高考生物總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)2 體外受精、胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞(511考)新人教版

考點(diǎn)2體外受精、胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞(5年11考)(山東卷、江蘇卷、福建卷，山東卷、浙江卷……)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取卵子直接從輸卵管中沖出能(能，不能)直接與獲能精子在體外受精在活體或屠宰體的卵巢內(nèi)直接采集人工培養(yǎng)到減Ⅱ中期時(shí)，才可受精精子假陰道法培養(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?．胚胎的早期培養(yǎng)(1)培養(yǎng)液成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(兩鹽：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽,兩素：維生素、激素,兩酸：氨基酸、核苷酸,天然成分：血清))(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．胚胎移植(1)胚胎來源：轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精、體內(nèi)受精(2)實(shí)質(zhì)：產(chǎn)生胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁育后代的過程(3)地位：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(能，不能)直接移植受精卵。(4)意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能。(5)生理基礎(chǔ)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(移入：動(dòng)物發(fā)情排卵后，在一段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng),物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的,收集：早期胚胎處于游離狀態(tài),存活：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：供體胚胎的遺傳特性在孕育,過程中不受任何影響))4．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。5．胚胎干細(xì)胞(1)來源：是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的。(2)特點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①形態(tài)：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯,②功能：具有發(fā)育的全能性,③體外培養(yǎng)：可增殖而不發(fā)生分化))(3)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①治療人類某些頑癥,②培育人造組織器官,③研究體外細(xì)胞分化的理想材料))6．試管動(dòng)物、克隆動(dòng)物及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)流程比較(1)試管動(dòng)物生產(chǎn)流程(2)克隆動(dòng)物的培育流程(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)流程7．克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物遺傳特性比較項(xiàng)目克隆動(dòng)物試管動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念用核移植的方法獲得的動(dòng)物用體外受精的方法獲得的動(dòng)物由被轉(zhuǎn)入了目的基因的受精卵發(fā)育成的動(dòng)物技術(shù)核移植體外受精DNA重組技術(shù)生殖方式無性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遺傳特性主要與供核個(gè)體相同具備雙親的遺傳性狀具備原受精卵及被轉(zhuǎn)入的目的基因兩方的遺傳特異性相同點(diǎn)三者均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，且移植所選胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎。特別提醒(1)試管動(dòng)物生殖實(shí)質(zhì)是正常的有性生殖，只不過受精、早期胚胎發(fā)育在試管中(體外)進(jìn)行。(2)克隆動(dòng)物生殖的實(shí)質(zhì)是無性生殖，依賴動(dòng)物細(xì)胞核(高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核)具有全能性；特有的操作程序是核移植！思維激活判斷正誤(1)沖卵含義是沖出早期胚胎，不是沖出卵子()。(2)胚胎移植的供體和受體必須是同一種群()。(3)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎一般在原腸胚之前，也可直接移植受精卵()。(4)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育不涉及胚胎移植()。(5)克隆動(dòng)物，也稱試管動(dòng)物，其實(shí)質(zhì)是無性生殖()。(6)體外受精后獲得的受精卵需要立即移入母體子宮進(jìn)行妊娠，以保證成活率()。答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×思考感悟在胚胎移植時(shí)下列①～④中哪一項(xiàng)沒有必要進(jìn)行？①對(duì)供體動(dòng)物和受體動(dòng)物進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)②用激素對(duì)供體動(dòng)物做超數(shù)排卵處理③對(duì)供體、受體動(dòng)物進(jìn)行選擇，并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理④沖卵后，對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查提示①胚胎移植時(shí)，經(jīng)同期發(fā)情處理后，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故①不必進(jìn)行。干細(xì)胞研究及應(yīng)用1．(·山東理綜，35)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS)，繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細(xì)胞后，對(duì)其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為____________，培養(yǎng)的細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)至鋪滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂，這種現(xiàn)象稱為________。(2)圖中2－細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為________，也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，通過________后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)圖中重組囊胚通過________技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，暫不移入的胚胎可使用________方法保存。(4)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的________分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對(duì)人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向________后用于疾病的細(xì)胞治療。解析本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、體外受精、胚胎移植、干細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)操作和知識(shí)。(1)原代培養(yǎng)指將動(dòng)物組織用酶處理成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)。接觸抑制指貼壁的細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象。(2)將早期胚胎從母鼠子宮中吸取出來的方法叫沖卵。(3)暫不進(jìn)行胚胎移植的胚胎可放入－196℃答案(1)原代培養(yǎng)接觸抑制(2)沖卵體外受精(3)胚胎移植冷凍(或低溫)(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞誘導(dǎo)分化題后歸納干細(xì)胞類型及培養(yǎng)過程(1)類型類別來源或舉例特點(diǎn)全能干細(xì)胞桑椹胚或囊胚及以前能發(fā)育成完整個(gè)體多能干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞分離能分化出動(dòng)物體內(nèi)的任何組織專能干細(xì)胞(成體干細(xì)胞)骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞能分化出特定的組織(2)培養(yǎng)關(guān)鍵：需要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長(zhǎng)，但抑制其分化的一種培養(yǎng)體系，這種體系就是飼養(yǎng)層細(xì)胞。(3)培養(yǎng)過程胚胎工程及其應(yīng)用2．(山東理綜，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)。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。(3)將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)基因工程中將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法；獲得的基因表達(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)。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)題后反思1．胚胎移植的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(1)胚胎移植是胚胎工程中的最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。(2)eq\a\vs4\al(移植胚胎,來源及生,殖方式)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核移植\o(→,\s\up7(早期胚胎培養(yǎng)))無性繁殖,體外受精\o(→,\s\up7(早期胚胎培養(yǎng)))有性生殖,體內(nèi)受精→沖卵→移植→有性生殖,基因工程→轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵,\o(→,\s\up10(早期胚),\s\do7(胎培養(yǎng)))胚胎移植→轉(zhuǎn)基因動(dòng)物))(3)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動(dòng)物才有可能具有相同的生理特征。(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。2．胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)意義哺乳動(dòng)物在發(fā)情排卵后的最初一段時(shí)期，不論是否妊娠，同種動(dòng)物的供