第2講　胚胎工程

第2講胚胎工程(本講對應(yīng)學(xué)生用書P295)目錄1自主學(xué)習(xí)?鞏固基礎(chǔ)2重難探究?素養(yǎng)達標(biāo)3典題演練?破解高考4課后提能演練課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期發(fā)育等過程2.簡述胚胎工程包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)生命觀念認(rèn)同胚胎工程的各項技術(shù)手段在生命基礎(chǔ)科學(xué)、畜牧學(xué)和生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要作用科學(xué)思維構(gòu)建胚胎移植和試管動物基本操作流程模型科學(xué)探究針對人類生產(chǎn)或生活的某一需求，在胚胎工程中選取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法，嘗試提出初步的工程學(xué)設(shè)計構(gòu)想，完成初步設(shè)計或簡單應(yīng)用社會責(zé)任關(guān)注胚胎工程的科技進展，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和責(zé)任感1.胚胎工程的概念知識點一胚胎工程的理論基礎(chǔ)［自主學(xué)習(xí)］受精卵細(xì)胞受精2.受精過程“四步曲”頂體透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)3.早期胚胎發(fā)育有絲分裂增多不增加全能性胎兒的各種組織胎膜和胎盤表層下方1.深挖教材。（1）若沒有阻止多精入卵的機制，可能會出現(xiàn)什么結(jié)果？_____________

_____________________________________________________________________________________________。

［自主檢測］提示：可能出現(xiàn)多個精子與卵細(xì)胞結(jié)合的現(xiàn)象，造成受精卵含有多個染色體組，而這樣的受精卵難以正常發(fā)育（2）請在如圖中繪出卵裂過程中每個細(xì)胞的體積、核內(nèi)DNA含量與時間的關(guān)系。提示：如圖所示2.熱圖導(dǎo)析：如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，據(jù)圖分析回答下列問題。（1）A、B、C的名稱分別是什么？

。

（2）圖中的4和7兩個空腔是同一個結(jié)構(gòu)嗎？_________________________

。

（3）早期胚胎發(fā)育過程中，卵裂時細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？________________________________________________________

。

提示：桑葚胚、囊胚、原腸胚提示：不是，分別是囊胚腔和原腸腔提示：卵裂過程中，細(xì)胞只分裂而不生長，所以每個細(xì)胞的體積越來越小，但所有細(xì)胞總體積并不增加或略有縮小1.體外受精知識點二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用［自主學(xué)習(xí)］生殖道獲能液獲能培養(yǎng)成熟2.胚胎移植生理變化游離免疫遺傳特性人工授精胚胎移植3.胚胎分割桑葚胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團1.深挖教材。（1）胚胎移植的實質(zhì)是什么？_____________________________________

。

（2）對囊胚階段的胚胎進行分割時，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割？

。

［自主檢測］提示：胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移提示：內(nèi)細(xì)胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)層細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題2.熱圖導(dǎo)析：如圖為胚胎移植的操作流程，分析回答下列問題。（1）圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？

________________________________________________________________

。

（2）對供體牛和受體牛要進行怎樣的處理？_________________________

。

（3）用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？

。提示：供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性狀優(yōu)良和生產(chǎn)能力強的個體，受體是有健康的體質(zhì)和正常、有繁殖能力的個體提示：對供體母牛進行超數(shù)排卵處理；對供、受體母牛要進行同期發(fā)情處理桑葚胚或囊胚1.精子和卵子的發(fā)生胚胎工程的理論基礎(chǔ)［深度講解］項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸的曲細(xì)精管卵巢時間從初情期開始從胚胎出現(xiàn)性別分化后變形需變形不需變形分裂均等分裂不均等分裂結(jié)果形成4個精子形成1個卵子和3個極體2.受精過程中的“三大反應(yīng)”與防止多精入卵受精的“兩道屏障”（1）頂體反應(yīng)：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。（2）透明帶反應(yīng)：精子的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞融合，卵細(xì)胞膜外的透明帶迅速發(fā)生生理反應(yīng)，這個反應(yīng)稱為透明帶反應(yīng)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。（3）卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進入卵內(nèi)，稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。3.胚胎發(fā)育（1）過程。（2）卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律。①有機物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有機物，但一直呼吸消耗，所以有機物總量減少。②細(xì)胞體積：胚胎總體積不增加，但細(xì)胞數(shù)目增多，所以每個細(xì)胞體積減小。③細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。

受精過程的三個易混點（1）精子獲能是指精子獲得受精能力，而不是獲得能量。（2）排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。（3）在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志。［考向預(yù)測］（一）考查體內(nèi)受精的過程（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）1.（2024年四川眉山期中）目前發(fā)現(xiàn)的雙胞胎有同卵雙胞胎、異卵雙胞胎和“半同卵雙胞胎”。1對“半同卵小姐弟雙胞胎”形成過程如圖所示，染色體全部來自父系的“合子”致死。下列相關(guān)敘述錯誤的是

（）A.“半同卵雙胞胎”的產(chǎn)生與透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)異常有關(guān)B.細(xì)胞a的染色體組成為MP1，則細(xì)胞c的染色體組成為P1P1或MMC.排卵是卵子從卵泡中排出的過程，圖中卵子發(fā)育到減數(shù)分裂ⅡD.這對小姐弟來源于母親的染色體相同，來源于父親的常染色體可能不同B【解析】“半同卵雙胞胎”的產(chǎn)生是由于兩個精子與一個卵細(xì)胞受精引起的，與透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)異常有關(guān)，A正確；來自母系的染色體為M，來自父系的染色體為P1、P2，經(jīng)過復(fù)制后，染色體進行組合，若細(xì)胞a的染色體組成為MP1，細(xì)胞c的染色體均來自父親，其染色體組成為P1P2，細(xì)胞b的染色體組成為MP2，故這對小姐弟來源于母親的染色體相同，來源于父親的常染色體可能不同，B錯誤、D正確；排卵是指卵子從卵泡中排出，此時的卵子通常是處于減數(shù)第二次分裂時期的次級卵母細(xì)胞，卵子發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期才具備受精的能力，故圖中卵子發(fā)育到減數(shù)分裂Ⅱ的中期，C正確。（二）考查早期胚胎發(fā)育的過程（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）2.（2024年河南周口階段練習(xí)）《細(xì)胞干細(xì)胞》發(fā)表封面研究論文，報道了我國科學(xué)家利用胚胎補償技術(shù)在豬體內(nèi)成功再造人源腎的策略。如圖為研究過程中培育人-豬嵌合胚胎的簡要過程。請回答下列問題：（1）在人多能干細(xì)胞培養(yǎng)過程中關(guān)閉細(xì)胞凋亡基因可避免細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡是

的過程。圖中SIX

1和SALL

1是兩個調(diào)控豬腎臟形成和發(fā)育的基因，通過工程化手段使這兩個基因缺失的意義是__________________________________________________

。

由基因決定的細(xì)胞程序性死亡避免該細(xì)胞表達出豬腎臟相關(guān)蛋白從而在器官移植時產(chǎn)生排斥反應(yīng)（2）由圖可知，將早期人類胚胎細(xì)胞注入后最終會在囊胚的

繼續(xù)發(fā)育，該部分細(xì)胞最終發(fā)育成

。要讓圖中嵌合胚繼續(xù)發(fā)育為子代豬，還需通過

技術(shù)移入母豬子宮內(nèi)，移入的胚胎能夠存活的生理基礎(chǔ)是____________________________________________

。

（3）在正常的胚胎發(fā)育過程中，桑葚胚是

經(jīng)卵裂發(fā)育形成的，卵裂期的細(xì)胞數(shù)目

、胚胎體積

。

滋養(yǎng)層胚胎的各種組織胚胎移植受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)受精卵增加不變或略微減小（三）考查體外受精的過程（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）3.下圖是利用體外受精技術(shù)培育試管動物的大致流程，請回答下列問題：（1）精子的頂體內(nèi)含有的

能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的_______

。

（2）體外培養(yǎng)受精卵時，除給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還提供

氣體以維持

相對穩(wěn)定。

（3）動物的早期胚胎需移植到同種且

與供體相同的動物體內(nèi)，被移植的胚胎之所以能存活是因為受體對____________________________

。

頂體酶放射冠和透明帶CO2培養(yǎng)液的pH生理狀態(tài)外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)（4）如果將某種目的基因?qū)雱游锛?xì)胞，以期獲得新性狀，最常用的方法是用顯微注射技術(shù)將

導(dǎo)入受精卵中，目的基因能夠?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞中穩(wěn)定表達的過程稱為

。含有目的基因的表達載體轉(zhuǎn)化1.胚胎移植的理論基礎(chǔ)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用［深度講解］胚胎移入的生理學(xué)基礎(chǔ)哺乳動物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內(nèi)，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的胚胎收集的基礎(chǔ)哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這為胚胎收集提供了可能移入胚胎存活的基礎(chǔ)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)保留遺傳特性的基礎(chǔ)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響2.胚胎工程的三個操作流程（1）試管動物生產(chǎn)流程。（2）克隆動物的培育流程。（3）胚胎移植的培育流程（以牛胚胎移植為例）。［考向預(yù)測］考查胚胎移植和胚胎分割的應(yīng)用（素養(yǎng)目標(biāo)：社會責(zé)任）（2024年吉林期末）隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，動物的生殖方式變得越來越多樣化。如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是健康的黃牛，請據(jù)圖分析并回答下列問題。（1）圖中產(chǎn)生小牛的幾個途徑中，屬于無性繁殖途徑的有應(yīng)用_________

（填數(shù)字）。

（2）應(yīng)用1中，為了大量獲取細(xì)胞B，需對供體2注射

，使用

技術(shù)獲得重組細(xì)胞，最終獲得的良種小牛性別為__________

（填“雌性”或“雄性”）。

（3）受精卵形成的場所是在

。精子的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞融合，卵細(xì)胞膜外的

迅速發(fā)生生理反應(yīng)，防止多精入卵。

1、3促性腺激素核移植雌性輸卵管透明帶（4）進行胚胎移植的優(yōu)勢是

。在這項技術(shù)中，供體的主要職能變?yōu)楫a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳性狀的胚胎，繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體取代，這就大大縮短了

本身的繁殖周期。

（5）應(yīng)用3可解決良種動物快速大量繁殖的問題：對囊胚階段的胚胎通過

技術(shù)獲得二分胚①和②，操作時需要注意

，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。若要進行性別鑒定，取

細(xì)胞。

可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力供體胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團均等分割滋養(yǎng)層【解析】（1）應(yīng)用1采用了核移植技術(shù)，形成克隆動物，屬于無性生殖；應(yīng)用2采用體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)，形成的是試管動物，屬于有性生殖；應(yīng)用4表示從早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干細(xì)胞；應(yīng)用3采用了胚胎分割技術(shù)，屬于無性生殖，故圖中產(chǎn)生小牛的幾個途徑中，屬于無性繁殖途徑的為應(yīng)用1、3。（2）應(yīng)用1中，為了大量獲取細(xì)胞B，即卵母細(xì)胞，需要對供體2注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。使用核移植技術(shù)獲得重組細(xì)胞，最終獲得的良種小牛性別與供體1相同，因此性別為雌性。（3）受精卵形成的場所是在輸卵管。精子的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞融合，卵細(xì)胞膜外的透明帶迅速發(fā)生生理反應(yīng)，防止多精入卵。（4）進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。在這項技術(shù)中，供體的主要職能變?yōu)楫a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體取代，這就大大縮短了供體本身的繁殖周期。（5）應(yīng)用3可解決良種動物快速大量繁殖的問題：對囊胚階段的胚胎通過胚胎分割技術(shù)獲得二分胚①和②，對囊胚階段的胚胎進行分割時需要將內(nèi)細(xì)胞團進行均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育，若要進行性別鑒定，取滋養(yǎng)層細(xì)胞進行鑒定。

1.（2024年北京卷）我國科學(xué)家體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞，形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)（類囊胚），為研究靈長類胚胎發(fā)育機制提供了實驗體系（如圖）。相關(guān)敘述錯誤的是

（）A.實驗證實食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能B.實驗過程中使用的培養(yǎng)基含有糖類C.類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)D.可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育C【解析】體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞，形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)（類囊胚），證實了食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能，A正確；實驗過程中使用的培養(yǎng)基需含有糖類，糖類可為細(xì)胞培養(yǎng)提供能源物質(zhì)，B正確；類囊胚的獲得利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，并沒有進行核移植，C錯誤；可借助胚胎移植技術(shù)將類囊胚移植到相應(yīng)的雌性受體中繼續(xù)胚胎發(fā)育，從而可以用來研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育，D正確。2.（2024年甘肅卷）甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種，是季節(jié)性發(fā)情動物，每年產(chǎn)羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進畜牧業(yè)發(fā)展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率，流程如下圖。下列敘述錯誤的是

（）A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細(xì)胞受精C.受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發(fā)情處理D.后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙B【解析】促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵，A正確；從卵巢中剛采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟（減數(shù)第二次分裂中期）后才可與獲能后的精子進行體外受精，B錯誤；在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進行同期發(fā)情處理，使二者的生理狀況相同，因此受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發(fā)情處理，C正確；后代丁是由藏羊甲的卵細(xì)胞和藏羊乙的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來，因此后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙，D正確。3.（2024年湖北卷）研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細(xì)胞和受精卵在體外發(fā)育的影響，實驗結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，下列敘述錯誤的是

（）甲的濃度/（μg·mL-1）卵母細(xì)胞/個第一極體排出/個成熟率/%卵裂數(shù)/個卵裂率/%01067066.02840.011207965.84658.2101135346.91528.31001124842.8510.4A.實驗結(jié)果說明甲抑制卵裂過程B.甲濃度過高抑制第一極體的排出C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力D.本實驗中，以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)【解析】由表可知，甲低濃度時促進卵裂，高濃度時抑制卵裂，A錯誤；對照組第一極體排出個數(shù)為70個，甲濃度過高（>10

μg/mL，第一極體排出個數(shù)<70個）抑制第一極體的排出，B正確；添加1

μg/mL的甲，卵裂數(shù)增大，即該條件可提高受精后胚胎發(fā)育能力，C正確；卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)是第一極體的排出，D正確。A4.（2022年全國卷）某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作。回答下列問題：（1）為了實現(xiàn)體外受精，需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是

。在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是______________________________________________________________________

；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是

（答出1點即可）。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細(xì)胞，因為卵母細(xì)胞達到______

時才具備與精子受精的能力。

冷凍保存剛排出的精子不能直接與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過程，必須經(jīng)獲能處理后才具備受精能力肝素（或鈣離子載體A23187溶液）MⅡ期（2）體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有____________

（答出3點即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?/p>

（3）請以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是________________

。

維生素、氨基酸、核苷酸對受體母羊進行發(fā)情處理，合適的時間將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮A組基礎(chǔ)鞏固練1.下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是

（）A.絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性B.卵裂期胚胎的體積隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而不斷增大C.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育的全能性D.細(xì)胞開始發(fā)生分化的胚胎時期是原腸胚（本講對應(yīng)學(xué)生用書P418~419）A【解析】細(xì)胞膜表面均有糖蛋白，糖蛋白具有細(xì)胞識別功能，不同物種的精子與卵細(xì)胞的糖蛋白不同，只有同種生物的精卵才能相互識別結(jié)合，A正確；受精卵在卵裂過程中，胚胎的總體積基本不變或略有減小，而單個細(xì)胞的體積不斷減小，B錯誤；滋養(yǎng)層將發(fā)育成胎盤和胎膜，而內(nèi)細(xì)胞團形成胎兒各種組織，具有發(fā)育的全能性，C錯誤；在胚胎發(fā)育的過程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在囊胚時期，D錯誤。2.如圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法正確的是

（）A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細(xì)胞的體積不斷增大C.在囊胚階段內(nèi)部出現(xiàn)空腔D.原腸胚是進行胚胎移植的最好時期C【解析】由受精卵發(fā)育為幼體的過程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過程是胚后發(fā)育，A錯誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個細(xì)胞的體積減小，B錯誤；在囊胚階段出現(xiàn)空腔，叫囊胚腔，C正確；原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時進行移植，如牛、羊一般在桑葚胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進行移植，D錯誤。3.下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述不正確的是

（）A.①過程獲取的卵母細(xì)胞需鏡檢，若其成熟才可用于②過程B.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精C.②過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性特點和識別功能D.④過程為胚胎移植過程C【解析】圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細(xì)胞的識別、細(xì)胞膜的融合（與膜的流動性有關(guān)）、核的融合等。4.如圖是科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因試管牛的過程示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是

（）A.過程①通常用促性腺激素處理，可達到促使動物超數(shù)排卵的目的B.圖中1是滋養(yǎng)層，2是透明帶C.進行過程③時，受體應(yīng)處于適合的生理狀態(tài)，可事先用激素對供體和受體進行同期發(fā)情處理D.為確保得到所需性別的轉(zhuǎn)基因牛，往往對移植前的胚胎進行性別鑒定B【解析】過程①表示用激素（常用促性腺激素）對供體母牛進行超數(shù)排卵處理；圖中1為透明帶，2是滋養(yǎng)層，3是內(nèi)細(xì)胞團；過程③表示胚胎移植，胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)，所以進行胚胎移植時，受體應(yīng)處于適合的生理狀態(tài)，可事先用激素對供體和受體進行同期發(fā)情處理；為確保得到所需性別的轉(zhuǎn)基因牛，往往對移植前的胚胎進行性別鑒定，可取圖中2部位（滋養(yǎng)層）的細(xì)胞進行DNA分析來鑒定性別。5.如圖所示是利用高等哺乳動物的生殖細(xì)胞通過體外受精技術(shù)培育試管動物的大致流程。下列說法錯誤的是

（）A.哺乳動物的體外受精包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟B.在體外受精前，要對精子進行獲能處理，使精子具有與卵子受精的能力C.胚胎發(fā)育到一定階段，除了圖中所示用途以外，還可以進行胚胎分割D.早期胚胎發(fā)育的過程是受精卵→囊胚→桑葚胚→原腸胚D【解析】培育試管動物首先要做的就是體外受精，哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等幾個主要步驟，A正確。剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力；因此在體外受精前，要對精子進行獲能處理，B正確。圖中所示用途為胚胎移植，除了胚胎移植，發(fā)育到一定階段的胚胎，還可以用于胚胎分割，C正確。胚胎發(fā)育的過程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚，D錯誤。B組能力提升練6.（2024年廣東廣州二模）為研究多種血糖調(diào)節(jié)因子的作用，我國科學(xué)家開發(fā)出胰島素抵抗模型鼠。為擴增模型鼠數(shù)量，科學(xué)家通過誘導(dǎo)優(yōu)良模型鼠體細(xì)胞轉(zhuǎn)化獲得iPS細(xì)胞，繼而利用iPS細(xì)胞培育出與模型鼠遺傳特性相同的克隆鼠，具體步驟如圖所示。請回答下列問題：（1）圖中黑鼠的體細(xì)胞在誘導(dǎo)因子的作用下轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞的過程與植物組織培養(yǎng)中的

過程類似。該過程結(jié)束后，細(xì)胞的全能性_______

（填“提高”或“降低”）。

（2）圖中灰鼠形成的受精卵，經(jīng)過一次有絲分裂后可得到雙細(xì)胞胚。為獲得更多的雙細(xì)胞胚，可對灰鼠注射

激素，使其超數(shù)排卵。

脫分化提高促性腺（3）囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團將來可以發(fā)育成胎兒的

。上圖中的重構(gòu)胚通過①

技術(shù)進入代孕白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，X鼠的體色為

。上圖中可以是雄鼠的有

（填圖中相關(guān)鼠的名稱）。

（4）為確定克隆鼠的培育是否成功，須對X鼠進行

的相關(guān)檢測。

各種組織胚胎移植黑色黑鼠和X鼠胰島素抵抗7.布朗瑞士奶牛的泌乳期長，產(chǎn)奶量高。某科技公司進行了布朗瑞士奶牛的凍胚移植，以本地母牛為受體。下圖為該公司培育的過程示意圖。（1）圖中①過程常用

激素促進布朗瑞士奶牛超數(shù)排卵。若采用人工授精，采集的精子要經(jīng)過

過程才能與處于

期的卵子結(jié)合形成受精卵，然后將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中，目的是________________

。

（2）若布朗瑞士奶牛與布朗瑞士公牛自然交配，配種后第7天需用特制的沖卵裝置將母牛體內(nèi)的胚胎沖洗出來進行質(zhì)量檢查，此時胚胎發(fā)育時期為

。

促性腺獲能MⅡ檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力桑葚胚或囊胚（3）圖中