學案41 胚胎工程

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1、2014屆高三生物一輪復習導學案專題三 胚胎工程基礎自查一 胚胎工程的概念：二、體內受精和早期胚胎發(fā)育1.精子和卵子的發(fā)生（1）精子的發(fā)生：精原細胞先進行 后進行 ；變形過程：（2）卵子的發(fā)生：在胎兒時期， ，減一分裂在 完成，形成 進入 ；減二分裂是在 中完成的。（3）受精：a準備階段：包括_和_。b受精階段：(1)精子與卵子相遇時，首先發(fā)生_，以形成精子穿越放射冠的通路。(2)防止多精子入卵受精的兩道屏障是_和_作用。判斷卵子是否受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙可觀察到什么結構？2、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）受精場所： （2）卵裂期特點 （3） 桑椹胚：這一階段的細胞都屬于_。（4）

2、囊胚(5)原腸胚：具有_、中胚層和_三個胚層，以及由內胚層包圍的_。三、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)（一） 體外受精a卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法： b精子的采集和獲能處理：c 受精：（二） 胚胎的早期培養(yǎng)： (1)培養(yǎng)液成分包括無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及_等物質。(2)牛、羊一般培養(yǎng)到_或囊胚階段；人的試管胚胎一般要培養(yǎng)到_階段。四、胚胎工程的應用及前景1.胚胎移植(1)概念：將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到_的其他雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。(2)理論基礎：排卵后，供、受體_的生理變化是相同的。早期胚胎形成后，在一定時間內

3、處于_，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系。受體對外來胚胎基本上不發(fā)生_反應。供體胚胎可與受體子宮建立正常的_聯(lián)系，而_不受影響。(3)基本程序：對供受體的_。配種或進行_。對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。對胚胎進行_。移植后的檢查。(4)胚胎移植的意義：2.胚胎分割(1)概念：概念：采用機械方法將_切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得_或_的技術。(2) 操作過程：(3) 材料：應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_或_。(4) 意義： 3.胚胎干細胞（1）來源：哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由_或_中分離出來的一類細胞。（2）特點（3）胚胎干細胞的主要用途是：課堂深化探究一體內受精和早期

4、胚胎發(fā)育1卵細胞只允許同種單個精子完成受精的保障(1)同種生物精卵結合的保障卵細胞透明帶上存在精子的特異識別 ，只允許同種生物的精子與卵細胞結合。(2)防止多精入卵的保障： 2. 卵子受精完成的標志是在透明帶和 之間觀察到 個極體。3. 比較精子和卵子的發(fā)生，完成表格填空。項目精子卵子不同點場所睪丸的 _(M)、_(M)時間從_開始，直到_M在_完成，M在_過程中完成過程特點M和M是連續(xù)的，需變形；細胞質均等分配M和M是不連續(xù)的，不需要變形，細胞質_分配結果形成_精子形成_卵細胞和3個極體相同點原始生殖細胞的增殖為_，生殖細胞的成熟為減數(shù)分裂，成熟過程均經(jīng)過_復制和_分裂，子細胞染色體數(shù)目_4

5、.(1)個體發(fā)育起點是 ，終點是性成熟的 。(2)發(fā)育中的細胞分裂均為 分裂，產(chǎn)生的是體細胞；原腸胚階段是個體發(fā)育中分化程度最高的階段，但應注意細胞分化貫穿于整個個體發(fā)育過程中。(3)受精卵是新生命的第一個細胞，其全能性最 。細胞全能性隨發(fā)育的深化而 。特別提醒：1成熟的精子并不代表具有受精能力，必須 后才具備受精能力。動物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動物種類不同而異，但只有達到 期時，才具備與精子受精的能力。2. 受精卵的遺傳物質中，核物質(染色體上的DNA)一半來自 ，一半來自 ，細胞質中遺傳物質幾乎全來自 3.動物精子的大小與動物的體型大小無關?！镜淅?】關于受精過程的敘述錯誤的是()

6、A獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進入放射冠B透明帶反應是防止多精入卵的第一道屏障C精子與卵黃膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同時，卵子完成減數(shù)第二次分裂【變式訓練1】下列不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別是()A初級精母細胞、初級卵母細胞的形成時間B減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的時間連續(xù)性C成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D成熟生殖細胞中染色體的數(shù)量【變式訓練2】下面是以小鼠為對象進行的研究工作，請分析回答問題。(1)進行小鼠胚胎工程操作時，首先在光控周期下(光照14 h，黑暗10 h)飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是_。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附

7、睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時間，目的是_。再在37、5%CO2條件下，精卵共同作用4 h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細胞間隙擴大，接著胚胎內部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎_期開始的標志。(2)如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用細胞松弛素B處理(作用類似于用秋水仙素處理植物細胞)，處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動物新品種選育中的顯著優(yōu)點是_。(3)如果將小鼠甲的體細胞核移入小鼠乙的去核卵細胞中，由重組細胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于_。(4)如果將外源基因導入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵DN

8、A中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導致受精卵死亡的最可能的原因。_。二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1完成哺乳動物體外受精過程示意圖：2完成胚胎的早期培養(yǎng)填空：(1)培養(yǎng)液的成分：無機鹽、_、_、激素、氨基酸、 等營養(yǎng)成分和_等物質。(2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向_或_保存。思維拓展1早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原腸胚之前的 、 甚至更早的階段。2牛的體外受精技術水平最高。3胚胎早期培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液成分基本相同，除無機鹽、營養(yǎng)成分和調節(jié)物質外，還需要血清，兩者都是 體培養(yǎng)基，但植物組織培養(yǎng)為 體培養(yǎng)基，其中加入 ，所需植物激素主要是

9、和 兩大類。【典例2】采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以下原因不正確的是()A卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程B動物排出的卵子成熟程度不同C體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟D沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大【變式訓練3】如圖是通過體外受精培育小鼠的過程圖，請據(jù)圖回答下列問題:(1)所用的方法是用 處理，從 采集卵子。 (2)是 過程，因此小鼠的生殖方式是 。其常見的可遺傳的變異類型有 。 (3)過程是 ，其培養(yǎng)液成分與動物細胞培養(yǎng)液的成分相似，但前者含有的是后者不含有的，則前者含有_。 (4)過程是 ，移植的胚胎是在 階段之前。 三

10、胚胎工程的應用及前景1完成胚胎移植基本程序(以牛胚胎移植為例)。2完成胚胎分割基本程序。（見上右圖）3簡述胚胎干細胞的特征與應用前景。4胚胎的來源與生殖類型(1) 體外（內）受精受精卵胚胎 (2) 細胞核移植重組細胞胚胎 (3)胚胎分割 。5胚胎移植(最終工序)： 是胚胎工程技術的最終環(huán)節(jié)，任何一項胚胎工程技術，都離不開此工序。特別提醒： 1與胚胎移植有關的幾條規(guī)律(1)該過程中兩次使用激素，第一次對受、供體進行 處理；第二次用于供體的 。(2)該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。(3沖卵的含義是從子宮中沖出 ，而非沖出 ?！镜淅?】(2010南京

11、二調)世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一機體或細胞系(株)的無性繁殖”。相對于植物克隆而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問題：(1)方法2獲得的小牛的細胞核遺傳物質來源于_。方法3中和發(fā)育成的小牛的遺傳物質_(相同/不同)。(2)細胞B取自囊胚的_，具有全能性，稱為_細胞。囊胚_(已經(jīng)/尚未)出現(xiàn)分化。(3)應用圖示方法_得到的小牛與供體1遺傳物質最相似。(4)克隆也可以理解為復制、拷貝，結合世界衛(wèi)生組織的定義，你認為還有哪些現(xiàn)代生物技術也屬于克??？_。(5)2009年3月9日，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署行政令，決定解除對使用聯(lián)邦政府資金支持

12、胚胎干細胞研究的限制。對此，各界反應不一，你的態(tài)度及理由是_。【變式訓練4】下圖是“萬能細胞”的誕生過程，圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細胞中能高度表達并決定其“全能性”的四個基因，將改造后的萬能細胞”植入小鼠身體上，植入的細胞長成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型的細胞。請據(jù)圖回答下列問題： (1)胚胎干細胞又稱ES細胞，是從_中分離出來的一類細胞，如果胚胎發(fā)育到了囊胚期，這時的_細胞就是ES細胞。(2)胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的_。(3)圖中逆轉錄病毒的作用是_，過程利用了逆轉錄病毒的_特性。(4)請說出一種胚胎干細胞的應用_?！咀兪接柧?】

13、隨著人們生活水平的提高，乳制品需求越來越大，為了擴大生產(chǎn)，提高產(chǎn)崽率，要進行良種牛的培育。下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答：(1)用 激素處理使供、受體母牛同期發(fā)情。(2)沖卵實質上是用特定裝置將供體母牛子宮內的 沖洗出來。(3)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時期有 。(4)圖中標號3為 ，它將來發(fā)育為胎膜和胎盤。(5)若一次給受體母牛移入多個胚胎，產(chǎn)生的多個后代基因型相同嗎？為什么？_ (6)若對A細胞利用基因工程技術加以改造，將人的血清白蛋白基因導入，在成體的雌牛的乳汁中提取出人血清白蛋白。該基因工程操作的基本步驟是：_。(7)對于植物來說，導入外源基因，容易引起基因

14、污染，科學家就將外源基因導入葉綠體或線粒體內，原因是: _。高考真題體驗1. (2010江蘇卷，16)下列關于利用胚胎工程技術繁殖優(yōu)質奶羊的敘述，錯誤的是()A對受體母羊與供體母羊進行同期發(fā)情處理B人工授精后的一定時間內，收集供體原腸胚用于胚胎分割C利用胚胎分割技術可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎D一次給受體母羊植入多個胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例2.（2012天津）下列有關干細胞的敘述，錯誤的是()A.自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應B.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導分化C.組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程D.造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力，可用于治療

15、白血病3.（2012浙江）下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A. 絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B. 卵裂球細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)層細胞具有發(fā)育全能性 D. 原腸胚發(fā)育分化形成內外兩個胚層4.（2012江蘇）通過胚胎移植技術，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是（ ）A. 對供體和受體母牛都要進行相同激素處理 B. 受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C. 對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植 D. 胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低5. (2011浙江卷，2)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的

16、是()A甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其超數(shù)排卵B乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟C丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液D丁過程中早期胚胎須移植到供體性狀相同的代孕母羊子宮內6.（2011江蘇）下列關于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A 體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精B受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術7.（2011廣東）華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術進行人工繁殖，該技術包括的環(huán)節(jié)有()轉基因核移植體外受精體細胞克隆胚胎移植ABCD82014-2-22 選修三 專題三 胚胎工程