考点54 胚胎工程-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点54 胚胎工程
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．精子和卵子的发生的比较
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
睾丸的曲细精管
卵巢
时间
从初情期开始
从胚胎出现性别分化后
变形
需变形
不需变形
分裂
均等分裂
不均等分裂
结果
形成4个精子
形成1个卵子和3个极体
2．受精
（1）精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
（2）卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减数第二次分裂中期，才具备与精子受精的能力。
（3）受精过程

3．早期胚胎发育

4．体外受精
（1）卵母细胞的采集和培养

（2）精子的采集和获能

（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。
5．胚胎的早期培养
（1）目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。
（2）培养液成分巧记
（3）胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。
6．胚胎工程的应用及前景
（1）胚胎移植
①地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程

③意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
（2）胚胎分割
①材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求：对囊胚分割时，要注意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。
（3）胚胎干细胞
①来源：早期胚胎或原始性腺。
②特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。

考向一 图析配子的发生

1．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
【解析】初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞的产生过程中通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵细胞结合的过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。
归纳整合
图解精子和卵子的产生过程


2．下图表示卵子的发生过程。与此相关的叙述中，不合理的是

A．图中A是第一极体，B是合子，E是指受精，阶段C是指胎儿期，阶段D是指初情期后
B．当观察到第二极体时，可以表明卵子已经完成了受精
C．能发生染色体着丝点分裂的阶段是①④
D．①阶段存在的变异方式有基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】D
【解析】图中①为有丝分裂，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；③为减数第一次分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始的，因此阶段C为胎儿期，阶段D为初情期后。当观察到两个极体时，表明卵子已完成了受精作用。着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此①④均能发生着丝点分裂。有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。

考向二 体内受精及早期胚胎发育过程分析

3．关于高等动物受精作用的叙述，错误的是
A．受精作用发生在输卵管
B．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂
C．精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点
D．精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵
【答案】D
【解析】受精作用发生在输卵管，A正确；雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂，B正确；精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点，即具有一定的流动性，C正确；精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，D错误。
技法提炼
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缩小，但细胞数目增多，故每个细胞体积减小。
（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。

4．如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图回答下列问题：

（1）写出各个阶段的名称：
A：____________，B：____________，C：____________。
（2）写出图中各标号的名称：
[2]__________，[4]__________，[5]____________，[7]__________，[8]____________。
（3）A时期的细胞具有发育上的__________性，B时期开始出现____________，C时期开始出现____________。
（4）[2]将来发育成__________________。
（5）动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只由一个精子和卵子结合，防止多精入卵受精的两道屏障分别是____________________、____________________。
【答案】（1）桑椹胚　 囊胚　 原肠胚　（2）内细胞团　 囊胚腔　 外胚层　 原肠腔　 内胚层　
（3）全能　 细胞分化　 胚层分化 （4）胎儿的各种组织 （5）透明带反应　 卵细胞膜反应
【解析】（1）图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。（2）图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]
是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。（3）桑椹胚
细胞具有全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已有胚层分化，分
化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。（4）内细胞团将发育为胎儿的各种组织，滋
养层将发育为胎儿的胎膜和胎盘。（5）受精过程中的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两
道屏障。

考向三 体外受精过程分析

5．如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是

A．获取的精子经获能后才能进行体外受精
B．②过程只与细胞膜的流动性有关
C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂
D．④过程属于胚胎移植过程
【答案】B
【解析】在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂；④过程是将早期胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。
技法提炼
1．人工授精和体外受精的比较
比较项目
人工授精
体外受精
概念
人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程
体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术
场所
母畜的生殖道内
体外
过程
人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)

胚胎发育场所
受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内
受精卵的形成和早期胚胎发育在体外，胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内
2．克隆动物和试管动物的异同
（1）试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
（2）试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
（3）试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
（4）试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。
（5）获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。

6．试管婴儿技术给众多因身体原因而不能自然受孕的家庭带来了福音。培育试管婴儿首要做的是体外受精和早期胚胎的培养。回答下列问题：
（1）一般需对做试管婴儿的女性注射__________激素，使其排出更多的卵子。
（2）获能的精子和培育成熟的卵子，一般情况下都可以在__________或__________中完成受精作用。
（3）当获能的精子与卵子相遇时，首先发生__________反应，引起相关酶的释放该酶能溶解__________之间的物质。受精时防止多精入卵的生理反应有__________。
（4）培育早期胚胎时，需用的培养液成分比较复杂，除了一些__________外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在__________个细胞阶段移植。
【答案】（1）促性腺 （2）获能溶液 专用的受精溶液
（3）顶体 卵丘细胞 透明带反应和卵细胞膜封闭作用 （4）无机盐和有机盐类 8~16
【解析】（1）对女性注射促性腺激素可以促进其超数排卵，因此能排出更多的卵子。（2）精子获能后
可以在获能溶液或专用的受精溶液中与培育成熟的卵子完成受精作用。（3）受精时，首先发生顶体反
应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质；在受精作用过程中，透明带反应和卵细胞膜封闭作用可以防
止多精入卵。（4）早期胚胎培养的培养基成分包括无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷
酸等营养成分以及血清等物质；不同动物胚胎移植时间不同，例如牛和羊一般要培养到桑椹胚阶段和囊
胚阶段才进行移植，小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植，而人的体外受精胚胎，即试管胚胎，
可在8~16个细胞阶段移植。

考向四 早期胚胎培养和胚胎移植的条件和过程分析

7．牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母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建立了组织上的联系为前提
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过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致
【答案】D
【解析】卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精作用过程中完成的，A错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；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；⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致，D正确。
解题技巧
胚胎的早期培养的培养液与动物细胞培养液成分的比较
（1）区别
项目
动物胚胎培养液
动物细胞培养液
盐类
无机盐、有机盐
无机盐、微量元素
营养物质
氨基酸、核苷酸
糖、氨基酸
调节物质
维生素、激素
促生长因子
特有成分
血清
血清、血浆
胚胎的早期培养与动物细胞培养所用的培养液类似，但是二者所依据的原理和培养目的不同。
（2）巧记方法：胚胎早期培养的培养液成分巧记为两“盐”、两“素”和两“酸”。两“盐”：无机盐和有机盐；两“素”：维生素和激素；两“酸”：氨基酸和核苷酸。另外还有水和血清等。

8．随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：

（1）应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于________个体，性别为____________。
（2）在应用2、3、4中，若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__________，得到的卵母细胞需要发育至__________________时期才能受精。
（3）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将__________________均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从______________细胞取样做DNA分析。
（4）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，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____________；向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持培养基的__________。
【答案】（1）供体1和供体2　 雌性 （2）获能　 减数第二次分裂中期(或答MⅡ中期)
（3）内细胞团　 滋养层 （4）动物血清(或血浆)　 pH
【解析】（1）应用1属于核移植技术，供体1主要提供细胞核，供体2主要提供细胞质(有细胞质基因)，
所以小牛的遗传物质来自于供体1和供体2，且性别由供核的良种荷斯坦高产奶牛(雌)决定。（2）在应
用2、3、4中，若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，得到的卵母
细胞需要发育至减数第二次分裂中期才能受精。（3）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞
团均等分割，对胚胎进行性别鉴定取滋养层细胞做DNA分析即可。（4）在胚胎干细胞培养过程中除需
要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，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)。向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代
谢，二氧化碳可以维持培养基的pH。

考向五 胚胎分割和胚胎干细胞的应用及过程分析

9．对胚胎分割技术的叙述错误的是
A．胚胎分割技术已在多种动物中取得成功
B．采用胚胎分割技术产生的同卵多胚胎的可能性是有限的
C．经分割产生的同卵双胎是最常见的
D．胚胎分割技术已经不存在任何问题了
【答案】D
【解析】胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，A正确；胚胎分割可以获得同卵双胎或多胎，B、C正确；胚胎分割技术仍然存在很多问题，比如操作繁琐，摘除透明带后引发的胚胎问题等，D错误。
解题必备
干细胞的分类及特点

专能干细胞
多能干细胞
全能干细胞
特点
只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞
能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体
能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体
举例
上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞
造血干细胞
胚胎干细胞

10．以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）图中c的操作名称是__________，d、f的操作名称是________。
（2）图中用到的激素是__________________，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的________期，其中胚胎干细胞来源于________(填数字标号)。
（3）过程h常用的方法是____________。采用__________________________________技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。
（4）图中A、B牛的性别__________________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。
【答案】（1）胚胎分割　 胚胎移植　（2）促性腺激素　 囊胚　 ③　
（3）显微注射法　 DNA分子杂交　（4）相同
【解析】（1）分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操
作是胚胎移植。（2）用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早
期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来
源于此。（3）常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛
D的DNA上是否插入目的基因。（4）A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。


1．下列细胞，哪一个代表卵子已完成受精

A．A B．B C．C D．D
2．受精阶段发生反应的正确顺序是
A．顶体反应→透明带反应→原核形成→卵细胞膜反应→形成合子
B．透明带反应→顶体反应→卵细胞膜反应→原核形成→形成合子
C．卵细胞膜反应→透明带反应→顶体反应→原核形成→形成合子
D．顶体反应→透明带反应→卵细胞膜反应→原核形成→形成合子
3．能正确表示试管动物技术原理的模式图是


A．A B．B C．C D．D
4．下列关于哺乳动物胚胎发育过程的叙述，错误的是
A．胚胎发育的起点是受精卵
B．卵裂期胚胎的总体积并不增加
C．囊胚中内细胞团的细胞具有发育的全能性
D．原肠胚进一步扩大导致透明带破裂的过程叫孵化
5．下列关于动物早期胚胎培养的叙述，错误的是
A．早期胚胎培养的培养液成分通常含有血清
B．培养液的成分中需添加维生素、生长素、氨基酸等
C．动物因种类不同，进行胚胎移植时早期胚胎所处阶段不同
D．动物早期胚胎培养需保证适宜的湿度和pH
6．下列关于胚胎分割和胚胎移植的叙述，正确的是
A．胚胎分割时可同时取滋养层细胞进行性别鉴定
B．受精卵需发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C．胚胎移植时选用的胚胎都是由受精卵发育而来的
D．胚胎移植前需对供体和受体进行配型以免发生免疫排斥
7．哈佛大学的干细胞研究人员称他们以人类胚胎干细胞作为起点，第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、能大量生成胰岛素的β细胞，这些细胞在大多数方面都与功能正常的β细胞相当。下列相关叙述不正确的是
A．人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力
B．β细胞内具有控制胰高血糖素合成的直接模板及相关基因
C．胚胎干细胞转化成β细胞时，细胞内的遗传信息不变
D．人类胚胎干细胞在增殖过程中细胞内染色单体数可达到92条
8．下图为哺乳动物胚胎工程的有关操作流程。下列叙述正确的是

A．①过程运用超数排卵技术可得到多个胚胎
B．③过程可以用胃蛋白酶处理囊胚获得干细胞
C．④过程可以在饲养层细胞上培养
D．⑤过程可以直接获得各种效应T细胞
9．下列关于试管动物技术的叙述，正确的是
A．该技术中首先要做的是体外受精和动物细胞培养
B．试管动物技术培育动物过程全部在体外进行
C．运用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型
D．从输卵管中冲取的卵子直接与获能的精子在体外受精
10．下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是

A．①过程需依赖细胞表面糖蛋白的识别
B．②过程通过有丝分裂方式增殖
C．③过程细胞的“核/质”比逐渐变小
D．④过程细胞的基因表达发生了差异
11．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。下图为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述不正确的是

A．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
B．高等哺乳动物胚胎发育中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．②将来发育成胎儿，③将来发育成胎盘和胎膜
12．下列叙述中与胚胎发育相符合的是
A．由胚层形成组织器官的过程叫做孵化
B．内细胞团可进一步分化形成外胚层、中胚层和内胚层
C．早期胚胎发育的顺序是卵裂期→囊胚期→桑椹胚→原肠胚
D．囊胚期滋养层的细胞将来发育成胎儿
13．科学家将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关说法错误的是
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段
B．兔子卵母细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
14．研究表明，大多数动物，如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行，胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)的比值发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是
A． B．
C． D．
15．请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题。
（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的____能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。
（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于______卵母细胞阶段。当该细胞发育至减数第二次分裂______期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明___________已完成。
（3）动物的早期胚胎移植到同种且__________与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用_________激素对供体进行处理，其目的是获得更多的_________，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜______________________________。
（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚胎进行_____处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于_____条件下。
16．根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答:

（1）为使A羊超数排卵，向其注射______激素，选择____期的卵母细胞进行体外受精；体外受精前要对B细胞进行_____处理，常用的方法是______法。
（2）将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫____________，D羊被称为____________ (填“供体”或“受体”)；为使D羊的生理状况更适合完成该技术操作，要对D羊进行____________处理以提高成功率。
（3）从早期胚胎分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为从功能上ES细胞具有____________；若取囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，要注意将____________均等分割；早期胚胎培养时，培养液中除营养成分外，还需加入____________。
17．曾经分布于东、中非地区的北部白犀数量仅存五头，世界上最后一只幸存的雄性北部白犀“苏丹”已经被切除犀角由4名全副武装的警察24小时守护起来。雌性北部白犀每3年生产一次，每胎仅产1仔。为使这一种群数量恢复，可采用现代生物工程提高北部白犀的生育效率。请回答：
（1）首先对供体雌白犀和受体雌兽进行选择，并用激素进行_____________处理。用_____________激素处理供体雌白犀，然后从_____________中冲取卵子。
（2）体外受精前要对精子进行一定的处理，使其_____________。
（3）体外受精后，应将受精卵移入_____________液中继续培养。
（4）为取得同卵双胎或多胎，可以在胚胎发育的_____________期用机械方法将胚胎分割。具体操作时，用分割针将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的_____________中。
（5）胚胎能成功移植到受体子宫中，原因之一是受体子宫对外来胚胎基本上不发生_____________反应，为胚胎的存活提供了可能。

18．( 2015·四川卷)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，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。下列叙述正确的是
A．顶体内储存的溶酶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
19．（2018·江苏卷）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
20．（2017·江苏卷）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是
A．精子在获能液中于37℃、5% CO2 条件下培养的目的是使精子获能
B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用
C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异
D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
21．(2015·安徽)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图所示。

（1）由过程①获得的A为_________________________________________________________。
（2）在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是___________________________。受体应选用________期卵母细胞。
（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生___________________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为________________________________________________________________________。
22．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·14）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（ ）
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
23．（2020年江苏省高考生物试卷·23）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．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

1．【答案】C
【解析】当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，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。由图可知，图C在透明带和卵细胞膜的间隙有两个极体，说明图C的卵子已完成受精。综上所述，C项正确，A、B、D三项均错误。
2．【答案】D
【解析】受精过程包括5个阶段：精子穿过放射冠、精子穿过透明带、精子进入卵黄、原核形成、配子融合，因此受精过程是顶体反应→透明带反应→卵细胞膜反应→原核形成→形成合子，故选D。
3．【答案】A
【解析】试管动物技术是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，再经过移植产生后代的技术。故BCD错误，A正确。
4．【答案】D
【解析】胚胎发育的起点是受精卵，A正确；卵裂期胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，B正确；囊胚中内细胞团的细胞具有发育的全能性，C正确；囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
5．【答案】B
【解析】动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液成分通常含有血清，A正确；早期胚胎培养的培养液成分中需添加维生素、生长激素、氨基酸等，而生长素属于植物激素，B错误；动物因种类不同，进行胚胎移植时早期胚胎所处阶段不同，有的在桑椹胚，有的在囊胚，C正确；动物早期胚胎培养需保证适宜的湿度和pH，D正确。
6．【答案】A
【解析】胚胎分割时可用切割针取样滋养层细胞，采用DNA分子杂交技术鉴定性别，A正确；一般受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎移植，B错误；用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来的，也可以是细胞核移植后得到的，C错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。因此，在进行胚胎移植时没有必要进行配型，D错误。
7．【答案】B
【解析】根据干细胞的定义可知，人体内干细胞数量相对较少，其保留增殖和分化的能力，A正确；β细胞指的是胰岛B细胞，该细胞不能合成胰高血糖素，也不存在相关的mRNA（蛋白质合成的直接模板），B错误；胚胎干细胞转化成β细胞是细胞分化的结果，而在细胞分化过程中遗传物质不变，即遗传信息也不会改变，C正确；人类的体细胞内含有23对染色体，处于有丝分裂前、中期的细胞内应含有92条染色单体，D正确。
8．【答案】C
【解析】①过程运用胚胎分割技术可得到多个胚胎，A项错误；③过程应用胰蛋白酶处理囊胚获得干细胞，B项错误；④过程可以在饲养层细胞上培养，C项正确；效应T细胞的产生需要抗原的刺激，D项错误。
9．【答案】D
【解析】试管婴儿技术首先要获取精子和卵细胞，然后进行体外受精，A错误；试管婴儿体外受精发育成早期胚胎后，移植到生物体内发育成新个体，B错误；运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖，C错误；从输卵管中冲取的卵子已经发育到减数第二次分裂，能够直接与获能的精子在体外受精，D正确。
10．【答案】C
【解析】①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别，A正确；②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，B正确；细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，因此核/质比例增大，C错误；④过程中发生细胞分化，而细胞分化的实质是基因选择性表达，D正确。
11．【答案】D
【解析】分析题图，图示为胚胎发育过程某一时期示意图，该时期为囊胚期，其中①为透明带；②为滋养层，将来发育成胎盘或胎膜；③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。根据以上分析已知，图中①为透明带，②为滋养层，③为内细胞团，A正确；高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示囊胚时期，终止于生命结束，B正确；①为透明带，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，C正确；②为滋养层，将来发育成胎盘或胎膜，③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，D错误。
12．【答案】B
【解析】由胚层形成组织器官的过程叫做细胞分化，透明袋破裂，胚胎从透明带中伸展出来叫做孵化，A项错误；内细胞团可进一步分化形成外胚层、中胚层和内胚层，B项正确；早期胚胎发育的顺序是卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚，C项错误；囊胚期滋养层的细胞将来发育成胎膜、胎盘，D项错误。
13．【答案】D
【解析】早期胚胎发育过程中，依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，A项正确；兔子卵母细胞质中含有某种物质，可以使已分化的细胞核恢复分裂，激发大熊猫细胞核的全能性，B项正确；克隆出的早期胚胎来源于重组细胞的有丝分裂，各细胞间具有相同的遗传信息，C项正确；囊胚时期胚胎细胞分化为滋养层细胞和内细胞团细胞，D项错误。
14．【答案】A
【解析】随着卵裂的进行，细胞核数量增加，质量也增加，由于胚胎的体积并不增大，即细胞质总质量不增加，故细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)的比值逐渐增加，故A正确。
15．【答案】（1）顶体酶 （2）初级 中 受精
（3）生理状态 促性腺 卵母细胞 对物质的吸收具有选择透过性（4）胚胎分割 冷冻（或液氮）
【解析】（1）精子内的高尔基体发育成顶体，其内含有顶体酶。（2）某动物排卵时，因减数第一次分裂尚未完成，则此时的卵子属于初级卵母细胞阶段；当卵母细胞发育到减数第二次分裂的中期时，才具有受精的能力；当在卵黄膜和透明带之间看到两个极体时，说明受精过程已完成。（3）动物的早期胚胎移植的受体应该是同种动物，且应该有与供体动物相同的生理状态；若要获得更多的早期胚胎，常用促性腺激素处理，目的是获得更多的卵母细胞；活的胚胎细胞不能被染色，说明染剂不能进入细胞，原因是活细胞膜对物质的吸收具有选择透过性。（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个或多个新个体，则可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理；早期胚胎若要进行长期保存，则应置于冷冻条件下。
16．【答案】（1）促性腺 MⅡ 获能 化学诱导 （2）胚胎移植 受体 同期发情
（3）发育的全能性 内细胞团 血清
【解析】（1）超数排卵处理所用激素是促性腺激素；卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期才具有受精能力；B细胞为精子，一般要进行获能处理才能受精；常用的获能方法是化学诱导法或培养法。（2）将早期胚胎注入子宫内的技术是胚胎移植，其中接受胚胎的个体为受体；胚胎移植前要对受体和供体进行同期发情处理，以提高胚胎移植成活率。（3）胚胎干细胞能诱导分化出不同的组织细胞，因为具有发育的全能性；取囊胚进行胚胎分割时，要注意对内细胞团进行均等分割；早期胚胎培养时，除了加入各种营养成分外，还必须加入血清、血浆等天然物质。
17．【答案】（1）同期发情 促性腺 输卵管 （2）获能发育 （3）培养
（4）桑椹胚（囊胚） 空透明带 （5）免疫排斥
【解析】（1）用激素对选择的供体雌白犀和受体雌兽进行同期发情，以达到相同的生理状态，用促性腺激素处理供体雌白犀，使其能超数排卵，排出后的卵子在输卵管，故在输卵管冲取卵子。（2）精子需要获能后才与卵子结合。（3）体外受精后，应将受精卵移入培养液中继续培养。（4）桑椹胚期和囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，故选取该时期的胚胎进行分割可以得到多个胚胎。具体操作时，用分割针将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中。（5）受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供了可能。
18．【答案】B
【解析】顶体内储存的溶酶体酶是在精子的核糖体中合成的，A错误；精子游向卵子所需的能量由ATP提供，动物细胞中产生ATP的部位有线粒体和细胞质基质，B正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的流动性，C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错误。
19．【答案】A
【解析】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。
20．【答案】C
【解析】精子在获能液中于37 ℃、5% CO2条件下培养，可使精子获能，A正确；给小鼠注射促性腺激素可促进其超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质，但发育过程中基因突变或环境因素影响等，最终发育成的个体可能会有形态学差异，C错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化成各种组织器官，D正确。
21． 【答案】（1）含目的基因的表达载体　
（2）保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞　 MⅡ(减数第二次分裂)中
（3）免疫排斥反应　（4）整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
【解析】（1）根据题意可知，要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞，必须构建基因表达载体，所以由过程①获得的A为基因表达载体。（2）在核移植之前，保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数第二次分裂中(MⅡ中)期卵母细胞。（3）进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。（4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。
22.【答案】C
【解析】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确；B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确；C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误；D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得，D正确。
23.【答案】ABC
【解析】A、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，A错误；B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。