专题3 胚胎工程
【高考目标定位】
1、受精与胚胎发育的基本过程
2、胚胎工程的理论基础
3、胚胎干细胞的移植
4、胚胎工程的应用
【考纲知识梳理】
一、精子和卵子发生的比较
名称精子的发生卵子的发生
场所睾丸的曲细精管卵巢
时期从初情期开始胚胎在性别分化以后
是否变形需变形无需变形
分裂情况均等分裂不均等分裂
结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体
MⅠ和MⅡ是否连续是否
二、受精作用的场所、过程
1、场所：输卵管中
2、过程：
（1）受精前的准备
①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。
② 卵子的准备
卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。
（2）受精
①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。
②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。
三、胚胎工程的三个操作流程
1、试管动物生产流程
2、克隆动物的培育流程
3、胚胎移植的培育流程
【要点名师精解】
一、动物胚胎发育的基本过程及胚胎干细胞
动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。
（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
胚胎干细胞：
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【例1】动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对
下图的相关叙述中，错误的是
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
【解析】本题考查干细胞的分裂与分化知识，属于考纲理解层次，难度较小。干细胞可以通过分裂进行更新，也可以分化成其他功能不同的细胞，其本质是基因选择性表达的结果。由图可知，a过程是细胞分裂，b、c过程是细胞分化；干细胞要首先分化成各类专能干细胞如神经干细胞、造血干细胞等后，才能分裂、分化形成组织，在形成器官。
【答案】D
二、胚胎工程的应用
1、体外受精和胚胎的早期培养
（1）卵母细胞的采集和培养：
主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(2)胚胎的早期培养：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。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）
地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(3) 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。
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。
(4) 基本程序主要包括：
①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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3.胚胎分割
(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。
(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（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。）
(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，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。
【例2】现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质；B品种牛则为B的细胞核、B细胞质。
（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_________注入B品种牛的______卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。
（3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。
【解析】本题结合克隆技术考查胚胎工程内容，属于考纲理解层次，难度较小。依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞，当然就是提取A细胞核然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育就可以了。但是由于每次卵母细胞成熟的数量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促进母牛排出更多的卵母细胞。克隆动物利用的是动物细胞的细胞核全能性，得到的新个体的性状主要是由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是精子和卵细胞融合受精得到受精卵，细胞核来自两个亲本，不过由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。
【答案】（1）细胞核//去核//重组胚胎//子宫；（2）不足、促性腺；（3）动物体细胞核//A//两雌//不同。
【单元知识网络】
【感悟高考真题】
（2010?海南高考）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。
（2）在“试管牛”的培育过程中，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＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。
【答案】26．（18分）
（1）早期胚胎培养（1分） 胚胎移植（2分）
（2）获能 第一极体（每空1分，共2分）
（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分）
（4）获取目的基因（2分） 将目的基因导入受体细胞（2分）
目的基因的检测与鉴定（2分） 人干扰素基因（或目的基因）（1分）
终止子（1分） 标记基因（1分） 显微注射法（1分） 受精卵（1分）
（2010?山东高考）35. 【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。
（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。
【命题立意】本题综合考查胚胎工程、基因工程等方面知识。
【答案】
（1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）； 获能
（2）CO2 ； 培养液（基）的pH
（3）胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率。
（4）显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）
（2010?江苏高考）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误的是
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例
【解析】本题考查了胚胎工程及考生理解问题的能力。进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B项错误。
【答案】B
（2010?江苏高考）17．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
【解析】本题考查了现代生物技术的应用。采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆进行治疗，而胚胎移植技术则不能治疗老年痴呆，正确选项为A
【答案】A
（2009?江苏高考）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．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
【解析】本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。
【答案】D
（2009?辽宁、宁夏高考）41【生物??选修3现代生物科技专题】（15分）
右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至
_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到
的一类细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。
（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。
（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。
【解析】
（1）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，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高， 在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。
（3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。
（4 ) 骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞， 骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。
（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。
（6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
（7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合， 交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。
【答案】
（1）囊胚 原始性腺细胞
（2）胚胎干细胞 分化诱导
（3) 选择性表达
（4) 造血干
（5）红细胞 细胞中无细胞核
（6）间
（7）B淋巴 特异性抗体
（2009?海南高考）26.（18分）（选修模块3：现代生物科技专题）
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 过程已完成。
（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 ，经人工受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，可对发育到桑葚期或囊胚期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。
【答案】
（1）顶体酶（2分，其他合理答案也给分）
（2）初级 中 受精（每空1分，共3分）
（3）生理状态（2分） 促性腺（2分，其他合理答案也给分） 卵母细胞（2分） 对物质的吸收具有选择透过性（2分）
（4）胚胎分割（2分） 冷冻（或液氮）（3分，其他合理答案也给分）
（2008?江苏高考）下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎___期开始的标志。
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于 。
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 。
【解析】胚胎工程操作时进行超数排卵处理可获得较多的卵子，附睾中取出的精子不能立即参与受精，需进行获能处理，胚胎发育过程中囊胚腔的出现是囊胚期的开始。外源基因的导入有可能会影响其生命活动必需的某些基因的表达，导致胚胎致死。
【答案】（1）促进排卵（或超数排卵）//使精子获能//囊胚；（2）容易获得纯合子并缩短育种时间；（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因；（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达。
【考点精题精练】
1.关于设计试管婴儿的问题，下列不合乎道德规范的是（ B ）
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C、利用试管婴儿脐带血
D、设计试管婴儿，不一定非要考虑他的性别
3.韩国“首席科学家”黄禹锡因发表有关人类胚胎干细胞的论文的造假行为，被处以最高处分??撤销教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞．可以分裂、分化形成各种组织干细胞．再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述不正确的是（ D ）
A．医疗性克隆可以克隆器官，治疗疾病
B胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期 [Ks5u.com]
C．造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的
D．如果通过转基因技术，成功改进了某血友病女性的造血干细胞．使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚．婚后所生子女的表现型都正常
4.（2010?广东省广州市高三二模）下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是 A
A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚
B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行
5.试管婴儿、胚胎干细胞克隆成动物体和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是 B
A．都属于无性生殖能保持母本性状 B．都涉及胚胎工程
C．都充分体现了体细胞的全能性 D．都不会发生基因重组和变异
6.（2010?天津市和平区高三一模）关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是( D )。
A . 在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术
B. 它们的遗传物质都只来自一个亲体
C . 它们是通过相同的生殖方式获得的[Ks5u.com]
D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与
7.下列有关动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是 D
A．婴儿的诞生标志着人体个体发育的开始
B．酵母菌的个体发育包括胚胎发育和胚后发育
C．体外受精完成后即可进行胚胎移植操作
D．胚胎干细胞经核移植形成重建细胞发育成新个体属于有性生殖
8.下列有关胚胎移植的叙述中错误的是（ D ）ks5u.com
A．对供体、受体要进行选择
B．必须用激素对供体进行超数排卵处理
C．必须对受体动物进行同期发情处理
D．对供体和受体要进行免疫匹配实验，防止发生免疫排斥反应
9.（2010?浙江省金华十校高三高考模拟）下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是 （ B ）
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一定是有丝分裂
D．④过程属于胚胎移植过程
10.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞 D
A．有旺盛的分裂能力
B．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
C．还没有分化?
D．具有与受精卵相同的全套遗传基因?
11.哺乳动物卵泡的形成发生在 A
A．胎儿时期 B．出生到成年
C．初情期开始到生殖机能衰退 D．胚胎开始到生殖器官成熟
12.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是 A
A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B.逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
C.细胞的数目增多，有机物含量大增
D.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
13.防止多精入卵的第二道屏障是 C
A．顶体反应 B．透明带反应
C．卵黄膜封闭作用 D．雌、雄原核结合
14.卵细胞作为生殖细胞，在生物技术中可用于： D
①克隆动物时细胞核的受体 ②进行体外受精，培育试管动物③形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞 ④二倍体植物组织培养形成可育试管苗⑤动物细胞融合形成单克隆抗体 ⑥形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．①②③⑥
15.（2010?天津市河西区高三一模）下列关于生物工程的叙述中，不正确的是 D
A．利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁育
B.经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C．人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D.利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征
16.受精阶段发生反应的正确顺序是（ A ）
A．顶体反应→透明带反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子
B．透明带反应→顶体反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子
C．卵黄膜封闭作用→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→原核形成→卵黄膜封闭作用→形成合子
17.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 B
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植
B．目前试管婴儿的受精及胚胎发育至原肠胚阶段均是在试管内完成的
C．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
D．超数排卵技术要使用一定的激素
18.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 C
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植
B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素（例如孕激素）
D．试管婴儿的受精过程在试管内完成
19.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 D
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．胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取
20.（2010?浙江省嘉兴市高三二模）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A
A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
B．囊胚外表面的一层扁平细胞不断增殖分化，发育成完整的胚胎
C．在胚胎移植时，受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎[高考资源网]
D．利用某一胚胎的干细胞进行核移植，产生的动物雄雌各占1/2
21.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是 。
（2）广东顺德的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
（3）植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的 以及诱导其融合。
（4）人工种子的主体是什么？＿＿＿＿＿＿＿。如何形成？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）人工种皮对胚状结构起保护作用。在制备时可据需要添加防霉药物，它应加在哪一部分？＿＿＿＿＿
材料二：下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：
（6）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
（7）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。
（8）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有_________________。
（9）图中标号3为______________，它将来可发育为胎膜和胚盘。
（10）若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗?为什么?___________ _____________________________________________________
材料三：某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物生长、分化情况，结果如下表：
培养条件甲组乙组
光下正常生长，分化不生长，不分化
暗处[高考资源网KS5U.COM]正常生长，不分化不生长，死亡
由此得出的结论是：（11） ；(12) 。
答案：（1）细胞的全能性 （2）保持优良品种的遗传特性
（3）原生质体 (4)胚状体 ； 是愈伤组织经再分化后形成的
(5)人工种皮
(6)促性腺激素 (7)胚胎 (8)DE (9)滋养层 (10)不一定相同，因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
(11)愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖 (12)光能够促进细胞分化
22.（2010?安徽省巢湖市高三二模）江淮黑猪是安徽省地方优良品种，该猪品种以抗病、耐粗饲、产仔率高、肉质鲜美等而著名。但是近年来由于品系间杂交繁育等，优良性状退化严重，如出现瘦肉率下降，易感蓝耳病，黑猪不黑等。有人利用大别山区腹地的野猪资源来改良现有猪品种，并取得初步成功。将江淮黑猪与野猪交配，成功产下十几只野猪和家猪的杂交后代。这些仔猪都具有江淮黑猪原有的优良性状。
（1）野猪和江淮黑猪杂交产生可育后代，说明 。
（2）野猪和江淮黑猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养。请设计两种育种方案，以降低其野性。
方案一： ；
方案二： 。
（3）已知江淮黑猪的一个隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因（h）是否位于常染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：寻找具有该隐性性状的江淮黑猪进行调查，统计 。
结果：
① 。
② 。
③ 。
（4）我省从美国引进了瘦肉型白色约克夏种猪，某家畜良种繁殖中心拟以江淮黑猪母猪为繁殖主体，用
技术，快速繁殖纯种约克夏白猪。具体方法是将约克夏白猪进行 后，再进行人工授精和培养，获得多枚早期胚胎，检查和筛选符合要求的胚胎移入生理状态相同的 体内完成发育。
答案：（1）野猪和江淮黑猪属于同一物种（没有产生生殖隔离）（2分）
（2）方案一：让杂种后代不断地与江淮黑猪杂交（或人工授精），从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪（2分）
方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪（2
分）
（3）具有该性状的猪的性别比例（3分） 结果：①若具有隐性性状的个体雄性多于雌性，则h基因位于X染色体上（3分）②若雄性与雌性差不多，则h基因位于常染色体上（3分）③若具有隐性性状的个体全是雄性，则h基因位于Y染色体上（3分）
（4）胚胎移植（1分） 超数排卵（1分） 江淮黑猪（1分）
23.应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是___________，②过程常用的方法是_________。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_________________。③培养过程中，为同时培育出多头完全相同的转基因犊牛，可在受精卵发育至_____________阶段，采用_____________技术实现，此操作过程要特别注意将_____________均等分割。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是___________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________，⑤过程采用的技术是___________。
答案：（1）限制酶、DNA连接酶 ； 显微注射法
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子； 桑椹胚或囊胚 ； 胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）； 内细胞团 （3）浆（或效应B） ； 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高 ； 植物组织培养
【高考目标定位】
1、受精与胚胎发育的基本过程
2、胚胎工程的理论基础
3、胚胎干细胞的移植
4、胚胎工程的应用
【考纲知识梳理】
一、精子和卵子发生的比较
名称精子的发生卵子的发生
场所睾丸的曲细精管卵巢
时期从初情期开始胚胎在性别分化以后
是否变形需变形无需变形
分裂情况均等分裂不均等分裂
结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体
MⅠ和MⅡ是否连续是否
二、受精作用的场所、过程
1、场所：输卵管中
2、过程：
（1）受精前的准备
①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。
② 卵子的准备
卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。
（2）受精
①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。
②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。
三、胚胎工程的三个操作流程
1、试管动物生产流程
2、克隆动物的培育流程
3、胚胎移植的培育流程
【要点名师精解】
一、动物胚胎发育的基本过程及胚胎干细胞
动物胚胎发育的基本过程：
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。
（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
胚胎干细胞：
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【例1】动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对
下图的相关叙述中，错误的是
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
【解析】本题考查干细胞的分裂与分化知识，属于考纲理解层次，难度较小。干细胞可以通过分裂进行更新，也可以分化成其他功能不同的细胞，其本质是基因选择性表达的结果。由图可知，a过程是细胞分裂，b、c过程是细胞分化；干细胞要首先分化成各类专能干细胞如神经干细胞、造血干细胞等后，才能分裂、分化形成组织，在形成器官。
【答案】D
二、胚胎工程的应用
1、体外受精和胚胎的早期培养
（1）卵母细胞的采集和培养：
主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(2)胚胎的早期培养：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。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）
地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(3) 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。
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。
(4) 基本程序主要包括：
①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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3.胚胎分割
(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。
(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（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。）
(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，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。
【例2】现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质；B品种牛则为B的细胞核、B细胞质。
（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_________注入B品种牛的______卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。
（3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。
【解析】本题结合克隆技术考查胚胎工程内容，属于考纲理解层次，难度较小。依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞，当然就是提取A细胞核然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育就可以了。但是由于每次卵母细胞成熟的数量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促进母牛排出更多的卵母细胞。克隆动物利用的是动物细胞的细胞核全能性，得到的新个体的性状主要是由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是精子和卵细胞融合受精得到受精卵，细胞核来自两个亲本，不过由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。
【答案】（1）细胞核//去核//重组胚胎//子宫；（2）不足、促性腺；（3）动物体细胞核//A//两雌//不同。
【单元知识网络】
【感悟高考真题】
（2010?海南高考）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］
请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母体中发育和产出等过程。
（2）在“试管牛”的培育过程中，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＿＿＿＿＿。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和＿＿＿＿＿。
（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是＿＿＿＿＿＿＿、基因表达载体的构建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（显微注射法、农杆菌转化法），为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺细胞）。
【答案】26．（18分）
（1）早期胚胎培养（1分） 胚胎移植（2分）
（2）获能 第一极体（每空1分，共2分）
（3）促性腺激素（其他合理答案也给分）（2分）
（4）获取目的基因（2分） 将目的基因导入受体细胞（2分）
目的基因的检测与鉴定（2分） 人干扰素基因（或目的基因）（1分）
终止子（1分） 标记基因（1分） 显微注射法（1分） 受精卵（1分）
（2010?山东高考）35. 【生物-现代生物科技专题】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。
（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。
【命题立意】本题综合考查胚胎工程、基因工程等方面知识。
【答案】
（1）使卵母细胞成熟（或：使卵母细胞获得受精能力）； 获能
（2）CO2 ； 培养液（基）的pH
（3）胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率。
（4）显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）
（2010?江苏高考）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误的是
A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割
C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例
【解析】本题考查了胚胎工程及考生理解问题的能力。进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B项错误。
【答案】B
（2010?江苏高考）17．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
【解析】本题考查了现代生物技术的应用。采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆进行治疗，而胚胎移植技术则不能治疗老年痴呆，正确选项为A
【答案】A
（2009?江苏高考）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．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
【解析】本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。
【答案】D
（2009?辽宁、宁夏高考）41【生物??选修3现代生物科技专题】（15分）
右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至
_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到
的一类细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。
（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。
（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。
【解析】
（1）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，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高， 在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。
（3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。
（4 ) 骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞， 骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。
（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。
（6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
（7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合， 交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。
【答案】
（1）囊胚 原始性腺细胞
（2）胚胎干细胞 分化诱导
（3) 选择性表达
（4) 造血干
（5）红细胞 细胞中无细胞核
（6）间
（7）B淋巴 特异性抗体
（2009?海南高考）26.（18分）（选修模块3：现代生物科技专题）
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 过程已完成。
（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 ，经人工受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，可对发育到桑葚期或囊胚期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。
【答案】
（1）顶体酶（2分，其他合理答案也给分）
（2）初级 中 受精（每空1分，共3分）
（3）生理状态（2分） 促性腺（2分，其他合理答案也给分） 卵母细胞（2分） 对物质的吸收具有选择透过性（2分）
（4）胚胎分割（2分） 冷冻（或液氮）（3分，其他合理答案也给分）
（2008?江苏高考）下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎___期开始的标志。
（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于 。
（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 。
【解析】胚胎工程操作时进行超数排卵处理可获得较多的卵子，附睾中取出的精子不能立即参与受精，需进行获能处理，胚胎发育过程中囊胚腔的出现是囊胚期的开始。外源基因的导入有可能会影响其生命活动必需的某些基因的表达，导致胚胎致死。
【答案】（1）促进排卵（或超数排卵）//使精子获能//囊胚；（2）容易获得纯合子并缩短育种时间；（3）小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因；（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达。
【考点精题精练】
1.关于设计试管婴儿的问题，下列不合乎道德规范的是（ B ）
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C、利用试管婴儿脐带血
D、设计试管婴儿，不一定非要考虑他的性别
3.韩国“首席科学家”黄禹锡因发表有关人类胚胎干细胞的论文的造假行为，被处以最高处分??撤销教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞．可以分裂、分化形成各种组织干细胞．再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述不正确的是（ D ）
A．医疗性克隆可以克隆器官，治疗疾病
B胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期 [Ks5u.com]
C．造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的
D．如果通过转基因技术，成功改进了某血友病女性的造血干细胞．使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚．婚后所生子女的表现型都正常
4.（2010?广东省广州市高三二模）下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述，错误的是 A
A．胚胎分割时，最好选择桑椹胚或原肠胚
B．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．培育试管动物时，受精过程及早期胚胎发育过程在体外进行
5.试管婴儿、胚胎干细胞克隆成动物体和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是 B
A．都属于无性生殖能保持母本性状 B．都涉及胚胎工程
C．都充分体现了体细胞的全能性 D．都不会发生基因重组和变异
6.（2010?天津市和平区高三一模）关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是( D )。
A . 在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术
B. 它们的遗传物质都只来自一个亲体
C . 它们是通过相同的生殖方式获得的[Ks5u.com]
D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与
7.下列有关动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是 D
A．婴儿的诞生标志着人体个体发育的开始
B．酵母菌的个体发育包括胚胎发育和胚后发育
C．体外受精完成后即可进行胚胎移植操作
D．胚胎干细胞经核移植形成重建细胞发育成新个体属于有性生殖
8.下列有关胚胎移植的叙述中错误的是（ D ）ks5u.com
A．对供体、受体要进行选择
B．必须用激素对供体进行超数排卵处理
C．必须对受体动物进行同期发情处理
D．对供体和受体要进行免疫匹配实验，防止发生免疫排斥反应
9.（2010?浙江省金华十校高三高考模拟）下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是 （ B ）
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一定是有丝分裂
D．④过程属于胚胎移植过程
10.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞 D
A．有旺盛的分裂能力
B．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
C．还没有分化?
D．具有与受精卵相同的全套遗传基因?
11.哺乳动物卵泡的形成发生在 A
A．胎儿时期 B．出生到成年
C．初情期开始到生殖机能衰退 D．胚胎开始到生殖器官成熟
12.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是 A
A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B.逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
C.细胞的数目增多，有机物含量大增
D.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
13.防止多精入卵的第二道屏障是 C
A．顶体反应 B．透明带反应
C．卵黄膜封闭作用 D．雌、雄原核结合
14.卵细胞作为生殖细胞，在生物技术中可用于： D
①克隆动物时细胞核的受体 ②进行体外受精，培育试管动物③形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞 ④二倍体植物组织培养形成可育试管苗⑤动物细胞融合形成单克隆抗体 ⑥形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．①②③⑥
15.（2010?天津市河西区高三一模）下列关于生物工程的叙述中，不正确的是 D
A．利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁育
B.经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C．人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D.利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征
16.受精阶段发生反应的正确顺序是（ A ）
A．顶体反应→透明带反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子
B．透明带反应→顶体反应→卵黄膜封闭作用→原核形成→形成合子
C．卵黄膜封闭作用→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→原核形成→卵黄膜封闭作用→形成合子
17.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 B
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植
B．目前试管婴儿的受精及胚胎发育至原肠胚阶段均是在试管内完成的
C．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
D．超数排卵技术要使用一定的激素
18.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 C
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植
B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素（例如孕激素）
D．试管婴儿的受精过程在试管内完成
19.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 D
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．胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取
20.（2010?浙江省嘉兴市高三二模）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A
A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
B．囊胚外表面的一层扁平细胞不断增殖分化，发育成完整的胚胎
C．在胚胎移植时，受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎[高考资源网]
D．利用某一胚胎的干细胞进行核移植，产生的动物雄雌各占1/2
21.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是 。
（2）广东顺德的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
（3）植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的 以及诱导其融合。
（4）人工种子的主体是什么？＿＿＿＿＿＿＿。如何形成？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）人工种皮对胚状结构起保护作用。在制备时可据需要添加防霉药物，它应加在哪一部分？＿＿＿＿＿
材料二：下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：
（6）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
（7）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。
（8）从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有_________________。
（9）图中标号3为______________，它将来可发育为胎膜和胚盘。
（10）若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗?为什么?___________ _____________________________________________________
材料三：某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物生长、分化情况，结果如下表：
培养条件甲组乙组
光下正常生长，分化不生长，不分化
暗处[高考资源网KS5U.COM]正常生长，不分化不生长，死亡
由此得出的结论是：（11） ；(12) 。
答案：（1）细胞的全能性 （2）保持优良品种的遗传特性
（3）原生质体 (4)胚状体 ； 是愈伤组织经再分化后形成的
(5)人工种皮
(6)促性腺激素 (7)胚胎 (8)DE (9)滋养层 (10)不一定相同，因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
(11)愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖 (12)光能够促进细胞分化
22.（2010?安徽省巢湖市高三二模）江淮黑猪是安徽省地方优良品种，该猪品种以抗病、耐粗饲、产仔率高、肉质鲜美等而著名。但是近年来由于品系间杂交繁育等，优良性状退化严重，如出现瘦肉率下降，易感蓝耳病，黑猪不黑等。有人利用大别山区腹地的野猪资源来改良现有猪品种，并取得初步成功。将江淮黑猪与野猪交配，成功产下十几只野猪和家猪的杂交后代。这些仔猪都具有江淮黑猪原有的优良性状。
（1）野猪和江淮黑猪杂交产生可育后代，说明 。
（2）野猪和江淮黑猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养。请设计两种育种方案，以降低其野性。
方案一： ；
方案二： 。
（3）已知江淮黑猪的一个隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因（h）是否位于常染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：寻找具有该隐性性状的江淮黑猪进行调查，统计 。
结果：
① 。
② 。
③ 。
（4）我省从美国引进了瘦肉型白色约克夏种猪，某家畜良种繁殖中心拟以江淮黑猪母猪为繁殖主体，用
技术，快速繁殖纯种约克夏白猪。具体方法是将约克夏白猪进行 后，再进行人工授精和培养，获得多枚早期胚胎，检查和筛选符合要求的胚胎移入生理状态相同的 体内完成发育。
答案：（1）野猪和江淮黑猪属于同一物种（没有产生生殖隔离）（2分）
（2）方案一：让杂种后代不断地与江淮黑猪杂交（或人工授精），从后代中选育优良耐饲养型的后代留作种猪（2分）
方案二：让杂种后代进行多代自由交配，从中选育出符合育种目标的个体作为种猪（2
分）
（3）具有该性状的猪的性别比例（3分） 结果：①若具有隐性性状的个体雄性多于雌性，则h基因位于X染色体上（3分）②若雄性与雌性差不多，则h基因位于常染色体上（3分）③若具有隐性性状的个体全是雄性，则h基因位于Y染色体上（3分）
（4）胚胎移植（1分） 超数排卵（1分） 江淮黑猪（1分）
23.应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是___________，②过程常用的方法是_________。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_________________。③培养过程中，为同时培育出多头完全相同的转基因犊牛，可在受精卵发育至_____________阶段，采用_____________技术实现，此操作过程要特别注意将_____________均等分割。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是___________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________，⑤过程采用的技术是___________。
答案：（1）限制酶、DNA连接酶 ； 显微注射法
（2）（乳腺蛋白基因的）启动子； 桑椹胚或囊胚 ； 胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）； 内细胞团 （3）浆（或效应B） ； 既能无限增殖又能产生特定抗体
（4）全能性高 ； 植物组织培养
