高考生物一轮复习讲义-第10单元第5课时胚胎工程.docx

第5课时胚胎工程目标要求1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础。2.胚胎干细胞的移植。3.胚胎工程的应用。考点一体内受精与早期胚胎发育1精子和卵子的发生(1)精子的发生场所：雄性动物的睾丸内。时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。过程(2)卵子的发生场所：雌性动物的卵巢内。时期：在动物胚胎性别分化以后。过程2受精(1)概念：精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程。(2)场所：雌性动物的输卵管内。(3)过程3早期胚胎发育归纳总结(1)精子和卵子的发生的比较(2)受精过程中的“三大反应”“两道屏障”(3)卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律有机物：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。细胞数目和体积：胚胎总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。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。考向一体内受精1下列有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是()A刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力B精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构C精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应D卵子在输卵管内发育到M 期时才具备受精的能力答案C解析精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应，C错误。2下图表示精子入卵后，发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是()A图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的M B经图中Y过程只形成了雌原核C精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶答案B解析透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成M ，排出第二极体，形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体。考向二早期胚胎发育3(2023·西安高三检测)下图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是()A图1中各细胞内的DNA分子数目相同B图3表明受精作用已经完成C同期发情处理能使供体产生更多的图4结构D图1到图4的过程发生在输卵管和子宫中答案D解析图1中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于M 时期，卵母细胞核DNA分子数目为精子的2倍，因此图1中各细胞内DNA分子数目不相同，A错误；图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞，B错误；同期发情处理可以使供体和受体具有相同的生理环境，C错误；图4为早期胚胎发育过程中形成的原肠胚，图1到图3的过程发生在输卵管中，图4出现在子宫中，D正确。4胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。请根据动物受精和早期胚胎发育过程回答下列问题：(1)在哺乳动物体内卵子的发生过程中，减数第一次分裂完成的时间是在雌性个体_，当次级卵母细胞发育到_(填时期)时才具备与精子受精的能力，受精的场所是_。判断卵子受精的重要标志是_。(2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障是_和_。(3)胚胎发育过程首先是卵裂，所得每个子细胞的体积比受精卵_，胚胎发育到_期会导致透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化。(4)胚胎干细胞是由囊胚的_或_中分离出来的一类细胞，在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。答案(1)排卵前后M中期输卵管在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体(2)透明带反应卵细胞膜反应(顺序可颠倒)(3)小囊胚(4)内细胞团原始性腺解析哺乳动物的卵细胞形成过程中，减数第一次分裂发生在雌性动物排卵前后，次级卵母细胞发育到减数第二次分裂中期才具备受精能力，受精的场所是输卵管。判断卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。胚胎干细胞是由囊胚的内细胞团或原始性腺中分离出来的一类细胞。考点二胚胎工程技术及其应用1体外受精和早期胚胎培养(1)体外受精(2)胚胎的早期培养源于选修3 P69“小知识”：超数排卵是给供体注射促性腺激素，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子。此法用于卵母细胞的采集时，适用于小鼠、兔、猪、羊等，从输卵管中冲取的卵子能直接与获能的精子在体外受精。2胚胎工程的应用及前景(1)胚胎移植概念：指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫受体。地位：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。生理学基础实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。基本程序源于选修3 P77图319：胚胎移植中的“冲卵”和体内产生配子时的“排卵”有何不同？提示排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是指把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来。(2)胚胎分割材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是无性繁殖，即克隆。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)胚胎干细胞及其应用简称ES或EK细胞来源早期胚胎或原始性腺特点形态上：体积小，细胞核大，核仁明显；功能上：具有发育的全能性体外培养在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中能够只增殖，而维持不分化状态；在培养液中加入分化诱导因子，可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化；培养后可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造培养过程主要用途用于研究哺乳动物个体发生和发育的规律；治疗人类的某些顽症；培育出人造组织器官，用于器官移植，可以解决免疫排斥问题；是研究体外细胞分化的理想材料等归纳总结1早期胚胎培养液与动物细胞培养液成分的比较项目早期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2胚胎移植中的四个注意点两次激素使用第一次：用激素对供、受体进行同期发情处理；第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵两次检查第一次：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移植时间不同牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段移植；小鼠、家兔培养到桑椹胚前移植；几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植繁殖方式胚胎由受精卵形成，属于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，属于无性生殖3.干细胞的种类类别来源或举例特点全能干细胞胚胎干细胞(囊胚期之前的细胞及内细胞团细胞)能形成机体的所有组织器官、发育成完整个体多能干细胞造血干细胞具有分化成多种细胞或组织的潜能，但无发育成完整个体的能力专能干细胞上皮组织基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞考向一体外受精5下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是()A给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子B采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精C获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精D卵母细胞与精子受精前均已完成减数第二次分裂答案C解析给实验动物注射促性腺激素，目的是使其产生更多的卵母细胞，A错误；采集的卵母细胞要在体外进行成熟培养，然后才能与精子共同培养完成受精，B错误；一般情况下，获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，C正确；次级卵母细胞的减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，D错误。6下列关于“试管牛”培养流程的叙述，错误的是()A过程可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子B过程发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体C大量的研究已经证明，过程基本不会发生免疫排斥反应D移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中受受体的影响答案D解析过程可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵，即使其排出更多的卵子，A正确；过程表示体外受精，在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体作为受精的标志，B正确；胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植成功的理论基础，C正确；“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛，胚胎遗传性状取决于供体，在孕育过程中不受受体的影响，D错误。考向二胚胎移植和胚胎分割7(2023·黑龙江哈尔滨六中高三模拟)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉牛快速繁殖的叙述，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母牛对植入胚胎的免疫排斥反应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。8杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示，请据图回答下列问题：(1)采集母羊的卵母细胞可以直接从_中获取。(2)一般情况下，符合受精要求的精子和卵子可以在_溶液中完成受精过程。培养早期胚胎时，所用培养液的成分除了一些_类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及动物_等物质。(3)在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊进行_处理。(4)图中胚胎移植的适宜时间是胚胎发育至_或囊胚阶段。采用胚胎分割技术能得到“同卵多胞胎”，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要特别注意将_均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。答案(1)卵巢(2)获能(或专用的受精)无机盐和有机盐血清(3)同期发情(4)桑椹胚内细胞团解析(2)获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。动物早期胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。(4)牛、羊胚胎移植的适宜时期是胚胎发育至桑椹胚或囊胚阶段。考向三胚胎干细胞9小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能的细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是()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的膜蛋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培养箱中进行培养答案D解析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；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；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；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。10ES细胞(胚胎干细胞)在基础生物学、畜牧学和医学上有十分重要的应用价值。请回答下列问题： (1)ES细胞在体外培养时，可以增殖而不发生分化。在ES细胞培养液中加入分化诱导因子，如_(只填一种即可)时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。(2)将人的ES细胞进行细胞培养时，要用_酶分散细胞，制成细胞悬液，放入培养瓶中进行培养。在细胞培养过程中，ES细胞主要通过_的方式进行细胞增殖。(3)将来源于两种不同哺乳动物的两个ES细胞进行细胞融合，常用的生物诱导因素是_，动物细胞融合技术的意义在于_。答案(1)牛磺酸(或丁酰环腺苷酸)(2)胰蛋白酶或胶原蛋白有丝分裂(3)灭活的病毒突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能解析(1)ES细胞在体外培养时，可以增殖而不发生分化。在ES细胞培养液中加入分化诱导因子牛磺酸或丁酰环腺苷酸等物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。(2)将人的ES细胞进行细胞培养时，要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间质，分散细胞，制成细胞悬液。在细胞培养过程中，ES细胞主要通过有丝分裂的方式进行细胞增殖。(3)诱导细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，生物因素是灭活的病毒。动物细胞融合技术的意义在于突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。1(2020·山东，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答案C解析不同动物胚胎移植的时间不同，一般选择桑椹胚阶段或囊胚阶段的胚胎，C项错误。2(2022·北京，11)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析，下列叙述错误的是()A获得Mc的生物技术属于核移植BMc表皮中有两种基因型的细胞C注射入的细胞会分化成Mc的多种组织D将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠答案A解析获得Mc的过程并未利用核移植技术，A错误；接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。3(2020·全国，38)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。回答下列问题：(1)步骤中需要使用的工具酶有_。步骤和所代表的操作分别是_和_。步骤称为_。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的_(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息_(填“相同”或“不同”)，原因是_。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_(答出2点即可)。答案(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射体外培养胚胎移植(2)性别、年龄(3)相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵(4)体外受精、胚胎移植解析(1)构建基因表达载体时，需要用限制性核酸内切酶切割W基因和载体，再由DNA连接酶将两者连接起来。步骤是将目的基因导入受体细胞，受体细胞为动物细胞(受精卵)时采用的是显微注射技术。步骤是将受精卵在体外培养成早期胚胎，步骤是将早期胚胎移植到代孕母体的子宫内。(2)乳腺生物反应器所选择的动物必须是雌性，而且需要发育到一定年龄才能分泌乳汁。膀胱生物反应器可以不受转基因动物的性别和年龄的限制。(3)由受精卵经有丝分裂和细胞分化发育形成的同一动物个体中，乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞等体细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同，但两种细胞中基因选择性表达。(4)结合题图可知该流程涉及的胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等。4(2022·全国甲，38)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题：(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是_。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_时才具备与精子受精的能力。(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有_(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_。答案(1)加入抗冻剂(甘油)冷冻保存刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精肝素或钙离子载体A23187M中期(2)维生素、氨基酸、核苷酸(3)对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代解析(1)精液可以加入抗冻剂(甘油)冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(M中期)才能具备与精子受精的能力。(2)进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行同期发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。一、易错辨析1卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加(×)2在胚胎移植中，对供体母畜要用促性腺激素进行超数排卵处理()3可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植(×)4小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养()5为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂(×)6对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割(×)二、填空默写1(选修3 P63)受精是指精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2(选修3 P63)判断卵子是否受精的标志：在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体。3(选修3 P64)透明带反应是指在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。4(选修3 P65)卵细胞膜反应是指精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。5(选修3 P67)孵化是指囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来的过程。6(选修3 P74)胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。7(选修3 P75)胚胎移植的优势是指可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。8(选修3 P77)供体母牛和受体母牛的选择标准为供体是遗传性能和生产性能优秀的个体，受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种。9(选修3 P78)胚胎分割是指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。10(选修3 P79)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，在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，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步的发育。课时精练一、选择题1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解析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；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；随着卵裂的进行，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；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。2(2023·四川南充高三月考)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化答案A解析同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白，决定了只有同种动物精卵才能结合，A正确；受精卵随着分裂的进行，其细胞的体积在逐渐变小，B错误；囊胚期的细胞开始出现分化，其外表的一层细胞即滋养层，只能发育成胎膜和胎盘，不具有发育的全能性，C错误；囊胚期的细胞出现了分化，但细胞中的遗传物质并未发生改变，D错误。3红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”，某示范养殖基地利用本地黄牛作为受体牛“借腹生子”，同期移植接种了150枚的纯种红安格斯牛胚胎。下列相关叙述错误的是()A红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎B对本地黄牛要采取超数排卵处理C“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力D本地黄牛作为受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力答案B解析为了获得较多的优良胚胎可以对供体(红安格斯牛)进行超数排卵处理，B错误。4(2023·陕西咸阳高三模拟)英国议会下院曾通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术答案C解析受体母亲提供细胞核，供体提供去核卵母细胞，这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代，A正确；红绿色盲属于核基因控制的遗传病，而由图示可知捐献者提供的是去核的卵母细胞，因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿，B正确；由图示可知三亲婴儿的染色体来自母亲和父亲，C错误；由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术，而且还需要采用早期胚胎培养和胚胎移植等技术，D正确。5中国科学院动物研究所进行了大熊猫的异种克隆，他们将大熊猫的体细胞核放入兔子的去核卵母细胞之中，并使其成功发育成囊胚，标志着异种核质相容的问题得到解决，异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”，然后至关重要的是选择一种合适的“代孕母体”。下图是该研究的理论流程图，相关叙述正确的是()A步骤甲中需要获取兔子的处于M 中期的卵母细胞B重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液C重构胚培养过程中为了避免杂菌污染，通常需要在培养液中加入抗生素D步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至囊胚或原肠胚答案C解析步骤甲中需要获取兔子的处于M 中期的卵母细胞，A项错误；重组细胞发育成早期胚胎所需营养主要来源于兔子的去核卵母细胞，B项错误；步骤乙表示胚胎移植，移植的早期胚胎应培养至桑椹胚或囊胚，D项错误。二、非选择题6(2023·吉林长春外国语学校高三期末)“大蒜”是我国第一只自主培育的克隆猫。工程师从刚死亡的宠物猫“大蒜”的大腿内侧取了一块皮下组织，通过与卵母细胞构建重组细胞，成功地克隆出猫科动物。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图。回答下列问题：(1)构建重组细胞前，需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养，过程培养体细胞时，首先要保证细胞处于_的环境中，以防止污染。在实际操作中，常将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，与图中过程相比，这种操作的优点是_。(2)进行过程前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测，请做出判断并说明理由。_。(3)为充分利用早期胚胎，可将图中克隆胚胎进行分割，胚胎分割时应注意_，该要求的目的是_。(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是_。答案(1)无菌、无毒可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤(2)不需要，因为受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(3)将内细胞团均等分割保证分割后的胚胎恢复和进一步发育(4)体积小、细胞核大、核仁明显解析(1)过程表示动物细胞培养，动物细胞培养时，首先要保证被培养的细胞处于无毒、无菌的环境，即对培养液和培养用具进行无菌处理， 以防止污染。与图中过程相比，将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤。(2)胚胎移植的生理学基础之一是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，因此进行过程前不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，胚胎分割技术可用于提高胚胎的利用率。7(2023·四川成都高三期末)2n/4n嵌合体胚胎是指用四倍体(4n)胚胎与二倍体(2n)胚胎或胚胎干细胞(ES细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n嵌合体胚胎的构建常用方法如图所示，请据图分析回答：(1)受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到_期，才具备受精的能力，而精子需经过_过程才能和卵细胞结合。(2)2n的ES细胞来自胚胎发育过程的_期，本实验从功能上说明了该细胞_。(3)2n/4n嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有_(答出2项即可)。(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是_。答案(1)减数第二次分裂中获能(2)囊胚具有发育的全能性(3)动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植(答出2项即可)(4)用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体，而用核移植方法克隆的动物只是核型一致，但胞质类型却不一定相同解析(1)具有受精能力的卵细胞实际是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞；精子必须先在雌性生殖道内停留一段时间，才能具有和卵子结合的能力，这一过程称为精子的获能。(2)囊胚期的细胞开始出现分化，出现内细胞团和滋养层细胞，其中内细胞团属于胚胎干细胞，本实验中依据实验结果可知，胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。(4)由于ES细胞经嵌合体方法培育的动物是完全复制体，遗传物质来自同一个细胞，所以核型和胞质类型都一致；由核移植方法培育的动物，发育的起点是重组细胞，所以只是核型一致，胞质类型却不一定相同。8中科院动物研究所小组已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。如图是转基因猕猴培育过程示意图，据图回答：(1)过程需要使用的酶是_。过程中常用_技术将目的基因导入受精卵。(2)如果过程在体外进行，该过程中防止多精入卵受精的第二道屏障是_。(3)在体外培养受精卵时，要维持无菌、无毒的环境，提供营养和适宜温度、pH，同时细胞培养所需气体主要有_。(4)图中过程称为_，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴做_处理。(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用胚胎分割技术，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意_。答案(1)限制酶和DNA连接酶显微注射(2)卵细胞膜反应(3)氧气和二氧化碳(4)胚胎移植同期发情(5)将内细胞团均等分割9将人的基因转到动物中构建的动物模型称为人源化转基因动物模型。人源化转基因动物模型可以模拟人类疾病的起始和发展，并为测试各种可能的治疗方案提供一个统一有效的系统。人们利用小鼠胚胎干细胞通过如图所示过程构建了“细胞色素酶”的人源转基因小鼠模型。据图回答下列问题：(1)过程需要分离出小鼠囊胚中的_细胞，该细胞在功能上具有的特点是_。为了实现过程和的不同，我们可以在过程的培养液中加入_。(2)人源化转基因动物模型构建时，其工程的核心是_。为检测细胞色素酶基因在小鼠细胞中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是_。(3)过程中培养的细胞大部分会贴附在培养皿的表面生长，这种现象称为_。(4)科研工作者可以利用PCR技术获得更多细胞色素酶基因，利用PCR技术获取目的基因的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成_。答案(1)内细胞团具有发育的全能性分化诱导因子(或牛磺酸、丁酰环腺苷酸)(2)构建基因表达载体抗原抗体杂交法(3)贴壁生长(4)引物10和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用