新教材適用2025版高考生物二輪總復習第1部分核心考點突破專題9生物技術與工程第2講細胞工程核心考點三胚胎工程及其應用教師用書

核心考點三胚胎工程及其應用1.精確記憶哺乳動物的早期胚胎發(fā)育過程2.胚胎移植中的幾個留意點兩次激素運用第一次：用激素對供、受體進行同期發(fā)情處理；其次次：用促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵兩次檢查第一次：對收集的胚胎進行檢查；其次次：對受體母畜是否妊娠進行檢查繁殖方式胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無性生殖3.“克隆羊”“試管羊”“轉基因羊”的產(chǎn)生過程及分析比較名稱不同點相同點主要生物技術遺傳物質遺傳性狀生殖方式克隆羊動物體細胞核移植技術A羊核基因，B羊質基因幾乎全部表現(xiàn)A羊性狀無性生殖都用到胚胎移植技術、動物細胞培育技術試管羊體外受精A、B羊核基因，B羊質基因雙親性狀有性生殖轉基因羊重組DNA目的基因、雙親基因目的基因性狀、雙親性狀有性生殖真題感悟?？碱}型一胚胎工程的理論基礎及過程典例1(2024·廣東卷)科學家采納體外受精技術獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內，使后者勝利妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于復原瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是(C)A．超數(shù)排卵 B．精子獲能處理C．細胞核移植 D．胚胎培育【解析】由題干信息可知，該過程通過體外受精獲得胚胎，再通過胚胎移植，使長角羚羊勝利妊娠并產(chǎn)仔，因此須要進行超數(shù)排卵、精子獲能處理，并對獲得的受精卵進行胚胎培育；由于該過程為有性生殖，因此不須要涉及細胞核移植，所以C正確、A、B、D錯誤。故選C。典例2(2024·浙江1月卷)在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關技術。下列敘述錯誤的是(C)A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精B．受精卵經(jīng)體外培育可獲得早期胚胎C．胚胎分割技術提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需對受體進行選擇和處理【解析】精子須要經(jīng)過獲能處理才具有受精實力，A正確；受精卵經(jīng)體外培育可獲得早期胚胎，B正確；胚胎分割可以獲得多個胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，C錯誤；胚胎移植前，需選擇健康體質和正常繁殖實力的受體且進行同期發(fā)情處理，D正確。故選C。典例3(2024·山東卷)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的試驗小鼠。下列說法錯誤的是(C)A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得【解析】促性腺激素可以使雌鼠超數(shù)排卵，獲得更多的卵子，A正確；精子只有獲能后才能完成受精，故體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理，B正確；胚胎移植通常選擇囊胚期之前的階段，如桑葚胚或囊胚階段，C錯誤；轉基因技術可以定向改造小鼠的基因，所以遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得，D正確。故選C。典例4(2024·海南卷)某團隊通過多代細胞培育，將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞，再經(jīng)過一系列處理，使之轉變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎?。下列有關敘述錯誤的是(A)A．養(yǎng)分供應足夠時，傳代培育的胚胎干細胞不會發(fā)生接觸抑制B．獲得XO胚胎干細胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C．XO胚胎干細胞轉變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化D．若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育【解析】養(yǎng)分供應足夠時，傳代培育的胚胎干細胞也會發(fā)生接觸抑制，A錯誤；XO胚胎干細胞中丟失了Y染色體，因而該細胞的獲得過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B正確；XO胚胎干細胞轉變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化，即細胞的功能發(fā)生了特化，因而發(fā)生了細胞分化，C正確；若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法，即獲得有功能的卵母細胞，進而用于繁育，實現(xiàn)瀕危物種的愛護，D正確。故選A。歸納提升：胚胎移植的生理學基礎?？碱}型二胚胎工程的應用典例5(2024·浙江6月卷)采納CRISPR/Cas9基因編輯技術可將增加型綠色熒光蛋白(EGFP)基因定點插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉基因雄性小鼠。該轉基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過視察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是(B)A．基因編輯處理的受精卵在體外培育時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培育液B．基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培育至2細胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子宮，才可獲得表達EGFP的小鼠C．分別能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植等技術可獲得大量的轉基因小鼠D．通過視察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的即為雄性小鼠胚胎【解析】依據(jù)胚胎在不同發(fā)育階段對培育條件的特定須要，受精卵在體外培育時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培育液，A正確；基因編輯處理的受精卵一般經(jīng)體外培育至桑葚胚或囊胚階段，進行胚胎移植，可獲得表達EGFP的小鼠，B錯誤；分別能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植、早期胚胎培育、胚胎移植等技術，可獲得大量的轉基因小鼠，C正確；通過基因編輯技術將Y染色體用綠色熒光蛋白基因標記，通過視察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的個體含有Y染色體，即為雄性小鼠胚胎，D正確。故選B。典例6(2024·天津卷)依據(jù)下圖，正確的是(D)A．子代動物遺傳性狀和受體動物完全一樣B．過程1須要MII期去核卵母細胞C．過程2可以大幅改良動物性狀D．過程2為過程3供應了量產(chǎn)方式，過程3為過程1、2供應了改良性狀的方式【解析】子代動物的遺傳性狀與供體基本一樣，但與受體無關，A錯誤；核移植過程中須要處于MⅡ期的去核卵母細胞，而過程1是培育試管動物，須要培育到相宜時期(桑葚胚或囊胚等時期)進行胚胎移植，B錯誤；過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；過程2克隆技術可得到大量同種個體，為過程3供應了量產(chǎn)方式；過程3是轉基因技術，轉基因可導入外源優(yōu)良基因，為過程1、2供應了改良性狀的方式，D正確。故選D。典例7(2017·江蘇卷)牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培育液中添加H-Y單克隆抗體，篩選胚胎進行移植，以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列相關敘述正確的是(D)A．H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌B．應選用原腸胚做雌雄鑒別C．鑒別后的雄性胚胎可干脆做胚胎移植D．用H-Y抗原免疫母?？色@得相應抗體【解析】單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌，A錯誤；做雌雄性別鑒別應選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細胞，B錯誤；由于是利用乳腺生物反應器進行生物制藥，則鑒別后的雌性胚胎可干脆做胚胎移植，雄性胚胎沒有意義，C錯誤；H-Y抗原免疫母牛，使其體內產(chǎn)生體液免疫，產(chǎn)生相應的漿細胞，獲得相應抗體，D正確。典例8(2015·山東卷)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下：(1)過程①采納的是細胞工程中的(體細胞)核移植技術，過程②采納的是胚胎工程中的(早期)胚胎培育技術。(2)體細胞進行體外培育時，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培育液(基)的pH(或酸堿度)。(3)假如克隆過程中需進行基因改造，在構建基因表達載體(重組載體)時必需運用限制性內切核酸酶(或限制酶)和DNA連接酶兩種工具酶?；虮磉_載體上除目的基因外，還需有標記基因，以便選出勝利導入基因表達載體的細胞。(4)胚胎干細胞可以來自于囊胚中的內細胞團。在肯定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體B(填“A”或“B”)，則不會發(fā)生免疫排斥反應?！窘馕觥?1)過程①表示將從體細胞中分別出的細胞核與去核的卵(母)細胞重組形成重組細胞的過程，因此采納的是細胞工程中的(體細胞)核移植技術。過程②表示將重組細胞培育到早期胚胎的過程，所以采納的是胚胎工程中的(早期)胚胎培育技術。(2)在動物細胞培育時，CO2的主要作用是維持培育液的pH(或酸堿度)。(3)在基因工程中，構建基因表達載體(重組載體)時必需運用限制性內切核酸酶(或限制酶)和DNA連接酶?；虮磉_載體的組成，除目的基因外，還必需有啟動子、終止子以及標記基因等，其中標記基因的作用是篩選出勝利導入基因表達載體的細胞。(4)胚胎干細胞可以來自于囊胚中的內細胞團。圖中獲得的組織器官，其細胞核來自于個體B，其遺傳物質組成幾乎與個體B相同，因此將該