PCR胚胎性别鉴定，选择阳性反应者进行移植
D.⑤过程的成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关
解析 通过图中①～⑤过程培育母羊和克隆羊的原理不同，图示过程属于有性生殖，而克隆羊的培育属于无性生殖，A错误；不同生物进行⑤过程（胚胎移植）的时间不同，但都不能晚于囊胚期，B错误；只有雌性个体能产奶，因此移植前进行SRY-PCR胚胎性别鉴定，应该选择阴性反应者进行移植，C错误；⑤过程（胚胎移植）的成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关，D正确。
二、非选择题
6.[15分]经过不断努力，牦牛产业帮扶项目初见成效，甘南藏族自治州夏河县陆续迎来首批近10头特殊的“牛宝宝”——通过胚胎移植技术诞生的优质安格斯牛。
（1）胚胎工程中任何一项技术获得的胚胎，还需通过 胚胎移植 技术才能发育成后代个体。此技术对代孕受体的要求是 同种的、健康的、生理状态相同的其他雌性动物 。因此要对安格斯牛和牦牛进行 同期发情 处理。在项目实施过程中，促使安格斯牛多排卵的激素一般是 促性腺激素 。
（2）当胚胎发育到 桑葚胚或囊胚 阶段时，可植入牦牛体内，胚胎在此代孕母体内能存活的生理学基础是 受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 。
（3）若需要获得多个此优良性状的胚胎，要将 内细胞团 均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
解析 （1）胚胎工程中获得的胚胎，需通过胚胎移植才能发育成后代个体。一般将得到的胚胎移植到同种的、健康的、生理状态相同的其他雌性动物体内。（2）牛、羊的胚胎一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段才能进行移植。受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故外来胚胎可以在代孕母体内存活。（3）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，以保证分割后胚胎的恢复和进一步发育。
一、选择题
7.[2024南京模拟]如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程。相关叙述正确的是（ A ）
A.图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得
B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C.过程②中可利用灭活的病毒诱导卵裂球细胞发生融合
D.培育嵌合体与克隆动物的生物学原理相同，但操作方法有差别
解析 图中早期胚胎可用冲卵的方法从母鼠输卵管内获得，A正确；卵裂球时期还没有分化出滋养层细胞，滋养层细胞是囊胚期才分化形成的，B错误；过程②是将两个胚胎重组，而不是将卵裂球细胞融合，C错误；培育嵌合体的生物学原理是细胞的增殖和分化，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D错误。
8.[2023临沂检测]子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状，患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素（IL）。为探明腹腔液中存在的IL对小鼠生殖活动的影响，科研人员利用三种重组人白细胞介素IL-1β、IL-5、IL-6配制培养液，将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养，一段时间后观察受精情况，实验结果如图所示。下列说法正确的是（ B ）
A.给实验小鼠注射一定量的雌性激素可使其超数排卵，获得多枚卵子
B.成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞，常用含肝素、Ca2＋载体的获能液处理使精子获能
C.精子入卵后，卵细胞膜随即发生生理反应，即标志已受精
D.由实验结果可知，IL-6对小鼠受精的抑制作用最强
解析 在胚胎工程中，给实验小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超数排卵，获得多枚卵子，A错误；成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞，此时的卵母细胞才具备受精能力，获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等，B正确；精子入卵后形成雄原核，同时次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后形成雌原核，此时在透明带和卵细胞膜之间可看到两个极体和雌雄原核，即表明已受精，C错误；实验结果显示，三种IL均能抑制小鼠受精，各浓度下，含IL-1β的培养液中受精率最低，因此IL-1β对小鼠受精的抑制作用最强，D错误。
二、非选择题
9.[结合前沿科技/2024南通统考，10分]我国研究人员在世界上率先通过体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴，这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型，该实验的突破之处是使用了编码去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，操作过程如图所示。请回答下列问题。
（1）克隆猴的成功培育利用的主要原理是体细胞的细胞核具有 全能性 。
（2）培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中采取的措施有 定期更换培养液 。
（3）图中的②过程通过 显微 操作将卵母细胞的“核”去除，此时的卵母细胞所处的时期是 减数分裂Ⅱ 。如果取胚胎细胞的核进行移植，更容易获得成功，原因是 胚胎细胞的核全能性高 。
（4）过程⑤中，对代孕雌性食蟹猕猴需要进行 同期发情 处理，使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对获得的胚胎进行分割时，应注意将 内细胞团 进行均等分割。
（5）为了确定编码Kdm4d的mRNA的作用，研究人员做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了编码Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示，图中X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。实验结果表明， 编码Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率 。
解析 （1）克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞的细胞核具有全能性。（2）培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件，为了达到这样的效果，培养过程中要定期更换培养液。（3）核移植过程中，采集的卵母细胞需在体外培养至减数分裂Ⅱ，再通过显微操作去除其细胞中的核。细胞全能性越高越容易发育成个体，胚胎细胞的核全能性高，所以更容易发育成个体。（4）过程⑤中，需要对代孕雌性食蟹猕猴进行同期发情处理，使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，还要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的进一步发育。（5）将A组和B组数据进行对照分析可知，后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者，说明编码Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程；
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术
胚胎工程的理论基础
2023：江苏T17、广东T3；
2022：北京T11
生命观念——理解胚胎发育的基本过程及胚胎工程的应用，了解生命的发生、发展过程
胚胎工程技术及其应用
2023：浙江1月T12；
2022：全国甲T38、江苏T4；
2021：湖南T22（3）、浙江6月T20；
2020：山东T14、浙江1月T17、江苏T23；
2019：江苏T29（3）
命题分析预测
1.高考对胚胎工程的考查频率相对较低，主要集中在早期胚胎的获得和胚胎移植两方面，常与基因工程、细胞工程结合起来进行综合考查。
2.预计2025年高考可能会结合科研实践情境，将本部分知识与其他模块内容相结合，分层设置问题，体现高考试题的综合性和应用性
项目
体内受精
体外受精
不
同
点
场所
雌性动物输卵管内
体外培养液中
过程
雌雄动物交配完成
人工获取精子、卵子，在体外完成受精
相同点
①精子获能、卵子成熟后才能完成受精过程；②都是有性生殖
项目
克隆动物
试管动物
早期胚胎来源
重组细胞
受精卵
生物
技术
不同点
核移植技术
体外受精
相同点
动物细胞培养技术、胚胎移植技术
遗传性状
几乎全部表现供核动物的性状
具备双亲的遗传性状
生殖方式
无性生殖
有性生殖
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