高考生物试题技能分析(2022全国甲卷非选择题选考题选修3部分)
2022年甲卷的选考题考察了胚胎工程相关的内容,题目风格非常传统,和在高二第一学期的期末考试会出现的题目非常相似。
胚胎工程的内容主要分为三个部分,本题主要涉及后两点:
自然情况下动物在如何受精?早期胚胎如何发育?
如何获取更多的胚胎?早期胚胎在体外如何培养?
获得的胚胎如何通过胚胎移植发育为新个体?

体外受精是获得更多胚胎的方法之一,主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。
收集精子主要有三种方法:假阴道法、手握法、电刺激法。
而如果收集的精子不能用完,则需要将其冷冻保存,事实上,活细胞一般都需要放在液氮中进行冻存,特别是有长期保存需求的情况下。
不过刚刚采集或解冻的精子是无法直接用于体外受精的,在天然情况下,刚刚排出的精子必须在雌性生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。因此,只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程。
精子在体外获能通常采用培养法和化学诱导法两种:
培养法:适合啮齿动物、家兔、猪等动物,将精子放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能。
化学诱导法:适合牛、羊等动物,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。
与精子一样,卵细胞也需要经过类似的成熟过程才能与精子受精,需要将卵细胞培养至减数第二次分裂的中期(MII中期)。

卵子与精子在获能液或专用的受精溶液中受精之后,需要移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。发育培养液的成分一般都比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
当胚胎发育到桑椹胚或囊胚期时,即可取出用于胚胎移植或冷冻保存。

胚胎移植成功的保证是,胚胎所移植到的母体子宫一定要适于胚胎的发育。因此在胚胎移植前,一定要用激素对受体母羊进行同期发情处理,之后在合适的时间将保存的囊胚进行胚胎移植。之后经过对受体母牛进行是否妊娠的检查,不出意外的话,一段时间之后,受体将产下经胚胎移植的幼体。