2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 第39講 胚胎工程教案.doc

2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 第39講 胚胎工程教案[考綱要求] 1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過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 體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育1. 梳理精子、卵子的發(fā)生(1)精子的發(fā)生①場(chǎng)所:睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)②時(shí)期:從初情期開始,直到生殖機(jī)能衰退③過程(2)卵子的發(fā)生①場(chǎng)所:卵巢②時(shí)期:胎兒時(shí)期(性別分化以后)和初情期以后③過程④兩次分裂的時(shí)間:第一次是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,第二次是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的2. 梳理受精知識(shí)(1)場(chǎng)所:雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)2)過程①受精前的準(zhǔn)備階段a.精子獲能:正常情況下在雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)完成b.卵子的準(zhǔn)備:發(fā)育到減Ⅱ中期,才具備與精子受精的能力②受精階段:獲能的精子穿越放射冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜→精子外膜與卵細(xì)胞膜融合,精子入卵→精、卵細(xì)胞經(jīng)過一系列變化分別形成雄、雌原核→雄、雌原核充分發(fā)育后結(jié)合,完成受精3. 梳理早期胚胎發(fā)育哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育依次經(jīng)過以下不同的時(shí)期和結(jié)構(gòu):受精卵→卵裂期→桑椹胚(細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右)→囊胚(出現(xiàn)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層,后期囊胚孵化)→原腸胚(內(nèi)細(xì)胞團(tuán)形成外胚層和內(nèi)胚層,滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤)。
易錯(cuò)警示 (1)對(duì)卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清①誤認(rèn)為卵裂階段的細(xì)胞分裂方式包括減數(shù)分裂,實(shí)際上只有有絲分裂②誤認(rèn)為卵裂階段細(xì)胞中有機(jī)物、DNA的含量要增多,細(xì)胞體積要增大從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小,但細(xì)胞數(shù)目增多,所以每個(gè)細(xì)胞體積減小;伴隨細(xì)胞分裂,細(xì)胞數(shù)目增多,總DNA含量增多,但每個(gè)細(xì)胞中DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定;該過程中有機(jī)物總量減少,因?yàn)橐恢焙粑牡粡耐饨缥?)對(duì)排卵理解不準(zhǔn)確:排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出3)混淆受精標(biāo)志與受精完成的標(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;而受精過程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合4)不能對(duì)胚胎發(fā)育與胚胎工程中的有關(guān)概念進(jìn)行正確區(qū)分①對(duì)精子和卵子的發(fā)生、發(fā)育及結(jié)合場(chǎng)所不熟:精子發(fā)生場(chǎng)所——睪丸的曲細(xì)精管;卵子的發(fā)生場(chǎng)所——卵巢;受精場(chǎng)所——輸卵管;受精卵發(fā)育場(chǎng)所——輸卵管和子宮;精子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)——初情期后,兩次分裂連續(xù)進(jìn)行;卵子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)——胚胎性別分化以后,兩次分裂不連續(xù)進(jìn)行②對(duì)囊胚和桑椹胚在胚胎發(fā)育過程中所處的階段、特點(diǎn)和在胚胎工程中的應(yīng)用沒有完全掌握:胚胎發(fā)育過程中開始分化的階段是囊胚,可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。
③忽略“透明帶反應(yīng)”和“卵細(xì)胞膜反應(yīng)”在受精過程中的生物學(xué)意義:兩者構(gòu)成了防止多精入卵受精的兩道屏障④體外受精易忽視“精子獲能”和“卵子成熟”問題1. 下列有關(guān)哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞的發(fā)生以及受精作用的敘述,正確的是 ( )A.采集到的精子和卵細(xì)胞相遇即可發(fā)生受精作用B.排卵就是排出成熟卵細(xì)胞的過程C.卵細(xì)胞形成時(shí)的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D.卵子受精完成的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個(gè)極體答案 D解析 采集到的精子必須經(jīng)獲能處理后才能受精,采集的卵細(xì)胞需要培養(yǎng)成熟后才可與獲能的精子受精;初級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,其結(jié)果產(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)備與精子受精減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的2. 下圖表示哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過程的幾個(gè)階段,下列相關(guān)描述正確的是 ( )A.圖中3是透明帶,7是原腸腔B.發(fā)育的先后順序是甲→丙→乙C.1部位細(xì)胞將來發(fā)育成胎兒的各種組織D.甲、乙、丙時(shí)期的細(xì)胞都具有發(fā)育的全能性答案 A解析 圖中甲是桑椹胚,乙是囊胚,丙是原腸胚圖中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,5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。
內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤1. 精子和卵子的發(fā)生的比較項(xiàng)目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管內(nèi)雌性動(dòng)物的卵巢內(nèi)時(shí)期初情期開始,直到生殖機(jī)能衰退胚胎時(shí)期性別分化以后和初情期以后過程特點(diǎn)①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是連續(xù)的,需變形;②兩次分裂細(xì)胞質(zhì)都是均等分配①M(fèi)Ⅰ和MⅡ是不連續(xù)的,不需要變形;②只有MⅡ中的第一極體分裂為第二極體時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分配,其余細(xì)胞質(zhì)都是不均等分配結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體2. 受精過程中的三大反應(yīng)與防止多精入卵受精的兩道屏障(1)頂體反應(yīng):精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件2)透明帶反應(yīng):精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng),稱做透明帶反應(yīng),它是防止多精入卵受精的第一道屏障3)卵細(xì)胞膜反應(yīng):精子入卵后,卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi),稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng),這是防止多精入卵受精的第二道屏障考點(diǎn)二 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1. 體外受精(1)精子、卵子的獲取與培養(yǎng)獲取方法獲能方法卵子促性腺激素處理后沖卵人工培養(yǎng)成熟在活體或屠宰體的卵巢內(nèi)直接采集精子假陰道法培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法(在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中獲能)手握法電刺激法(2)受精:獲能的精子和成熟的卵子可以在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩?/p>
2. 胚胎的早期培養(yǎng)(1)培養(yǎng)液成分:無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物質(zhì)2)胚胎處理:當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí),可將其取出向受體移植,或冷凍保存3. 下列關(guān)于胚胎工程的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )A.體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精B.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植C.早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D.試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)答案 B解析 體外受精是獲能的精子與成熟的卵子在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫倪^程;胚胎應(yīng)培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚期才可進(jìn)行移植;早期胚胎培養(yǎng)液中含有一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分為糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素,還需加入血清、血漿等一些天然成分;試管嬰兒技術(shù)與試管動(dòng)物技術(shù)類似,包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)1. 早期胚胎是指可用于移植的胚胎,在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的階段2. 受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng),才能完成植入或著床3. 胚胎早期培養(yǎng)液成分與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分基本相同,除無機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)成分和調(diào)節(jié)物質(zhì)外,還需要血清、抗生素等,兩者都是液體培養(yǎng)基,但植物組織培養(yǎng)為固體培養(yǎng)基,其中加入瓊脂,所需植物激素主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素兩大類。
考點(diǎn)三 胚胎移植和胚胎分割1. 胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移入的基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后,同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的胚胎收集的基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)移入胚胎存活的基礎(chǔ)受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)保留遺傳特性的基礎(chǔ)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響2. 用流程圖形式寫出胚胎移植的基本程序答案 3. 胚胎分割(1)理論基礎(chǔ):細(xì)胞的全能性2)所需儀器設(shè)備:實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀3)基本程序:選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后用分割針或分割刀進(jìn)行分割4)囊胚期分割要求:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育5)意義:加快繁殖速度4. 胚胎干細(xì)胞(1)是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的2)特點(diǎn)(3)應(yīng)用易錯(cuò)警示 (1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵2) 移植胚胎來源及生殖方式(3)促性腺激素兩次使用:①同期發(fā)情處理;②超數(shù)排卵4)兩次檢查:①收集胚胎檢查;②移植后是否妊娠檢查。
5)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子6)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物7)同期發(fā)情處理用雌性激素,超數(shù)排卵處理用促性腺激素8)試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動(dòng)物的性別和性狀與核供體相同9)胚胎的產(chǎn)生過程一般是有性生殖,但胚胎分割是無性生殖方式4. 牛胚胎移植的基本程序如圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖中a、b、c過程分別是指____________、____________、____________2)供體母牛的主要職能是______________________________________________;受體母牛必須具備______________________________________________________________________________________________________________________________________3)為了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是__________;處理的時(shí)期是_____________________________________________________________。
答案 (1)超數(shù)排卵 沖卵 胚胎移植(2)只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎 健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力(3)胚胎分割 桑椹胚或囊胚期解析 (1)a過程是良種母畜在激素刺激下的超數(shù)排卵b是用人工方法將母畜體內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)育的受精卵取出的沖卵過程c是將符合移植要求的早期胚胎移植到受體母畜子宮內(nèi)的過程2)供體母牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體母牛則是提供胚胎發(fā)育場(chǎng)所,所以受體母牛應(yīng)具有健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力3)進(jìn)行胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚1. 試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物(細(xì)胞核移植)的培育(1)試管動(dòng)物技術(shù):是指通過人工操作使精子和卵子在體外條件下成熟和受精,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)2)試管動(dòng)物的培育過程(3)克隆動(dòng)物的培育過程提示 (1)試管動(dòng)物的培育屬有性生殖范疇,而克隆動(dòng)物的獲得屬無性生殖2)兩技術(shù)的最后階段都利用胚胎移植技術(shù)獲得新個(gè)體,移植所選胚胎一般是發(fā)育到原腸胚之前的桑椹胚或囊胚期的胚胎2. 胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)和移植(1)胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)過程(2)胚胎干細(xì)胞的核移植過程1. (xx江蘇卷,9)通過胚胎移植技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。
下列相關(guān)敘述正確的是 ( )A.對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)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(jìn)行C.對(duì)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(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低答案 D解析 在胚胎移植時(shí),需用促性腺激素對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理,而對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理時(shí)通常不用促性腺激素,而是用孕激素或前列腺素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;胚胎移植技術(shù)中,移植的胚胎可來自體內(nèi)受精后發(fā)育獲得的,也可以是體外受精后進(jìn)行培養(yǎng)得到的早期胚胎,B項(xiàng)錯(cuò)誤;胚胎移植時(shí),移植的胚胎不能用原腸胚,而應(yīng)該用桑椹胚或囊胚,C項(xiàng)錯(cuò)誤;目前二分胚進(jìn)行胚胎移植的成功率較高,而同卵多胎的成功率很低,D項(xiàng)正確2. (xx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,下列敘述正確的是 ( )A.甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵B.乙過程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟C.丙過程與乙過程中應(yīng)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(nèi)答案 A解析 對(duì)小型動(dòng)物而言,一般采用注射促性腺激素的方法來促進(jìn)雌性個(gè)體的超數(shù)排卵,A項(xiàng)正確;乙過程為體外受精過程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙過程即受精時(shí)用獲能培養(yǎng)液或者專門的受精溶液,丙過程為體外胚胎培養(yǎng)過程,所用溶液為發(fā)育培養(yǎng)液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)代孕母羊的要求只是身體健康,而對(duì)它的性狀無要求,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3. (xx山東卷,35)毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIF Ⅱ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)獲得轉(zhuǎn)KIF Ⅱ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如下圖1)過程①中最常用的運(yùn)載工具是__________,所需要的酶是限制酶和______________2)在過程②中,用______________處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞在培養(yǎng)過程中,將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中,CO2的作用是________________3)在過程③中,用____________處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行____________處理4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是________________在胚胎移植前,通過__________技術(shù)可獲得較多胚胎答案 (1)質(zhì)?!NA連接酶 (2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) 維持培養(yǎng)基(液)的pH (3)促性腺激素(或促濾泡素、孕馬血清) 去核 (4)(早期)胚胎培養(yǎng) 胚胎分割解析 (1)基因工程中,運(yùn)載工具包括質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物及動(dòng)植物病毒等,其中質(zhì)粒是主要運(yùn)載工具;所需工具酶是限制酶和DNA連接酶2)分散皮膚組織塊成單個(gè)細(xì)胞可使用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)。
在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,CO2的作用是維持培養(yǎng)基(液)pH的相對(duì)穩(wěn)定3)要得到更多的卵(母)細(xì)胞需用促性腺激素對(duì)動(dòng)物進(jìn)行超數(shù)排卵處理;成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行去核處理,以保證克隆后代的遺傳性狀主要來自于供體核4)把重組細(xì)胞培養(yǎng)到早期胚胎叫早期胚胎培養(yǎng)技術(shù);在胚胎移植前,通過胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎4. (xx山東卷,35)胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù),可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程→ (1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞,都需要進(jìn)行體外培養(yǎng),其目的是________________;從良種公牛采集的精子需________后才能進(jìn)行受精作用2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí),除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外,還需要提供______氣體以維持______________________________________________________________3)圖中過程A稱為________________,它在胚胎工程中的意義在于________________________________________________________________________。
4)研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器,需將目的的基因?qū)肱J芫?,最常用的?dǎo)入方法是____________________;獲得轉(zhuǎn)基因母牛后,如果______________即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)答案 (1)使卵母細(xì)胞成熟(或:使卵母細(xì)胞獲得受精能力)獲能 (2)CO2 培養(yǎng)液(基)的pH (3)胚胎移植 提高優(yōu)良母畜的繁殖率 (4)顯微注射法 牛奶中含有人類白細(xì)胞介素(或:牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素)解析 (1)人工采集的卵母細(xì)胞要在體外培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子完成受精作用,同理,在體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理2)體外培養(yǎng)受精卵所需氣體主要有O2和CO2,O2是細(xì)胞代謝必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH穩(wěn)定3)把早期胚胎移入受體母牛子宮的過程稱為胚胎移植,意義在于可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力4)基因工程中把目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法;獲得基因表達(dá)產(chǎn)物即母牛的乳汁中含有人類白細(xì)胞介素說明目的基因已經(jīng)表達(dá)1. 培育“試管山羊”的基本過程如圖所示,有關(guān)敘述正確的是 ( )A.圖中采集的精子可以直接和卵母細(xì)胞受精B.乙表示受精作用,該過程在子宮中進(jìn)行C.丁過程應(yīng)將原腸胚移植到與供體表現(xiàn)型相同的代孕母羊子宮內(nèi)D.可取早期胚胎(如桑椹胚、囊胚)進(jìn)行均等分割以增加胚胎的數(shù)量答案 D解析 精子只有獲能后才能與卵母細(xì)胞發(fā)生受精作用,故A錯(cuò)誤。
試管動(dòng)物的受精作用在體外完成,故B錯(cuò)誤胚胎移植常用桑椹胚或囊胚,故C錯(cuò)誤2. 下列關(guān)于培育良種“試管動(dòng)物”的敘述,正確的是 ( )A.從附睪中取出的是已獲能的成熟精子B.采集卵母細(xì)胞前必須對(duì)良種母畜進(jìn)行配種C.供體包括提供配子且遺傳性狀優(yōu)良的雌性和雄性個(gè)體D.將早期胚胎移植到代孕母畜中,經(jīng)發(fā)育可獲得表現(xiàn)型與受體相同的后代答案 C解析 從附睪中取出的精子并沒有獲能,故 A錯(cuò)誤;采集卵母細(xì)胞前需要對(duì)良種供、受體母牛用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理,但不需要進(jìn)行配種,故B錯(cuò)誤;供體是提供胚胎的動(dòng)物,包括提供配子且遺傳性狀優(yōu)良的雌性和雄性個(gè)體,故C正確;將早期胚胎移植到代孕母畜中,經(jīng)發(fā)育可獲得表現(xiàn)型與供體相似的后代,故D錯(cuò)誤3. 下列有關(guān)哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,不正確的是 ( )A.內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞分裂、分化成各種組織和器官,滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎膜和胎盤B.移植用的胚胎一般取發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的,不同生物移植時(shí)期是相同的C.胚胎分割移植時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割D.卵裂期的胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加,但胚胎的總體積并不增加或略有縮小答案 B解析 不同生物進(jìn)行胚胎移植時(shí),胚胎發(fā)育的時(shí)期不同,移植過早可能不能繼續(xù)正常發(fā)育,過晚移植過程中造成的傷害不易得到修復(fù)。
4. 將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞,移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內(nèi)后,該鼠血糖濃度趨于正常上述事實(shí)說明 ( )A.該過程體現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的全能性B.移植的細(xì)胞中所有基因都得到表達(dá)C.干細(xì)胞經(jīng)處理后進(jìn)行了定向分化D.移植的細(xì)胞具有無限增殖的能力答案 C解析 移植后的胚胎干細(xì)胞定向分化成了胰島B細(xì)胞,使小鼠體內(nèi)胰島素分泌正常5. 胚胎移植是胚胎工程技術(shù)的最后一道“工序”如圖是胚胎移植的基本程序,請(qǐng)分析并回答下列問題:(1)圖中超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射____________2)配種時(shí),卵子在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)卵子達(dá)到____________________________時(shí),才具備與精子受精的能力3)“沖卵”實(shí)質(zhì)上是用特定裝置,將供體母牛子宮內(nèi)的____________沖洗出來4)沖卵后,對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,這里培養(yǎng)的胚胎應(yīng)發(fā)育到____________階段才能進(jìn)行胚胎移植5)在此基礎(chǔ)之上,通過____________技術(shù)可以提高胚胎利用率,獲得更多遺傳物質(zhì)相同的犢牛答案 (1)促性腺激素 (2)減數(shù)第二次分裂中期(3)早期胚胎 (4)桑椹胚或囊胚 (5)胚胎分割解析 在胚胎移植過程中,通過注射促性腺激素促進(jìn)供體母牛超數(shù)排卵;卵子只有發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備受精能力;“沖卵”實(shí)質(zhì)上是將早期胚胎從供體母牛子宮內(nèi)沖出;胚胎移植的時(shí)期是桑椹胚或囊胚階段;通過胚胎分割技術(shù)一方面能夠提高胚胎的利用率,另一方面能夠獲得更多遺傳物質(zhì)相同的犢牛。
6. 人的血清白蛋白在臨床上的需求量很大將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,就可以利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白大致過程如圖所示:(1)要實(shí)現(xiàn)過程②超數(shù)排卵,應(yīng)在性成熟母牛發(fā)情期的某一階段用____________處理,然后在恰當(dāng)時(shí)期進(jìn)行胚胎收集,即____________通過過程①采集的精子不能直接與成熟的卵細(xì)胞受精,原因是__________________2)要使人的血清白蛋白基因在奶牛乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá),完整的基因表達(dá)載體要包括目的基因、______________、標(biāo)記基因等部分在過程⑤之前要檢測(cè)早期胚胎細(xì)胞是否已經(jīng)導(dǎo)入人的血清白蛋白基因,宜采用______________技術(shù)3)過程⑤要選擇“雌性奶牛胚胎”的原因是__________________________________________________________________________________________________________答案 (1)促性腺激素 沖卵 精子沒有獲能(2)啟動(dòng)子、終止子 DNA分子雜交(3)雌性轉(zhuǎn)基因牛進(jìn)入泌乳期后,可以從其乳汁中獲得人的血清白蛋白解析 (1)卵細(xì)胞是由卵巢產(chǎn)生的,而促性腺激素的靶器官就是卵巢,它可以促進(jìn)卵巢排卵。
精子要經(jīng)過獲能處理才具備受精能力2)含目的基因的表達(dá)載體由目的基因、啟動(dòng)子、終止子及標(biāo)記基因等部分組成檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí),可以用DNA分子雜交技術(shù)3)只有母牛才能分泌乳汁,從而從其乳汁中獲得人的血清白蛋白7. 我國(guó)已實(shí)現(xiàn)部分“胚胎工程產(chǎn)業(yè)化”,如肉牛、奶牛胚胎工程產(chǎn)業(yè)化以下是科學(xué)家采用不同方法產(chǎn)業(yè)化培育良種牛的過程,a~h為操作過程,請(qǐng)回答下列問題:(1)培育“試管牛C”技術(shù)的操作流程是____________(填字母),d操作的名稱是___________,h操作的核心是____________________,受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于________期2)圖中數(shù)字標(biāo)號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱是①________________,②________________,③____________若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體,可對(duì)發(fā)育到__________________階段的早期胚胎進(jìn)行分割處理,在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)注意____________________3)圖中用到的激素是____________,移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是________________________________________________________________________。
答案 (1)a→b→f→g 胚胎移植 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 MⅡ中 (2)滋養(yǎng)層 囊胚腔 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 桑椹胚或囊胚 將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 (3)促性腺激素 受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)解析 胚胎工程包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等多種技術(shù)1)培育試管牛C包括體外受精→胚胎移植→后代(a→b→f→g);d操作是胚胎移植,h操作是基因工程技術(shù),核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于MⅡ中期2)囊胚的結(jié)構(gòu)包括:③內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、①滋養(yǎng)層和②囊胚腔,胚胎分割時(shí)一般采用的是囊胚或桑椹胚,這兩個(gè)階段的細(xì)胞分化程度相對(duì)較低,對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的均等和不受損傷3)胚胎移植用到的激素是促性腺激素,根據(jù)受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)的原理使胚胎在受體子宮中存活8. 據(jù)報(bào)道,中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里,再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠,用于角膜等器官的移植研究請(qǐng)回答下列問題:(1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞,其原因是________________根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性,當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異?;蛲嘶瘯r(shí),利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是____________________________________________。
2)囊胚期時(shí),胚胎細(xì)胞開始出現(xiàn)分化,有些細(xì)胞個(gè)體較小,將來只能發(fā)育成胎膜和胎盤,這類細(xì)胞稱為____________因此,應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的__________部位,以伴隨其發(fā)育成某種組織3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于____________技術(shù),此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是________________在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是____________________,若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率,可采用____________________技術(shù)答案 (1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性 通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ) (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) (3)胚胎移植 同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物 可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 胚胎分割解析 (1)胚胎干細(xì)胞具有全能性,在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞,因此可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異?;蛲嘶募?xì)胞2)囊胚期時(shí),胚胎細(xì)胞開始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性,將來發(fā)育成胎兒的各種組織。
因此,應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位,以伴隨其發(fā)育成某種組織3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù),此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力,若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技術(shù)。