高考生物一轮复习（知识概览+主干回顾+核心归纳）专题3胚胎工程金榜课件 新人教版选修3

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1、专题3胚胎工程一、体内受精和早期胚胎发育一、体内受精和早期胚胎发育1.1.胚胎工程的概念胚胎工程的概念(1)(1)操作对象操作对象: :动物的动物的_或配子。或配子。(2)(2)技术技术:_:_、_、胚胎分割、胚胎干细胞培养、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。等。2.2.精子和卵子的发生精子和卵子的发生(1)(1)精子的发生精子的发生: :场所场所: :睾丸的睾丸的_。时间时间:_:_生殖机能衰退。生殖机能衰退。早期胚胎早期胚胎体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植曲细精管曲细精管初情期初情期 第一阶段：第一阶段：_的形成的形成 第二阶段：第二阶段：_的形成的形成 第三阶段：第三阶段： 精子变形精子变形细

2、胞核细胞核_的主要部分的主要部分高尔基体高尔基体_精子尾精子尾线粒体线粒体聚集在尾的基部形成聚集在尾的基部形成_初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞精子头精子头头部顶体头部顶体中心体中心体线粒体鞘线粒体鞘过程过程(2)(2)卵子的发生卵子的发生: :场所场所:_:_。时间时间:_:_。过程过程减数第一次分裂：减数第一次分裂：_完成完成减数减数第二次分裂：第二次分裂：_的过程中完成的过程中完成卵巢卵巢胎儿期和初情期后胎儿期和初情期后排卵前后排卵前后精子和卵子结合精子和卵子结合3.3.受精受精(1)(1)场所场所:_:_。(2)(2)过程过程: :准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段输卵管输卵管精

3、子获能：在精子获能：在_内获能内获能卵子的准备：发育到卵子的准备：发育到_才有受精能力才有受精能力顶体反应（穿越顶体反应（穿越_）_反应（穿越透明带）反应（穿越透明带）_作用（进入卵黄膜）作用（进入卵黄膜）原核形成，配子结合成受精卵原核形成，配子结合成受精卵生殖道生殖道M M中期中期放射冠放射冠透明带透明带卵黄膜封闭卵黄膜封闭4.4.胚胎发育胚胎发育受精卵受精卵_囊胚囊胚( (内细胞团内细胞团)原肠胚原肠胚卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚_发育成外胚层和内胚层发育成外胚层和内胚层滋养层发育为胎儿的滋养层发育为胎儿的_内细胞团内细胞团胎膜和胎盘胎膜和胎盘二、体外受精和早期胚胎培养二、体外受精和早期胚胎培

4、养1.1.体外受精体外受精(1)(1)卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养: :超数排卵法：用超数排卵法：用_处理后冲卵处理后冲卵 直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接 从活体动物的卵巢中吸取从活体动物的卵巢中吸取促性腺激素促性腺激素(2)(2)精子的采集和获能精子的采集和获能: :(3)(3)受精受精:_:_和培养成熟的卵子在和培养成熟的卵子在_或专用的或专用的受精溶液中完成受精作用。受精溶液中完成受精作用。采集：采集：_、手握法、手握法、_ _ 获能：获能：_、化学诱导法、化学诱导法 假阴道法假阴道法电刺激法电刺激法培养法培养

5、法获能的精子获能的精子获能溶液获能溶液2.2.胚胎的早期培养胚胎的早期培养(1)(1)目的目的: :检查受精状况和受精卵的发育能力。检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)(2)培养液成分巧记培养液成分巧记(3)(3)胚胎处理胚胎处理:_:_或冷冻保存。或冷冻保存。两两“盐盐”：_两两“素素”：_ _ 两两“酸酸”：_另有水和另有水和_等等 无机盐和有机盐无机盐和有机盐维生素和激素维生素和激素氨基酸和核苷酸氨基酸和核苷酸血清血清受体移植受体移植三、胚胎工程的应用及前景三、胚胎工程的应用及前景1.1.胚胎移植胚胎移植(1)(1)概念剖析概念剖析: :供体供体: :能提供早期胚胎或通过体外受精及其他

6、方式得到的胚能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎的雌性动物。胎的雌性动物。受体受体:_:_的其他雌性动物。的其他雌性动物。结果结果: :产生新个体。产生新个体。(2)(2)意义意义: :充分发挥充分发挥_。同种的、生理状态相同同种的、生理状态相同雌性优良个体的繁殖潜力雌性优良个体的繁殖潜力(3)(3)生理学基础生理学基础: :移入移入: :排卵后排卵后,_,_的生理变化是相同的。的生理变化是相同的。收集收集: :早期胚胎处于早期胚胎处于_。存活存活: :受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_。遗传性遗传性: :供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚

7、胎可与受体子宫建立正常的_联系联系, ,但移入受体的供体胚胎的但移入受体的供体胚胎的_不受任何影响。不受任何影响。(4)(4)基本程序基本程序: :对供、受体的选择和处理对供、受体的选择和处理_对胚胎的对胚胎的收集、检查、培养或保存收集、检查、培养或保存_移植后检查。移植后检查。供、受体生殖器官供、受体生殖器官游离状态游离状态免疫排斥反免疫排斥反应应生理和组织生理和组织遗传特性遗传特性配种或进行人工授精配种或进行人工授精胚胎移植胚胎移植2.2.胚胎分割胚胎分割(1)(1)概念概念: :方法方法: :机械方法机械方法; ;分割份数分割份数: :将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份、等份、4

8、 4等份或等份或8 8等份等等份等; ;目的目的: :获得获得_。(2)(2)定位定位: :动物动物_的方法之一。的方法之一。(3)(3)材料材料: :发育良好、形态正常的发育良好、形态正常的_。(4)(4)要求要求: :将将_均等分割。均等分割。同卵双胎或多胎同卵双胎或多胎无性繁殖或克隆无性繁殖或克隆桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚内细胞团内细胞团3.3.胚胎干细胞胚胎干细胞(ES(ES或或EKEK细胞细胞) )(1)(1)来源来源:_:_。 形态：体积形态：体积_、细胞核、细胞核_、_明显明显 (2)(2)特点特点 功能：具有发育的功能：具有发育的_ _ 体外培养：可增殖而不体外培养：可增殖而不_

9、早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺小小大大核仁核仁全能性全能性发生分化发生分化1.1.成熟的精子并不具有受精能力成熟的精子并不具有受精能力, ,必须获能后才具备受精能必须获能后才具备受精能力。力。( )( )【分析分析】刚刚排出的精子刚刚排出的精子, ,不能立即与卵子受精不能立即与卵子受精, ,必须在雌性动必须在雌性动物体内发生相应的生理变化物体内发生相应的生理变化, ,即获能后即获能后, ,才能获得受精能力。才能获得受精能力。2.2.排卵是指卵泡从卵巢中排出。排卵是指卵泡从卵巢中排出。( )( )【分析分析】排卵是指卵子从卵泡中排出排卵是指卵子从卵泡中排出, ,而不是指卵泡从卵巢中而不是指

10、卵泡从卵巢中排出。排出。3.(20123.(2012江苏江苏T9A)T9A)胚胎移植时对供体和受体母牛都要进行相同胚胎移植时对供体和受体母牛都要进行相同激素处理。激素处理。( )( )【分析分析】对供体和受体母牛进行同期发情处理对供体和受体母牛进行同期发情处理, ,所用激素相同所用激素相同, ,但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素, ,受体母牛则不需受体母牛则不需要。要。4.4.卵子形成过程中卵子形成过程中, ,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。的。( )( )【分析分析】卵子形成过程中卵子形成过程中, ,减数第

11、一次分裂和减数第二次分裂减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的是不连续的。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的, ,而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。5.5.判断卵子是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观判断卵子是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。察到两个极体。( )( )【分析分析】当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时, ,说说明卵子已经完成了受精明卵子已经完成了受精, ,这是判断卵子是否受精的重要标志。

12、这是判断卵子是否受精的重要标志。6.6.在对囊胚进行分割时在对囊胚进行分割时, ,要将滋养层细胞均等分割。要将滋养层细胞均等分割。( )( )【分析分析】进行胚胎分割时进行胚胎分割时, ,对囊胚阶段的胚胎进行分割对囊胚阶段的胚胎进行分割, ,必须将必须将内细胞团均等分割内细胞团均等分割, ,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。育。7.(20127.(2012浙江浙江T2C)T2C)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。( )( )【分析分析】滋养层细胞是高度分化的细胞滋养层细胞是高度分化的细胞, ,不再具有发育的全能不再具有发育

13、的全能性。性。8.8.胚胎分割的份数越多胚胎分割的份数越多, ,操作技术的难度会越大操作技术的难度会越大, ,移植的成功率移植的成功率也越低。也越低。( )( )【分析分析】胚胎分割的份数越多胚胎分割的份数越多, ,操作技术的难度会越大操作技术的难度会越大, ,如刚出如刚出生的动物体重偏低生的动物体重偏低, ,毛色和斑纹上还存在差异等毛色和斑纹上还存在差异等, ,造成移植的成造成移植的成功率也越低。功率也越低。考点一考点一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育 1.1.精子和卵子的发生精子和卵子的发生(1)(1)比较比较: :项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生不不同同点点

14、场所场所睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管卵巢卵巢( (减数第一次分裂减数第一次分裂) )、输、输卵管卵管( (减数第二次分裂减数第二次分裂) )时间时间 初情期到生殖机能衰退初情期到生殖机能衰退卵泡的形成和在卵巢内的卵泡的形成和在卵巢内的储备储备: :出生前出生前( (即胎儿时期即胎儿时期) )排卵排卵: :初情期初情期项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生不不同同点点过程过程项目项目精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生不不同同点点特点特点减数第一次分裂和减减数第一次分裂和减数第二次分裂连续数第二次分裂连续需要变形需要变形减数第一次分裂和减数第减数第一次分裂和减数第二次分裂不连续二次

15、分裂不连续不需要变形不需要变形相相同同点点原始生殖细胞的增殖为有丝分裂原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂生殖细胞的成熟为减数分裂; ;成熟过程均经一次复成熟过程均经一次复制和两次分裂制和两次分裂, ,子细胞中染色体数目减半子细胞中染色体数目减半(2)(2)卵子发生的主要特点卵子发生的主要特点: :初级卵母细胞的减数第一次分裂发生在排卵前后初级卵母细胞的减数第一次分裂发生在排卵前后, ,产生一个产生一个次级卵母细胞和一个第一极体。次级卵母细胞和一个第一极体。当精子与卵子结合时当精子与卵子结合时, ,次级卵母细胞进行减数第二次分裂形次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成卵子和第二极体

16、。成卵子和第二极体。防止多精子入卵的机制防止多精子入卵的机制: :a.a.第一道屏障第一道屏障: :透明带反应。透明带反应。b.b.第二道屏障第二道屏障: :卵细胞膜反应。卵细胞膜反应。2.2.受精受精第一步第一步: :精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质; ;透明带反应是透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障。防止多精子入卵受精的第一道屏障。第二步第二步: :精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精子入卵精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精子入卵受精

17、的第二道屏障。受精的第二道屏障。第三步第三步: :原核形成。雄原核和雌原核形成。原核形成。雄原核和雌原核形成。第四步第四步: :配子结合。雌、雄原核融合形成合子配子结合。雌、雄原核融合形成合子( (受精卵受精卵) )。3.3.早期胚胎发育早期胚胎发育(1)(1)受精卵受精卵: :个体发育的起点。个体发育的起点。(2)(2)卵裂期卵裂期: :分裂方式为有丝分裂。分裂方式为有丝分裂。细胞体积缩小。细胞体积缩小。细胞数量增加。细胞数量增加。胚胎总体积不变或略有缩小。胚胎总体积不变或略有缩小。(3)(3)桑椹胚桑椹胚: :细胞数目在细胞数目在3232个左右。个左右。细胞未分化细胞未分化, ,属于全能细

18、胞。属于全能细胞。(4)(4)囊胚囊胚: :内细胞团内细胞团胎儿的各种组织。胎儿的各种组织。滋养层滋养层胎盘和胎膜。胎盘和胎膜。(5)(5)原肠胚原肠胚: :出现外胚层、内胚层和原肠腔。出现外胚层、内胚层和原肠腔。【高考警示高考警示】受精的标志受精的标志受精完成的标志受精完成的标志受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体; ;而受而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。精完成的标志是雌、雄原核的融合。 【典例典例1 1】如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法, ,请分析回答下列问题。请分析回答

19、下列问题。(1)(1)方法方法和方法和方法均用到的生物技术有均用到的生物技术有 _和和。(2)(2)用激素处理的目的是使用激素处理的目的是使B B牛牛, ,从从B B牛体内获得的卵母细牛体内获得的卵母细胞需要培养到胞需要培养到( (时期时期) )才能与精子结合。才能与精子结合。(3)A(3)A牛的精子要与牛的精子要与B B牛的卵细胞结合牛的卵细胞结合, ,完成受精作用完成受精作用, ,必须先必须先。卵子受精的标志是。卵子受精的标志是 。(4)(4)生产上常用生产上常用期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体获得多个性状相同的家畜个体, ,可以使

20、用可以使用技术。技术。【解析解析】(1)(1)方法方法、中都用到了动物细胞培养技术和胚胎中都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术。移植技术。(2)(2)超数排卵应用促性腺激素处理超数排卵应用促性腺激素处理, ,获得的卵母细胞需要在减数获得的卵母细胞需要在减数第二次分裂中期才能与精子结合。第二次分裂中期才能与精子结合。(3)(3)体外受精前应该让精子获能体外受精前应该让精子获能, ,然后才能完成受精作用。卵子然后才能完成受精作用。卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个极体。受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个极体。(4)(4)胚胎移植常用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植常用桑椹胚或囊胚

21、进行, ,胚胎分割能同时获得性状胚胎分割能同时获得性状相同的多个个体。相同的多个个体。答案答案: :(1)(1)动物细胞培养胚胎移植动物细胞培养胚胎移植(2)(2)超数排卵减数第二次分裂中期超数排卵减数第二次分裂中期(3)(3)获能在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体获能在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体(4)(4)桑椹胚或囊胚胚胎分割桑椹胚或囊胚胚胎分割【互动探究互动探究】(1)(1)题中题中E E牛和牛和F F牛的性状是否完全相同牛的性状是否完全相同? ?提示提示: :不完全相同不完全相同,E,E牛的性状来源于牛的性状来源于A A牛和牛和B B牛牛, ,而而F F牛的性状几牛

22、的性状几乎全部来源于乎全部来源于C C牛。牛。(2)(2)题中还运用了哪些生物技术题中还运用了哪些生物技术? ?提示提示: :体外受精、核移植。体外受精、核移植。【变式训练变式训练】请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题题: :(1)(1)精子细胞经变形后精子细胞经变形后, ,高尔基体发育形成精子的顶体高尔基体发育形成精子的顶体, ,顶体内顶体内含有的含有的能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)(2)某动物排卵时某动物排卵时, ,减数第一次分裂尚未完成减数第一次分裂尚未完成, ,此时卵子处于此时卵子

23、处于卵母细胞阶段卵母细胞阶段, ,当该细胞发育至减数第二次分裂当该细胞发育至减数第二次分裂期时期时, ,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体两个极体, ,则表明则表明过程已完成。过程已完成。(3)(3)动物的早期胚胎移植到同种且动物的早期胚胎移植到同种且与供体相同的动物与供体相同的动物体内体内, ,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎更多的早期胚胎, ,常用常用激素对供体进行处理激素对供体进行处理, ,其目的是获其目的是获得更多的得更多的, ,经人工授精后可得到

24、早期胚胎。用某经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时, ,发现活胚胎细胞不能被染发现活胚胎细胞不能被染色色, ,其原因是活细胞膜其原因是活细胞膜。(4)(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体, ,可可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行 处处理理, ,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存, ,应将其置应将其置于于条件下。条件下。【解析解析】(1)(1)精子与卵子相遇后精子与卵子相遇后

25、, ,发生顶体反应发生顶体反应, ,顶体内的顶体顶体内的顶体酶释放出来酶释放出来, ,直接溶解卵丘细胞之间的物质直接溶解卵丘细胞之间的物质, ,随后将透明带溶出随后将透明带溶出一条孔道一条孔道, ,从而协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。从而协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)(2)排出的卵子减数第一次分裂尚未完成排出的卵子减数第一次分裂尚未完成, ,所以处于初级卵母细所以处于初级卵母细胞阶段。排出的卵子在输卵管内进一步成熟胞阶段。排出的卵子在输卵管内进一步成熟, ,当达到减数第二当达到减数第二次分裂中期时次分裂中期时, ,才具备与精子受精的能力。完成受精的标志是才具备与精子受精的能

26、力。完成受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙看到两个极体。卵细胞膜和透明带的间隙看到两个极体。(3)(3)胚胎移植要求将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的其胚胎移植要求将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的其他雌性动物体内。用促性腺激素进行超数排卵处理他雌性动物体内。用促性腺激素进行超数排卵处理, ,使其产生使其产生更多的能进行受精的卵母细胞更多的能进行受精的卵母细胞, ,从而获得较多的早期胚胎。由从而获得较多的早期胚胎。由于细胞膜具有选择透过性于细胞膜具有选择透过性, ,所以染料不能进入活细胞所以染料不能进入活细胞, ,因而活胚因而活胚胎细胞不能被染色。胎细胞不能被染色。(4)(4)胚胎分割属于

27、无性繁殖技术胚胎分割属于无性繁殖技术, ,可将一个胚胎通过胚胎分割形可将一个胚胎通过胚胎分割形成两个遗传物质完全相同的新个体。对胚胎进行长期保存一般成两个遗传物质完全相同的新个体。对胚胎进行长期保存一般放入放入-196-196的液氮中。的液氮中。答案答案: :(1)(1)顶体酶顶体酶(2)(2)初级中受精初级中受精(3)(3)生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性过性(4)(4)胚胎分割胚胎分割-196-196的液氮的液氮考点二考点二 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养 1.1.体外受精体外受精(1)(1)卵母细胞的采集和培养卵母

28、细胞的采集和培养: :实验动物以及家畜猪、羊等实验动物以及家畜猪、羊等: :用促性腺激素处理用促性腺激素处理, ,使其排出更使其排出更多的卵子多的卵子, ,然后然后, ,从输卵管中冲取卵子从输卵管中冲取卵子, ,直接与获能的精子在体直接与获能的精子在体外受精。外受精。大家畜或大型动物大家畜或大型动物: :从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞, ,然后在体外经人然后在体外经人工培养成熟后工培养成熟后, ,才能与获能的精子受精。才能与获能的精子受精。(2)(2)精子的采集和获能精子的采集和获

29、能: :收集精子的方法收集精子的方法: :主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。精子体外获能的方法精子体外获能的方法: :主要有培养法主要有培养法( (啮齿动物、家兔、猪等啮齿动物、家兔、猪等) )和化学诱导法和化学诱导法( (牛、羊等家畜的精子常采用化学法牛、羊等家畜的精子常采用化学法, ,即将精子放即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187A23187溶液中溶液中, ,用化学药物诱用化学药物诱导精子获能导精子获能) )。(3)(3)体外受精体外受精: :获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶获能的精子和培

30、养成熟的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。液中完成受精过程。2.2.早期胚胎发育早期胚胎发育(1)(1)过程过程: :受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚。原肠胚。(2)(2)每个阶段的具体特点和体内早期胚胎发育相同。每个阶段的具体特点和体内早期胚胎发育相同。【高考警示高考警示】(1)(1)获得精子和卵子后获得精子和卵子后, ,两者并不立即在体外结合两者并不立即在体外结合: :需要对精子需要对精子进行获能处理进行获能处理, ,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。(2)(2)胚胎发育的过程中胚胎发育的过程中, ,细胞的

31、全能性并非完全相同细胞的全能性并非完全相同, ,桑椹胚具桑椹胚具有全能性有全能性, ,囊胚是开始分化的阶段囊胚是开始分化的阶段, ,原肠胚时期已出现高度分化。原肠胚时期已出现高度分化。 【典例典例2 2】(2011(2011浙江高考改编浙江高考改编) )培育培育“试管山羊试管山羊”的基本过的基本过程如图所示。据图回答下列问题。程如图所示。据图回答下列问题。(1)(1)甲过程为甲过程为, ,其过程中可通过给母山羊注射其过程中可通过给母山羊注射使使其超数排卵。其超数排卵。(2)(2)乙过程的目的之一是乙过程的目的之一是处理。处理。(3)(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同乙过程与丙过程中采用

32、的培养液成分不同, ,乙过程的培养液乙过程的培养液为为或专用的受精培养液或专用的受精培养液, ,丙过程的培养液为丙过程的培养液为 。(4)(4)丁过程是丁过程是, ,是指将早期胚胎移植到同种的、生理是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。状态相同的代孕母羊子宫内。【解析解析】分析图示可知分析图示可知, ,甲过程为卵母细胞的采集甲过程为卵母细胞的采集, ,一般用促性一般用促性腺激素处理良种母山羊腺激素处理良种母山羊, ,使其超数排卵。乙过程为精子获能以使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精及受精, ,获能的精子和成熟的卵子在获能培养液或专用的受精获能的精子和成熟的卵子在获能培养

33、液或专用的受精培养液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养培养液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养, ,在发育培养液中在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植进行。丁过程是胚胎移植, ,是指将早期胚胎移植到同种的、生是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同理状态相同( (而不是性状相同而不是性状相同) )的其他雌性动物子宫内使之继续的其他雌性动物子宫内使之继续发育。发育。答案答案: :(1)(1)卵母细胞的采集促性腺激素卵母细胞的采集促性腺激素(2)(2)对精子进行获能对精子进行获能(3)(3)获能培养液发育培养液获能培养液发育培养液(4)(4)胚胎移植胚胎移植考点三考点三 胚胎移植和胚胎分割胚胎移植和胚

34、胎分割 1.1.胚胎移植的实质胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换, ,胚胎本身的胚胎本身的遗传物质并不发生改变。遗传物质并不发生改变。2.2.影响胚胎移植成功率的两个重要条件影响胚胎移植成功率的两个重要条件(1)(1)要在同种动物之间进行移植要在同种动物之间进行移植, ,“同种同种”是指是指“同一物种同一物种”。(2)(2)供、受体生理状态要相同供、受体生理状态要相同: :供、受体母畜的发情时间一致供、受体母畜的发情时间一致; ;胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或

35、相似。似。3.3.胚胎移植的时间胚胎移植的时间(1)(1)不同动物其胚胎移植的时间不同。不同动物其胚胎移植的时间不同。(2)(2)牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段; ;小鼠、家兔在桑椹胚前小鼠、家兔在桑椹胚前; ;人胚胎可在人胚胎可在8 81616个细胞阶段移植。个细胞阶段移植。(3)(3)几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植, ,因为此时胚胎细胞因为此时胚胎细胞分化程度高分化程度高, ,移植成功率很低。移植成功率很低。4.4.胚胎分割胚胎分割(1)(1)理论基础理论基础: :细胞的全能性。细胞的全能性。(2)(2)材料选择材料选择:

36、 :发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(3)(3)囊胚期分割要求囊胚期分割要求: :内细胞团均等分割内细胞团均等分割, ,以免影响分割后胚胎以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。的恢复和进一步发育。(4)(4)意义意义: :加快繁殖速度加快繁殖速度, ,是动物无性繁殖或克隆的方法之一是动物无性繁殖或克隆的方法之一, ,其其他克隆方法还有核移植。他克隆方法还有核移植。【高考警示高考警示】(1)(1)试管动物和克隆动物的性状不同试管动物和克隆动物的性状不同: :前者由父本和母本共同决前者由父本和母本共同决定定, ,后者与核供体相同。后者与核供体相同。(2)(2)胚

37、胎分割所用胚胎并非来自于胚胎发育的任何时期胚胎分割所用胚胎并非来自于胚胎发育的任何时期: :桑椹胚桑椹胚时期的细胞均未分化时期的细胞均未分化, ,细胞全能性最高细胞全能性最高, ,是胚胎分割的最佳时期。是胚胎分割的最佳时期。 【典例典例3 3】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术, ,可在畜牧业可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。牛的过程。(1)(1)从良种母牛采集的卵母细胞从良种母牛采集的卵母细胞, ,都需要进行体外培养都需要进行体外培养, ,其目的其目的是是; ;从良

38、种公牛采集的精子需从良种公牛采集的精子需后才能进后才能进行受精作用。行受精作用。(2)(2)在体外培养受精卵时在体外培养受精卵时, ,除了给予一定量的除了给予一定量的O O2 2以维持细胞呼吸以维持细胞呼吸外外, ,还需要提供还需要提供气体以维持气体以维持。(3)(3)图中过程图中过程A A称为称为, ,它在胚胎工程中的意义在于它在胚胎工程中的意义在于。(4)(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器, ,需将目需将目的基因导入牛受精卵的基因导入牛受精卵, ,最常用的导入方法是最常用的导入方法是; ;获得转基因获得转基因母牛后母牛后, ,如果

39、如果, ,即说明目的基因已经表达。即说明目的基因已经表达。【解析解析】(1)(1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精获能的精子完成受精, ,同理同理, ,在体外受精前在体外受精前, ,要对精子进行获能要对精子进行获能处理。处理。(2)(2)体外培养受精卵所需气体主要有体外培养受精卵所需气体主要有O O2 2和和COCO2 2。O O2 2是细胞代谢必是细胞代谢必需的需的,CO,CO2 2的主要作用是维持的主要作用是维持pHpH稳定。稳定。(3)(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称

40、为胚胎移植, ,意义在意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)(4)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法注射法; ;获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素素, ,说明目的基因已经表达。说明目的基因已经表达。答案答案: :(1)(1)使卵母细胞成熟使卵母细胞成熟( (或使卵母细胞获得受精能力或使卵母细胞获得受精能力) )获能获能(2)CO(2)CO2 2培养液培养液( (基基) )的的pHpH(3)(3)胚胎移植提高优良母畜

41、的繁殖率胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素( (或牛乳腺细胞已或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素合成人类白细胞介素) )【互动探究互动探究】(1)(1)题图中题图中A A过程对受体和供体需如何处理过程对受体和供体需如何处理? ?为什么为什么? ?提示提示: :同期发情。为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境同期发情。为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境, ,从而提高胚胎的成活率。从而提高胚胎的成活率。(2)(2)图中大量获得卵母细胞需要什么激素处理良种母牛图中大量获得卵母细胞需要什么激素处理良种母牛? ?提示提示: :促

42、性腺激素。促性腺激素。【变式训练变式训练】自然情况下自然情况下, ,牛的生育率很低牛的生育率很低, ,通过现代科技手段通过现代科技手段, ,可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示, ,回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)使一头良种雌性黄牛使一头良种雌性黄牛, ,在一年内繁殖数百头后代在一年内繁殖数百头后代, ,最简便的最简便的方法有方法有。(2)(2)现有一头良种雌性黄牛现有一头良种雌性黄牛, ,采用胚胎移植的方法采用胚胎移植的方法, ,可使这头良可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中用激素使供体种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中用

43、激素使供体母牛母牛。胚胎收集的过程也叫做。胚胎收集的过程也叫做。用于移植的。用于移植的胚胎应发育到胚胎应发育到或或阶段。阶段。(3)(3)采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和。【解析解析】(1)(1)通过人工授精、胚胎分割和胚胎移植的方法通过人工授精、胚胎分割和胚胎移植的方法, ,可以可以在短时间内大量繁殖优良品种。在短时间内大量繁殖优良品种。(2)(2)胚胎移植进行前胚胎移植进行前, ,用促性腺激素处理供体母牛使其超数排卵用促性腺

44、激素处理供体母牛使其超数排卵; ;人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。(3)(3)试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养。试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养。答案答案: :(1)(1)人工授精、胚胎分割、胚胎移植人工授精、胚胎分割、胚胎移植(2)(2)超数排卵冲卵桑椹胚囊胚超数排卵冲卵桑椹胚囊胚(3)(3)早期胚胎的培养早期胚胎的培养【拓展延伸拓展延伸】胚胎干细胞胚胎干细胞1.1.种类种类类别类别来源或举例来源或举例特点特点全能干细胞全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前桑椹胚或囊胚及以前阶段阶段能发育成完整个体能发育成完整个体多能干细胞多能干

45、细胞内细胞团细胞或原始内细胞团细胞或原始性腺细胞性腺细胞能分化出动物的多种组能分化出动物的多种组织细胞织细胞专能干细胞专能干细胞骨髓干细胞、皮肤生骨髓干细胞、皮肤生发层细胞发层细胞分化出特定的组织分化出特定的组织2.2.干细胞培养关键干细胞培养关键需要一种能促进胚胎干细胞的生长需要一种能促进胚胎干细胞的生长, ,但抑制其分化的培养体系。但抑制其分化的培养体系。3.3.来源来源(1)(1)从体外培养的胚胎获得从体外培养的胚胎获得; ;(2)(2)从克隆的胚胎中获得从克隆的胚胎中获得; ;(3)(3)从成体中获得。从成体中获得。4.4.胚胎干细胞的特性胚胎干细胞的特性(1)(1)形态形态: :体积

46、小、细胞核大、核仁明显。体积小、细胞核大、核仁明显。(2)(2)功能功能: :具有发育的全能性具有发育的全能性, ,可分化为成年动物体内任何一种可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。组织细胞。(3)(3)在体外培养的条件下在体外培养的条件下, ,可以增殖而不发生分化可以增殖而不发生分化, ,可进行冷冻可进行冷冻保存保存, ,也可进行遗传改造。也可进行遗传改造。5.5.胚胎干细胞的主要用途胚胎干细胞的主要用途(1)(1)可用于研究哺乳动物个体的发生和发育规律。可用于研究哺乳动物个体的发生和发育规律。(2)(2)是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。(3)(3

47、)可以用于治疗人类的某些顽疾可以用于治疗人类的某些顽疾, ,如帕金森综合征、少年糖尿如帕金森综合征、少年糖尿病等。病等。(4)(4)利用其可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性利用其可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性, ,移植胚胎移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。(5)(5)通过胚胎干细胞体外诱导分化通过胚胎干细胞体外诱导分化, ,定向培育出人造组织器官定向培育出人造组织器官, ,用于器官移植用于器官移植, ,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。题。【备选典例备选典例】如图

48、为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答请回答: :(1)(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至胚胎干细胞是从动物胚胎发育至期的内细胞团或期的内细胞团或胎儿的胎儿的中分离得到的一类细胞。中分离得到的一类细胞。(2)(2)图中分化程度最低的干细胞是图中分化程度最低的干细胞是。在体外培养。在体外培养条件下条件下, ,培养液中加入培养液中加入因子因子, ,可诱导该种干细胞向可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。不同类型的组织细胞分化。(3)(3)在机体内在机体内, ,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因的结

49、果。的结果。(4)(4)某患者不能产生正常的白细胞某患者不能产生正常的白细胞, ,通过骨髓移植可以达到治疗通过骨髓移植可以达到治疗的目的的目的, ,骨髓移植的实质是将上图中的骨髓移植的实质是将上图中的 细胞移植到患细胞移植到患者体内。者体内。(5)(5)若要克隆某种哺乳动物若要克隆某种哺乳动物, ,从理论上分析从理论上分析, ,上述红细胞、白细上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的, ,其原因是其原因是 。(6)(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNADNA的复制的复制, ,使用该药物可使

50、肝使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的肿瘤细胞停留于细胞周期的期。期。(7)(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段, ,用用细胞细胞与骨髓瘤细胞融合与骨髓瘤细胞融合, ,经多次筛选最终得到能分泌经多次筛选最终得到能分泌的杂的杂交瘤细胞。交瘤细胞。【解析解析】(1)(1)胚胎干细胞一般取自囊胚的内细胞团细胞或胎儿胚胎干细胞一般取自囊胚的内细胞团细胞或胎儿原始性腺细胞。在动物个体发育过程中原始性腺细胞。在动物个体发育过程中, ,随着生物发育程度加随着生物发育程度加大大, ,各组织细胞分化程度越来越高各组织细胞分化程度越来越高, ,受精卵、桑椹胚细胞、胚胎

51、受精卵、桑椹胚细胞、胚胎干细胞没有分化。干细胞没有分化。(2)(2)胚胎干细胞具有全能性胚胎干细胞具有全能性, ,在含有分化诱导因子的培养液中可在含有分化诱导因子的培养液中可能被诱导分化成各种组织细胞。能被诱导分化成各种组织细胞。(3)(3)在个体发育过程中在个体发育过程中, ,不同类型的干细胞分化形成不同的组织不同类型的干细胞分化形成不同的组织细胞细胞, ,其实质是细胞中基因的选择性表达。其实质是细胞中基因的选择性表达。(4)(4)根据图示可知根据图示可知, ,骨髓移植的目的是向患者体内注射造血干细骨髓移植的目的是向患者体内注射造血干细胞胞, ,造血干细胞在体内可以分裂、分化形成白细胞等血细

52、胞。造血干细胞在体内可以分裂、分化形成白细胞等血细胞。(5)(5)哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核, ,因此不能提供克隆所需因此不能提供克隆所需的细胞核。的细胞核。(6)(6)细胞分裂过程中细胞分裂过程中DNADNA复制发生在有丝分裂或减数第一次分裂复制发生在有丝分裂或减数第一次分裂的间期。的间期。(7)(7)单克隆抗体制备过程中首先应将骨髓瘤细胞与单克隆抗体制备过程中首先应将骨髓瘤细胞与B B淋巴细胞融淋巴细胞融合合, ,再经筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。再经筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案答案: :(1)(1)囊胚原始性腺囊胚原始性腺(2)(2

53、)胚胎干细胞分化诱导胚胎干细胞分化诱导(3)(3)选择性表达选择性表达(4)(4)造血干造血干(5)(5)红细胞细胞中无细胞核红细胞细胞中无细胞核(6)(6)间间(7)B(7)B淋巴特异性抗体淋巴特异性抗体【变式训练变式训练】胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大热点热点, ,根据下列材料信息分别回答相关问题。根据下列材料信息分别回答相关问题。材料一哺乳动物的胚胎干细胞材料一哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stem cell)(embryonic stem cell)简称简称ESES或或EKEK细胞。细胞。ESES细胞的分离和培养成功是胚

54、胎工程中的重大成细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一就之一, ,在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。用价值。材料二在动物实验方面材料二在动物实验方面, ,用用ESES细胞诱导分化出的某些组织细细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈了糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难胞已成功地治愈了糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来病症。也许在不久的将来, ,当我们的身体某一类细胞功能出现当我们的身体某一类细胞功能出现异常或退化时异常或退化时, ,就可以通过诱导就可以通过诱导ESES细胞定向分化来及时进行修

55、细胞定向分化来及时进行修补。补。材料三材料三ESES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ESES细胞在细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中, ,能够维持不分化能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子的状态。在培养液中加入分化诱导因子, ,如牛黄酸等化学物质如牛黄酸等化学物质时时, ,就可以诱导就可以诱导ESES细胞向不同类型的组织细胞分化细胞向不同类型的组织细胞分化, ,这为揭示细这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于

56、对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。(1)(1)胚胎干细胞是从胚胎干细胞是从中分离出来的一类细胞。中分离出来的一类细胞。(2)ES(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性细胞具有胚胎细胞的特性, ,在形态上在形态上, ,表现为表现为 ; ;在在功能上功能上, ,具有发育的具有发育的性性, ,即可以分化为成年动物体内任即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。何一种组织细胞。(3)(3)随着组织工程技术的发展随着组织工程技术的发展, ,通过通过ESES细胞体外诱导分化细胞体外诱导分化, ,还可还可以培养出人造组织器官以培养出人造组织器官, ,解决目前临床上存在

57、的解决目前临床上存在的问题。问题。(4)(4)由于由于ESES细胞可分化为胚胎的内胚层、细胞可分化为胚胎的内胚层、中任何一类细中任何一类细胞胞, ,于是可以将带有遗传标记的于是可以将带有遗传标记的ESES细胞注入早期胚胎的细胞注入早期胚胎的 , ,通过组织化学染色通过组织化学染色, ,了解了解ESES细胞的分化特点细胞的分化特点, ,这就为研究胚胎这就为研究胚胎发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律, ,进而研究动进而研究动物体器官形成的物体器官形成的等提供了可能。等提供了可能。【解析解析】(1)(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来胚胎

58、干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。的一类细胞。(2)(2)胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性, ,在形态上表在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显现为体积小、细胞核大、核仁明显, ,在功能上具有发育的全能在功能上具有发育的全能性性, ,可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。(3)(3)胚胎干细胚胎干细胞通过体外诱导分化胞通过体外诱导分化, ,可培养出人造组织器官可培养出人造组织器官, ,以解决临床上存以解决临床上存在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥等问题。在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥等问题。(4)(

59、4)早期早期胚胎可分化出外胚层、中胚层、内胚层细胞胚胎可分化出外胚层、中胚层、内胚层细胞, ,不同胚层的细胞不同胚层的细胞将分化发育为个体的不同组织和器官。因此将分化发育为个体的不同组织和器官。因此, ,通过对早期胚层通过对早期胚层的细胞进行遗传标记的细胞进行遗传标记, ,可研究胚胎发育过程中的细胞分化和组可研究胚胎发育过程中的细胞分化和组织器官的形成规律。织器官的形成规律。答案答案: :(1)(1)早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺(2)(2)体积小、细胞核大、核仁明显全能体积小、细胞核大、核仁明显全能(3)(3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥供体器官不足和器官移植后免疫排斥(4)(4)

60、中胚层、外胚层囊胚腔时间、发育过程、影响因素中胚层、外胚层囊胚腔时间、发育过程、影响因素1.1.回答下列有关胚胎工程的问题回答下列有关胚胎工程的问题: :(1)(1)在输卵管内在输卵管内, ,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在次级卵母细胞的减数第二次分裂是在过程过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是 。(2)(2)在哺乳动物的受精过程中在哺乳动物的受精过程中, ,有哪些机制可以防止多个精子入有哪些机制可以防止多个精子入卵卵: : 。(3)(3)冲卵得到胚胎之后要进行质量检查冲卵得到胚胎之后要进行质量检查, ,胚胎应发育到胚胎应发育到阶阶段。段。(4)(4

61、)在胚胎工程中通过任何一项技术在胚胎工程中通过任何一项技术, ,如如、 等技等技术获得的胚胎术获得的胚胎, ,都必须移植给受体才能获得后代。都必须移植给受体才能获得后代。(5)(5)胚胎干细胞体外培养时需要的条件是胚胎干细胞体外培养时需要的条件是 、 、 、 。【解析解析】(1)(1)与精子结合的不是卵子而是卵母细胞与精子结合的不是卵子而是卵母细胞, ,在精卵结合在精卵结合过程中减数分裂结束。当第二极体产生时过程中减数分裂结束。当第二极体产生时, ,卵子产生同时与精卵子产生同时与精子结合。子结合。(2)(2)防止多精子入卵的第一道屏障是透明带反应防止多精子入卵的第一道屏障是透明带反应, ,发生

62、在精子触发生在精子触及卵细胞膜的瞬间及卵细胞膜的瞬间; ;第二道屏障是卵细胞膜反应第二道屏障是卵细胞膜反应, ,发生在精子透发生在精子透过卵细胞膜进入卵子后。两道屏障是稳定遗传的保证。过卵细胞膜进入卵子后。两道屏障是稳定遗传的保证。(3)(3)配种或受精后第配种或受精后第7 7天左右进行冲卵天左右进行冲卵, ,这时的胚胎发育阶段一这时的胚胎发育阶段一般为桑椹胚或囊胚。般为桑椹胚或囊胚。(4)(4)转基因、核移植、体外受精等技术获得的细胞转基因、核移植、体外受精等技术获得的细胞, ,都必须体外都必须体外培养一段时间后移入受体内发育。培养一段时间后移入受体内发育。(5)(5)胚胎干细胞培养属于动物

63、细胞培养胚胎干细胞培养属于动物细胞培养, ,需要排除微生物的干扰需要排除微生物的干扰, ,需要适宜的条件需要适宜的条件, ,也需要一定的气体来调节也需要一定的气体来调节pHpH或保证有氧环境。或保证有氧环境。答案答案: :(1)(1)精子和卵细胞结合精子和卵细胞结合在卵细胞膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体在卵细胞膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体(2)(2)透明带反应和卵细胞膜反应透明带反应和卵细胞膜反应(3)(3)桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚(4)(4)转基因核移植体外受精转基因核移植体外受精(5)(5)无菌无毒适宜温度和无菌无毒适宜温度和pHpH充足的营养充足的营养一定的气体环境一定的气

64、体环境2.2.克隆羊的成功轰动世界。它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基克隆羊的成功轰动世界。它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础础, ,又解决了器官移植中供体不足的问题又解决了器官移植中供体不足的问题, ,同时也给人类带来了同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用应用, ,请据图回答下列问题。请据图回答下列问题。(1)(1)图中所涉及的现代生物技术有图中所涉及的现代生物技术有 、 和和等。等。(2)(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有下列有关胚胎移植的叙述正确的有( () )A.A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎冲卵

65、指的是从子宫中冲出胚胎, ,而非冲出卵子而非冲出卵子B.B.供、受体生理环境不一致供、受体生理环境不一致, ,移入受体的胚胎也能被接受移入受体的胚胎也能被接受C.C.供体和受体要进行免疫检查供体和受体要进行免疫检查, ,防止发生免疫排斥反应防止发生免疫排斥反应D.D.不同动物胚胎移植的时间不同不同动物胚胎移植的时间不同, ,人的胚胎移植最好在原肠胚人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行时期进行(3)(3)图中两个克隆动物长大后图中两个克隆动物长大后, ,各方面特征与原型动物相同各方面特征与原型动物相同, ,这这说明说明具有全能性具有全能性, ,早期胚胎发育在早期胚胎发育在阶段以阶段以前的细胞是全能细

66、胞。前的细胞是全能细胞。(4)(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时使用培养基进行胚胎干细胞培养时, ,通常要加入通常要加入等等天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中环境中, ,还需要保证细胞生活所需的还需要保证细胞生活所需的。(5)(5)图中从图中从“内细胞团到胚胎干细胞内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中的培养过程中, ,一般用一般用处理内细胞团处理内细胞团, ,使之分散成单个细胞。使之分散成单个细胞。【解析解析】(1)(1)图中涉及的现代生物技术有核移植、胚胎移植、图中涉及的现代生物技术有核移植、胚胎移植、细胞培养。细胞培养。(2)(2)冲卵是将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。冲卵是将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。(3)(3)克隆动物的产生说明体细胞核具有全能性。克隆动物的产生说明体细胞核具有全能性。(4)(4)动物细胞培动物细胞培养时需要加入血清等。养时需要加入血清等。答案答案: :(1)(1)核移植胚胎移植细胞培养核移植胚胎移植细胞培养(2)A(2)A(3)(3)体细胞核桑椹胚体细胞核桑椹胚(4)(4)血清