1、系統(tǒng)構(gòu)建,規(guī)律整合,內(nèi)容索引,跟蹤訓(xùn)練,系統(tǒng)構(gòu)建,知識(shí)建網(wǎng),胚胎分割,卵裂期,桑椹胚,原腸胚,獲能,胚胎移植,要語必背,1.防止多精入卵有兩道屏障：一是透明帶反應(yīng)，二是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 2.判斷卵子是否受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜與透明帶的間隙能觀察到兩個(gè)極體，受精作用完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合形成合子。 3.試管動(dòng)物技術(shù)運(yùn)用的技術(shù)手段主要有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 4.哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。,5.從卵巢采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到M中期才能與獲能的精子受精。精子體外獲能的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種。 6.動(dòng)物胚胎一般在桑椹胚或囊胚階段進(jìn)

2、行移植。胚胎移植前一般用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。 7.胚胎分割的對(duì)象是桑椹胚或囊胚，在對(duì)囊胚分割時(shí)，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。 8.胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞。,規(guī)律整合,一、克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的異同(以羊?yàn)槔?,例1請(qǐng)回答胚胎工程和基因工程方面的問題： (1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管牛”。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、_、_以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。,早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植,答案,解析“試管?！笔峭ㄟ^在試管中進(jìn)行體外受精，然后將受精卵進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，將獲得的胚胎再利用胚胎移植技術(shù)植入母體內(nèi)，在母體內(nèi)發(fā)育和產(chǎn)出牛的過

3、程。,解析,(2)在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其_。另外，培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和_。,獲能,第一極體,答案,解析為使精卵成功結(jié)合需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理；處于卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。,解析,(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞，常使用的激素是_。,促性腺激素,答案,解析促性腺激素能夠作用于卵巢細(xì)胞使其產(chǎn)生更多的性激素從而促進(jìn)卵母細(xì)胞的生成。,解析,(4)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀。基因

4、工程的四個(gè)基本操作步驟是_、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、_和_。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是_(填“顯微注射法”或“農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法”)，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是_(填“受精卵”或“乳腺細(xì)胞”)。,目的基因的獲取,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測(cè)與鑒定,顯微注射法,受精卵,答案,解析,解析基因工程的操作步驟為：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的一種方法，目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞通常需采用顯微注射法；如果將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵中，受精卵能夠分裂、分化獲得產(chǎn)生人

5、干擾素的轉(zhuǎn)基因牛。,例2人的血清白蛋白在臨床上需求量很大，通常從血液中提取。由于艾滋病等人類感染性疾病造成的威脅與日俱增，使人們對(duì)血液制品心存疑慮。生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使利用動(dòng)物生產(chǎn)人的血清白蛋白成為可能，如圖是上海某研究所培育生產(chǎn)出血清白蛋白奶牛的流程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)雌性奶牛胚胎細(xì)胞是 A.雌性奶牛產(chǎn)生的卵細(xì)胞 B.雌性奶牛體內(nèi)的受精卵 C.能發(fā)育成雌性奶牛的受精卵 D.從奶牛胚胎上取出的細(xì)胞，這個(gè)奶牛胚胎將發(fā) 育成雌性奶牛,答案,(2)此操作流程涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、_、_、胚胎分割和胚胎移植。 (3)將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛Ｅ咛ナ荏w細(xì)胞時(shí)，常用的方法是_；選

6、擇早期胚胎細(xì)胞作為外源基因受體的原因是_ _。 (4)重組細(xì)胞1的特點(diǎn)是_。 (5)重組細(xì)胞2的特點(diǎn)是_ _。,基因工程,核移植,顯微注射法,細(xì)胞具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)的組織細(xì)胞中表達(dá),早期胚胎,細(xì)胞核內(nèi)的DNA分子中含有人體血清白蛋白基因,細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞重組，具備發(fā)育成胚胎的,可能,答案,(6)早期胚胎培養(yǎng)在發(fā)育培養(yǎng)液中，培養(yǎng)液的成分比較復(fù)雜，除了一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加_等物質(zhì)。 (7)小牛1、2、3的性別是_性，性狀_(填“相同”或“不同”)。,維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清,雌,相同,答案,(8)以上實(shí)例說明轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)藥蛋

7、白。在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，你認(rèn)為除此之外，轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物在治療人類疾病時(shí)還有哪些用途？ _ _ _。,轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織和器官可以作為異體移植的供體；人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可用于組織器官的移植,答案,二、胚胎工程與細(xì)胞工程的比較,1.胚胎工程 胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程操作的主要對(duì)象是生殖細(xì)胞、受精卵和早期胚胎細(xì)胞。胚胎發(fā)育學(xué)是胚胎工程的理論基礎(chǔ)。,2.細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞

8、生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。,例3毛角蛋白型中間絲(KIF)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如下圖，請(qǐng)回答問題：,(1)過程中最常用的運(yùn)載工具是_，所需要的酶是限制酶和_ _。,質(zhì)粒,DNA連,接酶,答案,解析,解析構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，一般需用同一種限制酶切割目的基因和載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，并用DNA連接酶連接成重組表達(dá)載體；常用的載體是質(zhì)粒。,(2)在過程中，用_處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的

9、氣體環(huán)境中，CO2的作用是_。,胰蛋白酶(或膠原蛋白酶),維持培養(yǎng)基(液)的pH,答案,解析利用胰蛋白酶或膠原蛋白酶可將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需將細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。,解析,(3)在過程中，用_處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行_處理。,促性腺激素,去核,答案,解析運(yùn)用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細(xì)胞，常用的激素是促性腺激素。成熟卵母細(xì)胞在核移植前要進(jìn)行去核處理。,解析,(4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是_。在胚胎移植前，通過_技術(shù)可獲得較多胚胎。,(早期)胚胎培養(yǎng),胚胎分割,答案,解析

10、核移植時(shí)獲得的重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)，可以獲得早期胚胎。為獲得更多胚胎，可以使用胚胎分割技術(shù)。,解析,例4(2017湖南八校聯(lián)考)隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)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(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：,(1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛，遺傳物質(zhì)來源于_個(gè)體，性別為_。,供體1和供體2,雌性,答案,解析應(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。,解析,(2)在應(yīng)用

11、2、3、4中，若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其_。,獲能,答案,解析只有獲能的精子才能與成熟的卵母細(xì)胞完成受精作用。,解析,(3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問題；對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將_均等分割，否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，如需做性別鑒定，還需從_細(xì)胞取樣做DNA分析。,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),滋養(yǎng)層,答案,解析胚胎分割時(shí)，囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)應(yīng)均等分割，這樣有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。從滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣做DNA分析可鑒定性別。,解析,(4)應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)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

12、件以外，營養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、核苷酸，還要加入_ _；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_。,動(dòng)物血清,(或血漿),pH,答案,解析培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中還應(yīng)加入血清或血漿。向培養(yǎng)液中通入CO2可維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定。,解析,跟蹤訓(xùn)練,A.圖中X指卵細(xì)胞膜反應(yīng)，Y指卵子的減數(shù)第二次分裂 B.經(jīng)圖中Y過程只形成了雌原核 C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合 D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶,1.下圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起的)一系列變化形成受精卵的過程，下列敘述錯(cuò)誤的是,解析

13、,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析透明帶反應(yīng)形成第一道屏障，卵細(xì)胞膜反應(yīng)是第二道屏障，在受精過程中卵子完成減數(shù)第二次分裂，A正確； 精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體后形成雌原核，B錯(cuò)誤； 精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合，C正確； 精子入卵后其尾部留在外面并在溶酶體的作用下自溶，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.下圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖，a、b代表兩個(gè)發(fā)育時(shí)期，下列敘述不正確的是,解析,答案,A.過程發(fā)生同源染色體分離 B.過程通過有絲分裂增殖 C.a時(shí)期可分離得到胚胎干細(xì)胞 D.過程，細(xì)胞分化程度逐漸增大,1,2,3,4,5

14、,6,7,8,9,解析精子和卵子的結(jié)合過程，不存在同源染色體的分離，A錯(cuò)誤； 過程屬于受精卵的分裂，通過有絲分裂增殖，B正確； a時(shí)期為囊胚期，其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)可分離得到胚胎干細(xì)胞，C正確； 過程是胚胎發(fā)育過程，細(xì)胞分化程度逐漸增大，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.下列關(guān)于現(xiàn)代生物工程的敘述，正確的是 A.體外受精是獲能的精子和成熟的卵子在動(dòng)物的血清中受精 B.克隆產(chǎn)蛋率高的雞時(shí)需要對(duì)雞進(jìn)行同期發(fā)情處理，保證移植的克隆胚 胎順利成活 C.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，主要借助了TDNA 的功能 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基物理狀態(tài)相同,答案,解析,1,2

15、,3,4,5,6,7,8,9,解析體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐惺芫倪^程，A錯(cuò)誤； 克隆產(chǎn)蛋率高的雞不需要胚胎移植，B錯(cuò)誤； 農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，C正確； 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)用的是液體培養(yǎng)基，而植物組織培養(yǎng)用的是固體培養(yǎng)基，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述，正確的是 A.乳腺細(xì)胞比乳腺癌細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng) B.細(xì)胞核移植主要在同種動(dòng)物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)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

16、等多種能源物質(zhì),解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析乳腺癌細(xì)胞的分裂能力比乳腺細(xì)胞強(qiáng)，所以乳腺癌細(xì)胞比乳腺細(xì)胞更容易進(jìn)行離體培養(yǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 細(xì)胞核移植發(fā)生在同種或異種生物的細(xì)胞之間，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的，胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度越大，移植的成功率也越低，C項(xiàng)正確； 培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中維生素、激素起調(diào)節(jié)作用，不是能源物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A.若a是核移植技術(shù)，反映了動(dòng)物細(xì)胞也具有全能性 B.若c是胚胎分割技術(shù)，中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型一 定相同 C.中作為受體的動(dòng)物品種是珍稀的雌性動(dòng)物 D.若b是體外受精

17、技術(shù)，則為良種家畜快速大量繁殖提供了可能,5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示。a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)；、分別表示其結(jié)果。請(qǐng)根據(jù)圖回答，下列說法正確的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析若a是核移植技術(shù)，表示克隆動(dòng)物，反映了動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性，A錯(cuò)誤； 若c為胚胎分割技術(shù)，理論上中個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型相同，但應(yīng)考慮突變及環(huán)境影響，B錯(cuò)誤； 作為胚胎移植過程中的受體應(yīng)是健康的、有正常繁殖能力的同種普通雌性個(gè)體，C錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)，可以被誘導(dǎo)分化成人造組織器官用于器官移植，也可移植胚胎干細(xì)胞修復(fù)壞死、退化的組織

18、細(xì)胞。骨髓移植必須進(jìn)行配型實(shí)驗(yàn)，即使是配型合適的骨髓，移植造血干細(xì)胞后也會(huì)有排斥反應(yīng)，只是排斥反應(yīng)較小而已。異體骨髓移植，受體的血細(xì)胞來自異體骨髓造血干細(xì)胞的增殖，故血型有可能發(fā)生改變。,6.下列有關(guān)胚胎干細(xì)胞的說法不正確的是 A.利用干細(xì)胞治療某些頑疾，因?yàn)楦杉?xì)胞具有再生各種組織、器官的潛能 B.在功能上，胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性 C.用骨髓移植法治療白血病的優(yōu)點(diǎn)之一是不發(fā)生排斥反應(yīng) D.異體骨髓移植成功后，康復(fù)者的血型有可能發(fā)生改變,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析,7.良種試管牛的繁殖過程是：用激素促進(jìn)甲牛多排卵，然后把卵子在體外與人工采集的乙牛的精子進(jìn)行受精，在特定培養(yǎng)

19、基中培育成胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理的丙牛的子宮內(nèi)，孕育成試管牛。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A.精、卵結(jié)合前都需進(jìn)行培養(yǎng) B.“促進(jìn)甲牛多排卵”的激素是孕激素 C.甲牛、乙牛對(duì)試管牛核遺傳物質(zhì)的貢獻(xiàn)相同 D.該技術(shù)可應(yīng)用于加快優(yōu)良種畜的繁殖,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析從大型動(dòng)物采集的卵母細(xì)胞，需經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后才具備受精能力，精子也需要進(jìn)行培養(yǎng)使其獲能；促進(jìn)動(dòng)物多排卵的激素是促性腺激素；試管牛的核遺傳物質(zhì)一半來自甲牛的卵子，一半來自乙牛的精子；該技術(shù)可充分發(fā)揮母畜的優(yōu)良特性，可用于加快優(yōu)良種畜的繁殖。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8.2015年2月3日，英

20、國議會(huì)下院通過一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”，三親嬰兒的培育過程可選用如下圖所示技術(shù)路線。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,據(jù)圖回答下列問題： (1)由于女性自然周期產(chǎn)生的卵子太少，捐獻(xiàn)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。,促性腺,答案,解析要進(jìn)行超數(shù)排卵需要注射促性腺激素。,解析,(2)重組細(xì)胞需培養(yǎng)到_期，重組細(xì)胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是O2和CO2，CO2的主要作用是_。,M中,維持培養(yǎng)液的pH,答案,解析重組細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(M中期)，培養(yǎng)液中的二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(3)

21、從受精卵到三親嬰兒的培育還需要_和_等技術(shù)。,早期胚胎培養(yǎng),胚胎移植,答案,解析從受精卵到三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，才能進(jìn)行正常發(fā)育。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(4)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，而_(填“能”或“不能”)避免母親的紅綠色盲基因傳遞給后代。三親嬰兒的染色體_(填比例)來自母親提供的細(xì)胞核。,能,不能,1/2(或50%),答案,解析三親嬰兒的培育技術(shù)能避免母親的線粒體遺傳病，因?yàn)槠渲恍枰赣H提供細(xì)胞核，而線粒體是細(xì)胞質(zhì)基因。但不能避免紅綠色盲基因傳遞給后代，因?yàn)榧t綠色盲基因?qū)儆诩?xì)胞核基因。三親嬰兒的染色體有1/2是來自母親提供的細(xì)胞核，1/2來自父親提供的細(xì)胞核。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.下面是以小鼠為