復(fù)習(xí)胚胎工程學(xué)案(含答案)

1、胚胎工程 學(xué)案 【基礎(chǔ)知識梳理】 一、胚胎工程的概念：操作對象：相關(guān)技術(shù)：目標(biāo)：二、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 1.精子和卵子的發(fā)生與受精（1）精子的發(fā)生：精原細(xì)胞先進(jìn)行 后進(jìn)行 ；變形過程：細(xì)胞核為 ，高爾基體發(fā)育為 ，中心體演變?yōu)?，線粒體在 形成 ，其他物質(zhì)濃縮為 直至脫落。 為精子運動提供能量。（2）卵子的發(fā)生：在胎兒時期，卵原細(xì)胞進(jìn)行 演變成 ，被 包圍；減一分裂在 完成，形成 進(jìn)入 準(zhǔn)備受精；減二分裂是在 中完成的。精子和卵子發(fā)生的比較：（3）受精：準(zhǔn)備階段：包括 和 。受精階段：a、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。b、防止多精子入卵受精的兩道屏障是_和_作用

2、。受精階段： 注意：（1）排卵是指卵子從卵泡中排出。（2）受精的標(biāo)志是卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體，受精過程結(jié)束的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子。2、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）受精場所：母體的_上段。（2）卵裂期特點：在_內(nèi)進(jìn)行，細(xì)胞分裂方式為_，細(xì)胞數(shù)量_，但胚胎的總體體積_。（3）桑椹胚特點：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到_時，胚胎形成致密的_，形似桑椹。此階段前的每個細(xì)胞都屬于_。（4）囊胚特點：細(xì)胞開始出現(xiàn)_（該時期細(xì)胞的全能性仍比較高），聚集在胚胎一端_的細(xì)胞稱為_，將來發(fā)育成胎兒的_。沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的、個體較小的細(xì)胞稱為_，將來發(fā)育成_。中間的空腔稱為_。囊胚進(jìn)一步擴大，會導(dǎo)致

3、_，這一過程叫做_。（5）原腸胚特點：有了_胚層的分化，具有_腔。三、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng) (1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：(2) 精子的采集和獲能：采集方法有假陰道法、手握法和電刺激法；在體外受精前，要對精子進(jìn)行_處理。對嚙齒動物、兔、豬等的精子用_（放入人工配制的_中）；對牛、羊等精子用_（放在_溶液中）(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在_溶液或?qū)Ｓ玫腳溶液中完成受精過程。(4)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入_中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的_。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加_等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可

4、將其取出向_或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到_階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在_階段移植。)四、胚胎工程的應(yīng)用及前景1、胚胎移植：是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及及其他方式得到的胚胎，移植到 、 的其他雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。（1）胚胎的來源：雌性動物體內(nèi)的早期胚胎，通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)獲得的，其他方式得到的胚胎，如 培養(yǎng)獲得的。（2）對受體的要求：與供體的 相同， 物種的 性動物。處理方法是同時注射 。（3）移植的方法有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。（4）地位：是胚胎工程及其他技術(shù)的最后一個

5、環(huán)節(jié)。（5）胚胎移植的實質(zhì)是 共同繁殖后代。 即：早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。（6）生理學(xué)基礎(chǔ)：胚胎能夠移入受體的基礎(chǔ)哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的 是相同的胚胎 的基礎(chǔ)哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于 。（沖卵）移入胚胎能存活的基礎(chǔ)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生 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 聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響（7）胚胎移植的意義：優(yōu)勢:可以充分發(fā)揮的 繁殖潛能。保存品種資源和瀕危物種一胎多仔 加速育種工作和品種改良（8）胚胎移植的過程：2、胚胎分割：（1）概念：

6、是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有 ，屬于 繁殖。（2）材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的 。對囊胚階段的胚胎分割時，要將 均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。（3）儀器：設(shè)備是實體顯微鏡和顯微操作儀。 （4）意義：提高胚胎的利用率。（5）完成胚胎分割基本程序。3、胚胎干細(xì)胞的移植：（1）胚胎干細(xì)胞簡稱 細(xì)胞或者 細(xì)胞（2）來源：是從 或者 細(xì)胞中分離出來的一類細(xì)胞。（3）形態(tài)特征： 、 、 。（4）功能特征：具有發(fā)育的 ；在培養(yǎng)條件下可以增殖而不發(fā)生分化，可以對其冷凍保存和遺傳改造。（5）應(yīng)用： ES細(xì)胞過誘導(dǎo)分化可以

7、產(chǎn)生新的組織細(xì)胞，用于治療人類的 ；體外誘導(dǎo)分化定向培育人造組織器官，用于 ，解決供體器官不足和移植后的免疫排斥問題。是體外研究 的理想材料。用于對哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。特別提醒：1. 同種生物精卵結(jié)合的保障：卵子透明帶上存在精子特異性識別的 ，只允許同種生物的精子與卵子結(jié)合。2. 同種動物之間進(jìn)行胚胎移植易于成功。這里的“同種”是指“ ”。 3. 作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種，供體則為 。4試管嬰兒技術(shù)為 生殖，胚胎分割移植為 生殖。胚胎移植是有性生殖還是無性生殖取決于胚胎是由受精卵形成的還是由核移植等技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成的?！踞槍τ?xùn)練】1.（2016年江蘇卷，1

8、1）印度沙漠貓是一種珍惜貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離B誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞C受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液D步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同2.（2016年南陽市高中畢業(yè)班第二次測試）胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程如下圖所示，下列敘述正確的是（）A過程的培養(yǎng)液與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分不同之處是不含有動物血清B過程采用酶處理的方式將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞分散開C過程培養(yǎng)基中需加入經(jīng)紫外線照射后的成纖維細(xì)胞，以促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化D早期胚胎繼續(xù)發(fā)育會在外層形成滋養(yǎng)

9、層細(xì)胞，最終這部分細(xì)胞發(fā)育為成體的一部分3.(203.以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程,ah為操作過程,請據(jù)圖回答有關(guān)問題:  (1)“試管?！奔夹g(shù)的操作流程是_(填字母)。(2)圖中數(shù)字標(biāo)號代表的結(jié)構(gòu)名稱是_，_，_。(3)d操作的名稱是_，受體子宮內(nèi)胚胎發(fā)育的過程中，細(xì)胞不斷分裂，其分裂方式為_。(4)圖中用到的激素是_，其目的是獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜_。(5)過程h常用的方法是_。為了能確定目的基因已經(jīng)導(dǎo)入到受精卵，相應(yīng)的載體需要有_以便于進(jìn)行檢測。(6)若要獲

10、得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到_階段的早期胚胎進(jìn)行_處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進(jìn)行長期保存，應(yīng)將其置于_條件下。在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，應(yīng)注意_。(7)受體母牛必須和供體牛屬于同一物種。移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是_。4（2014年重慶卷，2）生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點。下列敘述，錯誤的是（）A應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì)B當(dāng)今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，但不反對治療性克隆C反對設(shè)計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒D生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力5（201520

11、16學(xué)年江蘇省如皋市高三上期末生物試卷）下列有關(guān)“基因污染”敘述中，錯誤的是（）A轉(zhuǎn)基因生物的外源基因本身來源于自然界，故不存在“基因污染”的問題B轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“外來物種”，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進(jìn)入雜草，從而產(chǎn)生“超級雜草”D基因污染是一種可以不斷增殖和擴散的污染，而且無法淸除【知識拓展】安全性常見誤區(qū)（1）引入外來物種增加生物多樣性：如果引進(jìn)的生物會破壞環(huán)境或者對當(dāng)?shù)厣锏纳嬖斐捎绊?，可能會造成生物多樣性的銳減。（2）轉(zhuǎn)基因生物具有危害阻止技術(shù)的發(fā)展：應(yīng)用正確態(tài)度對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能因為可能的危害而阻止技術(shù)的發(fā)展。生態(tài)工程1生態(tài)工程建設(shè)的目的遵循自然

12、界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2特點：少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3基本原理（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)、分層分級利用。（2）物種多樣性原理：物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。（3）協(xié)調(diào)與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力。（4）整體性原理：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)的影響力。（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。6.（2016年大連高三年級第三次測試）目前我國在礦產(chǎn)資源開發(fā)中

13、，堅持“誰污染、誰治理”“誰破壞、誰恢復(fù)”的原則，建立健全礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的責(zé)任機制。下列關(guān)于礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的敘述合理的是（）A礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵是盡可能依靠自然演替恢復(fù)其生態(tài)功能B適用于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的措施是開發(fā)農(nóng)田，增加農(nóng)民收入C該生態(tài)工程恢復(fù)所遵循的主要原理是整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理D礦石的開采只是破壞生態(tài)環(huán)境，不會產(chǎn)生其他危害7(?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程(如下圖)。下列有關(guān)“?；~塘”的說法正確的是()A該生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了對能量的多級利用B該生態(tài)系統(tǒng)提高了營養(yǎng)級間的能量傳遞效率C該生態(tài)系統(tǒng)物

14、種多樣性得到了較好的保護(hù)D該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持不需要人的干預(yù)答案與解析一動物早期胚胎或配子 胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)將經(jīng)過處理后獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求；二、1.（1）有絲分裂 后進(jìn)行減數(shù)分裂；精子頭的主要部分 頂體 精子的尾 尾基部 線粒體鞘膜 原生質(zhì)滴 線粒體；（2）有絲分裂 初級卵母細(xì)胞 卵泡細(xì)胞； 排卵前后 次級卵母細(xì)胞和第一極體 輸卵管；受精過程 （3）精子獲能（在雌性動物生殖道內(nèi)） 卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減數(shù)第二次分裂中期才具備受精能力）a、頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射

15、冠。b、透明帶反應(yīng) 卵細(xì)胞膜反應(yīng)頂體反應(yīng) 穿越放射冠 頂體酶溶解透明帶 透明帶反應(yīng) 精子入卵 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 雌原核形成 雄原核形成 形成受精卵2.（1）輸卵管（2）透明帶 有絲分裂 不斷增加 并不增加，或略有減小 （3）32個左右 細(xì)胞團(tuán) 全能細(xì)胞 （4）分化 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 各種組織 滋養(yǎng)層細(xì)胞 胎膜和胎盤 囊胚腔 透明帶破裂 孵化 （5）三胚層 囊胚腔和原腸腔。三、（1）促性腺激素 直接 活體采卵 人工培養(yǎng)成熟 （2）獲能 培養(yǎng)法（獲能液）化學(xué)法（肝素或鈣離子載體）（3）獲能溶液 受精溶液 （4）發(fā)育培養(yǎng)液 發(fā)育能力 維生素、激素、氨基酸、核苷酸 受體移植 桑椹胚或囊胚 816個細(xì)胞 四、1. 同種的、生理狀態(tài)相同 (1)核移植和早期胚胎（或轉(zhuǎn)基因和早期胚胎）(2)生理狀態(tài) 同 雌 激素 （5）供體和受體(6)生理變化 收集 游離狀態(tài) 免疫排斥反應(yīng) 生理和組織（7）雌性優(yōu)良個體 (8) a 超數(shù)排卵 b收集胚胎（沖卵） c 胚胎移植 2. (1) 相同的遺傳物質(zhì) 無性(2) 桑椹胚或囊胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)3.（1）ES EK （2）早期胚胎 原始性腺（3）體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯