第37講胚胎工程[考綱要求]1.動物胚胎發(fā)育的根本過程與胚胎工程的理論根底(Ⅰ)。2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)?？键c一受精和胚胎發(fā)育1．精子和卵子的發(fā)生工程精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸的曲細(xì)精管卵巢(MⅠ)、輸卵管(MⅡ)時間從初情期開始，直到生殖機能衰退①卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲藏：胎兒期；②排卵：初情期后過程過程特點①MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，需變形；②兩次分裂細(xì)胞質(zhì)都是均等分配①MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的，不需要變形；②只有MⅡ中的第一極體分裂為第二極體時細(xì)胞質(zhì)均等分配，其余細(xì)胞質(zhì)都是不均等分配結(jié)果形成4個精子形成1個卵子和3個極體相同點①原始生殖細(xì)胞的增殖方式為有絲分裂；②原始生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞為減數(shù)分裂；減數(shù)分裂過程中經(jīng)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半2.體內(nèi)受精(1)精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。卵泡液、輸卵管分泌物、血清等液體可使精子獲能。(2)卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當(dāng)?shù)竭_(dá)減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。(3)受精過程3．哺乳動物胚胎發(fā)育過程eq\x(卵裂期)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1細(xì)胞分裂方式：有絲分裂,2細(xì)胞數(shù)量增多，胚胎總體積不增加或略有縮小))↓eq\x(桑椹胚)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1細(xì)胞數(shù)目為32個左右,2細(xì)胞都具有全能性))↓eq\x(囊胚)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1內(nèi)細(xì)胞團：發(fā)育為胎兒的各種組織,2滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤))↓eq\x(原腸胚)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1外胚層：內(nèi)細(xì)胞團表層的細(xì)胞,2內(nèi)胚層：內(nèi)細(xì)胞團下方的細(xì)胞))↓胚層分化↓胚體形成1．有關(guān)精、卵細(xì)胞的發(fā)生及受精的判斷(1)精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的(×)(2)卵子形成過程中，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的(×)(3)排卵是指卵泡從卵巢中排出(×)(4)成熟的精子并不具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力(√)(5)卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙出現(xiàn)兩個極體(√)(6)透明帶反響和卵細(xì)胞膜反響是防止多精入卵的兩道屏障(√)2．有關(guān)早期胚胎發(fā)育的判斷(1)卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(×)(2)卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加(×)(3)在胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑椹胚期(×)(4)內(nèi)細(xì)胞團將來發(fā)育成胎膜和胎盤(×)如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，據(jù)圖分析：(1)A、B、C的名稱分別是什么？提示桑椹胚、囊胚、原腸胚。(2)圖中的4和7兩個空腔是同一個結(jié)構(gòu)嗎？提示不是，分別是囊胚腔和原腸腔。(3)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于哪個時期？1局部的細(xì)胞將來形成什么結(jié)構(gòu)？提示細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于B(囊胚)時期，1局部的細(xì)胞將來形成胎膜和胎盤。(4)早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？提示卵裂過程中，細(xì)胞只分裂而不生長，所以每個細(xì)胞的體積越來越小，但總體積并不增加或略有縮小。命題點一精、卵細(xì)胞的發(fā)生與受精過程分析1．以下不是精子、卵子發(fā)生的區(qū)別的是()A．初級精母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞的形成時間B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目答案D解析初級精母細(xì)胞的形成時間是從初情期到生殖機能衰退，初級卵母細(xì)胞的形成時間是在胚胎出現(xiàn)性別分化后，A項正確；精子形成過程中，MⅠ和MⅡ在時間上是連續(xù)的，而卵細(xì)胞形成過程中，MⅠ和MⅡ在時間上是不連續(xù)的，B項正確；精子的形成過程需要變形，卵子的形成過程不需要變形，C項正確；精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，都是體細(xì)胞的一半，D項錯誤。2．如圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖答復(fù)以下有關(guān)問題：(1)圖中A是__________，B是__________，E是__________，階段C是指個體發(fā)育的(時期)。(2)精子開始形成的時期是____________，精子形成過程不同于卵子形成過程的最主要特征是____________，該過程保存的主要結(jié)構(gòu)是____________和____________。(3)當(dāng)觀察到兩個極體時，說明___________________________________________________。(4)能發(fā)生染色體的著絲點分裂的階段是____________(填序號)。(5)階段C發(fā)生的場所是____________。答案(1)第一極體合子精子胎兒期(2)初情期需要變形細(xì)胞核線粒體(3)卵子已經(jīng)完成了受精(4)①④(5)卵巢解析(1)圖中①為卵原細(xì)胞增殖(有絲分裂)并演變?yōu)槌跫壜涯讣?xì)胞的過程；③④為減數(shù)分裂，只有在受精時，次級卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂，因此E是精子，B是合子；階段C為卵泡的形成，發(fā)生在胎兒期。(2)精子開始形成的時期是初情期，精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生精子細(xì)胞，精子細(xì)胞需要經(jīng)過變形過程才能形成精子(卵子形成不需要變形)，精子細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會消失，而細(xì)胞核和線粒體那么會保存下來。(3)當(dāng)觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。(4)染色體的著絲點分裂可發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，即圖中的①④。(5)階段C(卵泡的形成)發(fā)生在卵巢內(nèi)。命題點二早期胚胎發(fā)育過程的分析3．以下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，以下說法正確的選項是()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(xì)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．原腸胚是進行胚胎移植的最好時期答案C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項錯誤；卵裂形成的囊胚總體積根本不變，而每個細(xì)胞的體積減小，B項錯誤；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項正確；原腸胚期已發(fā)生了細(xì)胞的分化，最好在早期胚胎時進行胚胎移植，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項錯誤。4．如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)寫出各個階段的名稱：A：____________，B：____________，C：____________。(2)寫出圖中各標(biāo)號的名稱：[2]__________，[4]__________，[5]____________，[7]__________，[8]____________。(3)A時期的細(xì)胞具有發(fā)育上的_______性，B時期開始出現(xiàn)_________，C時期開始出現(xiàn)_____。(4)[2]將來發(fā)育成__________________。(5)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結(jié)合，防止多精入卵受精的兩道屏障分別是________________、________________。答案(1)桑椹胚囊胚原腸胚(2)內(nèi)細(xì)胞團囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層(3)全能細(xì)胞分化胚層分化(4)胎兒的各種組織(5)透明帶反響卵細(xì)胞膜反響解析(1)圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。(2)圖B中[1]是滋養(yǎng)層，[2]是內(nèi)細(xì)胞團，[3]是透明帶，[4]是囊胚腔；圖C中[5]是外胚層，[6]是滋養(yǎng)層，[7]是原腸腔，[8]是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚細(xì)胞具有全能性；囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團；原腸胚已有胚層分化，分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)內(nèi)細(xì)胞團將發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。(5)受精時的透明帶反響和卵細(xì)胞膜反響是防止多精入卵的兩道屏障。考點二胚胎工程及其應(yīng)用1．體外受精技術(shù)(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(采集大型動物時：一般采用抽吸法,采集較小型動物時\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(機械破碎法,超數(shù)排卵法：用促性腺激素處理))))(2)精子的采集和獲能eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(采集：主要是假陰道法,獲能：放入一定濃度的肝素或A23187鈣離子載體溶液中實現(xiàn)獲能))(3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在人為控制的適宜條件下和專用的受精溶液中完成受精作用。2．胚胎移植技術(shù)(1)過程(2)實質(zhì)：胚胎移植是產(chǎn)生胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。3．胚胎分割技術(shù)(1)概念①方法：機械方法。②分割份數(shù)：將早期胚胎切割成二分胚、四分胚甚至八分胚等。③目的：獲得同卵雙生或同卵多生后代。(2)定位：被視為一種胚胎克隆方法。(3)材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(4)要求：將內(nèi)細(xì)胞團均等分割。4．胚胎冷凍保存技術(shù)(1)概念：將動物的早期胚胎或分割后的胚胎，采用特殊的保護劑，使其長期保存在超低溫環(huán)境下。(2)作用：①建立胚胎庫，以加速動物的繁育進程和保護優(yōu)良資源。②可以使胚胎移植不受時間和地域的限制。

5．胚胎干細(xì)胞(1)干細(xì)胞①概念：動物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我復(fù)制和多向分化潛能的原始細(xì)胞。②分類：專能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、全能干細(xì)胞。(2)胚胎干細(xì)胞①概念：是早期的胚胎中未分化的細(xì)胞或從原始性腺中別離出來的一類細(xì)胞。②特點：具有體積小、核大、核仁明顯等形態(tài)特征，具有發(fā)育的全能性。6．胚胎工程的應(yīng)用(1)在畜牧業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：①大量繁育家畜良種；②控制家畜后代的性別比例。(2)在醫(yī)學(xué)及科學(xué)研究上的應(yīng)用①胚胎干細(xì)胞的研究，有助于人們理解復(fù)雜的人體發(fā)育過程，并促進對人胚胎發(fā)育細(xì)節(jié)的研究，從而揭示人與動物的發(fā)育機制及影響其發(fā)育的因素。②胚胎干細(xì)胞為細(xì)胞水平上研究新藥提供材料。③胚胎干細(xì)胞研究為細(xì)胞或組織移植提供無免疫原性的材料，可用于疾病的治療。1．有關(guān)胚胎移植與胚胎分割技術(shù)的判斷(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(√)(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理(×)(3)胚胎分割移植時應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚(×)(4)胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低(√)(5)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(√)(6)胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割(×)(7)在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割(×)2．有關(guān)胚胎干細(xì)胞的判斷(1)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(√)(2)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(×)(3)胚胎干細(xì)胞在分化誘導(dǎo)因子的作用下可以向不同類型的組織細(xì)胞分化(√)據(jù)圖分析胚胎移植的操作流程(1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？提示供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個體，受體是健康、有繁殖能力的個體。(2)對供體牛和受體牛要進行怎樣的處理？提示對供體母牛進行超數(shù)排卵處理；對供、受體母牛進行同期發(fā)情處理。(3)用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？提示桑椹胚或囊胚。(4)排卵和沖卵有什么區(qū)別？提示排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。命題點一體外受精過程和早期胚胎培養(yǎng)原理及過程分析1．如圖表示通過體外受精培育牛的過程，以下表達(dá)錯誤的選項是()A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精B．②過程只與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)C．③過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂D．④過程屬于胚胎移植過程答案B解析在進行體外受精時，獲取的精子需獲能后才能進行體外受精，A項正確；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細(xì)胞的識別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動性有關(guān))、核的融合等，B項錯誤；③過程是卵裂過程，該過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂，C項正確；④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程，D項正確。2．培育“試管山羊〞的根本過程如以下圖所示。據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)甲過程為________________，該過程中可通過給母山羊注射__________使其超數(shù)排卵。(2)乙過程的操作之一是對精子進行______________________處理。(3)乙過程與丙過程中采用的培養(yǎng)液成分不同，乙過程的培養(yǎng)液為__________________，丙過程的培養(yǎng)液為__________________。(4)丁過程是___________，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。答案(1)卵母細(xì)胞的采集促性腺激素(2)獲能(3)專用的受精溶液發(fā)育培養(yǎng)液(4)胚胎移植解析分析圖示可知，甲過程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精作用，獲能的精子和成熟的卵子在適宜條件下和專用的受精溶液中完成受精。丙過程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進行。丁過程為胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同(而不是性狀相同)的其他雌性動物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育為新個體。命題點二胚胎移植和干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用實例分析3．(2023·三明一中第二次月考)以下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請答復(fù)以下問題：(1)A細(xì)胞是____________，在進行體外受精前要對精子進行____________處理。(2)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到______________時期的胚胎進行操作。(3)②指的是____________。(4)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應(yīng)注意________________________。(5)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過______________________處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對受體母牛進行是否____________的檢查。答案(1)(次級)卵母細(xì)胞獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割(5)同期發(fā)情(6)妊娠解析(1)A細(xì)胞是次級卵母細(xì)胞，在進行體外受精前要對精子進行獲能處理。(2)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作。(3)圖中①是內(nèi)細(xì)胞團，②是囊胚腔。(4)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應(yīng)注意要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割。(5)受體母牛必須和供體母牛是同種，并且要經(jīng)過同期發(fā)情處理。(6)將胚胎移植入受體后，還要對受體母牛進行是否妊娠的檢查。4．如圖為哺乳動物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)胚胎干細(xì)胞是從動物胚胎發(fā)育至____________期的內(nèi)細(xì)胞團或胎兒的____________中別離得到的一類細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是____________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中參加____________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)在機體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機體細(xì)胞中基因____________的結(jié)果。(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以到達(dá)治療的目的。骨髓移植的實質(zhì)是將上圖中的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)假設(shè)要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是__________________________________。答案(1)囊胚原始性腺細(xì)胞(2)胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)(3)選擇性表達(dá)(4)造血干(5)紅細(xì)胞哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核解析(1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中別離出來的一類細(xì)胞，這個早期胚胎指的是囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，其全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)液中參加分化誘導(dǎo)因子，那么該種干細(xì)胞可被誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在有造血功能的干細(xì)胞，骨髓移植的實質(zhì)是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動物需要供體提供細(xì)胞核，而哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核，所以不能作為供體。矯正易錯強記長句1．精子獲能是指精子獲得受精“能力〞，而不是獲得能量。2．排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。3．受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。4．胚胎移植過程中兩次使用激素：第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。5．胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母畜是否妊娠進行檢查。6．胚胎干細(xì)胞來源于早期胚胎中未分化的細(xì)胞或從原始性腺中別離出來的一類細(xì)胞，具有體積小、核大、核仁明顯等形態(tài)特征。1.受精過程：獲能的精子穿過放射冠和透明帶→精卵通過細(xì)胞外表的糖蛋白相互識別→精子遺傳物質(zhì)進入卵細(xì)胞。2．防止多精入卵的兩道屏障是：透明帶反響和卵細(xì)胞膜反響。3．胚胎發(fā)育過程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→胚層分化→胚體形成。囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，原腸胚出現(xiàn)胚層分化。4．胚胎移植的根本程序：對供、受體的選擇和處理→配種或進行人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。5．胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。重溫高考演練模擬1．(2023·江蘇，14)以下關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的表達(dá)，錯誤的選項是()A．精子在獲能液中于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進超數(shù)排卵的作用C．分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學(xué)差異D．注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育答案C解析精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能，其培養(yǎng)條件應(yīng)符合動物細(xì)胞培養(yǎng)要求，A項正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是促進其超數(shù)排卵，B項正確；雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，但環(huán)境也會對胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致發(fā)育的個體出現(xiàn)形態(tài)學(xué)差異，C項錯誤；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育，D項正確。2．?自然—方法學(xué)?消息，科學(xué)家以皮膚細(xì)胞為材料，通過逆轉(zhuǎn)錄病毒等現(xiàn)代生物工程工具對這些細(xì)胞進行“重置〞，成功制造出兩種瀕危動物的多能干細(xì)胞，甚至可以分化成為配子(即精子和卵子)。以下說法不正確的選項是()A．此種干細(xì)胞可分化出生物體所有細(xì)胞B．多能干細(xì)胞核具有發(fā)育成個體的潛能C．利用此干細(xì)胞替換動物體內(nèi)已經(jīng)失靈的功能細(xì)胞，可以治療糖尿病等疾病D．如果用此技術(shù)成功分化出配子，那么可用“試管嬰兒〞技術(shù)保證瀕危動物的種群數(shù)量答案A解析多能干細(xì)胞不同于全能干細(xì)胞，它不可以分化出生物體的所有細(xì)胞。3．(2023·湖南八校聯(lián)考)隨著生物科學(xué)技術(shù)的開展，動物的生殖方式變得越來越多樣化。如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是健康的黃牛，請據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛，遺傳物質(zhì)來源于______________個體，性別為____________。(2)在應(yīng)用2、3、4中，假設(shè)要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對精子進行處理，使其__________。(3)應(yīng)用3可解決良種動物快速大量繁殖的問題；對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將__________均等分割，否那么將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育，如需做性別鑒定，還需從__________細(xì)胞取樣做DNA分析。(4)應(yīng)用4中細(xì)胞進行定向誘導(dǎo)，可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過程中除需要適宜的溫度、無菌、無毒等環(huán)境條件以外，營養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、核苷酸，還要參加____________；向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%二氧化碳，空氣中的氧氣參與細(xì)胞的代謝，二氧化碳可以維持培養(yǎng)液的__________。答案(1)供體1和供體2雌性(2)獲能(3)內(nèi)細(xì)胞團滋養(yǎng)層(4)動物血清(或血漿)pH解析(1)應(yīng)用1屬于核移植技術(shù)，其中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自供體1、細(xì)胞質(zhì)來自供體2，所以良種小牛的遺傳物質(zhì)來自供體1和供體2，其中控制性別的基因位于細(xì)胞核中，所以良種小牛的性別與供體1(母牛)相同。(2)只有獲能的精子才能與成熟的卵母細(xì)胞完成受精作用。(3)胚胎分割時，囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團應(yīng)均等分割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣做DNA分析可鑒定性別。(4)培養(yǎng)動物細(xì)胞時，培養(yǎng)液中還應(yīng)參加血清或血漿。向培養(yǎng)液中通入CO2可維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。4．(2023·衡陽調(diào)研)科學(xué)家利用活體卵子及皮膚成纖維細(xì)胞，在實驗室已成功克隆出了數(shù)個人體胚胎，進而可開發(fā)出有研究價值的胚胎干細(xì)胞。答復(fù)以下問題：(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，____________明顯等特點，在功能上具有________________。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動物的____________________中別離出來的一類細(xì)胞。(2)假設(shè)將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用____________________技術(shù)。(3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的________________________和______________________問題。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時選用活體卵子，而不用精子，其原因是________________________________________________________________________。答案(1)核仁發(fā)育的全能性早期胚胎或原始性腺(2)DNA分子雜交(基因探針)(3)供體器官缺乏器官移植后存在免疫排斥(4)卵細(xì)胞含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)；卵細(xì)胞較大，也較易操作解析(1)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯等特點，在功能上具有發(fā)育的全能性。自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是從哺乳動物的早期胚胎或原始性腺中別離出來的一類細(xì)胞。(2)假設(shè)將胚胎干細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了基因突變，在分子水平上需要采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)通過胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育出人造組織器官，可以解決目前臨床上器官移植存在的兩大問題：供體器官缺乏和器官移植后存在免疫排斥。(4)科學(xué)家克隆人體胚胎時選用活體卵子，而不用精子，其原因是卵細(xì)胞較大，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有早期胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，也較易操作。5．(2023·新課標(biāo)Ⅰ，40)閱讀如下資料：資料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級小鼠〞；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性?？茖W(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進行了改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼幔谠摪腚装彼崤c第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。答復(fù)以下問題：(1)資料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用____________法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是____________和____________。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是_____________________________________________。(2)資料乙中的技術(shù)屬于________工程的范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為根底，通過基因修飾或基因合成，對____________進行改造，或制造一種____________的技術(shù)。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的________序列發(fā)生了改變。(3)資料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到________種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在資料丙的實例中，兔甲稱為________體，兔乙稱為________體。答案(1)顯微注射限制酶DNA連接酶農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中(2)蛋白質(zhì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸(3)同供受解析(1)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞的常用方法是顯微注射法；由于農(nóng)桿菌可感染植物，且其Ti質(zhì)粒上的T－DNA可整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，故培育轉(zhuǎn)基因植物時常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(2)資料乙中的技術(shù)對T4溶菌酶完成了改造，這種對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程。(3)資料丙中兔甲和兔乙的作用分別是提供早期胚胎和接受并孕育胚胎，兩者在胚胎工程中分別被稱為供體和受體。1．(2023·長沙明德中學(xué)質(zhì)檢)以下關(guān)于動物細(xì)胞工程和胚胎工程的表達(dá)，正確的選項是()A．乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進行離體培養(yǎng)B．細(xì)胞核移植主要在同種動物、同種組織的細(xì)胞之間進行C．采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的D．培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)答案C解析A項錯，癌細(xì)胞比成熟動物細(xì)胞更易進行離體培養(yǎng)，體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞對生長因子的需要量顯著低于正常細(xì)胞；B項錯，細(xì)胞核移植不一定是在同種動物、同種組織之間進行，如可以將一種生物體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一種生物去核的卵細(xì)胞中；C項對，隨著胚胎分割次數(shù)的增多，分割胚的發(fā)育能力明顯降低，獲取同卵多胚的數(shù)量有限；D項錯，維生素和激素都不能提供能量。2．精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是()A．受精前精子有獲能反響，而卵子沒有B．卵子的形成和在卵巢中的儲藏是在胎兒時期完成的，而精子是在初情期之后C．卵子形成的時間很長，而精子只需要兩個月左右D．卵原細(xì)胞的增殖過程是通過有絲分裂，而精原細(xì)胞的增殖過程那么是通過減數(shù)分裂答案B解析哺乳動物卵泡的形成和在卵巢中的儲藏是在胎兒時期完成的，而精子的形成是在初情期之后，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。3．以下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟，以下表達(dá)正確的選項是()A．胚胎移植可以定向產(chǎn)生基因突變B．可選擇在桑椹胚期進行胚胎分割C．①②兩個胚胎具有不同遺傳物質(zhì)D．③可移植到任何母牛子宮內(nèi)發(fā)育答案B解析該技術(shù)是胚胎分割移植技術(shù)?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻?，胚胎移植中不可能產(chǎn)生定向的基因突變，所以A錯誤；胚胎分割一般選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚，B正確；分割后的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，C錯誤；早期胚胎③要移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的同種母牛的子宮內(nèi)發(fā)育，所以D錯誤。4．以下圖為哺乳動物胚胎工程的有關(guān)操作流程。以下表達(dá)正確的選項是()A．①過程運用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個胚胎B．③過程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞C．④過程需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進行D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)T細(xì)胞答案C解析題圖中①過程指早期胚胎的體外培養(yǎng)，②過程指胚胎移植，③過程指胚胎干細(xì)胞的獲取，④過程指胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，⑤過程指利用胚胎干細(xì)胞培育各種組織細(xì)胞。運用超數(shù)排卵技術(shù)只能獲得多個卵母細(xì)胞；從早期胚胎(囊胚)中別離內(nèi)細(xì)胞團(胚胎干細(xì)胞)一般用胰蛋白酶處理；動物細(xì)胞培養(yǎng)都需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進行；利用胚胎干細(xì)胞可以培育出多種淋巴細(xì)胞，但效應(yīng)T細(xì)胞需經(jīng)相應(yīng)抗原的刺激才能獲得。5．精子內(nèi)的頂體由溶酶體特化而來。精卵識別后，頂體膜與精子細(xì)胞膜融合，釋放溶酶體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。以下表達(dá)正確的選項是()A．頂體內(nèi)儲存的溶酶體酶是在精子的溶酶體中合成的B．精子游向卵子所需的能量來自線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C．頂體膜和精子細(xì)胞膜融合表達(dá)了生物膜的選擇透過性D．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方另一半來自母方答案B解析頂體內(nèi)儲存的溶酶體酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在精子的核糖體上合成的，A錯誤；精子游向卵子所需能量由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP供應(yīng)，而細(xì)胞呼吸的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B正確；頂體膜和精子細(xì)胞膜融合表達(dá)了生物膜的流動性，C錯誤；受精卵的染色體一半來自于父方，另一半來自于母方，核基因父母雙方各占一半，但受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自于母方，質(zhì)基因也幾乎全部來自于母方，D錯誤。6．(2023·濮陽三模)下面是繁育良種奶牛的示意圖，據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)對供體母牛用____________處理可獲得更多的卵母細(xì)胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，假設(shè)對胚胎進行性別鑒定，可以在分子水平上對早期胚胎進行性別鑒定，也可以在細(xì)胞水平上通過對____________的分析進行性別鑒定。體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供CO2的目的是________________。假設(shè)要對囊胚階段的胚胎進行分割，其操作過程中需要注意的問題是________________。(2)對受體母牛要進行同期發(fā)情處理是為了_____________，圖示流程中沖卵的“卵〞是指____________。實際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用________代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是___________________________________________________________________________________________________。答案(1)促性腺激素性染色體維持培養(yǎng)液的pH將內(nèi)細(xì)胞團均等分割(2)使供體、受體的生理變化相同早期胚胎1010代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型解析(1)對供體母牛用促性腺激素處理可使其超數(shù)排卵，以獲得更多的卵母細(xì)胞。假設(shè)在細(xì)胞水平上對胚胎進行性別鑒定，可通過對性染色體進行分析并加以鑒別。體外培養(yǎng)受精卵時，培養(yǎng)液中提供的CO2用于維持培養(yǎng)液的pH。假設(shè)要對囊胚階段的胚胎進行分割，需要注意將內(nèi)細(xì)胞團均等分割。(2)對受體母牛要進行同期發(fā)情處理是為了給供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。題圖過程中的沖卵實際上是獲得早期胚胎。實際生產(chǎn)中常利用體細(xì)胞克隆技術(shù)保持供體母牛的許多優(yōu)良性狀，操作中用于核移植的體細(xì)胞一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。7．(2023·瓊海嘉積中學(xué)一模)英國純血馬是世界頂級馬術(shù)比賽的常用馬種，其數(shù)量少，生育力低?，F(xiàn)代生物工程能有效提高優(yōu)質(zhì)馬的生育效率。請答復(fù)以下問題：(1)可以用由________分泌的激素處理適齡純血母馬，使其一次性排出比自然情況下多幾倍到幾十倍的卵子。采集的卵母細(xì)胞人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期。培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為取得同卵雙胎或多胎，可以在胚胎發(fā)育的_________________期用機械方法將胚胎分割。(3)隨著動物體細(xì)胞克隆技術(shù)的開展，人們可以將純血馬的__________________移入其他馬的________細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成____________，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)克隆技術(shù)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊。我國政府的態(tài)度是禁止________性克隆。答案(1)垂體長時間不更換培養(yǎng)液，會導(dǎo)致細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞(2)桑椹胚或囊胚(3)體細(xì)胞細(xì)胞核去核卵母早期胚胎(4)生殖解析(1)用垂體分泌的促性腺激素處理適齡純血母馬，可使其超數(shù)排卵。采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液，防止因細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累而毒害細(xì)胞。(2)為提高胚胎的利用率，可以在胚胎發(fā)育的桑椹胚或囊胚期用機械方法將胚胎分割，以取得同卵雙胎或多胎。(3)利用克隆技術(shù)可以將純血馬的體細(xì)胞細(xì)胞核移入其他馬的去核卵母細(xì)胞中，將其激活并發(fā)育成早期胚胎，植入代孕母馬體內(nèi)。(4)在克隆人倫理問題方面，我國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆但不反對治療性克隆。8．(2023·銀川一中第四次月考)干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血液中只能提取0.5μg，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用以下圖的方式生產(chǎn)干擾素。試答復(fù)相關(guān)問題：(1)假設(shè)要使獲得的轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人干擾素，構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：乳腺蛋白基因的啟動子、人干擾素基因、終止子、__________和復(fù)制原點等。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵最有效的方法是__________________。(2)通常情況下，對供體和受體母牛選擇后，要用激素進行________________。并用激素對供體母牛做________________處理。(3)為了實現(xiàn)干擾素的批量生產(chǎn)，早期胚胎進行移植之前要進行質(zhì)量檢測，并要求早期胚胎細(xì)胞中的性染色體組成為__________。選擇發(fā)育良好的囊胚或____________胚進行移植。為了提高胚胎利用效率，可在這兩個階段進行胚胎分割，胚胎分割可以看作動物________(填“有性〞或“無性〞)繁殖的方法之一。(4)近年來，關(guān)于胚胎干細(xì)胞的研究越來越多。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，如下圖的細(xì)胞A和細(xì)胞B分別是________細(xì)胞、________細(xì)胞，可