2019届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第37讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题学案

什么时候雨的温柔又来摇醒

1 第37讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题

1．动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ) 2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ) 3.胚胎工程的应用(Ⅱ)

4．生物技术的安生性和伦理问题(Ⅰ)

体内受精与早期胚胎发育

1．精子和卵子的发生比较

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时，才具备与精子受精的能力。

(3)受精过程

3．早期胚胎发育

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2

如图甲是卵子的发生过程，图乙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)图甲中A 是第一极体，B 、E 分别指____________________，阶段C 是指胎儿期，阶段D

是指初情期后，能发生染色体着丝点分裂的阶段是________(填图中标号)。

(2)细胞分化开始出现于哪个时期？1部分的细胞将来形成什么结构？

(3)早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？

答案：(1)合子和受精 ①④

(2)细胞分化开始出现于G(囊胚)时期。1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。

(3)卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变。

考向1 配子的发生

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3 1．(2018·济南模拟)观察家畜卵子的发生和成熟示意图，思考并回答下面的问题：

(1)图中①②③表示的细胞名称依次是________________________________。

假设该动物体细胞内有染色体2N 条，则①②③④四种细胞内的染色体数目依次是

________________________________________________________________________。

(2)图中a 、b 、c 表示细胞分裂，依次为____________，在精子与卵子结合过程中完成的分裂

是________(填“a”“b”或“c”)。图中的p 、q 表示的结构依次是

______________________。

(3)a 、b 、c 过程依次发生在个体发育的什么时期？________________。精子的发生与之不同

的是整个过程都在________后完成。

(4)卵子的发生与成熟过程进行到图中________(填序号)时，即完成了受精。

答案：(1)卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞 2N 、2N 、N 、2N (2)有丝分裂、MⅠ分

裂、MⅡ分裂 c 透明带、卵细胞膜 (3)胎儿期、初情期后、初情期后(受精时) 初情期

(4)④

受精过程中的“三大反应”和

防止多精入卵受精的“两道屏障”

(1)顶体反应：精子膜和顶体膜发生的一系列改变，释放顶体酶。

(2)透明带反应：在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精入卵受精

的第二道屏障。

考向2 体内受精及早期胚胎发育过程分析

2．下列关于受精过程的叙述，错误的是( )

A ．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠

B ．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障

C ．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵

D ．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂

答案：A

3．(高考江苏卷)下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是( )

A ．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化

B ．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡

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4 C ．随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加

D ．发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加

解析：选A 。A 项，在蛙的胚胎发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数量，在囊胚期细胞开始分化。B 项，胚胎发育过程中，既有细胞的分裂和分化，也有细胞的衰老和凋亡。C 项，在蛙胚胎发育的过程中，由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量不断减少。D 项，蛙胚发育过程中需要从环境中获得氧气，但利用的营养物质是受精卵自身含有的。

胚胎发育过程

体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用

1．体外受精

2．早期胚胎培养

(1)培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外还有水、血清等。

(2)胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。

3．胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养

(1)胚胎移植

①地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。

②主要过程

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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繁殖或克隆。

③注意：对囊胚分割时，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(ES或EK细胞)

①来源：早期胚胎或原始性腺。

②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；体外培养条件下可以增殖而不分化。

③培养过程

5

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胚胎移植是胚胎工程中的核心技术，下图表示繁育良种奶牛的技术流程示意图。请据图思考

下列问题：

(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？

(2)对供体牛和受体牛要进行怎样的处理？

(3)用于移植的早期胚胎应是发育到哪些阶段的胚胎？

答案：(1)供体牛是良种公、母牛；受体牛是一般受体奶牛和一般受体肉牛。

选择标准：供体是遗传性能和生产性能优良的个体，受体是健康、有繁殖能力的个体。

(2)对供体母牛进行超数排卵处理；对供、受体母牛进行同期发情处理。

(3)桑椹胚或囊胚。

考向1 体外受精过程和早期胚胎培养

1．(2018·河南南阳一中月考)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。据图回答下列问题：

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(1)甲过程为________，该过程中可通过给母山羊注射________使其超数排卵。

(2)乙过程的操作之一是____________处理。

(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为________或专用的受精溶

液，丙过程的培养液为________。

(4)丁过程是________，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。 答案：(1)卵母细胞的采集 促性腺激素 (2)对精子进行获能 (3)获能溶液 发育培养液

(4)胚胎移植

考向2 胚胎移植和胚胎分割的条件和过程

2．如图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①～⑤表示操作过程。请回答以下问题：

(1)图中①过程涉及的精子需进行________处理；防止多精入卵的两道屏障为

__________________________。

(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是________________。

(3)图中②过程所用的方法是____________。外源基因插入牛受精卵中的DNA 上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA 上后导致受精卵死亡的最可能原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)图中b 、c 分别代表囊胚的

________________________________________________________________________。

(5)图中④过程表示

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8 ________________________________________________________________________，

由一个囊胚经④过程得到的B 、C 牛性别相同的概率为________。

答案：(1)获能 透明带反应、卵细胞膜反应

(2)促使其超数排卵

(3)显微注射法 外源基因插入牛受精卵中的DNA 上后导致受精卵内生命活动必需的某些基

因不能表达(合理即可)

(4)囊胚腔、内细胞团

(5)胚胎分割和胚胎移植

100%

胚胎移植的三个关键环节

（1）移植的胚胎必须在原肠胚之前，但不能直接移植受精卵。

（3）胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。

考向3 胚胎干细胞的应用及过程

3．(2018·山东临沂调研)请据图分析回答下列问题：

(1)上图中的胚胎干细胞(ES 细胞)可以从________或________中分离获取。

(2)过程Ⅰ是将胚胎干细胞置于经γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞构成的饲养层上，并加入

动物血清、抗生素等物质培养，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层能提供胚胎干

细胞增殖所需的____________________，加入抗生素是为了____________________。该过程

对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。

(3)过程Ⅱ是将带有遗传标记的ES 细胞注入囊胚的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动

物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有

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9 ______________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。

(4)过程Ⅲ是培育转基因小鼠，将获得的目的基因导入胚胎干细胞之前需构建基因表达载体，目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

将构建好的表达载体导入胚胎干细胞最常用的方法是

____________________。

(5)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

该过程研究的意义在于解决______________________________________________________问

题。

(6)该研究中，包含的生物技术有________________________________(至少写出两种)。

解析：(1)胚胎干细胞可以从早期胚胎或原始性腺中分离获取。(2)饲养层细胞可为胚胎干细

胞增殖提供所需的营养物质，而加入抗生素可防止杂菌的污染。(3)胚胎干细胞具有发育的全

能性。哺乳动物的早期胚胎发育过程为受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。(4)基因工

程中最关键的步骤为构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可

以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。将构建好的表达载体导入胚胎干细

胞最常用的方法是显微注射法。(5)为解决临床上供体器官不足或器官移植后发生免疫排斥等

问题，常用转基因动物作为器官移植的供体。为解决免疫排斥问题，在实验时，必须去除小

鼠的胸腺，使其不能形成T 细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥。(6)该研究

中，包含的生物技术有动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植等。

答案：(1)早期胚胎 原始性腺

(2)营养物质 防止杂菌污染

(3)发育的全能性 原肠胚

(4)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和

发挥作用 显微注射法

(5)去除胸腺后不能形成T 细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥 临床上供体

器官不足或器官移植后发生免疫排斥等

(6)动物细胞培养、转基因技术、早期胚胎培养、胚胎移植(至少答出两项

)

干细胞的分类及特点

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生物技术的安全性及伦理问题

1．转基因生物的安全性

(1)转基因生物存在安全性问题的原因

①目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。

②目的基因往往是异种生物的基因。

③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。

(2)对转基因生物安全性的争论：在食物安全、生物安全、环境安全三个方面存在激烈的争论。

(3)理性对待转基因技术：趋利避害，不能因噎废食。

2．生物技术中的伦理问题

(1)克隆

①治疗性克隆与生殖性克隆

②中国政府态度：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。(2)试管婴儿与设计试管婴儿

试管婴儿与设计试管婴儿都要通过①体外受精，并进行②体外早期胚胎培养和③胚胎移植，

不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行④遗传学诊断。

3．基因身份证

(1)否定的理由：个人基因资讯的泄露造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、个人婚姻困

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11 难和人际关系疏远等。

(2)肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以及早预防，适时治疗，达到挽救患者生命的目的。

4．生物武器

(1)种类：致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。

(2)中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。

1．阅读以下材料，回答问题：

材料 自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得很大进步。如转入外

源生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因

鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的

扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。

(1)转基因鱼培育成功的物质基础是__________________________________。

(2)已知人的GH 是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH 基因转移到鱼体内，则转基

因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是________个。

(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以致其生长速度快于非转基因

鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是_________。

(4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起

生态安全性问题的原因是_______________________________________________________。

(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是

________________________________________________________________________。

解析：(1)转基因技术就是通过基因拼接，把目的基因拼接到载体上，实质上是DNA 之间的连

接。(2)GH 是含有191个氨基酸的蛋白质，由于蛋白质、控制蛋白质合成的mRNA 上的碱基数

目及控制蛋白质合成的DNA 上的碱基数目，三者的比值为1∶3∶6，所以转基因鱼增加的脱

氧核苷酸数至少是1 146个。(3)该转基因鱼转入的是生长激素基因，生长激素能促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。(4)转基因鱼由于具有易于逃逸、扩散的特点，当这种

鱼扩散到其他环境中时，与其他种类的鱼杂交，被转入的基因就有可能转移到其他的鱼体内，造成基因污染；同时，由于该种转基因鱼具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物

种竞争时，优势明显，所以可能引起生态危机。(5)三倍体鱼由于不能产生正常的生殖细胞，无法繁殖后代，因此不会造成生态危机。

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12 答案：(1)遗传物质都是DNA (2)1 146 (3)转基因鱼受体内合成了大量生长激素，生长激

素能促进蛋白质合成 (4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争加剧，引起生态危机 (5)转基因的二倍体个体加倍

为四倍体转基因个体，然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体 三倍体鱼不能繁殖，可以人工

控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机

2．(2018·合肥模拟)试管婴儿不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理

和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。

(1)“试管婴儿”除了用到体外受精技术外，还用到_____________(填两种)技术。

(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________。

(3)下图所示时期是胚胎发育的________期。

(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上的区

别是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：(1)早期胚胎培养、胚胎移植

(2)有丝分裂

(3)囊胚 (4)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血

干细胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断

(5)可能破坏人类正常的性别比例

[清一清]

易错点1 误认为精子“获能”就是获得能量并认为排卵就是排出卵泡

[点拨] (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。

易错点2 受精的标志≠受精完成的标志

[点拨] 受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、

雄原核的融合。

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易错点3 滋养层≠饲养层

[点拨] (1)滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。

(2)饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。

易错点4 人工授精≠体外受精

[点拨] 人工授精是用人工的方法将公畜的精子注入母畜生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成的，后者是在体外完成的。

易错点5 混淆克隆动物、试管动物与转基因动物

[点拨] 三类动物的比较如下：

(1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的( )

(2)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精( )

(3)成熟的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力( )

(4)排卵是指卵泡从卵巢中排出( )

(5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大( )

(6)在胚胎移植中，对供体母羊要用促性腺激素进行超数排卵处理( )

(7)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植( )

(8)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎( )

(9)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割( )

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14 (10)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁不明显和蛋白质合成旺盛等特点( )

(11)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性( )

(12)试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生殖( )

(13)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加( )

(14)中国反对生物武器，但中国在特殊情况下可以生产生物武器( )

答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)×

(11)√ (12)√ (13)× (14)×

(2017·高考江苏卷)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% CO 2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

解析：选C 。精子在获能液中于适宜条件下培养可以使精子获能，A 项正确；小鼠在特定光控

周期条件下饲养，注射促性腺激素能促进其超数排卵，B 项正确；分割的胚胎细胞虽有相同

的遗传物质，但由于生物的性状还受环境等因素的影响，故发育成的个体会存在形态学差异，C 项错误；胚胎干细胞可以发育成组织、器官，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体

器官的发育，D 项正确。

(2017·高考江苏卷)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加

H-Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述

正确的是( )

A ．H -Y 单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌

B ．应选用原肠胚做雌雄鉴别

C ．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植

D ．用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体

解析：选D 。H-Y 单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，A 项错误；应选择囊胚做雌雄鉴别，B 项错

误；鉴别后的雌性胚胎才可用于胚胎移植，C 项错误；用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体，D 项正确。

(高考重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是( )

A ．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质

B ．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆

C ．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿

D ．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

解析：选D 。A 项，培育转基因植物时，要根据目的基因的产物是否对人类有害来确定该目的

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15 基因能否用于转基因植物的培育。B 项，克隆人会给社会带来伦理上的问题，所以当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验；治疗性克隆对于一些重大疾病的治疗具有积极的意义，所以并不反对治疗性克隆。C 项，科学地设计试管婴儿对于治疗不孕不育及一些难治之症具有积极的意义，但有人却滥用此技术选择性设计婴儿，所以设计试管婴儿遭到反对。D 项，干扰素并不能用于制造生物武器，多用于治疗一些病毒性疾病。

(2015·高考山东卷)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重

要意义。流程如下：

(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术，过程②采用的是胚胎工程中的______________技术。

(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O 2和CO 2，其中CO 2的作用是维持培养液(基)的________。

(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。

(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。

解析：(1)过程①表示细胞核与去核卵母细胞结合，即核移植技术；过程②表示早期胚胎培养技术。

(2)体细胞进行体外培养时，CO 2气体的主要作用是维持培养液(基)的pH(或酸碱度)。

(3)构建基因表达载体时需要限制酶和DNA 连接酶两种工具酶；基因表达载体上的标记基因的作用是便于筛选出成功导入基因表达载体的细胞。

(4)囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。在图示过程中，B 个体提供的是细胞核，分化形成的组织器官的性状主要是由来自B 的遗传物质决定的，因此体外培养获得的组织器官移入个体B 不会发生免疫排斥反应。

答案：(1)(体细胞)核移植 (早期)胚胎培养 (2)pH(或：酸碱度) (3)限制性核酸内切酶(或：限制酶) DNA 连接酶(注：两空可颠倒) 标记

(4)内细胞团 B

[课时作业]

1．(2018·福建三明一中月考)下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：

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(1)A 细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。

(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________________时期的胚胎进行操作。

(3)②指的是____________。

(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意________________________。

(5)受体母牛必须和供体牛是同种，并且要经过________处理。

(6)将胚胎移植入受体后，还要对受体母牛进行是否________的检查。

解析：(1)A 细胞是次级卵母细胞，在进行体外受精前要对精子进行获能处理。(2)进行胚胎

分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作。(3)图中①是内细胞团，②是囊胚

腔。(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割。(5)受体母牛必须

和供体牛是同种，并且要经过同期发情处理。(6)将胚胎移植入受体后，还要对受体母牛进行

是否妊娠的检查。

答案：(1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)要将内细胞团均等分

割 (5)同期发情 (6)妊娠

2．下面是繁育良种奶牛的示意图，据图回答下列问题：

(1)对供体母牛用____________处理可获得更多的卵母细胞，经人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若对胚胎进行性别鉴定，可以在分子水平上对早期胚胎进行性别鉴定，也可

以在细胞水平上通过对________的分析进行性别鉴定。若要对囊胚阶段的胚胎进行分割，其

操作过程中需要注意的问题是_________________________。

(2)对受体母牛要进行同期发情处理是为了________________，图示流程中冲卵的“卵”是指

________。实际生产中常利用体细胞克隆保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植

的体细胞一般选用________代以内的细胞，其原因是____________________。

解析：(1)对供体母牛用促性腺激素处理可使其超数排卵，以获得更多的卵母细胞。若在细胞

水平上对胚胎进行性别鉴定，可通过对性染色体分析加以鉴别。若要对囊胚阶段的胚胎进行

分割，需要注意将内细胞团均等分割。(2)对受体母牛要进行同期发情处理是为了给胚胎移入

受体提供相同的生理环境。题图过程中的冲卵实际上是获得早期胚胎。实际生产中常利用体

细胞克隆保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植的体细胞一般选用10代以内的细

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17 胞，其原因是10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。

答案：(1)促性腺激素 性染色体 将内细胞团均等分割

(2)使供体、受体的生理变化相同 早期胚胎 10 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍

体核型

3．(2018·广州六校联考)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根

据图示信息回答下列问题：

(1)试管牛的培育属于______________(填“有性繁殖”或“无性繁殖”)；试管牛和克隆牛的

培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________________等；克隆牛的培育依据的

原理是________________________________________________________________________。

(2)促使B 牛多排卵的激素一般是__________________。对B 牛和D 牛要进行

__________________处理。

(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是______________________________。

(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将

______________________和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起(该过

程需要用到的酶是____________________________)，再通过________法导入牛的________

中。

解析：(1)试管牛的培育属于有性繁殖，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早

期胚胎培养、胚胎移植等；克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。(2)一般用促

性腺激素处理供体母牛，促使其超数排卵；胚胎移植时，要对受体母畜和供体母畜进行同期

发情处理。(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。(4)

要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，即科学家将生长激素

基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是限制酶

和DNA 连接酶)，再通过显微注射法导入牛的受精卵中。

答案：(1)有性繁殖 胚胎移植 动物细胞核具有全能性

(2)促性腺激素 同期发情

(3)在透明带和卵细胞膜间有两个极体

(4)生长激素基因 启动子 终止子 限制酶和DNA 连接酶 显微注射 受精卵

4．干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 μg ，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下图的方式生产干扰素。试回答相关

问题：

什么时候雨的温柔又来摇醒

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(1)若要使获得的转基因牛乳汁中含有人干扰素，构建的基因表达载体必须包括：乳腺蛋白基

因的启动子、人干扰素基因、终止子、________和复制原点等。将基因表达载体导入受精卵

最有效的方法是________________。

(2)通常情况下，对供体和受体母牛选择后，要用激素进行________________。并用激素对供

体母牛做______________处理。

(3)为了实现干扰素的批量生产，早期胚胎进行移植之前要进行质量检测，并要求早期胚胎细

胞中的性染色体组成为____________。选择发育良好的囊胚或________胚进行移植。为了提

高胚胎利用效率，可在这两个阶段进行胚胎分割，胚胎分割可以看作动物________(填“有

性”或“无性”)繁殖的方法之一。

(4)近年来，关于胚胎干细胞的研究越来越多。胚胎干细胞具有发育的全能性，如图所示的细

胞A 和细胞B 分别是________细胞、________细胞，可以从这些细胞中获得胚胎干细胞。

解析：(1)将目的基因注入动物细胞的最有效方法是显微注射法。(2)胚胎移植过程中要注意

对供体、受体进行同期发情处理，同时要对供体母牛进行超数排卵处理，以获得更多的后代。

(3)因为需要从乳汁中提取药物，所以应选择性染色体组成为XX 的雌性个体；胚胎分割是无

性繁殖的方法之一。(4)通常从早期胚胎的内细胞团或胎儿的原始性腺获得胚胎干细胞。

答案：(1)标记基因 显微注射法

(2)同期发情处理 超数排卵

(3)XX 桑椹 无性

(4)内细胞团 原始性腺

5．(2018·海南琼海嘉积中学一模)英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种，其数量少，生育力低。现代生物工程能有效提高优质马的生育效率。请回答下列问题：

(1)可以用由________分泌的激素处理适龄纯血母马，使其一次性排出比自然情况下多几倍到

几十倍的卵子。采集的卵母细胞人工培养至减数第二次分裂的中期。培养过程中要定期更换

培养液，其原因是____________________________________。

(2)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。

(3)随着动物体细胞克隆技术的发展，人们可以将纯血马的________移入其他马的________

细胞中，将其激活并发育成________，植入代孕母马体内。

(4)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击。我

国政府的态度是禁止________性克隆人。

什么时候雨的温柔又来摇醒

解析：(1)用垂体分泌的促性腺激素处理适龄纯血母马，可使其超数排卵。采集的卵母细胞培养过程中要定期更换培养液，防止细胞代谢产物的积累而毒害细胞。(2)桑椹胚或囊胚的内细胞团细胞为全能干细胞，可以在胚胎发育的桑椹胚或囊胚期用机械方法将胚胎分割，以取得同卵双胎或多胎。(3)利用克隆技术可以将纯血马的体细胞细胞核移入其他马的去核卵母细胞中，将其激活并发育成早期胚胎，植入代孕母马体内。(4)我国政府的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆人。

答案：(1)垂体长时间不更换培养液，会导致细胞代谢产物的积累而毒害细胞(2)桑椹胚或囊胚(3)体细胞细胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖

6．(2018·衡水模拟)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。据此回答下列问题：(1)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________________________________________________________________________。

(2)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。

(3)一种斑蝶幼虫食用了转Bt基因玉米的花粉后，有44%的个体死亡。但是，也有科学家指出该实验的结果是不确切的。因为在斑蝶幼虫食用的叶片上，只有每平方厘米出现1 000个转Bt基因玉米花粉时，才会危及它们的生命，但这种情况的概率还不到1%。你如何看待上述事实？

答案：(1)表面无相应的特异性受体(2)抗性(3)转基因植物对环境安全有影响，但不至于造成对环境的破坏。

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