2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第34講 胚胎工程學(xué)案 北師大版

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1、 第34講　胚胎工程 [考綱要求]　1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)。2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。 考點(diǎn)一　生殖細(xì)胞的形成與胚胎的發(fā)育 1.生殖細(xì)胞的形成 (1)精子的發(fā)生 ①精子的形態(tài)結(jié)構(gòu) 精子結(jié)構(gòu)一般都可以分為頭、中段和尾3部分。精子的頭部主要由一個(gè)囊狀的頂體和變形的細(xì)胞核構(gòu)成。頂體內(nèi)含有多種與受精有關(guān)的水解酶，細(xì)胞核中染色體高度濃縮，含有雄性動(dòng)物的全部遺傳信息，細(xì)胞質(zhì)很少。 ②精子發(fā)生的過(guò)程 a.場(chǎng)所：睪丸。 b.過(guò)程 i.增殖期：精原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增殖，一部分貯藏于曲細(xì)精管中繼續(xù)增殖，另一部分進(jìn)入生長(zhǎng)期。 ii

2、.生長(zhǎng)期：進(jìn)入生長(zhǎng)期的精原細(xì)胞長(zhǎng)大成為初級(jí)精母細(xì)胞。 iii.成熟期：初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)兩次分裂。 iv.精子形成期：附睪中的精子一般沒(méi)有受精能力，只有當(dāng)精子頭部的糖蛋白被分解后精子才能具備受精能力。 ③精子發(fā)生的激素調(diào)節(jié)：雄激素的作用主要是刺激雄性生殖器官和精子的發(fā)育與成熟，激發(fā)并維持第二性征。 (2)卵細(xì)胞的發(fā)生 ①卵細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)：卵細(xì)胞的細(xì)胞膜外周由內(nèi)向外依次是透明帶、放射冠，細(xì)胞質(zhì)多，核糖體十分豐富。 ②卵細(xì)胞發(fā)生的過(guò)程 a.場(chǎng)所：卵巢中的卵泡。 b.過(guò)程 i.增殖期：哺乳動(dòng)物在胚胎期完成性分化后，雌性胎兒的原始生殖細(xì)胞就分化為卵原細(xì)胞。這些卵原細(xì)胞最后一次有絲分

3、裂后發(fā)育為初級(jí)卵母細(xì)胞。初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育，并被卵泡細(xì)胞包圍形成原始卵泡。 ii.生長(zhǎng)期：雌性哺乳動(dòng)物性成熟以后，原始卵泡中的初級(jí)卵母細(xì)胞陸續(xù)再次進(jìn)入生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，此時(shí)其細(xì)胞體積不斷增大，隨后進(jìn)入成熟期。 iii.成熟期：隨著卵泡的成熟，卵泡內(nèi)的初級(jí)卵母細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ形成一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和一個(gè)很小的第一極體。對(duì)多數(shù)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，次級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，但它停止在分裂中期階段。 ③卵細(xì)胞發(fā)生的激素調(diào)節(jié)：卵泡刺激素(FSH)可促進(jìn)卵母細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育，并和黃體生成素(LH)一起使卵泡細(xì)胞釋放更多的雌激素促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)，LH增高會(huì)引起排卵。 2.胚胎的發(fā)育 (1)受精作用

4、①含義：是兩性配子結(jié)合形成一個(gè)新細(xì)胞合子的過(guò)程。 ②場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物是體內(nèi)受精的。 ③過(guò)程：當(dāng)精子和卵細(xì)胞接觸時(shí)，精子發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放出水解酶，將卵細(xì)胞的透明帶分解，從而進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。與此同時(shí)，精子接觸卵黃膜時(shí)，卵細(xì)胞被激活，釋放出一種物質(zhì)傳播到卵黃表面，引起透明帶發(fā)生改變，阻止后來(lái)的精子入卵，所以哺乳動(dòng)物多是單精子入卵的。 (2)胚胎發(fā)育的過(guò)程 ①場(chǎng)所：卵細(xì)胞在輸卵管中與精子受精結(jié)合。受精卵形成后，在輸卵管中開始了有絲分裂的進(jìn)程。 ②早期胚胎發(fā)育包括3個(gè)階段 a.桑椹胚：受精卵開始進(jìn)行的幾次有絲分裂，較普通有絲分裂快得多，稱為卵裂。當(dāng)卵裂球分裂到16～32個(gè)細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞緊密連接成

5、為一個(gè)細(xì)胞團(tuán)，此時(shí)叫桑椹胚。 當(dāng)卵裂球內(nèi)含有2～8個(gè)細(xì)胞時(shí)，其中的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性，可以發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。這時(shí)的每一個(gè)細(xì)胞都可以做胚胎移植的核供體。 b.囊胚：桑椹胚繼續(xù)發(fā)育，細(xì)胞分泌液體，在胚胎內(nèi)部形成空隙，逐漸變大成為囊胚腔，并出現(xiàn)細(xì)胞定位現(xiàn)象，一端細(xì)胞個(gè)體較大，形成密集的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；另一面只有環(huán)透明帶一排細(xì)胞叫做滋養(yǎng)層，此時(shí)的胚胎叫囊胚。 c.原腸胚：囊胚進(jìn)一步發(fā)育，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)外的滋養(yǎng)層退化，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)裸露形成胚盤，在胚盤的下方衍生出內(nèi)胚層，經(jīng)過(guò)變化又出現(xiàn)了第三個(gè)胚層，它插入到上下胚層之間，稱為中胚層。這時(shí)的胚胎叫原腸胚。 1.有關(guān)精、卵細(xì)胞的發(fā)生及受精的判斷 (1)精

6、子和卵子的發(fā)生都是在胚胎期就開始的(　×　) (2)卵子形成過(guò)程中，減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ是連續(xù)的(　×　) (3)排卵是指卵泡從卵巢中排出(　×　) (4)附睪中的精子一般不具有受精能力(　√　) (5)透明帶發(fā)生改變可防止多精入卵(　√　) 2.有關(guān)早期胚胎發(fā)育的判斷 (1)卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(　×　) (2)卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加(　×　) (3)在胚胎發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑椹胚期(　×　) (4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤(　×　) 如圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段，據(jù)圖分析： (1)A、B、C的名稱分

7、別是什么？ 提示　桑椹胚、囊胚、原腸胚。 (2)圖中的4和7兩個(gè)空腔是同一個(gè)結(jié)構(gòu)嗎？ 提示　不是，分別是囊胚腔和原腸腔。 (3)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于哪個(gè)時(shí)期？1部分的細(xì)胞將來(lái)形成什么結(jié)構(gòu)？ 提示　細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于B(囊胚)時(shí)期，1部分的細(xì)胞將來(lái)形成胎膜和胎盤。 (4)早期胚胎的發(fā)育過(guò)程中，卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？ 提示　卵裂過(guò)程中，細(xì)胞只分裂而不生長(zhǎng)，所以每個(gè)細(xì)胞的體積越來(lái)越小，但總體積并不增加或略有縮小。 命題點(diǎn)一　精、卵細(xì)胞的發(fā)生與受精過(guò)程分析 1.下列不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是(　　) A.初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B.減數(shù)

8、分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的時(shí)間連續(xù)性 C.成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過(guò)變形 D.成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目 答案　D 解析　初級(jí)精母細(xì)胞的形成時(shí)間是從初情期到生殖機(jī)能衰退，初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間是在胚胎出現(xiàn)性別分化后，A項(xiàng)正確；精子形成過(guò)程中，減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ在時(shí)間上是連續(xù)的，而卵細(xì)胞形成過(guò)程中，減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ在時(shí)間上是不連續(xù)的，B項(xiàng)正確；精子的形成過(guò)程需要變形，卵細(xì)胞的形成過(guò)程不需要變形，C項(xiàng)正確；精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，都是體細(xì)胞的一半，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2018·貴陽(yáng)第一中學(xué)聯(lián)考)如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)圖中A是______

9、____，B是__________，E是__________。 (2)精子形成過(guò)程不同于卵子形成過(guò)程的最主要特征是______________，該過(guò)程保留的主要結(jié)構(gòu)是________________________________________________________________________ 和____________。 (3)當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí)，表明__________________________________________________。 (4)能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是____________(填序號(hào))。 (5)階段C發(fā)生的場(chǎng)所是_______

10、_____。 答案　(1)第一極體　合子　精子　(2)需要變形　細(xì)胞核　線粒體　(3)卵子已經(jīng)完成了受精　(4)①④ (5)卵巢 解析　(1)圖中①為卵原細(xì)胞增殖(有絲分裂)并演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞的過(guò)程；③④為減數(shù)分裂，只有在受精時(shí)，次級(jí)卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是精子，B是合子；階段C為卵泡的形成。(2)精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，產(chǎn)生精子細(xì)胞，精子細(xì)胞需要經(jīng)過(guò)變形過(guò)程才能形成精子(卵子形成不需要變形)，精子細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核和線粒體則會(huì)保留下來(lái)。(3)當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí)，表明卵子已經(jīng)完成了受精。(4)染色體的著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，即圖

11、中的①④。(5)階段C(卵泡的形成)發(fā)生在卵巢內(nèi)。 命題點(diǎn)二　早期胚胎發(fā)育過(guò)程的分析 3.下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.圖中①過(guò)程表示胚胎發(fā)育，②過(guò)程表示胚后發(fā)育 B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過(guò)程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大 C.兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)羊膜 D.原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期 答案　C 解析　由受精卵發(fā)育為幼體的過(guò)程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過(guò)程是胚后發(fā)育，A項(xiàng)錯(cuò)誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個(gè)細(xì)胞的體積減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兔子、雄鷹和眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥類和爬行類動(dòng)物，都是真正的陸生脊椎動(dòng)物，羊膜和

12、羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護(hù)作用，C項(xiàng)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(shí)進(jìn)行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.如圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的幾個(gè)階段，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)寫出各個(gè)階段的名稱： A：____________，B：____________，C：____________。 (2)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱： [2]__________，[4]__________，[5]____________， [7]__________，[8]____________。 (3)A時(shí)期的細(xì)胞具有

13、發(fā)育上的__________性，B時(shí)期開始出現(xiàn)____________，C時(shí)期開始出現(xiàn)____________。 (4)[2]將來(lái)發(fā)育成__________________。 答案　(1)桑椹胚　囊胚　原腸胚　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　囊胚腔　外胚層　原腸腔　內(nèi)胚層　(3)全能　細(xì)胞分化　胚層分化　(4)完整的胚胎 解析　(1)圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)圖B中[1]是滋養(yǎng)層，[2]是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，[3]是透明帶，[4]是囊胚腔；圖C中[5]是外胚層，[6]是滋養(yǎng)層，[7]是原腸腔，[8]是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚細(xì)胞具有全能性；囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；原腸胚已

14、有胚層分化，分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育為完整的胚胎，滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。 考點(diǎn)二　胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù) 1.人工授精和胚胎體外培養(yǎng) (1)人工授精 ①精子的獲取 a.采精：常用人工采集的方式采集精液。 b.精液的保存：通常需要加入特殊的稀釋液，并在低溫下保存。 ②卵細(xì)胞的獲取 a.獲取場(chǎng)所：可以從卵巢中采集處于不同發(fā)育時(shí)期的卵細(xì)胞，也可以從輸卵管或子宮內(nèi)采集卵細(xì)胞。 b.超數(shù)排卵：指人為注射外源促性腺激素，促使卵巢排出較正常情況下更多的成熟卵細(xì)胞。 c.采卵技術(shù)：有手術(shù)采卵(沖洗輸卵管采卵)和非手術(shù)采卵(子宮沖卵)兩

15、種方法。 (2)體外授精 ①體外培養(yǎng)條件：利用化學(xué)藥物(咖啡因、肝素等)使精子達(dá)到獲能狀態(tài)，這樣才能夠穿入到卵細(xì)胞內(nèi)部。 ②含義：采取雌性動(dòng)物的卵細(xì)胞和雄性動(dòng)物的精子，使其在試管中受精。 ③過(guò)程：取出成熟附睪精子，放入培養(yǎng)液中，在CO2培養(yǎng)箱內(nèi)放置2 h，使精子活力增強(qiáng)；采集成熟的卵細(xì)胞，放入含有精子的卵細(xì)胞培養(yǎng)液中，6 h后檢查受精情況。 (3)顯微授精 ①含義：是將完整精子或精核用顯微操作儀注入卵周隙或卵胞質(zhì)，激活卵母細(xì)胞并完成受精作用。 ②優(yōu)點(diǎn)：顯微授精過(guò)程不受精子的數(shù)量、活力等因素的影響。 (4)胚胎體外培養(yǎng) ①含義：胚胎體外培養(yǎng)是應(yīng)用人工創(chuàng)造的環(huán)境，對(duì)獲取的早期胚胎

16、進(jìn)行體外培養(yǎng)。 ②要求：進(jìn)行胚胎體外培養(yǎng)時(shí)，必須配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液，培養(yǎng)不同發(fā)育時(shí)期的胚胎。 2.胚胎移植技術(shù) (1)胚胎移植前的準(zhǔn)備 ①胚胎的采集 a.胚胎的來(lái)源：一種是采用超數(shù)排卵技術(shù)(簡(jiǎn)稱超排)，以增加可用卵的數(shù)量；另一種是利用體外授精技術(shù)培育胚胎。 b.要求：胚胎移植的整個(gè)過(guò)程必須迅速準(zhǔn)確，并保持無(wú)菌操作。 ②供體、受體動(dòng)物的準(zhǔn)備 a.供體的選擇：應(yīng)先從那些遺傳性能優(yōu)良而穩(wěn)定的健康母畜中選擇，然后再根據(jù)營(yíng)養(yǎng)情況、繁殖力、年齡、發(fā)情周期、對(duì)超數(shù)排卵的反應(yīng)及自然排卵是否正常等指標(biāo)來(lái)進(jìn)一步選擇理想的供體群，并建立嚴(yán)格的供體檔案。 b.受體的選擇：原則上選擇那些生

17、產(chǎn)性能較低、數(shù)量較多、健康無(wú)病、發(fā)情周期正常的適齡母畜作為移植受體。 c.要求：進(jìn)行胚胎移植時(shí)要求受體母畜的發(fā)情同步化。 ③胚胎的保存 胚胎保存是指在一定條件下使胚胎停止發(fā)育并保持重新恢復(fù)發(fā)育活性的一種方法。 (2)胚胎移植的實(shí)施 ①手術(shù)法 a.適宜動(dòng)物：一般用于中小型的動(dòng)物。 b.過(guò)程特點(diǎn)：不同的動(dòng)物和胚胎細(xì)胞數(shù)量，胚胎植入的部位不同。 ②非手術(shù)法 a.適宜動(dòng)物：一般用于大家畜。 b.過(guò)程特點(diǎn)：將裝有胚胎的吸管裝入移植槍內(nèi)，通過(guò)子宮頸插入子宮角深部，注入胚胎。 (3)胚胎移植技術(shù)的應(yīng)用 首先，是充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力，迅速擴(kuò)大優(yōu)良種群。 其次，是保存品種資源，建

18、立優(yōu)良種質(zhì)資源基因庫(kù)。 3.胚胎分割技術(shù) 胚胎分割技術(shù)是把一個(gè)胚胎的細(xì)胞分成兩組或多組，經(jīng)過(guò)短暫培養(yǎng)使其修復(fù)、發(fā)育后，再一同或分別移植到不同的代孕母中妊娠并產(chǎn)生多胎的技術(shù)。 (1)胚胎分割的程序 ①切割器具的準(zhǔn)備：胚胎分割需要的器械有體視顯微鏡、倒置顯微鏡和顯微操作儀。在進(jìn)行胚胎分割之前需要制作胚胎固定管和分割針。 ②胚胎的預(yù)處理：為了減少切割損傷，胚胎在切割前一般用鏈霉蛋白酶進(jìn)行短時(shí)間處理，使透明帶軟化并變薄或去除透明帶。 ③胚胎的分割：將發(fā)育良好的胚胎移入含有操作液的培養(yǎng)皿中，然后在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎一分為二。不同發(fā)育階段的胚胎，可以采用不同的切割方法。 ④分割胚

19、的培養(yǎng)：分割后的半胚需放入空透明帶中，或者用瓊脂包埋移入中間受體輸卵管內(nèi)，或直接在體外培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。 ⑤分割胚的移植：按照胚胎移植的無(wú)菌操作程序，將發(fā)育良好的胚胎移植到受體內(nèi)后，受體受孕產(chǎn)仔。 (2)胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用 在畜牧生產(chǎn)上，常通過(guò)胚胎分割來(lái)擴(kuò)大優(yōu)良家畜的數(shù)量；可以用來(lái)培育遺傳特性相同的動(dòng)物群，為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和畜牧學(xué)的研究提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。胚胎切割取樣還可以用于胚胎的性別鑒定。 4.胚胎干細(xì)胞核移植技術(shù) 胚胎干細(xì)胞是一種高度未分化細(xì)胞，它具有發(fā)育的全能性和二倍體核型，能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞的形態(tài)表現(xiàn)為胞體小、泡狀、核大。 (1

20、)胚胎干細(xì)胞核移植程序 ①飼養(yǎng)層細(xì)胞培養(yǎng)體系的建立 a.對(duì)培養(yǎng)體系的要求，必須能促進(jìn)干細(xì)胞的生長(zhǎng)，同時(shí)還要抑制干細(xì)胞的分化。 b.培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的方法：首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細(xì)胞，這層細(xì)胞稱為飼養(yǎng)層，然后把干細(xì)胞接種在飼養(yǎng)層上面。 c.用于飼養(yǎng)層的細(xì)胞：一般是胚胎成纖維細(xì)胞。 ②胚胎干細(xì)胞的獲得：小鼠的胚胎干細(xì)胞一般取自桑椹胚、囊胚和延遲著床的囊胚；人和豬的胚胎干細(xì)胞可從囊胚和原始生殖細(xì)胞中獲得。 ③胚胎干細(xì)胞的核移植：指把胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后由代孕母直接獲得克隆動(dòng)物的技術(shù)。 (2)胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用 目前，科學(xué)家已成功分離到人

21、的胚胎干細(xì)胞，而體細(xì)胞克隆技術(shù)為生產(chǎn)患者自身的胚胎干細(xì)胞提供了可能。 1.有關(guān)胚胎移植與胚胎分割技術(shù)的判斷 (1)在胚胎移植中，對(duì)供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理，對(duì)供、受體要進(jìn)行同期發(fā)情處理(　√　) (2)胚胎移植技術(shù)中對(duì)供體和受體母畜都要進(jìn)行相同激素處理(　×　) (3)胚胎分割移植時(shí)應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚(　×　) (4)胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低(　√　) (5)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎(　√　) (6)胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(　×　) (7)在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割(　×　) 2.有

22、關(guān)胚胎干細(xì)胞的判斷 (1)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(diǎn)(　√　) (2)胚胎干細(xì)胞具有胞體小、泡狀、核小等特點(diǎn)(　×　) (3)胚胎干細(xì)胞在分化誘導(dǎo)因子的作用下可以向不同類型的組織細(xì)胞分化(　√　) 據(jù)圖分析胚胎移植的操作流程 (1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 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)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的個(gè)體。 (2)對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？ 提示　對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。 (3)用于移

23、植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？ 提示　桑椹胚或囊胚。 (4)排卵和沖卵有什么區(qū)別？ 提示　排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來(lái)。 命題點(diǎn)一　體外授精和胚胎體外培養(yǎng)過(guò)程分析 1.如圖表示通過(guò)體外授精培育牛的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外授精 B.②過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) C.③過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂 D.④過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程 答案　B 解析　在進(jìn)行體外授精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外授精，A項(xiàng)正確；圖中的②過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有

24、關(guān))、核的融合等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；③過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂，C項(xiàng)正確；④過(guò)程是將早期胚胎移入受體子宮的過(guò)程，屬于胚胎移植過(guò)程，D項(xiàng)正確。 2.培育“試管山羊”的基本過(guò)程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)甲過(guò)程為_______________，該過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射_____________使其超數(shù)排卵。 (2)乙過(guò)程的操作之一是對(duì)精子進(jìn)行______________________處理。 (3)乙過(guò)程與丙過(guò)程中采用的培養(yǎng)液成分不同，乙過(guò)程的培養(yǎng)液為__________________或?qū)Ｓ玫氖芫芤?，丙過(guò)程的培養(yǎng)液為__________________。

25、 (4)丁過(guò)程是____________，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。 答案　(1)卵細(xì)胞的獲取　外源促性腺激素　(2)獲能　(3)獲能溶液　發(fā)育培養(yǎng)液　(4)胚胎移植 解析　分析圖示可知，甲過(guò)程為卵細(xì)胞的采集，一般用外源促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過(guò)程為精子獲能以及受精作用，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫１^(guò)程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過(guò)程為胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同(而不是性狀相同)的其他雌性動(dòng)物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體。 命題點(diǎn)二　胚胎移植和干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析 3.

26、牛胚胎移植試驗(yàn)的主要流程如下，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) ①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛。 A.①過(guò)程需要注射有關(guān)激素，目的是獲得更多的卵母細(xì)胞并完成減數(shù)分裂 B.③過(guò)程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提 C.④過(guò)程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚 D.⑤過(guò)程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況是否一致 答案　D 解析　卵細(xì)胞形成中的減數(shù)第二次分裂是在受精作用過(guò)程中完成的，A錯(cuò)誤；③過(guò)程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎處于游離狀態(tài)為前提，B錯(cuò)誤；④過(guò)程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑

27、椹胚或囊胚，C錯(cuò)誤；⑤過(guò)程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況是否一致，D正確。 4.(2017·三明一中第二次月考)下圖為經(jīng)過(guò)體外授精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)A細(xì)胞是____________，在進(jìn)行體外授精前要對(duì)精子進(jìn)行____________處理。 (2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到______________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。 (3)②指的是____________。 (4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意________________________。 (5)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過(guò)______________

28、________處理。 (6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否____________的檢查。 答案　(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞　獲能　(2)桑椹胚或囊胚　(3)囊胚腔　(4)要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(5)同期發(fā)情 (6)妊娠 解析　(1)A細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，在進(jìn)行體外授精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)圖中①是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，②是囊胚腔。(4)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(5)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過(guò)同期發(fā)情處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。

29、 5.(2017·北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考)如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至____________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的____________中分離得到的一類細(xì)胞。 (2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是____________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入____________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。 (3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因____________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將上圖中的__

30、______細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是______________________________________。 答案　(1)囊胚　原始生殖細(xì)胞　(2)胚胎干細(xì)胞　分化誘導(dǎo)　(3)選擇性表達(dá)　(4)造血干　(5)紅細(xì)胞　哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核 解析　(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始生殖細(xì)胞中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，這個(gè)早期胚胎指的是囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，其全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因

31、子，則該種干細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在有造血功能的干細(xì)胞，骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，所以不能作為供體。 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長(zhǎng)句 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.受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 4.胚胎移植過(guò)程中兩次使用激素：第一次常用孕激

32、素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。 5.胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。 6.由于胚胎干細(xì)胞具有“全能性”，又能傳代培養(yǎng)，也可以冷凍保存，因此它可以為核移植提供源源不斷的核供體。 1.性原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂進(jìn)行增殖，通過(guò)減數(shù)分裂形成配子。 2.受精過(guò)程：獲能的精子穿過(guò)放射冠和透明帶→精卵通過(guò)細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別→精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞。 3.胚胎發(fā)育過(guò)程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體。囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，原腸胚出現(xiàn)胚層分化。 4.胚胎移植的基本程序：對(duì)供、受

33、體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。 5.胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動(dòng)物的繁殖潛力。 重溫高考　演練模擬 1.下列關(guān)于小鼠體外授精及胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.精子在獲能液中于37 ℃、5% CO2 條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用 C.分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異 D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育 答案　C 解析　精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能，其培養(yǎng)條件應(yīng)符合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要求，

34、A項(xiàng)正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過(guò)特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是促進(jìn)其超數(shù)排卵，B項(xiàng)正確；雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，但環(huán)境也會(huì)對(duì)胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致發(fā)育的個(gè)體出現(xiàn)形態(tài)學(xué)差異，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育，D項(xiàng)正確。 2.(2015·天津，6)2015年2月3日，英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。 據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代 B.捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色

35、盲基因不能遺傳給三親嬰兒 C.三親嬰兒的染色體全部來(lái)自母親提供的細(xì)胞核 D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù) 答案　C 解析　從圖中可知，母親卵母細(xì)胞只是提供了細(xì)胞核，而線粒體位于細(xì)胞質(zhì)中，因此可以避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，A正確；紅綠色盲位于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上，捐獻(xiàn)者只是提供了細(xì)胞質(zhì)，所以捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒，B正確；染色體全部位于細(xì)胞核內(nèi)，從圖中可知，三親嬰兒的染色體一半來(lái)自母親、一半來(lái)自父親，C錯(cuò)誤；從圖中可知，體外授精完成后，還需要進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，當(dāng)培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚時(shí)再通過(guò)胚胎移植，移植到母親子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，D正確。 3.

36、(2017·湖南八校聯(lián)考)隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)物的生殖方式變得越來(lái)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(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛，遺傳物質(zhì)來(lái)源于______________個(gè)體，性別為____________。 (2)在應(yīng)用2、3、4中，若要使精子和卵細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其__________。 (3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問(wèn)題；對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將__________均等分割，否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，如需做性別鑒定，還需從__

37、________細(xì)胞取樣做DNA分析。 (4)應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo)，可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中除需要適宜的溫度、無(wú)菌、無(wú)毒等環(huán)境條件以外，營(yíng)養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、核苷酸，還要加入____________；向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%二氧化碳，空氣中的氧氣參與細(xì)胞的代謝，二氧化碳可以維持培養(yǎng)液的__________。 答案　(1)供體1和供體2　雌性　(2)獲能　(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　滋養(yǎng)層　(4)動(dòng)物血清(或血漿)　pH 解析　(1)應(yīng)用1屬于核移植技術(shù)，其中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)自供體1、細(xì)胞質(zhì)來(lái)自供體2，所以良種小牛的遺傳物質(zhì)來(lái)自供體1和供體2

38、，其中控制性別的基因位于細(xì)胞核中，所以良種小牛的性別與供體1(母牛)相同。(2)只有獲能的精子才能與成熟的卵細(xì)胞完成受精作用。(3)胚胎分割時(shí)，囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)應(yīng)均等分割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣做DNA分析可鑒定性別。(4)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中還應(yīng)加入血清或血漿。向培養(yǎng)液中通入CO2可維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。 4.(2017·衡陽(yáng)調(diào)研)科學(xué)家利用活體卵子及皮膚成纖維細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室已成功克隆出了數(shù)個(gè)人體胚胎，進(jìn)而可開發(fā)出有研究?jī)r(jià)值的胚胎干細(xì)胞?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為胞體小、細(xì)胞核____、泡狀等特點(diǎn)，在功能上具有_____________

39、___。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動(dòng)物的____________________中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。 (2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測(cè)有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用____________________技術(shù)。 (3)通過(guò)胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的________________________和______________________問(wèn)題。 (4)科學(xué)家克隆人體胚胎時(shí)選用活體卵子，而不用精子，其原因是_______________________ ______________________________________

40、___________。 答案　(1)大　發(fā)育的全能性　早期胚胎或原始生殖細(xì)胞　(2)DNA分子雜交(基因探針)　(3)供體器官不足　器官移植后存在免疫排斥　(4)卵細(xì)胞含有早期胚胎發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；卵細(xì)胞較大，也較易操作 解析　(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為胞體小、核大、泡狀等特點(diǎn)，在功能上具有發(fā)育的全能性。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動(dòng)物的早期胚胎或原始生殖細(xì)胞中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。(2)若將胚胎干細(xì)胞用于檢測(cè)有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)通過(guò)胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，可以解決目前臨床上器官移植存在的兩大問(wèn)題：供體器

41、官不足和器官移植后存在免疫排斥。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時(shí)選用活體卵子，而不用精子，其原因是卵細(xì)胞較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有早期胚胎發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也較易操作。 5.根據(jù)下列有關(guān)胚胎工程的示意圖，分析回答下列問(wèn)題： (1)為使A羊超數(shù)排卵，向其注射_______激素，選擇_____________期的卵細(xì)胞進(jìn)行體外授精。 (2)將早期胚胎注入D羊子宮內(nèi)的技術(shù)叫________________，D羊被稱為________(填“供體”或“受體”)；為使D羊的生理狀況更適合完成該技術(shù)操作，要對(duì)D羊進(jìn)行____________處理以提高成功率。 (3)從早期胚胎分離出的ES細(xì)胞可誘導(dǎo)分

42、化出不同的組織細(xì)胞，這是因?yàn)樵诠δ苌螮S細(xì)胞具有________________________；早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中除營(yíng)養(yǎng)成分外，還需加入________。 答案　(1)促性腺　減數(shù)分裂Ⅱ中　(2)胚胎移植　受體　同期發(fā)情　(3)發(fā)育的全能性　動(dòng)物血清 解析　(1)要使雌性母羊超數(shù)排卵應(yīng)注射促性腺激素，進(jìn)行體外授精應(yīng)選擇減數(shù)分裂Ⅱ中期的卵細(xì)胞。(2)將胚胎注入代孕母體內(nèi)常用的方法是胚胎移植，D羊是代孕羊，是受體，為了使D羊的生理狀況更適合完成胚胎移植，應(yīng)對(duì)D羊進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，早期胚胎培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中還需要加入動(dòng)物血清等物質(zhì)。 1.(2018·石

43、家莊第二中學(xué)模擬)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是(　　) A.乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng) B.細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行 C.采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的 D.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì) 答案　C 解析　A項(xiàng)錯(cuò)，癌細(xì)胞比成熟動(dòng)物細(xì)胞更易進(jìn)行離體培養(yǎng)，體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)因子的需要量顯著低于正常細(xì)胞；B項(xiàng)錯(cuò)，細(xì)胞核移植不一定是在同種動(dòng)物、同種組織之間進(jìn)行，如可以將一種生物體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一種生物去核的卵細(xì)胞中；C項(xiàng)對(duì)，隨著胚胎分割次數(shù)的增多，分割胚的發(fā)育能力明顯降低，獲取同卵多胚的數(shù)量有限

44、；D項(xiàng)錯(cuò)，維生素和激素都不能提供能量。 2.下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)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(shí)別具有物種特異性 B.卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷增大 C.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性 D.原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層 答案　A 解析　胚胎發(fā)育的卵裂期，卵裂球的總體積基本不變，因此細(xì)胞的體積會(huì)隨著分裂次數(shù)的增加而不斷減??；囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有發(fā)育全能性，只能發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞才具有發(fā)育全能性；原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)、中、外三個(gè)胚層。 3.下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟，下列敘述正確的是(　　) A.胚

45、胎移植可以定向產(chǎn)生基因突變 B.可選擇在桑椹胚期進(jìn)行胚胎分割 C.①②兩個(gè)胚胎具有不同遺傳物質(zhì) D.③可移植到任何母牛子宮內(nèi)發(fā)育 答案　B 解析　該技術(shù)是胚胎分割移植技術(shù)?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻模咛ヒ浦仓胁豢赡墚a(chǎn)生定向的基因突變，所以A錯(cuò)誤；胚胎分割一般選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚，B正確；分割后的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；早期胚胎③要移植到經(jīng)過(guò)同期發(fā)情處理的同種母牛的子宮內(nèi)發(fā)育，所以D錯(cuò)誤。 4.下圖為哺乳動(dòng)物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是(　　) A.①過(guò)程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個(gè)胚胎 B.③過(guò)程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞 C.④過(guò)程需要在無(wú)菌的二

46、氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行 D.⑤過(guò)程可以直接獲得各種效應(yīng)T細(xì)胞 答案　C 解析　題圖中①過(guò)程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過(guò)程指胚胎移植，③過(guò)程指胚胎干細(xì)胞的獲取，④過(guò)程指胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，⑤過(guò)程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個(gè)卵母細(xì)胞；從早期胚胎(囊胚)中分離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干細(xì)胞)一般用胰蛋白酶處理；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都需要在無(wú)菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出多種淋巴細(xì)胞，但效應(yīng)T細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得。 5.對(duì)于大多數(shù)家畜來(lái)說(shuō)，精子在睪丸內(nèi)形成的時(shí)間為兩個(gè)月左右，而卵細(xì)胞的形成過(guò)程比較復(fù)雜。請(qǐng)說(shuō)出初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅰ完成的時(shí)間和部位分別是在

47、(　　) A.排卵前后，在卵巢內(nèi) B.受精前，在卵巢內(nèi) C.排卵前后，在輸卵管 D.受精時(shí)，在輸卵管內(nèi) 答案　A 解析　初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅰ是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的，其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，準(zhǔn)備與精子受精。 6.(2017·濮陽(yáng)三模)下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)對(duì)供體母牛用____________處理可獲得更多的卵細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可以在分子水平上對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過(guò)對(duì)____________的分析進(jìn)行性別鑒定。體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)

48、液中提供CO2的目的是________________。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，其操作過(guò)程中需要注意的問(wèn)題是________________。 (2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了________________________________，圖示流程中沖卵的“卵”是指____________。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用________代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是 ________________________________________________________________________。 答案　(

49、1)促性腺激素　性染色體　維持培養(yǎng)液的pH　將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　(2)使供體、受體的生理變化相同　早期胚胎　10　10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型 解析　(1)對(duì)供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵細(xì)胞。若在細(xì)胞水平上對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定，可通過(guò)對(duì)性染色體進(jìn)行分析并加以鑒別。體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，培養(yǎng)液中提供的CO2用于維持培養(yǎng)液的pH。若要對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(2)對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了給供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過(guò)程中的沖卵實(shí)際上是獲得早期胚胎。實(shí)際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操

50、作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。 7.(2017·瓊海嘉積中學(xué)一模)英國(guó)純血馬是世界頂級(jí)馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)可以用由________分泌的激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期。培養(yǎng)過(guò)程要定期更換培養(yǎng)液，其原因是____________________________________________________________ ________________

51、________________________________________________________。 (2)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的_________________期用機(jī)械方法將胚胎分割。 (3)隨著動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展，人們可以將純血馬的__________________移入其他馬的________細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成____________，植入代孕母馬體內(nèi)。 (4)克隆技術(shù)在帶來(lái)巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國(guó)政府的態(tài)度是禁止________性克隆。 答案　(1)垂體　長(zhǎng)時(shí)間不更換培養(yǎng)液，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝產(chǎn)物

52、的積累而毒害細(xì)胞　(2)桑椹胚或囊胚　(3)體細(xì)胞細(xì)胞核　去核卵　早期胚胎　(4)生殖 解析　(1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬，可使其超數(shù)排卵。采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中要定期更換培養(yǎng)液，防止因細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞。(2)為提高胚胎的利用率，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機(jī)械方法將胚胎分割，以取得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細(xì)胞細(xì)胞核移入其他馬的去核細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成早期胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)在克隆人倫理問(wèn)題方面，我國(guó)政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆但不反對(duì)治療性克隆。 8.(2017·銀川一中第四次月考)干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須

53、從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5 μg，所以價(jià)格昂貴。美國(guó)加利福尼亞的某生物制品公司用下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試回答相關(guān)問(wèn)題： (1)若要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、人干擾素基因、終止子、__________和復(fù)制原點(diǎn)等。 (2)通常情況下，對(duì)供體和受體母牛選擇后，要用激素進(jìn)行________________。并用激素對(duì)供體母牛做________________處理。 (3)為了實(shí)現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進(jìn)行移植之前要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為__________。選擇發(fā)育良好的囊胚或____

54、________胚進(jìn)行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個(gè)階段進(jìn)行胚胎分割，胚胎分割可以看作動(dòng)物________(填“有性”或“無(wú)性”)繁殖的方法之一。 (4)近年來(lái)，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來(lái)越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如圖所示的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是________細(xì)胞、________細(xì)胞，可以從這些細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。 答案　(1)標(biāo)記基因　(2)同期發(fā)情處理　超數(shù)排卵 (3)XX　桑椹　無(wú)性　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　原始生殖 解析　(1)基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。(2)胚胎移植過(guò)程中要注意對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)要用促性腺激素對(duì)供

55、體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，以獲得更多的后代。(3)因?yàn)樾枰獜娜橹刑崛∷幬?，所以?yīng)選擇性染色體組成為XX的雌性個(gè)體；胚胎分割是無(wú)性繁殖的方法之一。(4)通常從早期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的原始生殖細(xì)胞中獲得胚胎干細(xì)胞。 9.(2017·河南八校聯(lián)考)“三親嬰兒”的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)過(guò)程①采用的是細(xì)胞工程中的____________技術(shù)。圖中“三親嬰兒”的染色體來(lái)自____________和父親提供的細(xì)胞核。 (2)過(guò)程③采用的是胚胎工程中的____________技術(shù)，該過(guò)程所用培養(yǎng)液的成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)

56、養(yǎng)成分以及__________等物質(zhì)。 (3)若捐獻(xiàn)者攜帶紅綠色盲基因，則該基因不能遺傳給“三親嬰兒”，原因是____________________________________________________________________。 答案　(1)核移植　母親　(2)(早期)胚胎培養(yǎng)　動(dòng)物血清　(3)紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?，而捐獻(xiàn)者提供的是去核的卵母細(xì)胞 解析　(1)圖中過(guò)程①是將母親卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核移植到捐獻(xiàn)者去核的卵母細(xì)胞中，這屬于細(xì)胞工程中的核移植技術(shù)。根據(jù)圖示可知，“三親嬰兒”的全部染色體來(lái)自母親卵母細(xì)胞和父親精子中的細(xì)胞核。(2)過(guò)程③表示將受精卵培育成早期胚胎

57、，該過(guò)程采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培養(yǎng)技術(shù)。哺乳動(dòng)物胚胎培養(yǎng)需要“兩鹽”(無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽)、“兩素”(激素和維生素)、“兩酸”(核苷酸和氨基酸)和動(dòng)物血清等。(3)由于紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?，而捐獻(xiàn)者提供的是去核的卵母細(xì)胞，因此，即使捐獻(xiàn)者攜帶紅綠色盲基因，也不會(huì)遺傳給“三親嬰兒”。 10.科研人員利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對(duì)干擾素基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如圖所示，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題： (1)過(guò)程①獲得重組胚胎之前需要通過(guò)______________技術(shù)獲得重組細(xì)胞，接受細(xì)胞核的去核卵細(xì)胞應(yīng)該處于________________(時(shí)期)。 (2)步驟②中，重組胚胎培養(yǎng)到

58、囊胚期時(shí)，可從其________________中分離出ES細(xì)胞。步驟③中，需要構(gòu)建含有干擾素基因的__________________。構(gòu)建之前可以利用________________技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增。 (3)為檢測(cè)干擾素基因的表達(dá)情況，可采用________________方法，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已成功表達(dá)。 答案　(1)核移植　減數(shù)第二次分裂中期　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　表達(dá)載體　PCR　(3)抗原—抗體雜交 解析　(1)過(guò)程①獲得重組胚胎之前需要通過(guò)核移植技術(shù)獲得重組細(xì)胞，接受細(xì)胞核的去核卵細(xì)胞應(yīng)該處于減數(shù)第二次分裂中期。(2)ES細(xì)胞可以從囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中分離出來(lái)。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞前，需要構(gòu)建含有目的基因(干擾素基因)的表達(dá)載體。PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因。(3)為檢測(cè)目的基因的表達(dá)情況，可采用抗原—抗體雜交技術(shù)，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已成功表達(dá)。 20