2022年《南方新課堂 高考總復習》生物 選修3 專題3 胚胎工程課件

這是一份2022年《南方新課堂 高考總復習》生物 選修3 專題3 胚胎工程課件，共60頁。PPT課件主要包含了考情分析，考點一，初情期，有絲分裂，減數(shù)分裂，體內(nèi)受精，雌性動物生殖道，精能力，受精過程特點分析，3受精過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
精子和卵子的發(fā)生及受精作用[考點梳理]
1.精子和卵子的發(fā)生比較
(1)精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在________________內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受
減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中)
(2)卵子的準備：卵子要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到_________________________期時，才具備與精子受精的能力。
(1)哺乳動物精子發(fā)生的主要特點。①精子的變形過程。
②動物精子的大小與動物體型的大小無關(guān)。
(2)哺乳動物卵子發(fā)生的主要特點。
①初級卵母細胞的減數(shù)第一次分裂發(fā)生在排卵前后，產(chǎn)生
一個次級卵母細胞和一個第一極體。
②當精子與卵子結(jié)合時，次級卵母細胞進行減數(shù)第二次分
裂形成卵細胞和第二極體。
③卵細胞具有只允許同種單個精子完成受精的保障。a.第一道屏障：透明帶反應(yīng)。b.第二道屏障：卵細胞膜反應(yīng)。
(4)受精的標志和受精完成的標志。
①受精的標志：在透明帶和卵細胞膜之間觀察到________。②受精完成的標志：雌、雄原核的融合。
4.試管動物技術(shù)：是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為____________后，再經(jīng)
(1) 卵母細胞的采集和培養(yǎng)：用______________ 激素進行__________________，借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡等從活體動物卵巢中吸取卵母細胞。(2)精子的采集和獲能。①采集：假陰道法、手握法、電刺激法。
②精子體外獲能的方法。
(3)體外受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般都可在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
6.人工授精和體外受精的比較
1.精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的。(
答案：×2.卵子形成過程中，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是
答案：×3.雄性動物剛剛排出的精子并不具有受精能力，必須獲能
后才具備受精能力。(答案：√
4.透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。(答案：√
1.關(guān)于精子變形的敘述，錯誤的是(A.線粒體退化消失B.高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C.中心體演變?yōu)榫拥奈睤.細胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分答案：A
2.關(guān)于卵子的成熟部位和受精部位正確的是(
B.卵巢、輸卵管D.輸卵管、子宮
A.卵巢、卵巢C.輸卵管、輸卵管答案：C
3.下列關(guān)于受精過程及胚胎發(fā)育的敘述錯誤的是(
A.精子、卵細胞的相互識別保證了同種精卵結(jié)合B.受精過程的核心是精子、卵細胞核物質(zhì)的融合C.第一次卵裂產(chǎn)生的子細胞失去了細胞全能性D.卵裂期細胞數(shù)量增加，但胚胎總體積并不增加，或略有縮小答案：C
[考點梳理]1.發(fā)育場所：胚胎發(fā)育初期在________，形成胚泡后移向________，并在子宮內(nèi)發(fā)育成為成熟的胎兒，直至分娩。
2.分裂方式：__________，產(chǎn)生的是體細胞。
4.卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積的變化
(1)有機物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有
機物，而一直呼吸消耗，有機物總量減少。
(2)細胞體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細胞數(shù)目增
多，所以每個細胞體積減小。
(3)細胞中 DNA 含量：伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA 含量增多，但每個細胞中核 DNA 含量保持相對穩(wěn)定。
1.卵裂期細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大。(答案：×2.卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加。(答案：×3.在胚胎發(fā)育過程中，細胞的分化出現(xiàn)在桑椹胚期。(答案：×
4.內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎膜和胎盤。(答案：×
[基礎(chǔ)測評]1.胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶中進行的，這一
時期稱為卵裂期。其特點是(
A.細胞進行有絲分裂，所有細胞均具有全能性B.每個細胞體積不變，細胞的數(shù)量增加C.胚胎有機物總量增加，細胞 DNA 總量不斷減少D.所有細胞的相對表面積減小，核物質(zhì)(質(zhì)量)與質(zhì)物質(zhì)比值增大答案：A
2.在動物的胚胎發(fā)育過程中，早期原腸胚的細胞從一個部位移植到另一個部位時，被移植的細胞能適應(yīng)新的部位并參與那里的器官形成。但如果在原腸胚的末期，未來發(fā)育為蠑螈下肢的部分移植到蠑螈胚胎不長下肢的部分，將發(fā)育為一條額外
A.原腸胚末期已出現(xiàn)了組織和器官的形成B.原腸胚末期開始出現(xiàn)細胞分化C.原腸胚末期確定了細胞發(fā)育的方向D.原腸胚末期的細胞開始具有了全能性答案：C
3.有科學家在實驗室里實現(xiàn)了“將人體的卵細胞培育成囊
胚”的實驗，則在以下推測中，有可能正確的是(
①如果該囊胚真能發(fā)育成成體，則其遺傳特性和母本完全
②如果該囊胚真能發(fā)育成成體，其性別是男性的概率為③如果使囊胚的染色體數(shù)目加倍，得到的將是一個純合的
④如果該囊胚真能發(fā)育成成體，該個體患遺傳病的概
[考點梳理]1.胚胎的早期培養(yǎng)(1)目的：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。
(3)胚胎處理：向__________或冷凍保存。
2.胚胎移植(1)地位：胚胎工程其他技術(shù)的最后一道工序。
(2)胚胎移植的生理學基礎(chǔ)。
①胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)：哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是_________。②胚胎收集的生理基礎(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
________狀態(tài)。
③胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)：受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生________________反應(yīng)。
④供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)：供體胚胎可與受體子宮建立正常的________________，且供體胚胎的________不受任
(4)胚胎移植成功與否的兩個條件。
①同種動物之間進行胚胎移植易成功。這里的“同種”是
②供、受體生理狀態(tài)要相同。
a.應(yīng)對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理，使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。b.移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。
(5)胚胎移植的意義：加速育種工作和品種改良；大量節(jié)省購買種畜的費用；一胎多產(chǎn)；保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種；可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。
不同動物胚胎移植的時間不同
(1)牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。(2)小鼠、家兔在桑椹胚前。
(3)幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化
程度高，移植成功率很低。
(1)原理：細胞的____________。
(2)材料：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_________________。(3) 實質(zhì)：胚胎分割可增加動物后代的數(shù)量 ，其實質(zhì)是
________________。
(4)分割要求：分割囊胚時，要注意將_________均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。(5)繁殖方式：__________________。(6)特點：后代遺傳性狀相同。
(7)主要儀器設(shè)備：分割針或分割刀片、實體顯微鏡和顯微
(8)胚胎分割的過程。
(9)意義：加快繁殖速度，提高了胚胎的利用率。
(1) 胚胎干細胞是從__________ 或__________ 中分離出來的一類細胞。(3)培養(yǎng)過程。
(4)干細胞的分類及特點。
(6)克隆動物、試管動物與轉(zhuǎn)基因動物的比較。
(1)試管動物生殖實質(zhì)是正常的有性生殖，只不過受精及早
期胚胎發(fā)育在體外進行。
(2)克隆動物生殖的實質(zhì)是無性生殖，依賴動物細胞核(高度分化的體細胞的細胞核)的全能性；特有的操作程序是核移植。
[易錯診斷]1.在胚胎移植中，對供體母畜要進行超數(shù)排卵處理，對供、
受體要進行同期發(fā)情處理。(
答案：√2.胚胎移植技術(shù)中對供體和受體母畜都要進行相同激素處
答案：×3.胚胎分割移植時應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原
4.胚胎干細胞具有細胞核大、核仁明顯等特點。(
答案：√5.胚胎干細胞在分化誘導因子的作用下可以向不同類型的
組織細胞分化。(答案：√
[基礎(chǔ)測評]1.150 枚被稱為“貴族牛”的紅安格斯牛純種胚胎在河南某高檔肉牛示范養(yǎng)殖基地同期移植接種，開始利用本地黃牛作受體牛“借腹生子”。據(jù)悉，如此大規(guī)模的高檔肉牛胚胎移植
工程在全國屬首次。下列相關(guān)敘述錯誤的是(
A.紅安格斯牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎B.此法獲得的紅安格斯小牛性狀與本地黃牛相同C.“借腹生子”可以充分發(fā)揮紅安格斯牛的繁殖潛力D.本地黃牛作受體牛應(yīng)具有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力答案：B
2.軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為 HH 的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技
術(shù)輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是(A.首先經(jīng)超(數(shù))排卵處理后進行體外受精B.從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型C.根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為 hh 的胚胎D.將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮答案：D
考向 1 精子和卵子的發(fā)生與受精過程分析[典例 1]圖 1 為成熟精子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖 2 是家畜卵子發(fā)生和成熟過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)哺乳動物精子的發(fā)生是在________內(nèi)完成的；卵子的發(fā)
生是在雌性動物的________內(nèi)完成。
(2)精子頭部的頂體是由________發(fā)育來的，在受精階段發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放________溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)和透明帶。獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進入卵細胞完成受精的過程中會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng)，阻止其他精子入卵，它們是透明帶反應(yīng)和____________________。
(3)圖 2 中①代表個體發(fā)育的________期；③代表____________(寫結(jié)構(gòu)名稱)；⑦代表____________(寫細胞分裂時期)。
(4)精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是哺乳動物卵泡的形
成和在卵巢內(nèi)的儲備是在____________完成的。
(5)1 個次級卵母細胞減數(shù)分裂一般形成________個卵子和
________個第二極體。
[解析](1)精子的產(chǎn)生部位是睪丸的曲細精管；卵子的發(fā)生在卵巢。(2)圖 1 為變形的精子，其中①為頂體，是由高爾基體發(fā)育來的，在受精作用時發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶，溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)和透明帶；獲能的精子穿越放射冠和透明帶，進入卵細胞完成受精的過程中會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng)，阻止其他
精子入卵，它們是透明帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。 (3)圖 2 中①代表的是胎兒，③表示卵細胞膜，⑦表示減數(shù)第二次分裂。(4)精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是精子的產(chǎn)生是在性成熟之后，而哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的。(5)1 個次級卵母細胞減數(shù)分裂形成 1 個卵子和 1 個第二極體。
[答案](1)睪丸(的曲細精管)
減數(shù)第二次(MⅡ)分裂
(4)出生前(胎兒時期)
(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)動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細胞，如豬、羊等；有的可能是初級卵母細胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力。
(3)受精的標志≠受精完成的標志：判斷受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標志是雌、雄原核的融合。
(4)受精卵遺傳物質(zhì)的來源：核遺傳物質(zhì)來自精子的細胞核與卵細胞的細胞核(即精卵各提供 1/2)，而細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細胞。
[考向預(yù)測]1.(2019 年山東菏澤期中)如圖為家畜卵子發(fā)生和成熟示意
圖(N 表示染色體組)。下列敘述錯誤的是(
A.Ⅰ→Ⅱ過程中細胞核內(nèi) DNA 數(shù)目加倍B.Ⅱ的形成和在卵巢中的儲備是在胎兒時期完成的C.減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，排出的Ⅲ為成熟的卵子D.Ⅳ為受精卵，在卵細胞膜和透明帶的間隙可觀察到兩個極體
解析：Ⅰ→Ⅱ過程為染色體復制，復制完成后，細胞核內(nèi)DNA 數(shù)目加倍，A 正確；Ⅱ的形成和在卵巢中的儲備是在胎兒時期完成的，B 正確；減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，排出的Ⅲ為一個次級卵母細胞和一個第一極體，次級卵母細胞的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合過程中完成的。次級卵母細胞分裂產(chǎn)生一個成熟卵子和一個第二極體，故排出的Ⅲ不是成熟卵子，C 錯誤；Ⅳ細胞核的染色體數(shù)目為 2N，為受精卵，此時在卵細胞膜和透明帶的間隙可觀察到兩個極體，D 正確。
2.下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術(shù)主要有動物細胞培
養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)和____________。
(2)方法Ⅰ中，用______________處理使 B 牛超數(shù)排卵，從B 牛體內(nèi)獲得的卵母細胞需要培養(yǎng)到______________(時期)才能與精子結(jié)合。
(3)A 牛的精子必須在 B 牛的生殖道中經(jīng)過相應(yīng)的生理變化后，才能與 B 牛的卵細胞結(jié)合，卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到________。完成受精作用一段時間后，從 B 牛輸卵管中沖出早期胚胎，這個過程叫___________。(4)生產(chǎn)上常用____________期的胚胎進行胚胎移植。若希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用________技術(shù)。(5)獲得試管牛 E 和克隆牛 F 的生殖方式分別是________、
解析：給雌性動物注射促性腺激素可促進其超數(shù)排卵；卵母細胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有受精能力。受精的標志是用顯微鏡鏡檢可觀察到在卵細胞膜和透明帶的間隙有兩個極體。胚胎移植要求胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚期，此時期若進行胚胎分割移植，則可以得到多個性狀相同的個體。試管牛是由受精卵發(fā)育成的，屬于有性生殖；克隆牛是通過核移植技術(shù)得到的，屬于無性生殖。答案：(1)胚胎移植
減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)
胚胎發(fā)育過程的綜合考查
[典例 2](2019 年貴州銅仁模擬)請完成下列有關(guān)胚胎工程的相關(guān)問題：(1)胚胎發(fā)育的不同時期有著不同的變化特點，如：_______期以前的細胞具有發(fā)育成完整胚胎的潛能；________期的滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。(2)體外受精過程中，對精子進行獲能處理的方法有：________和____________。
(3)胚胎的早期培養(yǎng)過程，培養(yǎng)液的成分應(yīng)包括：無機鹽、有機鹽、維生素、氨基酸、________和核苷酸等營養(yǎng)物質(zhì)，以及動物血清等天然成分。
(4)胚胎移植能夠成功的生理學基礎(chǔ)是________________________________，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。胚胎移植實際上是____________和____________共同繁殖后代的過程。進行胚胎移植的優(yōu)勢是______________________________。
[解析](1)在囊胚期細胞開始出現(xiàn)分化，在桑椹胚及以前時期細胞具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，原腸胚滋養(yǎng)層發(fā)育成胎膜和胎盤。(2)對精子進行獲能處理：方法包括培養(yǎng)法和化學誘導法。(3)胚胎的早期培養(yǎng)過程，培養(yǎng)液的成分應(yīng)包括無機鹽、有機鹽、維生素、氨基酸、激素和核苷酸等營養(yǎng)物質(zhì)，以及動物血清等天然成分。(4)胚胎移植能夠成功的生理學基礎(chǔ)是受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
(3)激素(4)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反
[考向預(yù)測]3.下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法正確的是
A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細胞的體積不斷增大C.兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個體發(fā)育過程中會出現(xiàn)羊膜D.原腸胚期是進行胚胎移植的最好時期
解析：由受精卵發(fā)育為幼體的過程是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體的過程是胚后發(fā)育，A 錯誤；卵裂形成的囊胚總體積基本不變或略有縮小，而每個細胞的體積減小，B 錯誤；兔子、雄鷹和眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥類和爬行類動物，都是真正的陸生脊椎動物，羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護作用，C 正確；原腸胚期已發(fā)生了細胞的分化，最好在早期胚胎時進行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進行，D 錯誤。
4.治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥
反應(yīng)具有重要意義。流程如下：
(1)過程①采用的是細胞工程中的____________技術(shù)，過程
②采用的是胚胎工程中的______________技術(shù)。
(2)體細胞進行體外培養(yǎng)時，所需氣體主要有 O2 和 CO2，其
中 CO2 的作用是維持培養(yǎng)液(基)的____________。
(3)如果克隆過程中需要進行基因改造，在構(gòu)建基因表達載體(重組載體)時必須使用______________________和_______________兩種工具酶?；虮磉_載體上除目的基因外，還需要有________基因，以便選出成功導入基因表達載體的細胞。(4)胚胎干細胞可以來自囊胚中的______________。在一定條件下，胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體____________(填“A”或“B”)，則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
解析：(1)過程①采用的是細胞工程中的核移植技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)體細胞進行體外培養(yǎng)時，所需氣體主要有 O2 和 CO2，CO2 的作用是維持培養(yǎng)液的 pH。(3)在構(gòu)建基因表達載體(重組載體)時必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA 連接酶兩種工具酶。基因表達載體上除目的基因外，還需有標記基因以便選出成功導入基因表達載體的細胞。(4)胚胎干細胞可以來自囊胚中的內(nèi)細胞團，若將圖中獲得的組織器官移植給個體 B 則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因為B 是供核的一方，克隆的組織和器官的絕大多數(shù)遺傳物質(zhì)和 B相同。答案：(1)(體細胞)核移植 (早期)胚胎培養(yǎng)(2)pH(或酸堿度)
(3)限制性核酸內(nèi)切酶
DNA 連接酶 標記
[典例 3]如圖表示利用胚胎干細胞(ES 細胞)所作的一系列研究，請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中的胚胎干細胞(ES 細胞)可以從____________或____________中分離獲取。
(2)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于經(jīng)γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞構(gòu)成的飼養(yǎng)層上，并加入動物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層能提供胚胎干細胞增殖所需的____________，加入抗生素是為了_______________。該過程對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。(3)過程Ⅱ是將帶有遺傳標記的 ES 細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有_____________的特點。在哺乳動物早期胚胎發(fā)育過程中，囊胚的后一個階段是________。
(4)過程Ⅲ是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉毎靶铇?gòu)建基因表達載體，目的是_________________________________________________。將構(gòu)建好的表達載體導入胚胎干細胞最常用的方法是____________。
(5)該研究中，包含的生物技術(shù)有_____________________
_____________(至少寫出兩種)。
[解析](1)圖中的胚胎干細胞(ES 細胞)可以從早期胚胎和原始性腺中分離獲取，在功能上具有發(fā)育的全能性。(2)過程 I 將胚胎干細胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上，并加入動物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細胞不分化的狀態(tài)。在此
過程中，飼養(yǎng)層提供干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染。(3)ES 細胞能培養(yǎng)成小鼠個體，說明胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。哺乳動物胚胎發(fā)育過程為：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→個體，可見，囊胚將進一步發(fā)育成原腸胚。(4)構(gòu)建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時，使目的基因能夠正常表達和發(fā)揮作用。將構(gòu)建好的表達載體導入動物細胞常用顯微注射法。(5)圖示過程中，包含的生物技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。
[答案](1)早期胚胎
(4)使目的基因在受體細胞中穩(wěn)
定存在，并且可以傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達和
(5)動物細胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因、早期胚胎
[考向預(yù)測]5.第三代試管嬰兒技術(shù)包括胚胎植入前遺傳學診斷。在胚胎移植前，取胚胎細胞的遺傳物質(zhì)進行分析，篩選出健康胚胎
進行移植。下列有關(guān)說法錯誤的是(
A.獲取的精子一般要放在培養(yǎng)液培養(yǎng)一段時間才能用于受精B.胚胎植入前遺傳學診斷過程需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞C.胚胎移植的生理學基礎(chǔ)之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應(yīng)D.試管嬰兒技術(shù)的成熟并不意味著大家可以隨意選擇和定制孩子
解析：在體外受精前，要對精子進行獲能處理，A 正確；胚胎植入前，可直接進行遺傳學診斷，不需要從羊水中獲取細胞，B 錯誤；胚胎移植的生理學基礎(chǔ)之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體的存活提供了可能，C 正確；試管嬰兒技術(shù)的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是隨意定制，D 正確。
6.(2019 年河北石家莊模考)慢性病人常出現(xiàn)白蛋白值偏低的狀況，缺乏白蛋白人就容易出現(xiàn)浮腫。人體的白蛋白正常值在每 100 mL 血液中含有 3.8～4.8 g，如果比正常值低很多時就需要注射人血白蛋白，所以臨床上對白蛋白需求量很大。下圖是利用嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器制備藥用白蛋白的流程圖：
(1)要實現(xiàn)①超數(shù)排卵，應(yīng)在嶗山奶山羊 A 發(fā)情周期的某一階段用____________處理，然后在恰當時期采集卵子。通過②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，常要用化學誘導法對羊的精子進行________處理，即用一定濃度的________________________處理。
(2)若我們已知白蛋白基因的堿基序列，一般采用______________的方法獲取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺細胞中特異性表達，完整的基因表達載體要包括目的基因、________________、________、標記基因等部分。
(3)對移植前的胚胎進行性別鑒定時，宜取囊胚期的____________細胞進行鑒定，一般采用 SRY-PCR 方法，選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的________(性別)胚胎進行移植。
解析：(1)在嶗山奶山羊 A 發(fā)情周期的某一階段用促性腺激素處理，可促使其超數(shù)排卵。通過②采集的精子用一定濃度的肝素或鈣離子載體 A23187 溶液進行化學誘導處理，可使之獲能。(2)已知白蛋白基因的堿基序列，可通過 PCR 擴增的方法獲取目的基因。基因表達載體中除目的基因和標記基因外，還需要有乳腺蛋白基因的啟動子和終止子，乳腺蛋白基因的啟動子
可以在啟動乳腺蛋白基因轉(zhuǎn)錄的同時啟動白蛋白基因的轉(zhuǎn)錄，終止子可使轉(zhuǎn)錄停止。(3)滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育為胎膜和胎盤，取囊胚期的滋養(yǎng)層細胞鑒定性別，對胚胎發(fā)育影響較小。嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器是讓目的基因在乳腺細胞中特異性表達，以便從乳汁中提取白蛋白，因此應(yīng)選擇雌性胚胎進行移植。
肝素(或鈣離子載體 A23187
答案：(1)促性腺激素溶液)
[典例 4]2016 年 4 月 6 日，世界上首個擁有“三位親生父母”的健康男嬰在墨西哥誕生。其培育過程采用如圖所示技術(shù)路線。據(jù)圖回答下列問題：(1)由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡發(fā)育。受捐者也要注射相關(guān)激素，目的是________________________。
(2)重組細胞需培養(yǎng)到 MⅡ中期的原因是該時期的卵母細胞才具備____________，從受精卵到三親嬰兒的培育還需要__________和____________等技術(shù)。
(3)三親嬰兒的培育技術(shù)________(填“能”或“不能”)避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，三親嬰兒的染色體________(填比例)來自母親提供的細胞核。
(4)設(shè)計試管嬰兒技術(shù)與為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù)的主要區(qū)別是_________________________。
[解析](1)在取卵前，給捐獻者注射促性腺激素，可促使其一次有更多的卵泡發(fā)育，使其超數(shù)排卵。受捐者也要注射相關(guān)激素，相當于動物的同期發(fā)情處理，目的是為胚胎的植入提供相同的生理環(huán)境。(2)只有處于 MⅡ中期的卵母細胞才具有(與精子)受精的能力。從受精卵到三親嬰兒的培育需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(3)分析圖示可知：三親嬰兒的線粒體來自捐獻者卵母細胞，細胞核來自母親的卵母細胞，因此三親嬰兒的培育技術(shù)能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代。三親嬰兒的染色體有一半來自母親提供的細胞核。(4)設(shè)計試管嬰兒技術(shù)與為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù)的主要區(qū)別是在植入前對胚胎進行遺傳學診斷(或基因檢測或基因診斷)。
為胚胎的植入提供相同的生理環(huán)境
(2)(與精子)受精的能力(3)能1/2
(4)植入前對胚胎進行遺傳學診斷(或基因檢測或基因診斷)
[考向預(yù)測]7.動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)，如下圖所示，a、b、c 表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①②③表示其結(jié)果，請據(jù)圖回答，下
A.若 a 是核移植技術(shù)，①反映了動物細胞也具有全能性B.若 c 是胚胎分割技術(shù)，③中個體的基因型和表現(xiàn)型一定
C.①②③中作為受體的動物品種是珍稀的或存量少的雌性
D.若 b 是體外受精技術(shù)，則②為良種家畜快速大量繁殖提
8.(2019 年海南三亞模擬)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(簡稱 iPS 細胞)，繼而利用 iPS 細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)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為____________，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為____________。
(2)圖中 2-細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，此項技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的主要意義是_______________________。暫不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干細胞(ES 細胞)可由囊胚的____________分離培養(yǎng)獲得。這類細胞的形態(tài)特征有__________________________________。iPS 細胞與 ES 細胞同樣具有發(fā)育全能性，有望在對人類 iPS 細胞進行定向____________后用于疾病的細胞治療。解析：(1)從黑鼠體內(nèi)獲得體細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至鋪滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(2)圖中 2-細胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得，該過程稱為沖卵；也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子，培養(yǎng)到一定時期再通過體外受精后進行早期胚胎培養(yǎng)獲得。(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)
發(fā)育；胚胎移植的意義是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力；暫不移入的胚胎可使用冷凍(或低溫)方法保存。(4)小鼠胚胎干細胞(ES)可由囊胚的內(nèi)細胞團細胞分離培養(yǎng)獲得。胚胎干細胞在形態(tài)上有體積小、細胞核大、核仁明顯等特征。iPS 細胞與ES 細胞在功能上都具有發(fā)育全能性，因此對人類 iPS 細胞進行定向誘導分化后用于疾病的細胞治療，這種技術(shù)稱為治療性克隆。
充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力
體積小，細胞核大，核仁明顯
9.(2020 年云南玉溪調(diào)研)如圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割
移植培育良種奶牛的過程，請回答下列問題：
(1)A 細胞是______________，為了獲得更多的 A 細胞，可
以用______________對供體母牛進行處理。
(2)在進行體外受精前要對精子進行__________處理；受精后，體外培養(yǎng)受精卵時，提供 CO2 的目的是________________。
(3)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到________________時期
(4)②指的是____________。在對囊胚進行分割時，應(yīng)注意
__________________。
(5)胚胎移植時，引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口，這種方法稱為________。另一種方法是將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎，這種方法稱為________________。
(6)胚胎移植后，要對受體母牛進行___________________
解析：(1)圖中 A 細胞與精子結(jié)合形成受精卵，故 A 是(次級)卵母細胞。使用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理，可以獲得更多的卵母細胞。(2)在進行體外受精前利用培養(yǎng)法或化學誘導法對精子進行獲能處理。動物細胞培養(yǎng)過程中，CO2可以維持培養(yǎng)液的 pH。(3)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎進行操作。(4)①是內(nèi)細胞團，②是囊胚腔。為了避免影響胚胎的恢復和進一步發(fā)育，對囊胚期的胚胎進行分割時，應(yīng)將內(nèi)細胞團均等分割。(5)胚胎移植時，一般有手術(shù)法和非手術(shù)法，手術(shù)法需引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子