第42講胚胎工程（講義）（學(xué)生版）

第42講胚胎工程1.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的精子和卵子的發(fā)生及受精過(guò)程。2.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程及主要特點(diǎn)。3.認(rèn)同胚胎工程監(jiān)理及發(fā)展的意義?？键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析胚胎工程的理論基礎(chǔ)本專題知識(shí)難度較高、基礎(chǔ)性強(qiáng)?？疾閷W(xué)生對(duì)胚胎工程的整體性的認(rèn)識(shí),或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用2023，江蘇、天津、廣東、浙江，選擇2022，江蘇、北京、，選擇2022，全國(guó)，填空2021，福建、遼寧、浙江，選擇考點(diǎn)一胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.胚胎工程概念的理解2.受精答案：獲能原核【歸納總結(jié)】受精階段的主要過(guò)程及生理反應(yīng)（1）精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量;排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。（2）不同動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞,如馬、犬等;有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞,如豬、羊等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到MⅡ期時(shí),才具備與精子受精的能力?！窘滩氖斑z】教材隱性知識(shí)：源于選擇性必修3P56“相關(guān)信息”：使精子獲能的方法有直接利用雌性動(dòng)物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動(dòng)物種類不同而有所差異，常見(jiàn)的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。3.胚胎早期發(fā)育【教材拾遺】教材隱性知識(shí)：源于選擇性必修3P59“思考·討論”：將體外培養(yǎng)的胚胎移植到子宮時(shí)，應(yīng)選擇至少發(fā)育到什么階段的胚胎：小鼠：桑葚胚；綿羊：16細(xì)胞；豬：4～6細(xì)胞；馬：囊胚；牛：8～16細(xì)胞?？蒲腥藛T利用下圖所示的流程,將小鼠多能干細(xì)胞(PSC)誘導(dǎo)成為精子,并使其成功與卵細(xì)胞受精,得到正常后代,這項(xiàng)研究為由男性無(wú)精癥導(dǎo)致的不孕不育患者帶來(lái)了希望。下列分析不合理的是()誘導(dǎo)形成精子的過(guò)程中,會(huì)發(fā)生細(xì)胞染色體數(shù)目的變化B.步驟④只能加入一個(gè)分化出的精子,以避免多個(gè)精子和卵細(xì)胞融合C.步驟⑤受精卵在體外培養(yǎng)時(shí)需提供95%空氣和5%CO2的混合氣體環(huán)境D.上述流程利用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、體外受精和胚胎移植等生物技術(shù)考點(diǎn)二生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)模型1.體外受精(1)過(guò)程(2)意義①提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施。②為胚胎移植提供可用的胚胎。提醒:體外受精技術(shù)并非胚胎自始至終都在體外發(fā)育,而是胚胎發(fā)育的初期在培養(yǎng)皿或試管中,培養(yǎng)一段時(shí)間后需移植到母體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。2.胚胎移植(1)概念(2)過(guò)程根據(jù)上圖思考回答以下問(wèn)題：①為什么應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理？使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相似的生理環(huán)境。②在牛的胚胎移植過(guò)程中有兩次使用激素、兩次檢查，其目的分別是什么？第一次用孕激素對(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使供體超數(shù)排卵。第一次是對(duì)收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，第二次是對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。③胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是什么？可以發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力?！練w納總結(jié)】（1）超數(shù)排卵使用的激素是促性腺激素。（2）用于胚胎移植的早期胚胎是桑椹胚或囊胚。（3）良種牛的后代的遺傳特性是由供體公牛和供體母牛決定的。（4）胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。（5）胚胎移植的方法有非手術(shù)法和手術(shù)法。（6）沖卵把供體子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)。且胚胎分割的次數(shù)不宜過(guò)多;但一次給受體動(dòng)物植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例【教材拾遺】教材隱性知識(shí)：(1)源于選擇性必修3P62“相關(guān)信息”：超數(shù)排卵是指應(yīng)用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。教材隱性知識(shí)：(2)源于選擇性必修3P62“思考·討論”：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)答案：同種生物生理變化游離答案：免疫排斥遺傳特性3.胚胎分割(1)概念：采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)儀器設(shè)備：體視顯微鏡和顯微操作儀。(3)材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚階段的胚胎時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(4)意義：促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖，產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；胚胎移植前進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對(duì)于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義。下圖為哺乳動(dòng)物胚胎分割和性別鑒定示意圖。(1)上圖①過(guò)程分割出的少量胚體細(xì)胞常用來(lái)做什么？(2)上圖②過(guò)程得到的兩個(gè)a經(jīng)過(guò)胚胎移植產(chǎn)生后代的生殖方式是有性生殖嗎？（3）若要對(duì)囊胚期的早期胚胎進(jìn)行性別鑒定，可取該時(shí)期的細(xì)胞，分子水平的檢測(cè)利用的是技術(shù)，若出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，則胚胎為性（填性別）；細(xì)胞水平的檢測(cè)是。（4）通過(guò)早期胚胎培養(yǎng)處于桑椹胚或囊胚階段的胚胎，可以采用技術(shù)，培育得到多頭相同性狀的個(gè)體（5）生殖方式：克隆動(dòng)物為，試管動(dòng)物技術(shù)為,胚胎分割為。1．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）根據(jù)下圖，正確的是（

）A．子代動(dòng)物遺傳性狀和受體動(dòng)物完全一致B．過(guò)程1需要MII期去核卵母細(xì)胞C．過(guò)程2可以大幅改良動(dòng)物性狀D．過(guò)程2為過(guò)程3提供了量產(chǎn)方式，過(guò)程3為過(guò)程1、2提供了改良性狀的方式2．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長(zhǎng)角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過(guò)程不涉及的操作是（

）A．超數(shù)排卵 B．精子獲能處理C．細(xì)胞核移植 D．胚胎培養(yǎng)3．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在家畜優(yōu)良品種培育過(guò)程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精 B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理4．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）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．通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精B．哺乳動(dòng)物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C．克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過(guò)程屬于有性生殖5．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）將黑色