高中生物解密27 克隆技术和胚胎工程（讲义）-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练

这是一份高中生物解密27 克隆技术和胚胎工程（讲义）-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练，共21页。试卷主要包含了体内受精和早期胚胎发育，胚胎工程的应用及前景，干细胞培养及伦理问题等内容，欢迎下载使用。
解密27 克隆技术和胚胎工程

高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
体内受精和早期胚胎发育
1．掌握体内受精和早期胚胎发育的过程；
2．熟知细胞培养的步骤及其注意事项；
3．掌握单克隆抗体的制备。
2020天津卷·1
2020全国III卷·12
2018江苏卷·10
2018江苏卷·22
2018全国Ⅲ卷·38
2017新课标III·38
2016全国卷Ⅱ·40
★★★★☆
胚胎工程的应用及前景
★★★★☆
干细胞培养及伦理问题
★★★★☆


核心考点一 体内受精和早期胚胎发育
1．精子的发生
（1）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。
（2）精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。当原核融合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
2．卵子的发生
（1）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
（2）哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系：卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所，内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有辅助结构——透明带，由卵丘细胞（卵泡细胞）形成放射冠。
3．受精过程中的“三大反应”和防止多精子入卵受精的“两道屏障”
（1）顶体反应：精子释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
（2）透明带反应：在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，它是防止多精子入卵受精的第一道屏障。
（3）卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。
4．胚胎发育过程

（1）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。
（2）卵裂期的特点：细胞有丝分裂使细胞数目增加，但胚胎总体积并不增加或略缩小，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。
（3）桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的最佳时期。
（4）桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。
【易错警示】
受体及胚胎发育的2个易错点
（1）受精过程的三个易混点
①精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。
②排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
③受精的标志≠受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
（2）卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律
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，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。
②细胞体积：胚胎总体积不变或略有减小，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。


考法一
（2015·四川高考真题）精子内的顶体由高尔基体特化而来。受精时顶体膜与精子细胞膜融合，释放顶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是
A．顶体内储存的顶体酶是在精子的溶酶体中合成的
B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
【答案】B
【详解】
精子细胞变形成精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜，包括核糖体在内的细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，最后脱落，A项错误；精子游向卵子所需的能量来自ATP水解，而ATP是通过细胞呼吸产生的，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，B项正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的流动性，C项错误，受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方，而细胞质中的遗传物质主要来自母方，D项错误。
考法二
（2013·天津高考真题）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）

据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞
【答案】C
【解析】
由题意可知卵原细胞形成卵子需要促性腺激素和精子诱导，所以次级卵母细胞形成需要激素调节，A、B正确；由题图可知Ⅱ染色体数是2N，Ⅲ染色体数是N，Ⅳ分裂后期染色体数是4N，所以它们染色体数目不同，C错误；培养转基因动物时一般选取受精卵作为受体细胞，所以D正确。


1．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是
A．顶体反应是防止多精入卵的一道屏障
B．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
【答案】B
【详解】
A、透明带反应是防止多精入卵的一道屏障，A错误；
B、卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成，B正确；
C、采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇即可发生受精作用，C错误；
D、卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，细胞质不均等分配，D错误。
故选B。
2．分析下面图解，判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(　　)
→

A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B．MⅠ和MⅡ的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否经过变形
D．成熟生殖细胞中染色体的数目
【答案】D
【分析】
哺乳动物精子和卵子发生的不同点：

（1）精子的减数两次分裂是连续的，场所唯一（MⅠ和MⅡ的场所都是睾丸）；而卵子的两次分裂是不连续的，场所不唯一。（MⅠ场所在卵巢，MⅡ场所在输卵管中）；
（2）精子和卵子发生的时间不同：精子的发生是从初情期一直到生殖机能衰退；多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，MⅡ是在受精过程中完成的；
（3）精子的形成过程需要变形；卵细胞的形成过程不需要变形。
【详解】
A、初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间不同，A正确；
B、精子形成过程中，MI和MII在时间上是连续的，而卵细胞形成过程中，MI和MII在时间上不是连续的，B正确；
C、精子的形成过程需要变形，卵细胞的形成过程不需要变形，C正确；
D、精子和卵细胞中的染色体数目相同，都是体细胞的一半，D错误。
故选D。
3．下图是胚胎发育过程中某阶段示意图，下列有关叙述错误的是

A．图中②将发育为胎膜和胎盘等结构
B．图中③可发育成胎儿的各种组织
C．高等哺乳动物细胞分化开始于桑椹胚期
D．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图，图示为囊胚阶段示意图，其中①是透明带；②是滋养层，将来发育成胎盘或胎膜；③是内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。
【详解】
根据以上分析已知，图中②是滋养层，将来发育成胎盘或胎膜，A正确；③是内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，B正确；高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，C错误；①是透明带，胚胎从透明带中伸展出来的过程叫做孵化，D正确。
4．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是(　 　)
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
【答案】D
【解析】卵裂期胚胎中细胞通过有丝分裂增加细胞数目，细胞中的有机物通过呼吸作用被消耗，总量不断减少，A项错误；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割，B项错误；胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点，C项错误；胚胎移植是胚胎工程最后一道工序，让优良雌性个体只负责提供胚胎，让普通雌性个体承担孕育胚胎的任务，能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D项正确。

5．下列关于高等哺乳动物受精过程的叙述，正确的是
A．获能的精子穿越透明带的同时释放顶体酶水解卵细胞膜
B．透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道屏障
C．精子被卵细胞膜表面的微绒毛抱合后立即发生卵细胞膜反应
D．精子入卵后立即与卵细胞核发生融合并马上开始有丝分裂
【答案】B
【解析】
在受精作用过程中，获能的精子头部的顶体首先释放顶体酶，发生顶体反应，然后精子穿越放射冠和透明带，A错误；透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵的两道屏障，B正确；精子与卵黄膜接触后，被其表面大量的微绒毛抱合，随后，精子外膜与卵黄膜发生融合，精子的尾脱落，细胞核进入卵细胞。精子入卵后，卵细胞随即发生卵细胞膜反应，C错误；精子入卵后，核膜破裂形成雄原核，再与雌原核结合，D错误。

核心考点二 胚胎工程的应用及前景
1．胚胎工程的操作流程分析

（1）胚胎移植的生理学基础
①哺乳动物排卵后，同种动物供、受体生殖器官的生理变化是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。
②早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。
③受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。
④供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。
（2）实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。
（3）优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。
（4）胚胎移植过程中两次使用激素：第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。
（5）胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。
（6）胚胎移植的意义：①加速育种工作和品种改良；②大量节省购买种畜的费用；③一胎多产；④保存品种资源和濒危物种；⑤可充分发挥优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。
【特别提醒】
胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。
2．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。
（2）理论基础：细胞的全能性。
（3）使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。
（4）材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
（5）囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（6）意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。
（7）特点：后代具有相同的遗传物质。
3．试管动物与克隆动物的比较
比较项目
试管动物
克隆动物
技术基础
体外受精、胚胎移植
核移植技术、细胞培养、胚胎（分割）移植
实例
试管牛
多利羊
过程


生殖方式
有性生殖
无性生殖
遗传物质
遗传物质来自两个个体
遗传物质大部分来自供核生物体
意义
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等
【特别提醒】
胚胎移植中供体与受体的确定：提供胚胎的个体称为供体，接受胚胎移植的个体称为受体；供体为优良品种，作为受体的雌性动物一般为常见的或现存量大的同种健康品种。


考法一
（2018·江苏高考真题）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（ ）
A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高
【答案】A
【分析】
胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。所以在发情期给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这种处理属于超数排卵处理。
【详解】
用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。

考法二
（2020·浙江高考真题）下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是
A．从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内
B．在体外完成受精后的受精卵，将其植入子宫即可完成着床
C．随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积和有机物总量显著增加
D．在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎干细胞不易发生分化
【答案】D
【分析】
1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理)；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到椹或胚囊胚阶段)；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
3、胚胎移植的生理学基础：
①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
受体对移入子宫的外来胚胎不发生兔疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】
A、从雄性奶牛中采集到的成熟精子需要进行获能处理才能受精，A错误；
B、在体外完成受精后的受精卵，需要进行早期胚胎培养，才能将其植入子宫，B错误；
C、随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积基本不变或略有减小，有机物总量减少，C错误；
D、在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，由于胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，所以胚胎干细胞不易发生分化，D正确。
故选D。


6．下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是

A．A所表示的细胞不一定是受精卵细胞
B．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
C．应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D．图示过程属于有性生殖
【答案】A
【分析】
此题考查的是胚胎分割和胚胎移植。胚胎移植不会改变胚胎的遗传物质，但可以改变胚胎发育的场所。胚胎移植可以在胚胎发育的桑椹胚时期或囊胚时期。①和②两个胚胎的遗传物质是相同的，因为两个胚胎来自同一个受精卵。胚胎移植时，供体和受体的生理状况必须是相同的。
【详解】
A表示的细胞不一定是受精卵分裂分化成的囊胚阶段的胚胎，也可以是核移植得到的重组细胞分裂分化形成的囊胚阶段的胚胎，故A正确；图中a过程包括卵裂和囊胚，不包括原肠胚，故B错误；胚胎移植时应移植到发情状态相同的母牛的子宫内进行着床发育，故C错误；图示过程不一定属于有性生殖，有可能是无性繁殖，如利用克隆技术得到A所示细胞，故D错误；综上所述，选A项。
7．下列有关高等哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A．早期胚胎培养通常需要加入动物血清
B．为了获得更多的卵母细胞，需对受体动物进行同期发情处理
C．从动物体内获取的精子不能直接与卵母细胞结合完成受精过程
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】B
【解析】
早期胚胎培养通常需要加入动物血清，以补充合成培养基缺乏的物质，A正确；为了获得更多的卵母细胞，对供体母畜注射促性腺激素可促其超数排卵，B错误；从动物体内获取的精子经过获能处理后才能与卵子结合完成受精作用，C正确；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵多胎，该技术应该选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚进行，D正确。
8．梅花鹿胚胎移植试验的主要流程： ①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④______→⑤胚胎移植→子代梅花鹿下列相关叙述正确的是（　　）
A．①过程需要是注射有关激素，目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫中建立正常联系为前提
C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D．⑤过程成功的关键是移植的胚胎能与子宫建立正常联系
【答案】D
【详解】
A、①过程需要注射促性腺激素，促进其超数排卵，但所获得的卵原细胞还未完成减数分裂，A错误；
B、哺乳动物早期胚胎在输卵管或子宫中处于游离状态，这为胚胎的收集提供了可能，B错误；
C、④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；
D、⑤过程成功的关键是移植的胚胎能与子宫建立正常联系，D正确。
故选D
9．第三代试管婴儿技术包括胚胎植入前遗传学诊断。在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植。下列有关说法错误的是
A．获取的精子一般要放在培养液培养一段时间才能用于受精
B．胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞
C．胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应
D．试管婴儿技术的成熟并不意味着大家可以随意选择和定制孩子
【答案】B
【解析】
【分析】
胚胎移植的生理学基础有：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境；②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能；④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，试管婴儿技术的成熟并不意味着就可以随意选择和定制孩子。
【详解】
A. 在体外受精前，要对精子进行获能处理，A正确；
B. 胚胎植入前，可直接进行遗传学诊断，不需要从羊水中获取细胞，B错误；
C. 胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，C正确；
D. 试管婴儿技术的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是随意定制，D正确。
10．牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是
A．H-Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
【答案】D
【详解】
A.单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A错误；
B.做雌雄性别鉴别应选择囊胚期的滋养层细胞，B错误；
C.由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C错误；
D.H-Y抗原免疫母牛，使其体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应抗体，D正确；
因此，本题答案选D。

核心考点三 干细胞培养及伦理问题
一、干细胞培养及应用
1．干细胞的种类
名称
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
特点
具有形成机体的组织或器官，甚至形成完整个体的潜能
具有分化成多种细胞或组织的潜能，但不能发育成完整的个体
只能分化成特定器官或具有特定功能的一类干细胞
举例
受精卵、胚胎干细胞
造血干细胞
神经干细胞
应用
用于发生病变的器官移植等
造血干细胞移植是治疗血液系统疾病、遗传性血液病等的有效手段
通过神经干细胞移植治疗脑瘫、头颅外伤等病症
2．胚胎干细胞的来源和特点
胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。因此，它是细胞的源头，是全能细胞，并能够制造机体需要的全部细胞。
3．胚胎干细胞的培育过程

4．胚胎干细胞的主要用途
（1）将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物。
（2）培育出人造组织器官，用于器官移植。
（3）改良创造动物新品种。
二、生物技术的伦理问题
1．试管婴儿与克隆人
（1）试管婴儿的培育过程
精子卵细胞受精卵婴儿
（2）克隆人的培育过程

2．治疗性克隆和生殖性克隆的比较
类型
项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
治疗人类疾病
用于生育，产生新个体
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属于无性繁殖；产生的新个体、新组织遗传信息相同
3．试管婴儿和设计试管婴儿的比较

（1）不同点
①所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。图中①②③是试管婴儿的培育过程，①②④⑤是设计试管婴儿的培育过程。
②应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
（2）相同点：都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。
1．单克隆抗体的制备
（1）血清抗体与单克隆抗体
名称
产生
特点
血清抗体
由浆细胞分泌
一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差
单克隆抗体
由杂交瘤细胞分泌
特异性强，灵敏度高，能大量制备
（2）单克隆抗体的制备

（3）制备单克隆抗体过程中的两次筛选

筛选的对象
方法
第一次筛选
杂交瘤细胞
利用特定的选择培养基：在该培养基中只有杂交瘤细胞存活，其他细胞（未融合的B细胞和瘤细胞、融合后的B—B细胞和瘤—瘤细胞）均不能成活
第二次筛选
能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
利用特定抗原通过抗原—抗体杂交技术确认抗体性质
【特别提醒】
（1）相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的手段与植物体细胞杂交过程中原生质体诱导融合方法相同。
（2）获取单克隆抗体的场所
①若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取。
②若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。


考法一
（2010·江苏高考真题）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降。某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是
A．胚胎移植技术 B．胚胎干细胞技术
C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术
【答案】A
【解析】
胚胎移植能够提高动物的繁殖率，增加动物的数量，不能用于治疗疾病
考法二
6．（2020·海南高考真题）下列关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（ ）
A．造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高
B．造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟
C．造血干细胞可不断增殖和分化，捐献造血干细胞不影响人体健康
D．造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段
【答案】B
【分析】
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。哺乳动物的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。在功能上具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。人的骨髓中有许多的造血干细胞，它们能够增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。
【详解】
A、造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板，胚胎干细胞可以分化为任何一种组织细胞，所以造血干细胞分化程度更高，A正确；
B、造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟，B细胞在骨髓中成熟，B错误；
C、骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，所以捐献造血干细胞不影响人体健康，C正确；
D、造血干细胞移植可以取代白血病患者病变的造血干细胞，是治疗白血病的有效手段，D正确。
故选B。


11．下列叙述中，正确的选项有几项（ ）
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用；
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点将相应碱基之间的化学键断开从而使DNA分子切断；
③生产基因疫苗时，为减少排斥反应，通常用人体细胞作为受体细胞；
④转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡；
⑤运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异；
⑥胚胎干细胞能分化成各种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因；
⑦在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层滋养层细胞；
⑧转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。
A．三项 B．四项 C．五项 D．六项
【答案】A
【详解】
①“多莉”的诞生利用了动物体细胞核的全能性，说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用，①正确；
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点打开磷酸二酯键，②错误；
③基因疫苗生产的是质粒DNA，不需要受体细胞，③错误；
④转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，可能造成基因污染，可能打破生态平衡，④正确；
⑤运用基因工程技术把人白蛋白基因导入牛体内，让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异，⑤正确；
⑥胚胎干细胞与其他细胞的基因相同，⑥错误；
⑦在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层饲养层细胞，⑦错误；
⑧转抗虫基因的植物，会对昆虫的抗药性进行选择，导致昆虫群体抗性基因频率增加，⑧错误。
综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
12．如图Ⅰ、Ⅱ表示获得胚胎干细胞的两条途径，下列相关叙述不正确的是 （ ）

A．胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖不发生分化
B．图中早期胚胎一般是指发育到囊胚时期的胚胎
C．过程Ⅰ、Ⅱ获取早期胚胎过程均属于有性生殖范畴
D．过程Ⅱ获得的早期胚胎在培养液中添加分化诱导因子后可进行分化
【答案】C
【分析】
分析题图：图中Ⅰ、Ⅱ表示获得胚胎干细胞的两条途径，其中Ⅰ表示体外受精，再从早期胚胎中获取胚胎干细胞；Ⅱ表示的动物体细胞核移植，再从重组的早期胚胎中获取胚胎干细胞。
【详解】
A、胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖不发生分化，A正确；
B、图中早期胚胎一般是指发育到囊胚时期的胚胎，囊胚中的内细胞团细胞属于胚胎干细胞，B正确；
C、过程Ⅰ获取早期胚胎的过程属于有性生殖范畴，而过程Ⅱ获取早期胚胎的过程不属于有性生殖范畴，C错误；
D、过程Ⅱ获得的早期胚胎在培养液中添加分化诱导因子后可进行分化，D正确。
故选C。
13．我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将人突变的亨廷顿基因，即人外显子1中包含150CAG重复序列精确地插入猪成纤维细胞内的亨廷顿蛋白（HTT）内源性基因中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。下列有关叙述错误的是
A．将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因，引起的变异属于染色体变异
B．CRISPR/Cas9基因编辑技术具有基因工程中的工具酶的作用
C．上述模型猪的培育涉及基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
D．在模型猪体内，原猪的亨廷顿基因（PigHTT）不再表达
【答案】A
【分析】
基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”，实现对特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技术自问世以来，就有着其它基因编辑技术无可比拟的优势，技术不断改进后，更被认为能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因。
【详解】
根据题干信息“将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因”分析，相当于基因内部增添了碱基对，应属于基因突变范畴，A错误；“重复序列”插入到猪的亨廷顿蛋白内源性基因之前必须先切割才能将“重复序列”插入其中，再利用连接酶将它们连接在一起，这需要限制酶和DNA连接酶，B正确；题干中模型猪的培育过程中，重复序列的插入涉及基因工程，导入受体细胞后再进一步培育涉及早期胚胎培养，将早期胚胎移到受体子宫中涉及胚胎移植等技术，C正确；将150CAG重复序列插入猪的亨廷顿蛋白内源性基因后，原基因已被破坏，因此不再表达，D正确。
14．用胚胎干细胞(ES细胞)定向诱导分化出人造组织器官进行自体移植，可以解决临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题，下图表示胚胎干细胞分离和定向诱导分化的流程图，其中①～④为细胞或细胞结构，Ⅰ～Ⅳ为操作过程，下列叙述与图中相符的是( )

A．图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、细胞培养技术
B．图中ES细胞是由③分离来的，此外还可以从原始性腺中分离
C．ES细胞在滋养层细胞上会向不同类型的组织细胞分化
D．过程V的结果多种多样的原因在于ES细胞具有发育的全能性
【答案】A
【详解】
A、图中有体细胞核移植技术（Ⅰ过程）和动物细胞培养过程（Ⅱ过程），A正确；
B、图中的ES细胞是由内细胞团分离出来，为图中的④细胞，不是③细胞，B错误；
C、ES细胞在滋养层细胞上可以增殖而不分化，C错误；
D、过程V的结果多种多样的根本原因在于基因的选择性表达，D错误。
故选A。

15．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是（ ）
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组相同，且表达的基因相同
【答案】A
【分析】
体细胞和干细胞遗传物质相同，但分化程度；细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】
A、干细胞指的是体内保持分裂和分化能力的细胞，命名为“类胚胎干细胞”，也就是也具有了分裂和分化能力，A正确；
B、细胞分化的过程遗传物质不变，B错误；
C、已分化的体细胞和未分化的干细胞二者功能有差异，形态也会有差异，C错误；
D、由于细胞分化过程中基因的表达具有选择性，所以表达的基因不相同，D错误。
故选A。