生物选择性必修3胚胎工程技术及其应用课堂检测

这是一份生物选择性必修3胚胎工程技术及其应用课堂检测，共42页。试卷主要包含了体外受精，胚胎移植，胚胎分割等内容，欢迎下载使用。

自主梳理
一、体外受精
1.试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为 后,再进行移植产生的个体。
2.哺乳动物的体外受精技术主要包括 、 和 等步骤。
3. 哺乳动物的体外受精过程
（1）卵母细胞的成熟培养：要将卵母细胞培养到 期。
（2）精子的 处理。
（3）受精：将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的 中共同培养一段时间， 来促使它们完成受精。
4.体外受精技术是 的 措施,还可以为 提供可用的胚胎。
二、胚胎移植
1.概念:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、 的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
2.供体:在胚胎移植中 的个体。
3.受体:在胚胎移植中 的个体。
4.胚胎移植主要包括 ， ，胚胎的 ，胚胎的 ，以及移植后的 等步骤。
5.胚胎移植的意义
（1）充分发挥雌性优良个体的 。
（2） 了供体本身的繁殖周期。
（3）对供体施行 处理后，增加后代数量。
三、胚胎分割
1.概念:采用 将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得 的技术。此胚胎分割可以看做动物 或 的方法之一。
2.所需主要仪器设备： 和 。
3.操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的 或 ，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用 或 分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团 分割。
4.胚胎分割的意义 的后代用于遗传学研究。
（2）对胚胎进行 、 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
预习检测（限时10分钟）
1．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．抗体—药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
C．胚胎干细胞的培养需在CO2培养箱中进行
D．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
2．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述不正确的是（ ）
A．精原细胞和卵原细胞都可通过有丝分裂的方式增加数量
B．精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
C．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵
D．卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体
3．据统计，日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右，处于世界先进水平。在人类遗传学上，可以利用试管婴儿技术（体外受精和胚胎移植）解决不孕不育问题，甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是（ ）
A．试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术
B．使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞
C．采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理
D．试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚
4．如下图为胚胎工程中各种胚胎操作技术。下列分析错误的是（ ）
A．从良种母牛体内获得的卵母细胞培养后才能与精子受精
B．通过胚胎分割获得子代的途径（d）属于无性繁殖的范畴
C．通过胚胎干细胞培养获得的子代（e）其遗传性状是相同的
D．常通过采取早期胚胎（c）内细胞团细胞来鉴定小牛（f）的性别
5．为研究血清饥饿处理对重组胚构建的影响，科研人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体，以野猪卵母细胞作为受体进行核移植。结果如下表。
注：卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例，囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例
以下说法错误的是（ ）
A．核移植时应将供体细胞核注入排出了第一极体的卵母细胞
B．实验结果表明适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建
C．过度的饥饿处理导致营养成分不足，可能使细胞发生凋亡
D．获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育
6．下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
B．目前利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高
C．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
D．胚胎移入前要对受体注射免疫抑制剂以减弱或消除排斥反应
7．原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法错误的是（ ）
A．滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘
B．利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官
C．对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D．该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响
8．如图表示试管鼠的基本制备流程，下列叙述正确的是（ ）

A．处理1是给4-6周龄雌鼠注射性激素
B．处理2和处理3是分别使卵母细胞和精子获得受精能力
C．过程1和过程2均在代孕鼠体内完成细胞的分裂和分化
D．对试管鼠代孕的雌鼠需注射免疫抑制剂防止免疫排斥反应
二、多选题
9．下图是试管动物、克隆动物和转基因动物培育过程，下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养过程需要向培养液中加入动物激素、葡萄糖等营养物质
B．试管动物的培育使用的生物技术有体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等
C．克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的卵母细胞中
D．转基因动物的培育中需要构建基因表达载体，可实现不同物种之间的基因交流
10．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（ ）

A．进行胚胎分割时，取a细胞做性别鉴定
B．卵裂期有机物总量变少，每个细胞相对表面积变小
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
►环节 哺乳动物体外受精
【情景材料】
雌牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成熟的卵泡只有200个左右，但一头雌牛一生只能产下犊牛4～5头，其他哺乳动物的情况与之相似，可见哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。如何解决牛低生育率的问题？
下图是哺乳动物体外受精过程的示意图，请据图思考并回答下列问题。
【问题探究】
1．精子获能处理前为什么要离心处理？
2．受精时精子需要进行获能处理，对卵子的要求是什么？
3．受精过程体现了细胞膜的哪种功能，体现了细胞膜的哪一特性？
4．精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境？
5．精子的获能处理的方法是什么？
6．怎样获得更多的卵子？
典例精讲
【例1】目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C．②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D．精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
【例2】下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（ ）
A．若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化
B．若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导
C．若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术
D．若此图表示胚胎分割移植，则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理
【例3】单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体，但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B．建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C．上述过程涉及动物细胞培养、体外受精和核移植等操作
D．理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅡ实现由①直接转变为④
【例4】传统的基于慢病毒感染、胚胎基因编辑构建非人灵长类脑疾病动物模型常出现操作困难、编辑基因脱靶等问题。若要对非人灵长类动物的体细胞进行基因编辑并获得阳性克隆的细胞，利用体细胞核移植技术构建动物疾病模型更具有优势。下列说法错误的是（ ）
A．将经基因编辑的单个体细胞注入去核的MII期卵母细胞中
B．用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，促进其分裂、发育
C．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防发生免疫排斥
D．重构胚必须移植到同种、生理状态相同的雌性子宫中才能发育成个体
【例5】下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一
B．植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min
C．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
D．制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体
【例6】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和避免器官移植后免疫排斥反应具重要意义。下图为治疗性克隆的示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①是核移植，需要在显微镜下通过PEG诱导二者融合
B．用合成培养基进行过程②时需严格控制其化学成分，还需加入天然成分
C．进行过程②时需将培养皿置于含有95%O₂和5%CO₂的气体环境中
D．若将图中获得的组织器官分别移植给个体A、B，都不会发生免疫排斥反应
【例7】某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．④到⑦过程胚胎中的有机物种类减少
B．①过程中在精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应
C．②中的两个极体均产生于减数第二次分裂过程中
D．⑧时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植
【例8】中科院神经科学研究所团队利用体细胞克隆技术克隆出了猕猴“中中”和“华华”，为了提高重组胚胎的发育率和妊娠率，我国科研人员将组蛋白去甲基化酶（KDM4d）的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）进行处理，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．重构胚组蛋白的甲基化程度高有利提高胚胎发育率
B．体外培养成纤维细胞通常需要在培养液中加入动物血清等一些天然成分
C．卵母细胞一般要培养至减数分裂Ⅱ中期才去核
D．“中中”和“华华”的成功培育体现了动物体细胞核的全能性
【例9】我国科学家首次成功在猪胚胎中培育出了含有人类细胞的肾脏。科学家首先利用基因编辑技术培育出肾脏缺陷的猪胚胎，然后将多个人源诱导多能干细胞（iPS细胞）注射入早期胚胎中构建嵌合胚胎，培养一段时间后，胚胎被植入代孕母猪获得嵌合猪胎，最终培育拥有人细胞且功能正常的肾脏。下列有关叙述正确的是（ ）
A．iPS，细胞在理论上可发育成任何一种组织器官
B．移植处于原肠胚期的胚胎可提高移植成功率
C．常通过饲喂含性激素的饲料以促进母猪超数排卵
D．在嵌合猪胎的组织细胞内含有人和猪的染色体
【例10】如图表示胚胎分割的过程，下列有关胚胎分割的说法，错误的是（ ）
A．为了获得良种后代，可以取少量滋养层细胞进行DNA分析
B．细胞A一定是受精卵
C．为了获得更多的胚胎，采用胚胎分割技术，属于无性生殖或克隆
D．对胚胎进行分割后得到的个体性别相同
【例11】下列有关哺乳动物受精作用的叙述正确的是（ ）
A．获能的精子与发育至MⅡ期的卵子相遇时，才可发生受精作用
B．精子穿越透明带时，透明带迅速反应，阻止后来的精子进入透明带
C．精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜立即反应，拒绝其他精子再入卵
D．在胚胎工程操作中，常以观察到两个第二极体或雌、雄原核作为受精的标志
要点归纳
1.卵母细胞的采集和培养方法
(1)超数排卵技术：促性腺激素可作用于卵巢，进而促进卵子的排出，从输卵管中冲取的卵子，已发育至减数第二次分裂中期，可直接与获能的精子进行受精作用。
(2)从卵巢中采卵：卵巢中的卵母细胞为初级卵母细胞，需在体外培养至减数第二次分裂中期才能进行体外受精。
2．哺乳动物体外受精过程图解
3．体外受精的原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使卵母细胞成熟、精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
4．比较自然受精、人工授精和体外受精
5．克隆动物、试管动物的比较
6．胚胎移植的实质
早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此能保持其原来的遗传特性。
7．胚胎的来源
(1)雌性动物体内的早期胚胎。
(2)通过体外受精和早期胚胎的培养得到。
(3)通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。
8．胚胎移植的供体和受体
(1)供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。
(2)受体须具备的条件
①健康的体质和正常的繁殖能力。
②同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生殖环境相同。
9．胚胎移植的条件
(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。
(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
①应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
10．胚胎移植的基本程序(以牛为例，如图所示)
11.胚胎分割的基础:
12.胚胎分割的实例(哺乳动物胚胎分割和性别鉴定)
【特别提醒】
(1)分割要均等。分割囊胚的内细胞团时,一定要均等,若分割不均,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育。
(2)分割份数不能过多。分割的份数越多,每一份的细胞数会越少,不但难以做到均等分割,而且作为囊胚期的内细胞团的细胞所受的影响会越大。因此,分割的份数越多,技术难度会越大,移植后的恢复和发育的难度越大,移植成功率降低。
(3)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合,属于无性繁殖或克隆。
[易错警示]
1．体外受精技术的两个注意点
(1)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂：促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
(2)精子获能处理前应离心处理：精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理，其目的是除去精清以利于精子获能。
2．试管动物和克隆动物的不同
(1)生殖方式不同：试管动物属于有性生殖；克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同：试管动物需采用体外受精技术；克隆动物需采用核移植技术。
(3)是否遵循遗传定律：试管动物遵循遗传定律；克隆动物不遵循遗传定律。
[特别提醒]
体外受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方式，关键要看胚胎是通过何种方式发育而来的。
1．近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ）
A．胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B．A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C．D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D．E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致
2．生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（去核后体外受精）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化，结果见下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A．与体外受精不同，自然受精的精子在睾丸内成熟并完成获能
B．与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代
C．母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建
D．只需公猪便可进行孤雄生殖，其胚胎存活率受染色质结构重建的速率影响
3．我国首次利用体细胞核移植技术成功克隆了非人灵长类动物“中中”和“华华”，在世界范围内引起关注。下列关于动物细胞核移植技术的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞核移植包括体细胞核移植技术和胚胎细胞核移植技术，且前者难度小于后者
B．接受体细胞核前，卵母细胞需先通过显微操作去除细胞核，再培养至减数分裂Ⅱ中期
C．克隆猴的培育是动物细胞工程和胚胎工程多项技术的结合，全程是在细胞水平上操作
D．克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中某些物质可促使体细胞细胞核表现出全能性
4．下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物
C．胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
D．诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化细胞的状态是可以改变的
5．通过细胞工程、胚胎工程、基因工程，人们可以培育试管动物、克隆动物、转基因动物等，进而满足生产或科研的需求，下列分析正确的是（ ）
A．细胞核移植时去核就是去掉卵母细胞中被核膜包被起来的细胞核
B．若子代为克隆动物，则其遗传物质与细胞核供体的相同
C．试管动物、转基因动物可能都经过体外受精、胚胎移植的过程
D．胚胎移植过程需使用免疫抑制剂来防止受体动物发生免疫排斥反应
6．印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植
B．诱导超数排卵常用的方法是用肝素溶液处理
C．早期胚胎细胞分裂过程中会形成多个四分体
D．胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂
7．小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．内细胞团经过一定处理后，可获得胚胎干细胞
B．囊胚外边的透明带保持完整是胚胎继续发育的基础
C．为获得更多的早期胚胎，通常用激素处理雌鼠使其超数排卵
D．胚胎干细胞具有全能性，经定向诱导可获得多种功能细胞
8．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
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．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得
D．将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
9．获得的胚胎进行冷冻，通过胚胎分割技术可用于大型农场动物进行良种繁殖。 下列相关叙述错误的是（ ）
A．可通过体外受精、核移植技术获得胚胎
B．获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割
C．分割后的胚胎经胚胎移植后都能发育成新个体
D．取滋养层细胞进行性别鉴定可避免对胚胎的影响
10．2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．可用梯度离心、紫外线短时间照射等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下实现去核或使其中DNA 变性失活的目的
B．为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射性激素，诱发其卵巢排出更多的成熟卵子
C．“三亲婴儿”和试管婴儿都是通过有性生殖得到的
D．“三亲婴儿”的体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞
11．（多选）医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术，相关叙述错误的是（ ）
A．为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B．可以使用雄性动物获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用
C．早期胚胎中初次发生分化的细胞一部分形成内细胞团，将来发育成胎盘和胎膜
D．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术
12．（多选）关于胚胎工程及其应用，下列叙述错误的是（ ）
A．胚胎移植中，受体对移入的外来胚胎会发生免疫排斥，需要进行免疫学检测，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
B．胚胎分割技术可以增加胚胎的数量，属于无性繁殖，但是胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
C．卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体
D．原肠胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
13．（多选）下列关于动物细胞核移植的相关叙述，正确的是（ ）
A．该技术中的去核可在没有穿透卵母细胞透明带的情况下进行
B．直接将供体细胞注入去核卵母细胞可以提高移植成功率
C．受体细胞用去核的卵母细胞是使克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体
D．从动物囊胚中提取部分内细胞团细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状
14．“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
(1)诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎工程技术有 （至少写两种）。
(2)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵，该物质可由人体的 （填器官）分泌。
(3)卵母细胞与精子体外受精后，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。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可采用 （填“冷藏”或“冷冻”）法保存。
(4)“三亲婴儿”的培育技术 （填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而 （填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有 （填比例）来自母亲提供的细胞核。
15．克隆技术又称生物放大技术，为探究克隆技术能否用于人帕金森病的治疗，科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验。请回答下列问题：
(1)在动物体细胞核移植技术中，通常选择卵母细胞作为受体细胞，原因有 （答出两点）等。从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至 期才能用于体细胞核移植，目前使用的对卵母细胞去核的方法有 （答出两种）等。
(2)过程②中所使用的培养液除含有必需的营养物质外，还需要加入 等一些天然成分，培养过程中需通入一定浓度的CO2，其主要作用是 。胚胎干细胞存在于 中， （填“具有”或“不具有”）组织特异性。
(3)过程⑤中是否需要对人帕金森病模型鼠注射相应的免疫抑制剂以避免发生免疫排斥反应，回答并说明理由： 。
16．利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程如下图，其中 Kdm4d为组蛋白去甲基化酶。回答下列问题：
(1)过程①应选用处于 的卵母细胞，采用显微操作法去“核”，其实是去除 。
(2)重构细胞经分裂、发育至 时期，可移植到受体母牛子宫中。移植之前，需要对受体母牛进行 处理。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛，可对重构胚进行 ，再进行移植。犊牛的表型不完全与高产奶牛 致，原因可能是 (答两点)。
(3)科研人员为确定 Kdm4d的 mRNA 的作用，进行了如下实验，其中 A 组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了 Kdm4d 的 mRNA 的重构胚，实验结果如图所示。根据实验结果推测 Kdm4d的mRNA的作用是 。
2.3.2胚胎工程技术及其应用
Part1目标任务：对接课标，了解目标
Part2预习导学：自主梳理+预习检测，掌握基本知识点
Part3探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点
哺乳动物体外受精
Part4网络梳理：建立知识间的联系
Part5强化训练：必刷经典试题，能力提升
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自主梳理
一、体外受精
1.试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎 后,再进行移植产生的个体。
2.哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集 、精子的获取和受精等步骤。
3. 哺乳动物的体外受精过程
（1）卵母细胞的成熟培养：要将卵母细胞培养到MⅡ期。
（2）精子的获能处理。
（3）受精：将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间， 来促使它们完成受精。
4.体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
二、胚胎移植
1.概念:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、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.供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。
3.受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。
4.胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。
5.胚胎移植的意义
（1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
（2）大大缩短了供体本身的繁殖周期。
（3）对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。
三、胚胎分割
1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
2.所需主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
3.操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
4.胚胎分割的意义
（1）促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代用于遗传学研究。
（2）对胚胎进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
预习检测（限时10分钟）
1．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．抗体—药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用
B．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
C．胚胎干细胞的培养需在CO2培养箱中进行
D．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
【答案】B
【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融【详解】A、抗体具有特异性，可以特异性的结合抗原，所以抗体一药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用，A正确；
B、克试管牛技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程，B错误；
C、胚胎干细胞的培养需在CO2培养箱中进行，C正确；
D、将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，D正确。
故选B。
2．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述不正确的是（ ）
A．精原细胞和卵原细胞都可通过有丝分裂的方式增加数量
B．精子获能后，才具有与处于MⅡ期的卵母细胞受精的能力
C．精子入卵后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵
D．卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体
【答案】C
【详解】A、精原细胞和卵原细胞通过有丝分裂的方式增加细胞数量，A正确；
B、卵母细胞必需发育到MⅡ期才具有受精能力，精子获能后才可与其发生受精作用，B正确；
C、精子进入透明带后，透明带会迅速发生生理反应，阻止其他精子入卵，C错误；
D、精子入卵后，卵子完成减数分裂Ⅱ，因此卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，D正确。
故选C。
3．据统计，日前我国试管婴儿的成功率已经达到50%左右，处于世界先进水平。在人类遗传学上，可以利用试管婴儿技术（体外受精和胚胎移植）解决不孕不育问题，甚至可以通过筛选胚胎等方法避免遗传病患儿出生。下列叙述正确的是（ ）
A．试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术
B．使用性激素来促使母体超数排卵获得更多的卵母细胞
C．采集到的精子在体外受精之前要在体外进行获能处理
D．试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→原肠胚→囊胚
【答案】C
【详解】A、试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，A错误；
B、超数排卵采用促性腺激素处理，B错误；
C、采集到的精子需进行获能处理，才具备与卵子受精的能力，C正确；
D、试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠胚，D错误。
故选C。
4．如下图为胚胎工程中各种胚胎操作技术。下列分析错误的是（ ）
A．从良种母牛体内获得的卵母细胞培养后才能与精子受精
B．通过胚胎分割获得子代的途径（d）属于无性繁殖的范畴
C．通过胚胎干细胞培养获得的子代（e）其遗传性状是相同的
D．常通过采取早期胚胎（c）内细胞团细胞来鉴定小牛（f）的性别
【答案】D
【详解】A、在卵巢内获得的卵母细胞在体外培养到减数第二次分裂中期才能与获能的精子受精，A正确；
B、通过胚胎分割获得子代的途径（d）属于无性繁殖的范畴，B正确；
C、通过胚胎干细胞培养获得的子代（e）其遗传性状是相同的，因为遗传物质DNA相同，C正确；
D、常通过采取早期胚胎（c）的滋养层细胞，进行DNA 分析来鉴定小牛的性别，D错误。
故选D。
5．为研究血清饥饿处理对重组胚构建的影响，科研人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体，以野猪卵母细胞作为受体进行核移植。结果如下表。
注：卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例，囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例
以下说法错误的是（ ）
A．核移植时应将供体细胞核注入排出了第一极体的卵母细胞
B．实验结果表明适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建
C．过度的饥饿处理导致营养成分不足，可能使细胞发生凋亡
D．获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育
【答案】A
【详解】A、核移植时应将供体细胞核注入去核的卵母细胞中，A错误；
B、由表信息分析可知，与饥饿0d相比，2d时卵裂率和囊胚率相对较高，所以适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建，B正确；
C、由表信息可知，当饥饿处理8d时，卵裂率和囊胚率都较低，可能是过度的饥饿处理导致营养成分不足，使细胞发生凋亡，C正确；
D、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，所以获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育，D正确。
故选A。
6．下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
B．目前利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高
C．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
D．胚胎移入前要对受体注射免疫抑制剂以减弱或消除排斥反应
【答案】B
【详解】A、骨髓瘤细胞经免疫处理也不能产生抗体，而且还需筛选出杂交瘤细胞才能获得单克隆抗体，A错误；
B、利用胚胎分割技术，同卵双胎获得较同卵多胎成功率更高，B正确；
C、维生素和激素不是能源物质，C错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，D错误。
故选B。
7．原肠胚形成期被称为人体胚胎发育的“黑匣子”时期。研究人员利用胚胎干细胞，在实验室中制造出不能发育成完整胚胎的“拟原肠胚”模型，用来揭示人类早期胚胎发育的过程。下列说法错误的是（ ）
A．滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘
B．利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官
C．对原肠胚进行胚胎分割，可以提高移植胚胎的利用率
D．该模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响
【答案】C
【详解】A、滋养层细胞将来能发育成胎膜和胎盘，A正确；
B、利用核移植所得胚胎干细胞，可以诱导发育成适合移植的器官，可减少免疫排斥反应，B正确；
C、胚胎分割时应该选择形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误；
D、“拟原肠胚”模型可以研究酒精、药物和病原体对胚胎发育的影响，D正确。
故选C。
8．如图表示试管鼠的基本制备流程，下列叙述正确的是（ ）

A．处理1是给4-6周龄雌鼠注射性激素
B．处理2和处理3是分别使卵母细胞和精子获得受精能力
C．过程1和过程2均在代孕鼠体内完成细胞的分裂和分化
D．对试管鼠代孕的雌鼠需注射免疫抑制剂防止免疫排斥反应
【答案】B
【详解】A、一般通过注射促性腺激素使性成熟的雌鼠超数排卵处理，A错误；
B、要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其获能，另外培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，使卵母细胞获得受精能力，即图中的处理2和处理3，B正确；
C、过程1是胚胎的体外发育，在体外完成细胞的分裂和分化，C错误；
D、一般情况下，子宫对胚胎不产生排斥反应，不用注射免疫抑制剂，D错误。
故选B。
9．（多选）下图是试管动物、克隆动物和转基因动物培育过程，下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养过程需要向培养液中加入动物激素、葡萄糖等营养物质
B．试管动物的培育使用的生物技术有体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等
C．克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的卵母细胞中
D．转基因动物的培育中需要构建基因表达载体，可实现不同物种之间的基因交流
【答案】BD
【详解】A、动物细胞培养，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入动物血清或血浆，不加动物激素，A错误；
B、试管动物技术主要包括体外受精、动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术，B正确；
C、克隆动物培育中可将动物供体细胞注入体外培养到MII期的去核卵母细胞中，C错误；
D、培育转基因动物常采用显微注射技术将含有目的基因的表达载体导入到受精卵中，实现不同物种之间的基因交流，D正确。
故选BD。
10．（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（ ）

A．进行胚胎分割时，取a细胞做性别鉴定
B．卵裂期有机物总量变少，每个细胞相对表面积变小
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
【答案】ABC
【详解】A、进行胚胎分割时，需要对a内细胞团进行均等分割，进行性别鉴定时，取b滋养层细胞进行，A错误；
B、卵裂期是在透明带内进行的分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，故有机物总量减少，每个细胞相对表面积变大，B错误；
C、获得胚胎干细胞，首先需要用胰蛋白酶对内细胞团细胞进行处理，使细胞间的胶原蛋白等物质被分解掉，从而使内细胞团分解为单个细胞，并不会分解膜蛋白，C错误；
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，以维持培养液的酸碱平衡，D正确。
故选ABC。
►环节 哺乳动物体外受精
【情景材料】
雌牛刚出生时，每侧卵巢大约含有15万个卵泡，每个卵泡内都有一个初级卵母细胞。出生后能够发育成熟的卵泡只有200个左右，但一头雌牛一生只能产下犊牛4～5头，其他哺乳动物的情况与之相似，可见哺乳动物一生中卵母细胞的有效利用率很低。如何解决牛低生育率的问题？
下图是哺乳动物体外受精过程的示意图，请据图思考并回答下列问题。
【问题探究】
1．精子获能处理前为什么要离心处理？
2．受精时精子需要进行获能处理，对卵子的要求是什么？
3．受精过程体现了细胞膜的哪种功能，体现了细胞膜的哪一特性？
4．精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境？
5．精子的获能处理的方法是什么？
6．怎样获得更多的卵子？
【答案】
1．精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。
2．需要在体外培养成熟至MⅡ中期。
3．体现了细胞膜的信息传递功能。体现了细胞膜具有一定的流动性的特性。
4．精子获能模拟的场所是雌性生殖道，体外受精模拟的场所是输卵管。
5．将精子放入人工配制的获能液中使其获能。
6．利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子。
典例精讲
【例1】目前精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法错误的是（ ）
A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B．将外源基因整合到精子的染色体上，可保证外源基因稳定遗传
C．②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合
D．精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
【答案】A
【详解】A、①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、受精卵中几乎不含精子的细胞质，将外源基因整合到精子的染色体上，是保证外源基因稳定遗传的关键，B正确；
C、②采用体外受精技术，受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确；
D、与显微注射法相比，精子载体法对受精卵中核的影响会更小，理由是不需要穿过核膜，雌雄原核自动融合（通过受精作用完成整合），D正确。
故选A。
【例2】下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（ ）
A．若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化
B．若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导
C．若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术
D．若此图表示胚胎分割移植，则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理
【答案】B
【详解】A、若此图表示植物体细胞杂交，则①表示植物细胞融合，②表示植物组织培养，A错误；
B、若此图表示单克隆抗体的制备，则①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，可用灭活的病毒进行诱导二者融合，B正确；
C、克隆羊是无性繁殖，不涉及体外受精，C错误；
D、胚胎分割移植时的胚胎应是囊胚及之前的胚胎，原肠胚不能进行分割移植，D错误。
故选B。
【例3】单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体，但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B．建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C．上述过程涉及动物细胞培养、体外受精和核移植等操作
D．理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅡ实现由①直接转变为④
【答案】C
【详解】A、外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期，A错误；
B、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体，卵细胞中含有的性染色体为X染色体，由图可知，在建立单倍体胚胎干细胞过程中，是去除雄原核，所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体，而不含Y染色体，B错误；
C、由图可知，在培养单倍体胚胎干细胞的过程中，首先发生体外受精，然后通过核移植去除雄原核，再对去除雄原核的细胞进行培养，C正确；
D、激活卵母细胞完成MⅡ得到的是卵细胞和极体，二者都不具备分裂能力，所以不能得到单倍体胚胎干细胞，D错误。
故选C。
【例4】传统的基于慢病毒感染、胚胎基因编辑构建非人灵长类脑疾病动物模型常出现操作困难、编辑基因脱靶等问题。若要对非人灵长类动物的体细胞进行基因编辑并获得阳性克隆的细胞，利用体细胞核移植技术构建动物疾病模型更具有优势。下列说法错误的是（ ）
A．将经基因编辑的单个体细胞注入去核的MII期卵母细胞中
B．用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，促进其分裂、发育
C．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防发生免疫排斥
D．重构胚必须移植到同种、生理状态相同的雌性子宫中才能发育成个体
【答案】C
【详解】A、需要将经基因编辑的单个体细胞注入MⅡ期的卵母细胞中，使核移植动物模型的核遗传物质全部来自经基因编辑的单个体细胞，A正确；
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程，B正确；
C、受体不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，故而进行胚胎移植前，不需要对供体和受体进行免疫检查，C错误；
D、重构胚必须采用胚胎移植技术移植到同种、生理状态相同的雌性个体才能继续发育，D正确。
故选C。
【例5】下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一
B．植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min
C．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
D．制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体
【答案】D
【详解】A、灭活病毒诱导法是促进动物细胞融合的常用方法之一，A错误；
B、植物组织培养时外植体需用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液消毒30min，立即用无菌水清洗2-3次，B错误；
C、体外受精后的早期胚胎培养需要放到发育培养液中进行培养，C错误；
D、制备单克隆抗体时，第二次筛选得到的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体，D正确。
故选D。
【例6】治疗性克隆对解决供体器官缺乏和避免器官移植后免疫排斥反应具重要意义。下图为治疗性克隆的示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①是核移植，需要在显微镜下通过PEG诱导二者融合
B．用合成培养基进行过程②时需严格控制其化学成分，还需加入天然成分
C．进行过程②时需将培养皿置于含有95%O₂和5%CO₂的气体环境中
D．若将图中获得的组织器官分别移植给个体A、B，都不会发生免疫排斥反应
【答案】B
【详解】A、过程①是核移植，不需要PEG诱导，A错误；
B、由于人们对动物细胞培养时所需的营养物质还未完全研究清楚，因此使用合成培养基时通常需要加入血清等一些天然成分，B正确；
C、过程②是早期胚胎培养，进行时需将培养皿置于含有95%空气和5%CO₂的气体环境之中，C错误；
D、图中获得的组织器官，其细胞核来自个体B，遗传物质组成几乎和个体B相同，因此将该器官移植给个体A会发生免疫排斥反应，D错误。
故选B。
【例7】某哺乳动物的受精作用和早期胚胎的发育过程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．④到⑦过程胚胎中的有机物种类减少
B．①过程中在精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应
C．②中的两个极体均产生于减数第二次分裂过程中
D．⑧时期的胚胎已经出现细胞分化，不能选择⑩时期的胚胎进行移植
【答案】B
【详解】A、④到⑦过程细胞进行有丝分裂，细胞数量不断增加，由于细胞不断进行细胞呼吸，胚胎中有机物总量减少，种类增加，A错误；
B、①过程中精子触及卵细胞膜的瞬间，发生了透明带反应，在精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应，防止多精入卵，B正确；
C、②中的两个极体一个由减数第一次分裂产生，另一个是受精后由次级卵母细胞减数第二次分裂后释放，C错误；
D、⑧时期是桑葚胚，还没有分化，⑨时期是囊胚期，开始出现细胞分化，⑩时期已经开始着床，与母体建立联系，故不能选择⑩时期的胚胎进行移植，D错误。
故选B。
【例8】中科院神经科学研究所团队利用体细胞克隆技术克隆出了猕猴“中中”和“华华”，为了提高重组胚胎的发育率和妊娠率，我国科研人员将组蛋白去甲基化酶（KDM4d）的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）进行处理，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．重构胚组蛋白的甲基化程度高有利提高胚胎发育率
B．体外培养成纤维细胞通常需要在培养液中加入动物血清等一些天然成分
C．卵母细胞一般要培养至减数分裂Ⅱ中期才去核
D．“中中”和“华华”的成功培育体现了动物体细胞核的全能性
【答案】A
【详解】A、由题意知，科学家为了提高重组胚胎的发育率和妊娠率，将组蛋白去甲基化酶（KDM4d）的mRNA注入了重构胚，说明组蛋白的甲基化水平低有利于提高胚胎发育率，A错误；
B、体外培养动物细胞通常需要在培养液中加入动物血清等一些天然成分，B正确；
C、卵母细胞一般要培养至减数分裂Ⅱ中期才去核，C正确；
D、利用动物体细胞核移植技术得到克隆猕猴，体现了动物体细胞核具有全能性，D正确。
故选A。
【例9】我国科学家首次成功在猪胚胎中培育出了含有人类细胞的肾脏。科学家首先利用基因编辑技术培育出肾脏缺陷的猪胚胎，然后将多个人源诱导多能干细胞（iPS细胞）注射入早期胚胎中构建嵌合胚胎，培养一段时间后，胚胎被植入代孕母猪获得嵌合猪胎，最终培育拥有人细胞且功能正常的肾脏。下列有关叙述正确的是（ ）
A．iPS，细胞在理论上可发育成任何一种组织器官
B．移植处于原肠胚期的胚胎可提高移植成功率
C．常通过饲喂含性激素的饲料以促进母猪超数排卵
D．在嵌合猪胎的组织细胞内含有人和猪的染色体
【答案】A
【详解】A、诱导多能干细胞（iPS细胞）类似胚胎干细胞，理论上可发育成任何一种组织器官，A正确；
B、胚胎移植时，应移植发育至桑葚胚或囊胚期的胚胎，B错误；
C、注射一种促排卵剂，这种促排卵剂主要含促性腺激素使母猪超数排卵，而促性腺激素化学本质是蛋白质，不能饲喂，需要注射，C错误；
D、嵌合猪胎细胞不是融合细胞，因此嵌合猪胎中的细胞只含人或猪的染色体，D错误。
故选A。
【例10】如图表示胚胎分割的过程，下列有关胚胎分割的说法，错误的是（ ）
A．为了获得良种后代，可以取少量滋养层细胞进行DNA分析
B．细胞A一定是受精卵
C．为了获得更多的胚胎，采用胚胎分割技术，属于无性生殖或克隆
D．对胚胎进行分割后得到的个体性别相同
【答案】B
【详解】A、为了获得良种后代，可在囊胚阶段取样滋养层进行DNA分析，因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，不会对胚胎的发育造成影响，A 正确；
B、细胞A可能是受精卵、重组细胞或早期还未分化的胚胎细胞等，B错误；
C、胚胎分割可将早期胚胎分为2等份、4等份或8等份等，来自同一胚胎的遗传物质相同，因此属于无性生殖或克隆的方法之一，C正确；
D、对胚胎进行分割后得到同卵双胎或多胎，其染色体组成和遗传物质相同，所以个体的性别相同，D正确。
故选B。
【例11】下列有关哺乳动物受精作用的叙述正确的是（ ）
A．获能的精子与发育至MⅡ期的卵子相遇时，才可发生受精作用
B．精子穿越透明带时，透明带迅速反应，阻止后来的精子进入透明带
C．精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜立即反应，拒绝其他精子再入卵
D．在胚胎工程操作中，常以观察到两个第二极体或雌、雄原核作为受精的标志
【答案】A
【详解】A、卵细胞必需发育到减数第二次分裂的中期才具有受精能力，因此获能的精子与发育至MⅡ期的卵子相遇时，才可发生受精作用，A正确；
B、透明带反应发生在精子触及卵细胞膜的瞬间，B错误；
C、卵细胞膜反应发生在精子入卵后的瞬间，C错误；
D、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，不会形成两个第二极体，受精时观察到的两个极体，一个是第二极体，一个是第一极体，D错误。
故选A。
要点归纳
1.卵母细胞的采集和培养方法
(1)超数排卵技术：促性腺激素可作用于卵巢，进而促进卵子的排出，从输卵管中冲取的卵子，已发育至减数第二次分裂中期，可直接与获能的精子进行受精作用。
(2)从卵巢中采卵：卵巢中的卵母细胞为初级卵母细胞，需在体外培养至减数第二次分裂中期才能进行体外受精。
2．哺乳动物体外受精过程图解
3．体外受精的原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使卵母细胞成熟、精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
4．比较自然受精、人工授精和体外受精
5．克隆动物、试管动物的比较
6．胚胎移植的实质
早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此能保持其原来的遗传特性。
7．胚胎的来源
(1)雌性动物体内的早期胚胎。
(2)通过体外受精和早期胚胎的培养得到。
(3)通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。
8．胚胎移植的供体和受体
(1)供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。
(2)受体须具备的条件
①健康的体质和正常的繁殖能力。
②同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生殖环境相同。
9．胚胎移植的条件
(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。
(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
①应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
10．胚胎移植的基本程序(以牛为例，如图所示)
11.胚胎分割的基础:
12.胚胎分割的实例(哺乳动物胚胎分割和性别鉴定)
【特别提醒】
(1)分割要均等。分割囊胚的内细胞团时,一定要均等,若分割不均,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育。
(2)分割份数不能过多。分割的份数越多,每一份的细胞数会越少,不但难以做到均等分割,而且作为囊胚期的内细胞团的细胞所受的影响会越大。因此,分割的份数越多,技术难度会越大,移植后的恢复和发育的难度越大,移植成功率降低。
(3)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合,属于无性繁殖或克隆。
[易错警示]
1．体外受精技术的两个注意点
(1)用促性腺激素处理时，只能注射不能饲喂：促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消化作用而失去原有的效用。
(2)精子获能处理前应离心处理：精液由精子和精清两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能处理前进行离心处理，其目的是除去精清以利于精子获能。
2．试管动物和克隆动物的不同
(1)生殖方式不同：试管动物属于有性生殖；克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同：试管动物需采用体外受精技术；克隆动物需采用核移植技术。
(3)是否遵循遗传定律：试管动物遵循遗传定律；克隆动物不遵循遗传定律。
[特别提醒]
体外受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方式，关键要看胚胎是通过何种方式发育而来的。
一、单选题
1．近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体内授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（ ）
A．胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B．A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才能与C的获能后的精子发生受精
C．D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理
D．E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致
【答案】B
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵，A错误；
B、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII期才具有受精能力，C的精子获能后才能发生受精，B正确；
C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎，所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理，目的是使体内的生理环境保持一致，提高胚胎的存活率，而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞，所以不需要同期发情处理，C错误；
D、E后代遗传物质来源于A和C，F后代遗传物质状来源于A和B，D错误。
故选B。
2．生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖（卵不经过受精发育成个体）和孤雄生殖（去核后体外受精）等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化，结果见下表。下列相关叙述正确的是（ ）
A．与体外受精不同，自然受精的精子在睾丸内成熟并完成获能
B．与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代
C．母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建
D．只需公猪便可进行孤雄生殖，其胚胎存活率受染色质结构重建的速率影响
【答案】C
【详解】A、体外受精时采集的卵母细胞应培养到减数第二次分裂中期，精子应经过获能处理，这样两者才能受精形成受精卵，体内受精时，大多数哺乳动物的精子必须在母体子宫及输卵管内经过一定时间，产生一系列的生理变化， 才获得穿透卵子透明带并通过卵黄膜以完成受精作用的能力，A错误；
B、胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，B错误；
C、据表格可知，在桑椹胚时，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但去核后体外受精（孤雄生殖）重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C正确；
D、据表格可知，孤雄生殖是去核后体外受精，操作对象也是MⅡ期卵母细胞，因此只有公猪不能进行孤雄生殖，D错误。
故选C。
3．我国首次利用体细胞核移植技术成功克隆了非人灵长类动物“中中”和“华华”，在世界范围内引起关注。下列关于动物细胞核移植技术的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞核移植包括体细胞核移植技术和胚胎细胞核移植技术，且前者难度小于后者
B．接受体细胞核前，卵母细胞需先通过显微操作去除细胞核，再培养至减数分裂Ⅱ中期
C．克隆猴的培育是动物细胞工程和胚胎工程多项技术的结合，全程是在细胞水平上操作
D．克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中某些物质可促使体细胞细胞核表现出全能性
【答案】D
【详解】A、动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误；
B、接受体细胞核前，卵母细胞需先培养至减数分裂Ⅱ中期，再通过显微操作去核，B错误；
C、克隆猴的培育是动物细胞工程和胚胎工程多项技术的结合，整个过程涉及到分子水平和细胞水平的操作，C错误；
D、克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中某些物质可促使体细胞细胞核表现出全能性，D正确。
故选D。
4．下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物
C．胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
D．诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化细胞的状态是可以改变的
【答案】B
【详解】A、动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质，A正确;
B、植物细胞培养的目的主要是获得植物细胞的次生代谢产物，次生代谢不是生物生长所必需的，B错误；
C、胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器，C正确；
D、诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明,已分化细胞的状态是可以改变的，D正确。
故选B。
5．通过细胞工程、胚胎工程、基因工程，人们可以培育试管动物、克隆动物、转基因动物等，进而满足生产或科研的需求，下列分析正确的是（ ）
A．细胞核移植时去核就是去掉卵母细胞中被核膜包被起来的细胞核
B．若子代为克隆动物，则其遗传物质与细胞核供体的相同
C．试管动物、转基因动物可能都经过体外受精、胚胎移植的过程
D．胚胎移植过程需使用免疫抑制剂来防止受体动物发生免疫排斥反应
【答案】C
【详解】A、细胞核移植时去核是去掉卵母细胞中的纺锤体一染色体复合物，A错误；
B、若子代为克隆动物，则其核遗传物质与细胞核供体相同，但细胞质遗传物质不同，B错误；
C、试管动物、转基因动物的培养可能都经过体外受精、胚胎移植的过程，C正确；
D、受体动物对外来胚胎一般不发生免疫排斥反应，胚胎移植过程受体动物不需要使用免疫抑制剂，D错误。
故选C。
6．印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植
B．诱导超数排卵常用的方法是用肝素溶液处理
C．早期胚胎细胞分裂过程中会形成多个四分体
D．胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂
【答案】A
【详解】A、步骤甲表示在体外精子与卵细胞的结合，表示体外受精，乙将早期胚胎移入受体内，表示胚胎移植，A正确；
B、诱导超数排卵常用的方法是注射促性腺激素，B错误；
C、早期胚胎细胞分裂属于有丝分裂，分裂过程中不会形成四分体，C错误；
D、胚胎移植的生理学基础之一是受体子宫对外源胚胎不发生免疫排斥反应，因此对代孕家猫无需注射免疫抑制剂，D错误。
故选A。
7．小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．内细胞团经过一定处理后，可获得胚胎干细胞
B．囊胚外边的透明带保持完整是胚胎继续发育的基础
C．为获得更多的早期胚胎，通常用激素处理雌鼠使其超数排卵
D．胚胎干细胞具有全能性，经定向诱导可获得多种功能细胞
【答案】B
【详解】A、囊胚期的内细胞团可以分化为胚胎干细胞，离体培养可以得到胚胎干细胞系，A正确；
B、透明带在囊胚形成并长大后破裂，这个过程称为囊胚孵化。囊胚孵化是哺乳动物中胚胎着床前的必要步骤，只有在脱去透明带之后着床才可以发生，B错误；
C、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，C正确；
D、小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，胚胎干细胞具有全能性，D正确。
故选B。
8．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
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．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得
D．将小鼠桑椹胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】C
【详解】A、人工采集的精子需要经过获能处理后才能与卵子受精，通常采用培养法或化学诱导法使精子获得受精的能力，而不是获得能量，A错误；
B、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，可能获得杂交瘤细胞和同种细胞融合的细胞，B错误；
C、通过体外受精、细胞核移植等技术可以获得早期胚胎，C正确；
D、将小鼠桑椹胚分割成2等份后胚胎移植获得同卵双胎的过程属于无性生殖，D错误。
故选C。
9．获得的胚胎进行冷冻，通过胚胎分割技术可用于大型农场动物进行良种繁殖。 下列相关叙述错误的是（ ）
A．可通过体外受精、核移植技术获得胚胎
B．获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割
C．分割后的胚胎经胚胎移植后都能发育成新个体
D．取滋养层细胞进行性别鉴定可避免对胚胎的影响
【答案】C
【详解】A、获得胚胎的方法有体外受精、核移植技术等，A正确；
B、获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育，B正确；
C、分割胚胎会造成损伤，降低胚胎发育率，C错误；
D、取滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，进行性别鉴定可避免对胚胎的影响，D正确。
故选C。
10．2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．可用梯度离心、紫外线短时间照射等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下实现去核或使其中DNA 变性失活的目的
B．为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射性激素，诱发其卵巢排出更多的成熟卵子
C．“三亲婴儿”和试管婴儿都是通过有性生殖得到的
D．“三亲婴儿”的体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞
【答案】B
【详解】A、卵母细胞去核或使其中DNA失活的方法有梯度离心、紫外线短时间照射等，A正确；
B、为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射促性腺激素，而不是性激素，B错误；
C、“三亲婴儿”和试管婴儿采用体外受精技术，属于有性生殖，C正确；
D、“三亲婴儿”的遗传物质来自捐献者、母亲及提供精子的男子，其中细胞质中的遗传物质来自捐献者，故体细胞中有小于1/2 的 DNA 来自母亲卵母细胞，D正确。
故选B。
11．（多选）医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术，相关叙述错误的是（ ）
A．为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B．可以使用雄性动物获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用
C．早期胚胎中初次发生分化的细胞一部分形成内细胞团，将来发育成胎盘和胎膜
D．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术
【答案】AC
【详解】A、促性腺激素属于蛋白质类激素，在饲料中添加的促性腺激素，因在动物的消化道中被分解而失去促进超数排卵的作用，A错误；
B、雄性动物新鲜的精子获能后才具备受精能力，因此，可以使用雄性动物获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用，B正确；
C、内细胞团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错误；
D、为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、移植等无性繁殖技术实现，通过胚胎分割获得的胚胎遗传特性相同，D正确。
故选AC。
12．（多选）关于胚胎工程及其应用，下列叙述错误的是（ ）
A．胚胎移植中，受体对移入的外来胚胎会发生免疫排斥，需要进行免疫学检测，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
B．胚胎分割技术可以增加胚胎的数量，属于无性繁殖，但是胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
C．卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个第二极体
D．原肠胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
【答案】ACD
【详解】A、胚胎移植中，受体对移入的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥，所以不需要进行免疫学检测，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，A错误；
B、胚胎分割技术可以增加胚胎的数量，属于无性繁殖，但是胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的，分割次数越多，胚胎越小，成活率低；B正确；
C、卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体，一个第一极体，一个第二极体；C错误；
D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
故选择ACD。
13．（多选）下列关于动物细胞核移植的相关叙述，正确的是（ ）
A．该技术中的去核可在没有穿透卵母细胞透明带的情况下进行
B．直接将供体细胞注入去核卵母细胞可以提高移植成功率
C．受体细胞用去核的卵母细胞是使克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体
D．从动物囊胚中提取部分内细胞团细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状
【答案】ABC
【详解】A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外 线短时间照射和化学物质处理等 方法。这些方法是在没有穿透卵 母细胞透明带的情况下去核或使 其中的DNA变性，A正确；
B、直接将供体细胞核注入去核卵母细胞可减少对供体细胞核的影响，提高移植成功率，B正确；
C、克隆动物的细胞核的遗传物质全部来自于供体，细胞质的遗传物质来自受体，因此克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体，C正确；
D、从动物囊胚中提取滋养层细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状，D错误。
故选ABC。
14．“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
(1)诞生“三亲婴儿”的过程中，用到的胚胎工程技术有 （至少写两种）。
(2)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 来促进排卵，该物质可由人体的 （填器官）分泌。
(3)卵母细胞与精子体外受精后，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。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可采用 （填“冷藏”或“冷冻”）法保存。
(4)“三亲婴儿”的培育技术 （填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而 （填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体有 （填比例）来自母亲提供的细胞核。
【答案】(1)体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植
(2) 促性腺激素 垂体
(3)冷冻
(4) 能 不能 1/2
【详解】（1）由图可知，三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。
（2）对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵，促性腺激素是由垂体分泌的。
（3）获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用冷冻法保存。
（4）根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自于捐献者，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲，因此捐献者的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿。三亲婴儿的染色体有1/2来自母亲提供的细胞核,1/2来自父亲提供的细胞核。
15．克隆技术又称生物放大技术，为探究克隆技术能否用于人帕金森病的治疗，科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验。请回答下列问题：
(1)在动物体细胞核移植技术中，通常选择卵母细胞作为受体细胞，原因有 （答出两点）等。从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至 期才能用于体细胞核移植，目前使用的对卵母细胞去核的方法有 （答出两种）等。
(2)过程②中所使用的培养液除含有必需的营养物质外，还需要加入 等一些天然成分，培养过程中需通入一定浓度的CO2，其主要作用是 。胚胎干细胞存在于 中， （填“具有”或“不具有”）组织特异性。
(3)过程⑤中是否需要对人帕金森病模型鼠注射相应的免疫抑制剂以避免发生免疫排斥反应，回答并说明理由： 。
【答案】(1) 卵母细胞的体积大、易操作、营养物质含量丰富，同时还含有促进细胞核全能性表达的物 MⅡ 显微操作法、梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理
(2) 血清 维持培养液的pH 早期胚胎 不具有
(3)不需要，该过程中移植的神经元的遗传物质主要来自该小鼠，不会发生免疫排斥反应
【详解】（1）在动物体细胞核移植过程中，通常选择卵母细胞作为受体细胞，原因有卵母细胞的体积大、易操作、营养物质含量丰富，同时还含有促进细胞核全能性表达的物质等；从卵巢中采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期才能用于体细胞核移植；目前普遍使用的对卵母细胞去核的方法是显微操作法，此外还有梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法；
（2）过程②表示早期胚胎培养，该过程中所使用的培养液除含有必需的营养物质外，还需要加入血清等一些天然成分；培养过程中需通入一定浓度的CO2，CO2的主要作用是维持培养液的pH；胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有发育成完整个体的能力，不具有组织特异性；
（3）利用图示方法对人帕金森病模型鼠进行治疗时不需要给小鼠注射相应的免疫抑制剂，因为该过程中移植的神经元的遗传物质主要来自该小鼠，不会发生免疫排斥反应。
16．利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程如下图，其中 Kdm4d为组蛋白去甲基化酶。回答下列问题：
(1)过程①应选用处于 的卵母细胞，采用显微操作法去“核”，其实是去除 。
(2)重构细胞经分裂、发育至 时期，可移植到受体母牛子宫中。移植之前，需要对受体母牛进行 处理。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛，可对重构胚进行 ，再进行移植。犊牛的表型不完全与高产奶牛 致，原因可能是 (答两点)。
(3)科研人员为确定 Kdm4d的 mRNA 的作用，进行了如下实验，其中 A 组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了 Kdm4d 的 mRNA 的重构胚，实验结果如图所示。根据实验结果推测 Kdm4d的mRNA的作用是 。
【答案】(1) 减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期) 纺锤体—染色体的复合物
(2) 桑葚胚或囊胚 同期发情 胚胎分割 犊牛的线粒体基因来自普通奶牛；表型也受环境的影响；犊牛发育过程中可能发生了变异
(3)注入mRNA通过翻译产生的去甲基化酶，促进了相关基因的表达进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率，也能提高囊胚中内细胞团的形成率
【详解】（1）动物细胞核移植时，应选用处于减数第二次分裂中期的细胞，因为处于减数第二次分裂的次级卵母细胞体积较大，便于操作；并且其中含有易于激发细胞核全能性体现的物质，因此过程①应选用处于减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)的卵母细胞。减数分裂Ⅱ中期（MI期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，采用显微操作法去“核”，其实是去除该复合物。
（2）在核移植实验中，一般通过电脉冲（或电刺激）将重构细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段时，可移植到受体母牛子宫中。移植之前，需要对受体母牛进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境。若要获得遗传性状完全相同的多只犊牛，可对重构胚进行胚胎分割。犊牛的表型不完全与高产奶牛一致，原因可能是犊牛的线粒体基因来自普通奶牛；表型也受环境的影响；犊牛发育过程中可能发生了变异。
（3）据题意和题图可知，A 组用正常培养液培养重构胚，B组用正常培养液培养注入了 Kdm4d 的 mRNA 的重构胚，A组囊胚的形成率和内细胞团的形成率都低于B组，推测 Kdm4d的mRNA的作用是注入mRNA通过翻译产生的去甲基化酶，促进了相关基因的表达进而表现出既能提高融合细胞发育成囊胚的形成率，也能提高囊胚中内细胞团的形成率。
新课程标准
学习目标
1.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。
2．简述胚胎工程的过程，包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
1.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
2.概述体外受精的主要步骤。胚胎移植技术的基本程序、胚胎分割技术的要领。
饥饿时间/d
卵裂率（%）
囊胚率（%）
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
项目
自然受精
人工授精
体外受精
不同点
过程不同
雌雄动物交配完成
用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精
人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程
场所不同
雌性动物输卵管中
雌性动物输卵管中
体外培养液中
相同点
(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；
(2)都是有性生殖
项目
克隆动物
试管动物
生产
流程
操作对象
辅助生殖技术
4细胞胚胎期
桑葚胚
胚胎存活率
MⅡ期卵母细胞
①体外受精技术
染色质空间构象较快建立
高
②孤雌生殖
染色质特殊区域解体
解体区域部分重建较慢
低
③孤雄生殖
解体区域部分重建更慢
低
新课程标准
学习目标
1.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。
2．简述胚胎工程的过程，包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
1.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
2.概述体外受精的主要步骤。胚胎移植技术的基本程序、胚胎分割技术的要领。
饥饿时间/d
卵裂率（%）
囊胚率（%）
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
项目
自然受精
人工授精
体外受精
不同点
过程不同
雌雄动物交配完成
用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精
人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程
场所不同
雌性动物输卵管中
雌性动物输卵管中
体外培养液中
相同点
(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；
(2)都是有性生殖
项目
克隆动物
试管动物
生产
流程
操作对象
辅助生殖技术
4细胞胚胎期
桑葚胚
胚胎存活率
MⅡ期卵母细胞
①体外受精技术
染色质空间构象较快建立
高
②孤雌生殖
染色质特殊区域解体
解体区域部分重建较慢
低
③孤雄生殖
解体区域部分重建更慢
低