生物现代生物科技 3 胚胎工程 选修3.ppt

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1、专题3胚胎工程考纲内容能力要求命题分析1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础2.胚胎干细胞的移植3.胚胎工程的应用1.本部分内容新课标卷主要是以非选择题形式出题，考查内容包括：受精过程和早期胚胎发育的规律、体外受精操作步骤、早期胚胎培养、胚胎分割及胚胎移植等。以图形为载体，结合人类的生产生活，通过胚胎工程、克隆技术等，考查对各种生物技术的过程及相关概念的理解，以及综合解决实际问题的能力。2.命题趋势：以农业生产及人类健康为背景，考查与本专题有关的知识。考纲导读项目精子的发生卵子的发生场所睾丸曲细精管_时间从_开始胚胎 出现_ 后和 初情期以后变形_不需变形分裂均等分裂_(第一极体分裂除

2、外)结果形成_个精子形成_和 3 个极体一、体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生卵巢初情期性别分化需变形不均等分裂41 个卵子2.受精M透明带3.胚胎发育：受精卵卵裂_囊胚(内细胞团)_组织器官的分化。卵细胞膜雌雄原核桑椹胚原肠胚二、体外受精和早期胚胎培养1.试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为_后，再经移植产生后代的技术。早期胚胎2.体外受精促性腺超数排卵(1)卵母细胞的采集和培养：用_ 激素进行_，借助超声波探测仪、内窥镜等从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。(2)精子的采集和获能采集：假阴道法、手握法、电刺激法。获能方法概念适用动物培养法将精

3、子放入人工配制的获能液中培养，使其获能啮 齿 动 物、家兔、猪等化学法将精子放在一定浓度的_或钙离子载体 A23187 溶液中，用化学药物诱导精子获能牛、羊等家畜精子体外获能的方法发育冷冻(3)体外受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般都可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。3.早期胚胎培养：将受精卵移入_培养液中，发育到适宜阶段，将其取出向受体移植或_保存备用。肝素三、胚胎工程的应用和前景1.胚胎移植同种的、生理状态相同(1)受体：_的其他雌性动物。(2)意义：充分发挥雌性优良个体的_，大大缩短了供体本身的_，增加供体一生繁殖后代的数量，从而推动了畜牧业的发展。繁殖潜力繁殖周期(3)基

4、本程序：对供、受体的选择和处理_对胚胎的收集、检查、培养或保存_移植后检查。配种或进行胚胎移植人工授精(4)生理基础相同的动物发情排卵后，在一段时间内同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是_。早期胚胎处于_状态。游离免疫排斥受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应。供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。2.胚胎分割全能性桑椹胚或囊胚(1)原理：细胞的_。(2)材料：选择发育良好、形态正常的_。(3)繁殖方式：_。无性生殖或克隆(4)特点：后代遗传性状相同。(5)主要仪器设备：分割针或分割刀片、实体显微镜和显微操作仪。(6)操作程序发育良好内细胞团选择_、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有

5、操作液的培养皿中。用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。分割囊胚时要将_均等分割。(7)意义：提高了胚胎的利用率。3.胚胎干细胞(ES 或 EK 细胞)早期胚胎(1)概念：由_或原始性腺中分离出来的一类细胞，简称 ES 或 EK 细胞。全能性(2)特点：体积小、核大、核仁明显；具有发育的_(可分化成任何组织)；在体外培养条件下可以增殖而不分化。(3)应用：治疗人类的某些顽症，培育用于移植的人造组织器官，研究体外细胞分化等。判断正误1.精子和卵子的发生都是从初情期开始的。()2.胚胎分割移植应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。

6、()答案：1.2.项目精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管卵巢(M)、输卵管(M)时间初情期后卵泡的形成和在卵巢内的储备：出生前(即胎儿时期)排卵：初情期考点一精子和卵子的发生及受精作用考点梳理1.比较项目精子的发生卵子的发生过程(续表)项目精子的发生卵子的发生特点M和 M连续需要变形细胞质均等分裂M和 M不连续不需要变形细胞质不均等分裂结果形成 4 个精细胞形成 1 个卵细胞和 3 个极体相同点原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的产生为减数分裂；产生过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半(续表)2.特点分析(1)哺乳动物精子发生的主要特点精子的变形过程 动物精子的大小与动物体

7、型的大小无关。(2)哺乳动物卵子发生的主要特点初级卵母细胞的减数第一次分裂发生在排卵前后，产生一个次级卵母细胞和一个第一极体。当精子与卵子结合时，次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成卵细胞和第二极体。卵细胞具有只允许同种单个精子完成受精的保障a.第一道屏障：透明带反应。b.第二道屏障：卵细胞膜反应。过程主要变化获能的精子穿越放射冠精子获能后，与卵子相遇时发生顶体反应，顶体内的酶释放出来，直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路穿越透明带精子与透明带接触，顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带进入卵细胞膜精子与卵细胞膜接触，立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合，精子外膜和卵细胞

8、膜相互融合，精子入卵(3)受精过程中生理或结构上的变化过程主要变化形成原核精子入卵后尾部脱离，原有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成雄原核；精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核配子结合雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，形成含二倍染色体的合子(即受精卵)(续表)(4)受精的标志和受精完成的标志受精的标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。受精完成的标志：雌、雄原核的融合。高考探究考向精子和卵子的发生典例 1(2017 年河北石家庄模拟)下图 A 为成熟精子的结构示意图，图 B 是家畜卵子发生和成熟过程示意图。请据图回答下列问题：AB(

9、1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的；卵子的发生是在雌性动物的_内完成。(2)精子头部的顶体是由_发育来的，在受精阶段发生顶体反应，释放_溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞完成受精的过程中会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和_。(3)图 B 中代表个体发育的_期；代表_(写结构名称)；代表_期(写细胞分裂时期)。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_完成的。(5)1 个次级卵母细胞减数分裂一般形成_个卵子和_个第二极体。解析(1)精子的产生部位是睾丸的曲细精管；卵子的发生在卵巢。(2)图 A 为变形

10、的精子，其中为顶体，是由高尔基体发育来的，在受精作用时发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带；获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞完成受精的过程中会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和卵细胞膜反应。(3)图 B 中代表的是胎儿，表示卵细胞膜，表示减数第二次分裂。(4)精子和卵子在发生上的重要区别是精子的产生是在性成熟之后，而哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的。(5)1 个次级卵母细胞减数分裂形成 1 个卵子和 1 个第二极体。答案(1)睾丸(的曲细精管)卵巢(2)高尔基体顶体酶卵细胞膜反应(3)胎儿卵细胞膜减数第二次(M)分裂(4)出生前

11、(胎儿时期)(5)1 1受精过程的三个易混点(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。(2)排卵冲卵：排卵是指卵子从卵泡中排出。冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。(3)受精的标志受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。考向预测1.下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题：(1)图中 A 是_，B 是_，E(过程)是指_，阶段 C 是指个体发育的_(时期)，阶段 D 是指个体发育的_(时期)。(2)当观察到第二极体时，可以表明_。(3)图中的分别表示的过程是_、_、_，图中有染色体着

12、丝点分裂的过程是_(填序号)。(4)排卵是指_从_中排出，刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在_内进一步成熟。解析：(1)是初级卵母细胞的生长；为减数分裂，次级卵母细胞的减数第二次分裂是在受精过程中完成的，因此 E是受精，B 是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始的，因此 C 为胎儿期，D 为初情期后。(2)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成受精。(3)着丝点分裂可发生在有丝分裂和减数第二次分裂中，即过程中。(4)排卵是指卵子从卵泡中排出，刚排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟。答案：(1)第一极体合子受精胎儿期初情期后(2)卵子已经完成受精减数第一次分裂减数第二次分裂(3)初级卵

13、母细胞生长(4)卵子卵泡输卵管2.下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：(1)方法和方法均用到的主要生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和_。(2)用_处理使 B 牛超数排卵，从 B 牛体内获得的卵母细胞需要培养到_(时期)才能与精子结合。(3)A 牛的精子必须在 B 牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与 B 牛的卵细胞结合，卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到_。完成受精作用一段时间后，从 B 牛输卵管中冲出早期胚胎，这个过程叫_。(4)生产上常用_期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用_技术。(5)获得试管牛 E 和克隆牛

14、 F 的生殖方式分别是_、_。解析：给雌性动物注射促性腺激素可促进其超数排卵；卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才具有受精能力。受精的标志是用显微镜镜检可观察到在卵细胞膜和透明带的间隙有两个极体。胚胎移植要求胚胎发育到桑椹胚或囊胚，此时期若进行胚胎分割移植，则可以得到多个性状相同的个体。试管牛是由受精卵发育成的，属于有性生殖；克隆牛是通过核移植技术得到的，属于无性生殖。答案：(1)胚胎移植(2)促性腺激素M中期(减数第二次分裂中期)(3)两个极体冲卵(4)桑椹胚或囊胚胚胎分割(5)有性生殖无性生殖考点二胚胎发育过程考点梳理1.发育场所：胚胎发育初期在输卵管，形成胚泡后移向子宫，并在子宫内发育成为

15、成熟的胎儿，直至分娩。2.分裂方式：有丝分裂，产生的是体细胞。发育过程胚胎特点受精卵受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育卵裂期细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎的总体积并不增加，或略有缩小桑椹胚细胞数目约为32个，每个细胞都具有全能性囊胚(出现囊胚腔)细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层将来发育为胎膜和胎盘原肠胚(出现原肠腔)具有原肠腔，分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层3.胚胎发育过程发育过程胚胎特点发育过程图示(续表)4.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积的变化(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减

16、少。(2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小。(3)细胞中 DNA 含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA 含量增多，但每个细胞中核 DNA 含量保持相对稳定。高考探究考向胚胎发育过程的综合考查典例 2(2015 年山东卷)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：(1)过程采用的是细胞工程中的_技术，过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有 O2 和 CO2，其中 CO2 的作用是维持培养液(基)的_。(3)如果克隆过程中需要进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和

17、_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需要有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。解析(1)过程采用的是细胞工程中的核移植技术，过程采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培养技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有 O2 和 CO2，CO2的作用是维持培养液的 pH。(3)在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有标记基因以便选出成功导入

18、基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团，若将图中获得的组织器官移植给个体 B 则不会发生免疫排斥反应，因为 B 是供核的一方，克隆的组织和器官的绝大多数遗传物质和B 相同。(早期)胚胎培养答案(1)(体细胞)核移植(2)pH(或酸碱度)DNA 连接酶(两空可颠倒)标记(3)限制性核酸内切酶(4)内细胞团B考向预测3.(2015 年江苏苏州模拟)下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段。请据图回答问题：(1)写出各个阶段的名称：A._；B._；C._。(2)写出图中各标号的名称：2_；4_；5_；7_；8_。(3)A 时期的细胞具有发育上的_性，B 时期开始出现_，C 时期

19、开始出现_。(4)2将来发育成_。(5)由受精卵到 B 阶段透明带破裂之前这一过程中，细胞数目_，胚胎总体积_。解析：(1)图中 A 是桑椹胚，B 是囊胚，C 是原肠胚。(2)图中 1 是滋养层，2 是内细胞团，3 是透明带，4 是囊胚腔，5是外胚层，6 是滋养层，7 是原肠腔，8 是内胚层。(3)桑椹胚细胞具有发育的全能性，囊胚开始出现细胞分化，已分化成滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已具有胚层分化，分化为外胚层和内胚层。(4)内细胞团将发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘。(5)由受精卵到 B 阶段透明带破裂之前这一过程中，虽然细胞数目增多，但胚胎总体积基本不变或略有缩小。答案：

20、(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿的各种组织(5)增多 基本不变或略有缩小考点三 胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞的应用考点梳理1.胚胎移植(1)胚胎移植的基本程序(2)胚胎移植成功与否的两个条件同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是指“同物种”。供、受体生理状态要相同a.应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。b.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，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体

21、存在。(3)胚胎移植的意义：加速育种工作和品种改良；大量节省购买种畜的费用；一胎多产；保存优良品种资源和濒危物种；可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(1)两次使用激素：同期发情处理；超数排卵。(2)两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。2.胚胎分割(1)胚胎分割的过程(2)意义：加快繁殖速度，提高了胚胎的利用率。3.胚胎干细胞分类专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体能形成机体的所有组织、器官，发育成完整个体举例上皮组织基底层的干细胞、成纤维细胞造血干细胞胚胎干细胞(1)干细胞的分类及特点(2)培养过

22、程(3)胚胎干细胞的主要用途将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体产生克隆动物。基因敲除，获得移植器官。培育出人造组织器官，用于器官移植。改良或创造动物新品种。项目克隆动物试管动物转基因动物概念用核移植的方法获得的动物用 体 外 受 精 的方 法 获 得 的 动物由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物技术核移植体外受精DNA 重组技术生殖方式无性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遗传特性主要与供核个体相同具 备 双 亲 的 遗传性状具备原受精卵及被转入的目的基因两方面的遗传特异性相同点三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑椹胚或

23、囊胚期的胚胎(4)克隆动物、试管动物与转基因动物的比较(1)试管动物生殖实质是正常的有性生殖，只不过受精及早期胚胎发育在体外进行。(2)克隆动物生殖的实质是无性生殖，依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性；特有的操作程序是核移植。高考探究考向 1胚胎移植典例 3下图是某科研小组设计的用“精子介导基因转移法”培育转基因山羊(2n)的流程图。据图回答下列问题：(1)“精子介导基因转移法”是利用精子易于与外源基因结合的能力，通过图中的过程，将精子作为外源基因的_，由_的精子经过过程，将外源基因送入卵母细胞。(2)进行过程的卵母细胞应处于_期，此时细胞中含_个染色体组。受精过程中防止多精

24、入卵的两道屏障是透明带反应和_。(3)过程需要在_(写出两点)等条件下进行。(4)胚胎工程是指对动物的早期胚胎或_ 所进行的多种显微操作和处理技术。过程涉及的胚胎工程技术是_。解析图中过程为将外源基因导入精子，为体外受精，为早期胚胎培养，为胚胎移植。“精子介导基因转移法”就是先将外源基因导入精子，以精子作为外源基因的载体，通过体外受精将外源基因导入卵母细胞。卵母细胞需培养至 M中期才能进行受精作用，此时细胞中只有 1 个染色体组。动物细胞培养需要满足的条件有：无菌无毒的环境、营养充足、适宜的温度、pH 和气体环境等。答案(1)载体 获能(2)减数第二次分裂中(M中)1卵细胞膜反应(3)无菌无毒

25、、适宜的温度和 pH、营养充足、含 95%空气加 5%CO2 的混合气体(答出两点即可)(4)配子胚胎移植考向 2核移植技术及胚胎发育典例 4(2017 年天津河西一模)Leigh 氏综合症是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体 DNA 中。一位母亲约有 1/4 的线粒体携带这种致病基因，她的前两个孩子因为患有 Leigh 氏综合症而夭亡。她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个拥有“三个父母”的男婴。请根据男婴孕育过程回答下面的问题：(1)该母亲的前两个孩子患病夭亡的原因是_，该健康男婴孕育过程中依次使用了_、_、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)图示过

26、程中代表该母亲卵母细胞的是 _(填“A”或“B”)。取卵之前，该母亲需要注射_激素。(3)早期胚胎需经过_(水平)检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。解析(1)根据题意可知，该母亲约有 1/4 的线粒体携带有这种致病基因，该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡；根据图示信息可知，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)图示过程中，重组的卵细胞获取卵母细胞 A 中的细胞质，说明 A 的细胞质基因是正常的，因此代表该母亲卵母细胞的是 B。取卵之前，该母亲需要注射促性腺激素，进行超数排卵。(3

27、)早期胚胎需经过 DNA 分子水平检测合格后才能植入母亲的子宫继续发育。答案(1)该母亲可能产生含较多缺陷线粒体的卵细胞，而受精卵的线粒体几乎全部来自于卵细胞，导致前两个孩子患病夭亡核移植体外受精(2)B 促性腺(3)DNA 分子水平考向 3胚胎干细胞典例 5(2016 年豫南八校二模)随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体 1 是良种荷斯坦高产奶牛，供体 2 是健康的黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用 1 中获得的良种小牛，遗传物质来源于_个体，性别为_。(2)在应用 2、3、4 中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精

28、子进行处理，使其_。得到的卵母细胞需要发育至_(时期)才能受精。(3)应用 3 可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从_细胞取样做 DNA 分析。(4)应用 4 中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入_；向培养液中通入 95%空气和 5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化碳可以维持培养基的_。解析(1)应用 1 属于核移植技术，供体 1 主要提供

29、细胞核，供体 2 主要提供细胞质(含有细胞质基因)，所以小牛的遗传物质来自于供体 1 和供体 2，且性别由供核的良种荷斯坦高产奶牛(雌)决定。(2)精子和卵子在体外受精前必须做好相应准备才能成功结合。(3)对胚胎进行性别鉴定取滋养层细胞做 DNA 分析即可。(4)动物细胞培养需要无菌、无毒、营养、气体等条件。答案(1)供体 1 和供体 2雌性(2)获能减数第二次分裂中期(或 M中期)(3)内细胞团滋养层(4)动物血清(或血浆)pH辨析内细胞团与滋养层细胞在胚胎发育成桑椹胚后，桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化，聚集在胚胎一端的、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

30、内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。考向预测4.(2017 年黑龙江大庆考前冲刺)下图为某转基因小鼠培育过程示意图，表示相关过程。请回答下列问题：(1)过程注射的 A 物质是_，目的是使供体母鼠_。(2)过程目的基因和运载体连接需要在_ 的催化下完成。(3)取自公鼠附睾中的精子需放入人工配置的_ 中培养一段时间后，才可进行体外受精。(4)图中过程称为_，为使代孕母鼠与供体母鼠生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕母鼠做_处理。(5)采用胚胎分割移植的方法可获得较多基因组成相同的转基因小鼠，若选用囊胚期的胚胎，操作过程需要特别注意的问题是_。(6)若通过上述操作

31、获得的蛋白质，不完全符合人类的需要，则需要通过_或基因合成，对现有蛋白质进行改造。解析：(1)图示为某转基因小鼠培育过程示意图，其中表示注射促性腺激素，使供体母鼠超数排卵；表示同期发情处理；表示基因表达载体的构建；表示将目的基因导入受体细胞；表示早期胚胎培养过程；表示胚胎移植过程。(2)为基因表达载体的构建过程，该过程需用 DNA 连接酶将目的基因和运载体连接形成重组 DNA。(3)取自公鼠附睾中的精子进行获能处理才可进行体外受精，即将精子放入人工配置的获能液中培养一段时间。(4)图中为胚胎移植；胚胎移植时，需对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植进入相同的生理环境。(5)对囊胚期的胚胎进行

32、分割时，应注意对内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(6)蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。答案：(1)促性腺激素超数排卵(2)DNA 连接酶(3)获能液(4)胚胎移植同期发情(5)对内细胞团均等分割(6)基因修饰5.下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp 是绿色荧光蛋白基因，请分析回答下列问题：(1)构建表达载体需要的酶是_，表达载体包含绿色荧光蛋白基因 Gfp、_、_、终止子和复制原点等。(2)图中载体上的 Neo 基因是一种抗生素抗性基因

33、，图中步骤所用的 G418 是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加 G418的目的是_。(3)图中所用的胚胎干细胞来自于_。(4)图中步骤要将细胞注射入图中囊胚的_ 位置，图中步骤胚胎移植前要对代孕母鼠用激素进行_处理。(5)可以使用_ 方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。解析：(1)基因工程中常用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，后用 DNA 连接酶连接目的基因和运载体。基因表达载体包括启动子、标记基因、目的基因、复制原点、终止子等。(2)Neo 基因是一种抗生素抗性基因，而 G418 是一种抗生素，该物质对细胞有毒害作用，所以培养液中添加 G418 可将导入目的基因的胚胎干

34、细胞筛选出来。(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。(4)囊胚时期的内细胞团将发育成幼体的各种组织和器官，所以应将含目的基因的胚胎干细胞注射入囊胚的内细胞团中。胚胎移植前要对供体和受体进行同期发情处理，以使供体和受体具有相同的生理状态。(5)在分子水平鉴定目的基因是否表达产生相应蛋白质，可采用抗原抗体杂交方法。标记基因启动子答案：(1)限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(3)早期胚胎或原始性腺(4)内细胞团同期发情(5)抗原抗体杂交6.随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。下图是利用奶牛乳汁

35、生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题：(1)在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有_。(2)图中经过酶处理可以得到，从到的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是_。(3)下列 AD 中表示到过程中正确的操作方法的是_，把送入的最佳时期是_。(4)是的后代，那么的遗传性状和_最相似，理由是_。如果的数量太少，常用_来扩增。要实现批量生产血清白蛋白，则要求的性染色体是_，利用该方法得到的动物叫作_。(5)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比，前者的优越性在于_。(6)和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为_。解析：(1)在

36、此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有核移植和动物细胞培养。(2)动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的各个细胞分散开来，之所以采用卵细胞作为受体细胞，是因为卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性。(3)胚胎分割时要将内细胞团均分，故选 B。(4)胚胎移植的最佳时期是早期胚胎的桑椹胚期或囊胚期。克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。要从乳汁中获取血清白蛋白，则该牛应该是产乳汁的雌牛，其性染色体是 XX，这样通过导入目的基因的方法获得的动物叫转基因克隆动物。(5)与工厂化生产药物相比，用转基因克隆动物生产药物的优越性在于节约资源、降低成本等。(6)

37、通过分泌乳汁来生产人类所需药物的转基因动物被称为乳腺(房)生物反应器。答案：(1)核移植、动物细胞培养(2)卵细胞大、易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞的细胞质中才能表现出全能性(3)B 桑椹胚期或囊胚期(4)荷斯坦奶牛因为个体的遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，只是为胚胎发育提供营养和场所，并没有获得的遗传信息PCR 技术XX转基因克隆动物(5)节约资源、降低成本等(6)乳腺(房)生物反应器7.下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。请据图回答下列问题：(1)图中过程所涉及的生物技术有_(两种即可)。(2)通 过 过 程 获 取

38、分 散 的 细 胞 时，用 到 的 酶 是_，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。(3)动物细胞培养过程中应将细胞置于 95%空气和 5%CO2的气体环境中，CO2 的作用是_。此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的_。(4)早期胚胎可通过_技术移入代孕母体子宫内继续发育，该技术在生产实践中的意义在于_。(5)通常用去核的卵母细胞作为受体细胞。此时的卵母细胞应该培养到_(细胞分裂方式及时期)。f 细胞在形态上的特点是_。解析：(1)图中为动物细胞培养获得细胞群，是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单个细胞，为体细胞核移植获得重组细胞的过程，是早期胚胎培养过程，为胚胎移植，为从

39、早期胚胎中获取胚胎干细胞。(2)培养的细胞在充满培养皿底时会出现接触抑制现象，细胞分裂会停止。(3)图中动物细胞培养过程中应将细胞置于 95%空气和 5%CO2 的气体环境中，CO2 的作用是维持培养液的 pH，为细胞培养提供稳定的环境。培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的抗生素。(4)早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体子宫内进行发育，可以提高优良母畜的繁殖率。(5)用去核卵母细胞作为受体，此时的卵母细胞应处于减数第二次分裂中期。f 细胞是胚胎干细胞，在形态上的特点是体积小、细胞核大、核仁明显。答案：(1)动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)接触抑制(3)维持培养液的 pH抗生素(4)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(5)减数第二次分裂的中期体积小、细胞核大、核仁明显