高考生物提分宝典(一轮)第49课-胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题.docx

第49课 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
普查讲49 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
1．体内受精与早期胚胎发育
a．精子、卵子的发生及受精作用
(1)(多选)(2019改编，6分)下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是(　　)
A．顶体反应是防止多精入卵的一道屏障
B．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成
C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用
D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配
E．受精时，精子和卵细胞的结合是随机的
答案：BE
解析：顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障，故A项错误。卵子形成的过程需在卵巢(MⅠ)和输卵管(MⅡ)内完成，故B项正确。采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇即可发生受精作用，故C项错误。卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，细胞质不均等分配，故D项错误。受精时，精子和卵细胞的结合是随机的，故E项正确。

b．早期胚胎发育
(2)(经典题，15分)如图表示哺乳动物胚胎发育的几个阶段，请据图回答：

①写出各个阶段的名称。
A：______________；B：______________；C：______________。
②写出图中各标号的名称。
[2]______________；[4]______________；[5]______________；
[7]______________；[8]______________。
③A时期的细胞具有发育上的______________性，B时期开始出现______________，C时期开始出现______________。
④[2]将来发育成__________________________。
⑤动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，仅由一个精子和卵子结合成合子的生理基础是__________________________________。
答案：①桑椹胚(1分)　囊胚(1分)　原肠胚 (1分)　②内细胞团(1分)　囊胚腔(1分)　外胚层(1分)　原肠腔(1分)　内胚层(1分)　 ③全能(1分)　细胞分化(1分)　胚层分化(1分)　④胎儿的各种组织(2分)　⑤透明带反应、卵细胞膜反应(2分)
解析：①图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。
②B阶段中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；C阶段中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。
③桑椹胚细胞具有全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团细胞；原肠胚已有胚层分化。
④内细胞团细胞将来发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘。
⑤受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。

2．胚胎工程的原理和过程
(3)(2019改编，15分)如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：

①A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 a指的是____________，该处的细胞也属于胚胎干细胞，形态结构上具有____________________________________的特点。
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。
答案：①(次级)卵母细胞(2分)　获能(2分)　②桑椹胚或囊胚(2分)　③内细胞群(团)(1分)　体积小、细胞较大、核仁明显(2分)　④要将内细胞团均等分割(2分)　⑤同期发情(2分)　⑥妊娠(2分)
解析：分析题图：图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，其中A是(次级)卵母细胞，可与获能的精子受精形成受精卵，a是囊胚中的内细胞团，b是囊胚腔。
①根据题图可知，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 a是指囊胚中的内细胞团，具有发育的全能性，属于胚胎干细胞；胚胎干细胞在形态结构上的特点是：体积小、细胞核大、核仁明显。
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，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
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，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
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。

3．胚胎干细胞及其应用
(4)(2019汇编，6分)下列关于胚胎干细胞的叙述，正确的是(　　)
A．动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞
B．胚胎干细胞的遗传物质在质和量上与受精卵相同
C．胚胎干细胞只能从早期胚胎中分离获取
D．胚胎干细胞一旦在体外培养，必然发生分化
E．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
F．胚胎干细胞经诱导培养获得的器官因无免疫排斥可任意移植
答案：B
解析：囊胚中的滋养层细胞不属于胚胎干细胞，故A项错误。胚胎干细胞的遗传物质在质和量上与受精卵相同，故B项正确。胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺，故C项错误。胚胎干细胞在体外培养能增殖，但必须诱导才能分化，故D项错误。由于细胞质遗传物质来自受体，因此通过胚胎干细胞核移植可以培育出与细胞核供体相似的复制品，而不是完全相同，故E项错误。胚胎干细胞经诱导培养获得的器官只有移植给胚胎干细胞供体才不会发生免疫排斥反应，因此不能任意移植，故F项错误。

4．生物技术的安全性和伦理问题
a．生物技术的安全性问题分析
(5)(多选)(2019汇编，6分)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是(　　)
A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中
C．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
D．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的
E．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性
F．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品
答案：BDF
解析：转基因作物中的目的基因有可能随花粉进入传统作物植株中，所以种植转基因作物应与传统农业种植区隔离，故A项正确，不符合题意。动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才能进入体内，因此目的基因不可能直接进入动物细胞，故B项错误，符合题意。转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的遗传多样性，故C项正确，不符合题意。转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，但既有有利的一面，也有不利的一面，故D项错误，符合题意。现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性，故E项正确，不符合题意。转基因食品和传统食品各有优缺点，转基因食品不会替代传统食品，故F项错误，符合题意。

b．生物技术的伦理问题辨析
(6)(经典题，12分)试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境中生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎(如图所示)，然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是对科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，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试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是________________，该图示时期是胚胎发育的____________期。
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，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。
③“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要经过______________处理，卵子要培养到________________________(时期)。除此之外还要用到________________________________________(填两种)技术。
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受精作用(1分)　囊胚(1分)　②有丝分裂(2分)　③获能(1分)　减数第二次分裂中期(减Ⅱ的中期)(1分)　早期胚胎培养、胚胎移植(2分)　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(2分)　⑤破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德(2分)
解析：①试管婴儿技术需要进行体外受精，因此在生物学上所依据的原理是受精作用，该图示时期是胚胎发育的囊胚期。
②从受精卵发育为桑椹胚的过程进行的细胞分裂称为卵裂，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是有丝分裂。
③“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要经过获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂中期，除此之外还要用到早期胚胎培养、胚胎移植技术。
④“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，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设计婴儿性别会破坏人类正常的性别比例，违反了伦理道德，因此现在大多数人反对设计婴儿性别。

随堂普查练47
1．(2018江苏南通模拟，2分)下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是(　　)
A．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来
B．囊胚外表面的一层扁平细胞可以不断增殖分化发育成胎儿
C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎
D．利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植得到的后代性别比为1∶1
答案：A
解析：用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来的，也可以是通过核移植获得的重组细胞在体外培养发育而来的，故A项正确。囊胚外表面的一层扁平细胞是滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘，故B项错误。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故C项错误。利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植，由于该胚胎的性别已经唯一，因此后代的性别均相同，均为雄性或雌性，故D项错误。

2．(2018福建福州模拟，6分)如图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是(　　)

A．①过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别
B．②过程通过有丝分裂方式增殖
C．③过程细胞的核质比逐渐变小
D．④过程细胞的基因表达发生了差异
答案：C
解析：①过程为受精过程，精子和卵细胞的结合需要依赖细胞表面糖蛋白识别，故A项正确，不符合题意。②过程为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，故B项正确，不符合题意。细胞卵裂过程中，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，因此单个细胞体积减小，细胞的核质比增大，故C项错误，符合题意。④过程中发生细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，故D项正确，不符合题意。

3．(2018山东模拟，6分)如图是治疗性克隆的过程图解，下列说法正确的是(　　)

A．在胚胎发育中，可将早期发育的胚胎分为囊胚、桑椹胚、原肠胚三个阶段
B．重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在原肠胚时期
C．治疗性克隆所用的技术名称是核移植技术，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用胚胎分割技术
D．哺乳动物的胚胎细胞简称ES或EK细胞，它是动物全能性最高的细胞
答案：C
解析：在胚胎发育过程中，可将早期发育的胚胎分为卵裂期、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，故A项错误。在重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在囊胚时期，故B项错误。图中治疗性克隆所用到的技术是核移植，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用胚胎分割技术，故C项正确。动物全能性最高的细胞是受精卵，故D项错误。

4．(2018江苏单科，2分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，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牛对植入胚胎的排斥反应
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：要使良种母牛超数排卵，可用促性腺激素处理，故A项正确。进行胚胎移植时一般选用的是桑椹胚或囊胚阶段的胚胎，而非原肠胚时期的胚胎，故B项错误。胚胎移植的生理学基础：①供体与受体相同的生理变化，这为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；②早期胚胎在母体中处于游离状态，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基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；④胚胎遗传性状不受受体的影响。因此，将早期胚胎植入受体牛的子宫不发生排斥反应，故C项错误。利用胚胎分割技术，可以得到较多的同卵生物个体，但并不是将移植的胚胎分割得越多越好，因为分割次数越多，越不易成活，故D项错误。

5．(经典题，8分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如图所示：

(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为________________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________________。
(2)图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________；也可从灰鼠体内取出卵子，通过__________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过____________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的____________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向______________后用于疾病的细胞治疗。
答案：(1)原代培养(1分)　接触抑制(1分)　(2)冲卵(或冲胚)(1分)　体外受精(或核移植)(1分)　(3)胚胎移植(1分)　冷冻(或低温)(1分)　(4)内细胞团(1分)　诱导分化(1分)　
解析：(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养，动物细胞培养时具有细胞贴壁生长和接触抑制现象。
(2)胚胎移植所需的胚胎可从供体输卵管中通过冲卵的方法获得，也可将卵子经体外受精或核移植后获得受精卵或重组细胞，进一步培养得到早期胚胎。
(3)图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可放入－196 ℃的液氮中保存。
(4)胚胎干细胞常由囊胚的内细胞团分离培养获得，由于iPS细胞具有发育的全能性，经定向诱导可分化形成特定组织细胞，因而在医学上具有广阔的应用前景。

课后提分练47 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题
A组(巩固提升)
1．(经典题，6分)结合图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(　　)

A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B．MⅠ和MⅡ的时间连续性
C．成熟生殖细胞是否经过变形
D．成熟生殖细胞中染色体的数量
答案：D
解析：初级精母细胞形成是从初情期开始，直到生殖机能衰退，初级卵母细胞的形成是从胎儿时期性别分化后开始的，故A项正确，不符合题意。形成精子的两次减数分裂是连续的，而形成卵细胞的两次减数分裂是不连续的，故B项正确，不符合题意。精子形成需要变形，而卵细胞不需要，故C项正确，不符合题意。精子和卵细胞形成都需要经过减数分裂，染色体数量为原始生殖细胞的一半，故D项错误，符合题意。

2．(2019汇编，6分)下列有关胚胎分割及其技术应用的叙述，错误的有(　　)
A．通过胚胎分割技术获得的后代遗传特性都不相同
B．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的(2015江苏单科)
D．为了提高已有胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术
答案：A
解析：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此通过胚胎分割技术可获得遗传特性基本相同的后代，故A项错误，符合题意。内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养层细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，但不需要将滋养层进行均等分割，故B项正确，不符合题意。由于胚胎分割形成的多胚中遗传物质少，营养物质少，成功的可能性低，所以胚胎分割技术产生同卵多胚的数量有限，故C项正确，不符合题意。通过胚胎分割技术可产生遗传性状相同的多个胚胎，从而提高胚胎的利用率，故D项正确，不符合题意。

3．(经典题，6分)“治疗性克隆”可用胚胎干细胞克隆出人体不同组织细胞，以用于医学研究和治疗。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该技术解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
B．人类治疗性克隆的核心技术是胚胎干细胞培养技术
C．胚胎干细胞可克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达
D．中国政府既反对克隆人或动物，又反对治疗性克隆
答案：D
解析：“治疗性克隆”的目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官，以解决目前临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题，故A项正确，不符合题意。“治疗性克隆”是指从胚胎细胞中取出干细胞用于医学研究和治疗，其关键技术是胚胎干细胞培养技术，故B项正确，不符合题意。用胚胎干细胞通过基因的选择性表达能够培养出不同的组织细胞，故C项正确，不符合题意。中国政府对克隆的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆，故D项错误，符合题意。

4．(2018广东江门一模，12分)荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一。某良种公司引进纯种荷斯坦奶牛，并用以下途径繁育出荷斯坦良种奶牛群体。请回答下列问题：

(1)请把题图中空格的内容补充完整：①____________激素；②____________处理；③____________。
(2)该公司为了在短时间内得到更多的良种奶牛，常常在进行③过程之前采用____________技术进行操作。若进行操作的是囊胚阶段的胚胎，要注意的是________________。
(3)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？__________________(填“一定不相同”或“可能不相同”或“一定相同”)，原因是_______
________________________________________________________________________。
(4)为了确保得到雌性的奶牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)：_______________________________
_______________________________________________________________________________。
答案：(1)促性腺(1分)　同期发情(1分)　胚胎移植(1分)　(2)胚胎分割(1分)　将内细胞团均等分割(2分)　(3)可能不相同(2分)　这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来(2分)　(4)DNA分子杂交技术(利用基因探针鉴定、分析胚胎细胞的染色体组型)(2分)
解析：(1)由图分析可知，图中①是促性腺激素，②是同期发情处理，③是胚胎移植。
(2)来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此该公司为了在短时间内得到更多的良种奶牛，常常在进行③过程之前采用胚胎分割技术进行操作。若进行操作的是囊胚阶段的胚胎，要注意的是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)若一次给受体母牛移入多个胚胎，这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，因此产生的多个后代的基因型可能不相同。
(4)为了确保得到雌性的奶牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，对早期胚胎进行性别鉴定的方法有：DNA分子杂交技术、利用基因探针鉴定、分析胚胎细胞的染色体组型。

B组(冲刺满分)
5．(2018江苏模拟，2分)下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是(　　)
A．用大肠杆菌作为转基因受体菌株时必须用37 ℃下就会死亡的菌株
B．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
C．转基因作物大规模商品化可能对本地作物的遗传多样性构成威胁
D．转基因微生物携带的抗生素抗性基因可能使人体内的细菌获得抗药性
答案：B
解析：大肠杆菌作为转基因受体菌株，可能对人体造成威胁，所以必须选择37 ℃人体体温下就会死亡的菌株，故A项正确，不符合题意。转基因生物进入自然界后可能与近源野生物种杂交而威胁其他生物的生存，故B项错误，符合题意。转基因作物大规模商品化，可能成为外来物种，竞争力强，可能对本地作物的遗传多样性构成威胁，故C项正确，不符合题意。经过自然选择，转基因微生物携带的抗生素抗性基因可能使人体内的细菌获得抗药性，故D项正确，不符合题意。

6．(经典题，6分)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．卵裂期细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大
C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层
答案：A
解析：细胞膜表面均有糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别功能，精子、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合，故A项正确。受精卵在卵裂过程中，细胞的数量不断增加，细胞的总体积基本不变或略有减小，因此细胞的体积会随分裂次数的增加而不断减小，故B项错误。囊胚的内细胞团具有发育的全能性，滋养层细胞只能发育成胎膜和胎盘，故C项错误。原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层和一个原肠腔，故D项错误。

7.(多选)(2018江苏南通模拟，3分)如图表示利用二倍体小鼠所进行的实验，相关叙述正确的是(　　)

A．过程①需要运用早期胚胎培养技术 B．图中囊胚细胞的基因型都相同
C．代孕母鼠需进行同期发情处理 D．分娩出的嵌合体幼鼠是四倍体
答案：AC
解析：过程①为动物细胞培养(早期胚胎培养)技术，故A项正确。图中囊胚细胞来自于两种小鼠，因此有些细胞的基因型不相同，故B项错误。胚胎移植技术中，进行该操作前需要对受体雌鼠进行同期发情处理，故C项正确。嵌合体幼鼠的染色体数并未加倍，是二倍体，故D项错误。

8．(2019新编，24分)辛迪和约翰·惠特利夫妇的第一个孩子在9个月大时死于致命的疾病——脊髓性肌萎缩症(一种常染色体隐性遗传病)。为了不让第二个孩子也“中标”，惠特利夫妇选择了设计试管婴儿技术(过程如图所示)，之后怀上的孩子都很健康。回答下列相关问题：

(1) 哺乳动物的卵子与精子相比在发生时间上的重要区别是________________________
_____________________________________________________________________。
(2)收集的精子需放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是____________________，超数排卵技术的处理措施是对母体注射____________________，从母体内获得的卵母细胞需要培养到______________________(填时期)才能与精子结合。
(3)卵子遇获能的精子而发生受精作用，其标志是_________________________________；
在受精过程中，首先发生精子释放____________溶解卵丘细胞的顶体反应，其次是防止多精入卵的生理反应，包括__________________________________________反应。
(4)②过程的细胞分裂方式是____________，从胚胎发育的____________期开始出现细胞分化，图中的“某阶段”是指________________，图中b指的是________________。
(5)哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除了一些有机盐和无机盐外，还需要添加____________________________________________________等营养成分，以及血清等物质。
(6)图中早期胚胎植入母体前需进行______________________，人们对设计试管婴儿是否符合伦理道德持有不同的见解，请你说明反对这一技术应用于人类的理由：______________________________________________________________。
(7)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可将某阶段中的________________(填名称)进行胚胎分割，操作时要注意：____________________________。
(8)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞的形态特征主要是________________________________________________________________________。
答案：(1)卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前(胎儿期)完成的(2分)　(2)诱导精子获能(1分)　促性腺激素(1分)　减数第二次分裂中期(1分)　(3)在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体(2分)　顶体酶(1分)　透明带反应和卵细胞膜(2分)　(4)有丝分裂(1分)　囊胚(1分)　囊胚期(1分)　滋养层细胞(2分)　(5)维生素、激素、氨基酸、核苷酸(2分)　(6)遗传学诊断(1分)　早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”(1分，其他合理答案也给分)　(7)内细胞团(1分)　将内细胞团均等分割(2分)　(8)体积小、细胞核大、核仁明显(2分)
解析：(1)精子的发生时间是在初情期开始，直至生殖机能衰退；卵子的发生时间是在性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前完成，卵母细胞的减数第一次分裂在排卵前后完成，减数第二次分裂在精子和卵子结合过程中完成。
(2)精子的获能有两种途径：一种是培养法：将精子放在人工配制的获能培养液中培养一段时间使精子获能，适用于家兔、猪等哺乳动物；另一种是化学诱导法：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，适用于牛、羊等家畜。超数排卵技术指用促性腺激素处理雌性动物，使之排出更多的卵子，从输卵管中冲出卵子，可直接与获能精子体外受精。刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。
(3)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。精、卵相遇，发生顶体反应，精子释放顶体酶，穿入放射冠。透明带反应：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，是防止多精入卵的第一道屏障。卵细胞膜反应：精子进入卵细胞后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精入卵的第二道屏障。
(4)②过程是受精卵形成桑椹胚的过程，其细胞分裂方式为有丝分裂。囊胚期开始出现细胞分化，但细胞全能性仍然很高。图示的某阶段为囊胚期，其中b是滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘，a是内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。
(5)早期胚胎培养液中应该含有一些无机盐和有机盐类，维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
(6)设计试管婴儿是指对体外受精获得的胚胎在移植前进行遗传学诊断，以筛选出符合特定要求的胚胎的过程，也属于有性生殖。人们对设计试管婴儿有不同的态度，支持者的理由：可以有效避免出生缺陷，起到优生的目的；反对者的理由：早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”，可能会破坏人类正常的性别比例等。
(7)一般选择滋养层细胞，即图中的 b 细胞做 DNA 分析来鉴定早期胚胎的性别。一般选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行胚胎分割；为了不影响分割后胚胎的正常发育，要将内细胞团均等分割。
(8)胚胎干细胞的形态特点：体积小，细胞核大，核仁明显；功能特点：具有发育的全能性，可分化为成年生物体内任何一种组织细胞；体外培养：体外培养时可增殖，不发生分化。