2018-2019学年高二生物人教版选修三教师用书：3.3胚胎工程的应用及前景.pdf

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1、胚 胎 工 程 的 应 用 及 前 景预习导引区核心必记 I预读教材，记住关键初步构建知识框架重点聚焦I掩卷思考，明确目标锁定课堂努力方向一、胚胎移植（阅读教材P74）1.概念：将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。2.地位：胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。3.意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。4.生理学基础生理学基础意 义同种哺乳动物的供、受体发情排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境哺乳动物早期胚胎处于游离状态为胚胎的收集提供了可能受体对

2、移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障5.基本程序I对供、受体的.配种或进行L3黑”:缪、L胚胎移植及选丽丽 人 工 授 精 聂烂 旃 后 硒 查二、胚胎分割(阅读教材P 7 8)1 .概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。2 .特点：来自同一胚胎的后代具有相画的遗传物质。3 .实质：胚胎分割可看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。4 .进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑梅胚或囊胚。注意在

3、囊胚阶段分割时，内细胞团要均等分割。三、胚胎干细胞(阅读教材P 8 0)1 .概念：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,简称E S 或 E K 细胞。2 .特点(1)在形态上：表现为体积小、细胞核大、核仁明显。(2)在功能上：具有发育的全能性。(3)在体外培养条件下：E S 细胞可以只增殖而不分化，因此可以对它进行冷冻保存或遗传改造。3 .应用(1)可以用于治疗人类的某些顽症。(2)可以培育出人造组织器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。(3)研究体外细胞分化的理想材料。(4)可用于对哺乳动物个体发生和发直规律的研究。重 点 聚 焦1.什么叫胚胎移植？有什么意

4、义？2.胚胎移植的生理学基础有哪些？3 .胚胎移植主要包括哪几个步骤？4.胚胎移植前应对供、受体母牛进行如何处理？在什么时期进行移植？5.胚胎分割在什么时期进行？需注意什么？6 .胚胎分割技术有什么意义？7.胚胎干细胞的来源是什么？有什么特点？8.胚胎干细胞有哪些方面的应用？共研探究师生互动，步步探究稳根基总结升华-全面概括，熟读熟记全突破*对点演练-即时巩固，即学即用速提能探 究 点 一shisAengjonyan tupozhongnan 师 生 共 研 突 破 更 难课堂互动区胚胎移植 共研探究结合教材，以牛为例，根据胚胎移植的基本程序流程图回答下列问题：选 择 供 体 母 牛 受体母牛

5、.同期发情处理-超卵I供体公牛一配种冲卵I质国检查、培养胚胎移植I分娩（胚胎移植的犊牛）妊娠检查1.理解胚胎移植的概念移植 雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他对象 方式得到的胚胎移植条件同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内供体在胚胎移植中提供胚胎的个体受体在胚胎移植中接受胚胎的个体实质生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程对供、受体的选择和处理对胚胎的收集、检查、处理2.胚胎移植的基本程序选择：遗传性能和生产性能优秀的供体、彳健康的体质和正常繁殖能力的受体处理：同期发情处理和对供体母畜进行超数典处理I 配种或进行人工授精|收集：冲卵检查：对胚胎进行质量检查，这时胚胎应

6、发育到桑根胚或囊胚阶段处理：直接向受体移植或放入T96 C 的液氮中保存|胚胎移植I 方法:手术法和非手术法|胚 胎 移 植 后 的 硒 一检杳受体母牛是否妊嫄3.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移。4.胚胎移植的意义(1)加速育种工作和品种改良。(2)大量节省购买种畜的费用。(3)一胎多产。(4)保存品种资源和濒危物种。(5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。总结升华1.胚胎移植的易误点分析(1)胚胎移植成功与否需要的两个条件胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是 指“同物种”。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。供、受体母畜的发情时间要一

7、致,移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。(2)胚胎移植过程中两次使用激素：第一次是使用孕激素对供、受体进行同期发情处理；第二次是使用促性腺激素处理供体，使其超数排卵。(3)胚胎移植过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。(4)胚胎移植的两种方法手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应位置，注入胚胎。(5)超数排卵和冲卵超数排卵：简 称“超排”，是指给供体母畜注射促性腺激素,使其一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子,经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可

8、移植胚胎。冲卵：是指用配制好的冲卵液，借助特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的胚胎冲洗出来，而不是把卵子冲出来。(6)产下的犊牛性状取决于供体公、母牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。2.胚胎移植技术中胚胎的来源及生殖方式（1）核移植早 期 胚 胎 培 养无性生殖;（2）体外受精早 期 胚 胎 培 养有性生殖;（3）体 内 受 精 一 冲 卵 一 多 植 一 有性生殖;早期胚 基 因 工 程 一 转 入 目 的 基 因 的 受 精 卵 寸 产 胎 移 植转基因动物一 有性生殖。对点演练1.如图表示牛胚胎移植的流程，其中表示相应的操作过程。相关叙述错误的是（）匚 一

9、1.-I卵，细胞I 移植一I体外 受精人上一上TI 早早期期胚环1胎I检%查）。先|符的合胚要胎求A.过程是注射相关激素，使供、受体同期发情B.过程是注射促性腺激素，达到超数排卵C.过程主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎D.过程的主要目的是选择适合移植的胚胎解析：选C图中过程表示注射相关激素，使供、受体同期发情；过程是注射促性腺激素，达到超数排卵；过程主要涉及体内受精和从输卵管中冲取胚胎;过程的主要目的是选择适合移植的胚胎。探究点二胚胎分割 共研探究为提高胚胎的利用率，科学家们又研究了胚胎分割技术，阅读教材，根据胚胎分割示意图回答下列问题。在显微镜下切割胚胎牛胚胎性别鉴定和分割示意图1.胚胎分

10、割的基础：理论基础为细胞的全能性;物质基础为每个细胞核内具有相同的遗传物质。2.胚胎选择：胚胎分割时选择发育良好、形态正常的桑梅胚或囊胚,通过胚胎分割提高胚胎利用率。3.注意事项：内细胞团在囊胚阶段才出现，它将来发育成胎儿的各种组织。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。4.局限性：早期胚胎丕能无限分割的实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚的分割和移植成功率最高。5.存在的问题：尽管胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，但仍存在一些

11、问题，如刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上还存在差异等。总结升华概 念 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份-1或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术生 荡 而 而至海赢最竞窿.胚胎分割篝 茨底豆豕较花立板的松衩过程:将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，;在显微镜下用分割针或分割刀片把胚胎分隔开，;或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开；：分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养：到囊胚阶段再移植到受体内，着床，发育，产仔意义提高胚胎利用率 对点演练2.如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题:(1)填出图中字母所代表的结构名称：A,B,C,D(2)填出甲、

12、乙、丙过程的技术或名称：甲,乙,丙 O(3)进行乙过程时，所取的样本是 o进行甲过程时,所使用的基本仪器是;本过程的技术关键是(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如 等，同时很难获得同卵多胎，成功率较高的是 o(5)对被分割的胚胎的要求是 o答案：(1)囊胚腔 透明带 滋养层 内 细 胞 团(2)胚胎分割做D N A分析性别鉴定 胚 胎 移 植（3）滋养层 显微操作仪和实体显微 镜 将 内 细 胞 团 均 等 分 割（4）刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异 同 卵 双 胎（5）发育良好、形态正常的桑植胚或囊胚探 究 点 三胚 胎 干 细 胞 共研探究目前胚胎

13、干细胞是胚胎工程的前沿课题之一,也是当今生命科学研究的热门课题之一。阅读教材，结合图示思考下列问题。内细胞团一生殖腺细胞 一 细胞 .r胚胎干细胞二 分离培养胚胎干细胞分离途径示意图1 .来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称E S或E K细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2 .特性（1）具有发育的全能性,可诱导分化为各种组织细胞。（2）在体外培养的条件下，E S细胞可以增殖而不发生分化。总结升华1 .胚胎干细胞的分离途径受 精 卵 一 勺 胚 内细胞团细胞、分 产 胚胎干细胞胎儿-生殖腺细胞 J 分离培养-脐血-分离体细胞成年人-j.0-重组胚胎卵母细胞 重组细胞2 .胚胎干细胞的分

14、离培养过程早期胚胎-受精卵I转入培养皿中培养I分离内细胞团I胰蛋白酶处理胚胎干细胞-1 加饲养层细胞培养 不加饲养层细胞培养胚胎干细胞(不分化)细胞分化 易错易混 滋养层与饲养层的区别(1)滋养层：囊胚时期沿透明带内壁排列的个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。(2)饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为干细胞分裂、增殖的营养细胞。E S细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态。3.干细胞的种类名称全能干细胞多能干细胞专能干细胞举例胚胎干细胞造血干细胞神经干细胞特点能形成机体的任何组织或器官甚至完整个体能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整的个体只能分化成某一种类

15、型或功能密切相关的两种类型的细胞应用用于病人的器官移植等造血干细胞移植是治疗血液系统疾病、遗传性血液病等的有效手段通过神经干细胞移植治疗脑瘫、头颅外伤等病症 对点演练3.下列关于胚胎干细胞的叙述，正 确 的 是()A.当受精卵发育到囊胚时，所有的细胞都是胚胎干细胞B.胚胎干细胞在形态上表现为体积大、细胞核小、核仁明显C.胚胎干细胞在体外培养时能增殖但不能被诱导分化D.胚胎干细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态解析：选D囊胚中的细胞已发生分化，并不是所有细胞都是胚胎干细胞；胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显;胚胎干细胞在体外培养时能增殖，也能被诱导分化成不同的组织器官；胚胎干细胞

16、在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。ng（ian）（.i ubentincn分层练习 固本提能达标练 能力练II课堂即时小测，让学 课下能力提升，提速生赴热打铁消化所学，提能，每课一检测，步既练速度又练准度 步为营步步赢*课堂即时达标1.下列关于胚胎移植的叙述，错误的是（）A.超数排卵技术要使用一定的激素B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.胚胎移植中的胚胎一定是体外受精而来的D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行解析：选c胚胎移植中的胚胎可以是体外受精、人工授精、自然配种或核移植而来的。2.胚胎分割技术是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的

17、是（）A.胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎C.胚胎分割技术是有性生殖的方式，因此不属于克隆D.胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎解析：选B胚胎分割的时期是桑植胚或囊胚期，而且不能无限分割。胚胎分割技术是将同一胚胎分割成几部分，产生遗传物质完全相同的后代,因此是一种无性繁殖方式,也属于动物克隆的一种方法。3.下列有关胚胎干细胞的叙述，正 确 的 是()A.胚胎干细胞只能从桑根胚或原始性腺中分离获取B.胚胎干细胞的核仁明显，与其能旺盛合成蛋白质密切相关C.胚胎干细胞在体外培养时只增殖不分化，因此没有应用价值D.利用胚胎干细胞成功诱导产生神经细胞，体现了细胞的

18、全能性解析：选B胚胎干细胞是从早期胚胎(如桑根胚、囊胚)或原始性腺中分离出来的；胚胎干细胞核仁明显，且核仁与核糖体的形成有关，所以与合成蛋白质密切相关；胚胎干细胞在体外培养时，可诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植，用于研究体外细胞分化等；由于诱导产生的是神经细胞，未能得到完整个体，所以没有体现细胞的全能性。4.如图为胚胎移植过程示意图，请回答以下问题：甲号 乙，一-正常%殖或”“作 另 二 始 植|丁理(1)胚 胎 移 植 对 甲、乙、丙牛的要求分别是和 O 丁牛为 O(2)过程分别是 和 o 欲 得 到 更 多 的 后 代 牛 丁，可 将 收 集 到 的 胚 胎 进 行（4）过程常用 的

19、方法对甲牛进行处理。解析:仔细观察图解,先判断出过程分别为同期发情处理、胚胎移植和超数排卵，进一步确定对甲牛超数排卵处理的方法是注射促性腺激素。胚胎移植时所用的供体公牛和母牛均为优质牛，受体牛为普通母牛即可。答案：（1）优 质 母 牛 普 通 母 牛 优 质 公 牛 有 价 值 的 后 代（优质牛）（2）同期发情处理 胚 胎 移 植（3）胚 胎 分 割（4）注射促性腺激素，课下能力提升（十一）基础题组1.不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果的最可能原因是（）A.试管动物的培养 B.胚胎的移植C.胚 胎 的 分 割 移 植D.受精卵的移植解析：选C若干头母牛生出基因型完全相同的小牛

20、，这是因为这些小牛的遗传物质来自同一个卵裂细胞,这是通过胚胎分割移植产生的。2.下列关于胚胎工程理论及应用的叙述，正确的是（）A.胚胎移植前需对受体母畜注射免疫抑制剂B.细胞核移植只能在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.胚胎分割若在囊胚期，内细胞团需均等分割，滋养层则不必D.移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎解析：选C胚胎移植时，受体对植入胚胎不会产生排斥反应，因此不需要注射免疫抑制剂;细胞核移植可以在不同动物的不同组织间进行；胚胎分割若在囊胚期，内细胞团需均等分割，滋养层则不必;移植的胚胎能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎，也能来自转基因、核移植形成的胚胎。3 .下

21、列有关说法错误的是（）A.排卵是指卵子从卵泡中排出B.胚胎移植中冲卵是指用特制装置把母畜子宫内的卵子冲洗出来C.使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理D.精子必须经过获能处理后才能与卵子进行体内受精或体外受精解析：选B排卵是指卵子从卵泡中排出。胚胎移植中冲卵是指用特制装置把母畜子宫内的胚胎冲洗出来。超数排卵处理的做法是使用促性腺激素对供体进行处理。成熟的精子必须经过获能处理后才能与成熟的卵子进行体内受精或体外受精。4 .下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（）A.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割B .试管牛的培育过程属于克隆技术C.超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等D.胚胎移植实际

22、上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程解析：选D胚胎分割需将发育良好的桑根胚或囊胚的内细胞团均等分割。试管牛的培育过程涉及体外受精及胚胎移植，属于有性生殖。超数排卵要注射促性腺激素。5.下列有关生物工程的叙述，错误的是（）A.进行胚胎移植时，可选用如图所示时期的囊胚B.高等动物的胚胎发育是指从受精卵发育到幼体的过程C.图示是胚胎发育过程中囊胚示意图，其中为内细胞团细胞,具有发育全能性D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行解析：选D进行胚胎分割时，应选用发育良好、形态正常的桑植胚或囊胚。6.下列关于胚胎分割的叙述，正确的是（）A.胚胎分割可产生基因型完全相同的新个体B.胚胎分

23、割次数越多，产生的新个体也越多C.胚胎分割属于有性生殖D.胚胎分割若在囊胚期，不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功解析：选A胚胎分割的各部分是由同一个受精卵通过有丝分裂产生的，其基因型相同，因此为无性繁殖。胚胎在囊胚期分割时的关键是要将内细胞团均等分割。实验证明，胚胎分割获得同卵多胎的可能性很小，所以胚胎不宜分割次数过多。7,北京市某医院接生了一名婴儿，医院为他保留了脐带血，如果后来他患了胰岛素依赖糖尿病,就可以通过脐带血中的干细胞为其治疗。关于这个实例说法正确的是（）A.用干细胞培育出人体需要的器官来治疗疾病，需要激发细胞的所有全能性B.用脐带血干细胞能治疗这个孩子的

24、所有疾病C.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物解析：选C用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植利用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术，使干细胞发育成器官。由于利用该婴儿脐带血干细胞培育出的器官是由自身的细胞培育成的，不会发生免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。8.如图是胚胎干细胞分离途径示意图o下列说法正确的是（）A 胚胎干细胞培养A.图中A所示细胞将来

25、能够发育成胎膜和胎盘B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用解析：选C图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。能力题组9.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是（）分割针A.胚胎移植可以将受体牛、供体牛的不同优良性状集中于同一个体，需移植到发情的母牛子宫内发育B.A细胞不一定是受精卵细胞C.两个胚胎具有不同的遗传物质D.图中a过程

26、包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段解析：选B胚胎移植不能遗传受体牛的遗传性状；A细胞可以是受精卵或重组细胞；两个胚胎具有相同的遗传物质；图 中a过程包括卵裂、桑植胚、囊胚阶段。10.通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（）A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低解析：选D在胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而受体母牛则不需要；胚胎移植技术中，移植的胚胎也可来自体内受精发育形成的受精卵；移植的胚胎不能用原肠胚，而应用发育良好、形态正常的

27、桑根胚或囊胚，某些生物可在更早的阶段移植；目前以二分胚胎的分割和移植成功率最高，而同卵多胎的成功率较低。11.（江苏高考）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是（）A.精子在获能液中于37、5%C02条件下培养的目的是使精子获能B.小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育解析：选C精子在获能液中于适宜条件下培养可以使精子获能；小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射促性腺激素能促进其超数排卵；分割的胚胎细胞虽有相同的遗传物质，但由于生物的性状还受环境等因

28、素的影响，故发育成的个体会存在形态学差异；胚胎干细胞可以发育成组织、器官，注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育。12.医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。下列对材料的分析中，正确的是（）诱 导 分 化Q 重组细胞，二爵至4一 明 I _U_ I 在研究过程中A.按上述方法克隆的器官，可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题B.阶段的细胞来自原肠胚中的内细胞团C.图中所示过程X称为细胞核移植，上述各种器官的获得所依据的原理是细胞的全能性D.从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是有丝分裂和减数分裂解析：选A来自同一个人的细胞的基因相同，表达

29、的H L A也相同，所以按上述方法克隆的器官，可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题；阶段的细胞来自囊胚中的内细胞团；由于没有形成一个完整的个体，所以不属于细胞的全能性，利用的是细胞分裂和细胞分化的原理；从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是有丝分裂。1 3.牛胚胎移植的基本程序如图所示，请据图回答下列问题：图中a、b、c过 程 分 别 指(2)供体母牛的主要职能是；受体母牛必须具备 o(3)为 了 提 高 牛 胚 胎 的 利 用 率，常 采 取 的 方 法 是;处理的时期是;理由是(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为胚胎 干 细 胞(或ES细 胞 或EK细 胞)。这 类 细 胞

30、 的 形 态 特 征 是 胚 胎 移 植 技 术 在 生 产 实 践 中 的 主 要 意 义 有 哪 些？解析：（Da过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的胚胎冲洗出来，即冲卵过程。c 是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。（2）供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和良好的繁殖能力。（3）因在桑根胚期和囊胚期细胞还未开始分化，所以应在这两个时期进行分割。（4）因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就已经开始，所以形成的胚胎干细胞（E S 或 E K 细胞）

31、的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。答案：（1）超数排卵 冲卵 胚 胎 移 植（2）产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和良好的繁殖能力（3）胚胎分割移植桑根胚或囊胚期此时还未出现细胞分化（4）体积小、细胞核大、核仁明 显（5）可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种1 4.胚胎工程技术包含的内容很丰富，如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1 是良种荷斯坦高产奶牛，供体2 是黄牛。请据图回答问题：供 体 1 ；耽应用1优良公牛.得M 细胞c 受 精 卵 中 建 整*0申-牛 胎 儿 产.囊 胚胚胎干细胞细胞D 分离培养 二分胚（1）应用1 中获得的小牛，其 遗 传 物 质 来

32、 源 于;为一次获得多个细胞B,往往需要向供体2内注入促性腺激素，而不是性激素，原因是 0（2）将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是(3)通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是(4)应用3中的细胞D 取自囊胚的,细胞C 取自牛胎儿的 o(5)应用4 中获得二分胚和，移植到受体牛中得到两只小牛,两只小牛的性别是 o答案：(1)供 体 1 和供体2 注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵(2)诱导精子获能(3)胚 胎 移 植(4)内细胞团 生殖腺(原始性腺)(5)雌性或雄性1 5.随

33、着生物技术的发展，现代的试管婴儿技术不仅能解决部分人的生育问题，还能用于部分肿瘤疾病、遗传性疾病的治疗等，实现优生优育。回答下列问题：(1)培育试管婴儿时，为了提高受孕率，需培植多个胚胎，因此需要用 处理，促进女性排出更多的卵子。(2)从 受 精 卵 到 原 肠 胚 需 依 次 经 历 哪 些 时 期？(3)一对夫妻，妻子是血友病患者，而丈夫正常。为了生育一个健康的孩子，进 行 胚 胎 移 植 前 需 要 进 行，目前最有效最准确的方法是S R Y-P C R 法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中 取 出 几 个(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取D N A进行扩增,用位于Y 染色体上的

34、性别决定基因(即5 7”基因)制成的探针进行检测，若未出现杂交带，则 胚 胎 性 别 为,而基因工程中 也会用到D N A 探针。(4)如图是治疗性克隆时获取病人胚胎干细胞的两种方法，其中方法一中的获得用到了 技术;方法二中获得运用的原理是。解析：（D促性腺激素能促进雌性个体超数排卵。（2）受精卵发育至原肠胚需要依次经历的时期为卵裂期一桑植胚期一囊胚期。（3）血友病属于伴X染色体隐性遗传病（相关基因用B、b表示）。一对夫妻,妻子是血友病患者（XbXb）,而丈夫正常（XBY）,则他们所生儿子均患病,女儿均正常，因此为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行性别鉴定。目前最有效最准确的方法是S

35、 R Y-P CR法，操作的基本程序是：从被检测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提 取DN A进行扩增，用 位 于Y染色体上的性别决定基因（即5 7”基因）制成的探针进行检测，若未出现杂交带，说明胚胎细胞不含Y染色体，则胚胎性别为女。基因工程中目的基因的检测和鉴定也会用到DN A探针。（4）方法一中的获得用到了显微注射技术；方法二中获得的方法是细胞融合,而细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。答案：（1）促 性 腺 激 素（2）卵裂期一桑植胚期一囊胚期（3）性别鉴定 滋养层 女 目 的 基 因 的 检 测 和 鉴 定（4）显微注射细胞膜具有一定的流动性阶段质量检测（三）胚胎工程（时间：6 0分钟

36、；满分：1 0 0分）一、选择题（每小题2.5分，共5 0分）1.下列有关哺乳动物卵子形成的说法，正确的是（）A.卵原细胞通过减数分裂形成初级卵母细胞B.初级卵母细胞的形成是在性成熟以后进行的C.初级卵母细胞经减数分裂形成成熟卵子的过程都是在卵巢内完成的D.排卵是指卵子从卵泡中排出的过程解析：选 D动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞；哺乳动物初级卵母细胞的减数第一次分裂发生在卵巢内，次级卵母细胞的减数第二次分裂发生在输卵管中。2.下列关于精子变形的叙述，错误的是（）A.线粒体退化消失B.高尔基体发育为头部的顶体C.

37、中心体演变为精子的尾D.细胞核变为精子头部的主要部分解析：选 A在精子变形过程中，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘；高尔基体发育为头部的顶体；中心体演变为精子的尾；细胞核变为精子头部的主要部分。3.哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是（）A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大B.细胞的数目增多，有机物含量大增C.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高D.逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化解析：选 A哺乳动物受精卵在卵裂过程中，细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大;细胞的数目增多，有机物含量由于消耗而减少;每个细胞的DNA含量不变;原肠胚出现了原肠腔,并有了胚层的分化。4.下列关于滋养层细胞的叙述

38、，错误的是（）A.囊胚滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜B.可以用滋养层细胞做D N A 分析性别鉴定C.囊胚滋养层细胞就是将来原肠胚的外胚层D.滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列解析：选 C在囊胚期细胞开始分化，聚集在胚胎一端，个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞是滋养层细胞，它们将来发育成胎膜和胎盘。在鉴定胚胎性别时，可取滋养层细胞做D N A 分析。囊胚孵化后，进一步发育，内细胞团表层的细胞形成原肠胚的外胚层。5 .下列叙述与胚胎发育相符合的是（）A.由胚层形成组织器官的过程叫做孵化B.内细胞团可进一步形成外胚层和内胚层C.卵裂期细胞

39、数目增加导致胚胎体积增大D.受精卵经3 次分裂后形成桑根胚解析：选 B 囊胚的扩大使透明带破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做孵化。卵裂期细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小。桑根胚期胚胎细胞数目达到3 2 个左右，由此推测受精卵经5 次分裂后形成桑植胚。6 .下列关于早期胚胎培养的叙述，错误的是（）A.发育培养液的成分通常含有血清B.发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单C.动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同D.进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存解析：选B进行胚胎早期培养的发育培养液，与动物细胞培养液相似，但成分稍复杂。7 .下面三者可

40、以说是现代生物科技的杰出成果，它们的诞生所依据的生物学原理最接近的是（）试 管 婴 儿 胚 胎 分 割 克 隆 羊A.B.C.D.解析：选B胚胎分割常选择桑根胚或囊胚时期的胚胎，一般分割成同卵双胎，并不能任意分割成多份。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。8 .下列关于胚胎分割的叙述，错误的是（）A.就目前的胚胎分割而言，产生的同卵双胎较多，而形成同卵多胎的成功率较低B.胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪等C.可在囊胚阶段将胚胎随机分割成两份或多份后移植D.用分割针将桑植胚分成两部分，可直接将裸半胚移植入受体解析：选C 一般到囊胚阶段出现内细胞团，内细胞团是发育为胚

41、胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养层细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，则内细胞团少的部分易出现发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题，所以在这一阶段不能将胚胎进行随机分割。9 .下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（）A.卵裂期细胞数量及每个细胞的遗传物质均增加B.囊胚期内细胞团形成原肠腔，此过程称为孵化C.利用脐带血中的造血干细胞进行自体移植时，应长期给予免疫抑制药物D.胚胎移植一般取发育到桑根胚或囊胚期的胚胎，囊胚期开始出现细胞分化解析：选D卵裂为有丝分裂，会导致细胞数量增加，但每个细胞的遗传物质不变；原肠腔形成于原肠胚期；自体移植不会产生免疫排斥反应，

42、不需给予免疫抑制药物；胚胎移植一般取发育到桑根胚或囊胚期的胚胎，囊胚期开始出现细胞分化。10.下列关于试管牛培养流程的叙述，错误的是（）供线-O%*徽一,囊 胚 代 孕 母 牛 试 管 牛供体公牛A.过程可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子B.过程发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体C.过程应对代孕母牛注射免疫抑制剂，防止发生免疫排斥反应D.试管牛的遗传物质只取决于供体，与代孕母牛完全无关解析：选C过程可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子;过程受精发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体；胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚

43、胎移植时不需要对代孕母牛注射免疫抑制剂；试管牛的遗传物质来自供体母牛和供体公牛，与代孕母牛无关。11.在生物工程中，所用物质和其发挥的作用组合正确的是A.Ca2+一一诱导精子和卵细胞结合B.胃蛋白酶一一动物细胞培养时分散细胞C.聚乙二醇一一诱导细胞分化D.促性腺激素一一促进供体母畜超数排卵解析：选D用Ca2+处理能使大肠杆菌处于感受态，利于目的基因的导入；动物细胞培养时分散细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶;聚乙二醇能诱导细胞的融合；促性腺激素能促进供体母畜超数排卵。1 2.良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵母细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基上培育成胚胎，

44、再把胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内，孕育成试管牛。下 列 相 关 叙 述 错 误 的 是()A.产生试管牛的生殖方式属于有性生殖B.“用激素促进甲牛多排卵”中的激素是孕激素C.甲牛、乙牛对试管牛核基因的贡献相同D.该技术可应用于加速优良种畜的繁殖解析：选B产生试管牛的生殖方式属于有性生殖，因为试管牛是由精子和卵细胞结合的受精卵发育而来的，处理甲牛的激素是促性腺激素。供体公牛和供体母牛对试管牛核基因的贡献相同，但细胞质基因几乎全部来自母牛。胚胎移植可应用于加速优良种畜的繁殖。1 3.胚胎干细胞培养的基本过程如图所示，下列叙述正确的是()度而 书丽画出 胚胎干细胞卜细 胞 分 化I出 胚 胎

45、干 细 胞 A.过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分的不同之处是不含有动物血清B.过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开C.早期胚胎发育到囊胚时期与母体建立组织上的联系D.早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞，最终这部分细胞发育为成体的一部分解析：选B动物细胞培养所需的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，以及血清、血浆等天然成分；早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂，除了 一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核甘酸以及血清等。囊胚期的滋养层在以后发育过程中分化成胎儿的胎盘和胎膜,之后胚胎才与母体建立组织上的联系。1 4.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能

46、干细胞一一i PS细胞，人 类i PS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以 下 有 关i PS细胞的说法，正确的是（）A.i PS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性B.i PS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期C.i PS细胞可分化形成多种组织细胞，说 明i PS细胞在分裂时很容易发生突变D.i PS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因解析：选B全能性是指体细胞发育为完整个体的能力，i P S细胞分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性;细胞分化是基因选择性表达的结果；由题意知，i P S细胞同人体细胞一样，具有人体生长发育的全套

47、遗传物质。1 5.软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为H H的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是（）A.首先经超数排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为h h 的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫解析：选 D 试管婴儿技术中，可通过超数排卵后进行体外受精;检测基因型应取囊胚滋养层细胞进行D N A鉴定；胚胎基因型为H _ 的均为软骨发育不全患者，所以体外受精后，应筛选出基因型为h h 的胚胎；人的体外受精胚胎可在桑根胚或囊胚阶段移植。1 6.下列关于胚胎干细胞的叙述，错误

48、的是（）A.E S 细胞的分离和培养可以应用于基础生物学、畜牧学和医学等方面B.E S 细胞可用于治疗帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等C.现在已经通过诱导E S 细胞的定向分化治愈癌症、心脑血管疾病和某些组织器官的损伤D.E S 细胞是研究体外细胞分化的理想材料解析：选 C 目前，对于E S 细胞的研究已有了很大进展。在动物实验方面，用 E S 细胞诱导分化出某些组织细胞已经成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症，而对于人类这方面疾病的治疗，还有待进一步研究。心脑血管疾病、癌症不是E S 细胞所能治疗的。1 7.用胚胎干细胞（E S 细胞）定向诱导分化出人造组织器官进行自体移

49、植，可以解决临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题。如图表示胚胎干细胞分离和定向诱导分化的流程图，其中为细胞或细胞结构，IVI为操作过程，下列叙述与图中相符的是()A.图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、细胞培养技术B.图中ES细胞是由分离来的，此外还可以从原始性腺中分离C.ES细胞在饲养层细胞上会向不同类型的组织细胞分化D.过程V 的结果多种多样的原因在于ES细胞具有发育的全能性解析：选 A图中I 过程是将供体细胞的细胞核注入由提供的细胞质中，获得核质重组的细胞，即体细胞核移植技术，过程n、m、w 涉及细胞培养技术；图中为滋养层细胞、是内细胞团，E S 细胞可以由囊胚的内细胞

50、团细胞()或原始性腺中分离出来；E S 细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态；过程v 是诱导分化，其结果多种多样的根本原因是基因的选择性表达。1 8.如图表示高等动物的个体发育过程，相关说法正确的是()I-1 I-二受最卵一n瓶 N-幼 体 卜 一僻 襄A.图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育B.受精卵卵裂形成囊胚的过程中，每个细胞的体积不断增大C.爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚期是分化能力最强的时期D.囊胚期开始出现内、外胚层的分化解析：选 C 胚后发育是从胎儿出生开始到性成熟为止；受精卵卵裂形成囊胚的过程中，细胞数量增多，但体积减小；原肠胚阶段是细胞分化能力最高的阶段，开始形成内、外