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1、专题28 胚胎工程 考纲要求 特色梳理选考提升 1.受精作用及胚胎发育过程 (1)受精作用 含义:成熟的精卵融合成为受精卵的过程。 过程:精卵识别精子附着于卵膜精卵质膜融合等。 同种动物精卵结合的原因之一:同种动物精子、卵细胞表面有 特异性相互识别的蛋白。 特色梳理选考提升 (2)胚胎发育的过程 特色梳理选考提升 典例精析下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,错误的 是( ) A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断减小 C.受精卵发育为囊胚的过程发生在子宫 D.胎儿的胎膜和胎盘由囊胚的滋养层发育而来 C 解析 细胞膜表面均有糖蛋白,糖蛋白具有细胞
2、识别功能,精子 、卵细胞的相互识别保证了同种精卵结合,A项正确;受精卵在卵裂 过程中,卵裂球的总体积基本不变或略有减小,而单个细胞的体积 不断减小,B项正确;受精卵发育为囊胚的过程发生在输卵管,C项错 误;囊胚的内细胞团具有发育的全能性,而滋养层细胞能发育成胎 膜和胎盘,D项正确。 特色梳理选考提升 知识强化囊胚内细胞或物质的变化规律 特色梳理选考提升 胚胎工程 1.体外受精和胚胎体外培养 特色梳理选考提升 2.胚胎移植 (1)概念:指将经济价值较高、遗传性状优良的母畜,经过激素处 理,使其超数排卵后受精,然后将发育的早期胚胎分别移植到同期 发情的代孕母的子宫内,通过代孕母妊娠产仔的技术。 (
3、2)基本过程 特色梳理选考提升 3.胚胎分割 (1)概念:指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份,再移植 到代孕母子宫中发育,产生同卵多仔后代的技术。 (2)过程 特色梳理选考提升 4.胚胎干细胞培养及应用 (1)来源:囊胚内细胞团。 (2)培养:一般用胚胎成纤维细胞作饲养层培养胚胎干细胞,这样 可以促进干细胞生长的同时抑制干细胞的分化。 (3)获取:把胚胎干细胞放到有饲养层的培养液中培养,直到内细 胞团突出饲养层外,用酶消化或机械剥离内细胞团,再把它用酶消 化成单个细胞,置于新鲜培养液中培养。 (4)应用:胚胎干细胞核移植:将胚胎干细胞核移植到去核卵细 胞中,经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植
4、后直接由受体完成克隆动 物的技术。 用干细胞克隆器官,为器官移植提供器官。 特色梳理选考提升 典例精析1(2017浙江衢州、丽水、湖州、舟山四地联考)世界首 个细胞核移植“三父母”婴儿已于2016年4月诞生,引起全球广泛关 注。医生首先从母亲的卵细胞取出细胞核,并将其注入已去掉细胞 核的捐赠者的卵细胞内,重组细胞就拥有了母亲的核DNA以及捐赠 者的线粒体DNA,最后再利用精子进行体外受精。 请回答下列问题。 (1)医生用这一方法同时培育了5个胚胎,因此母亲的卵巢事先需 经 处理以获得更多的卵细胞;体外受精前,精子 需经培养达到 状态。 特色梳理选考提升 (2)下列关于体外受精及胚胎工程的叙述,
5、错误的是 。 A.精子和卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白 B.28细胞期的卵裂球每一个细胞都具有全能性 C.中胚层是由外胚层的细胞增殖分裂形成的 D.体外受精使用的培养液和早期胚胎培养液成分相同 (3)受精卵需经早期发育培养,才能完成植入或着床,通常移植的 最适宜时是 。胚胎发育到一定阶段,会形成滋养层 细胞,这部分细胞将发育成 。 (4)在英国获得批准的“三父母”技术则不同,是捐献者的卵细胞与 父亲的精子经体外受精形成的受精卵去核后,注入父、母亲所形成 受精卵的核,以剔除母亲线粒体中有缺陷的基因信息。该过程涉及 的生物技术有体外受精、 、 和胚 胎移植。 特色梳理选考提升 答案 (1)超数排
6、卵(促性腺激素也可) 获能 (2)D (3)发育到8细胞以上的胚胎(早期囊胚、早期胚胎、桑椹胚也可) 胚胎的附属结构(胚外结构、胚盘等合理答案也可) (4)核移植 胚胎体外培养(本小题答案顺序可互换) 特色梳理选考提升 解析 (1)胚胎工程中,对于供体需要注射促性腺激素,促其超数排 卵。体外受精之前,对精子进行培养,达到获能状态即可与成熟的 卵细胞进行受精。(2)同种生物的精卵细胞表面具有相互识别的糖 蛋白,具有物种特异性,A项正确;卵裂球阶段,28个细胞的卵裂球, 每个细胞都具有全能性,B项正确;中胚层由外胚层细胞增殖分裂而 来,C项正确;体外受精和早期胚胎培养所需的培养液不同,早期胚 胎培
7、养时,需要根据胚胎发育的不同阶段更换培养液,D项错误。(3) 胚胎移植对象为早期胚胎,适宜移植的早期胚胎是囊胚或桑葚胚期 。囊胚期的滋养层细胞,已经发生了分化,这部分细胞将来会发育 成胚胎的附属结构。(4)题干信息显示,获得“三父母”个体,需进行 核移植、体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植等操作。 特色梳理选考提升 解析 (1)胚胎工程中,对于供体需要注射促性腺激素,促其超数排 卵。体外受精之前,对精子进行培养,达到获能状态即可与成熟的 卵细胞进行受精。(2)同种生物的精卵细胞表面具有相互识别的糖 蛋白,具有物种特异性,A项正确;卵裂球阶段,28个细胞的卵裂球, 每个细胞都具有全能性,B项正确;
8、中胚层由外胚层细胞增殖分裂而 来,C项正确;体外受精和早期胚胎培养所需的培养液不同,早期胚 胎培养时,需要根据胚胎发育的不同阶段更换培养液,D项错误。(3) 胚胎移植对象为早期胚胎,适宜移植的早期胚胎是囊胚或桑葚胚期 。囊胚期的滋养层细胞,已经发生了分化,这部分细胞将来会发育 成胚胎的附属结构。(4)题干信息显示,获得“三父母”个体,需进行 核移植、体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植等操作。 特色梳理选考提升 知识强化 1.胎移植生殖范畴归属判定 特色梳理选考提升 2.胚胎移植操作的误区 (1)胚胎移植是哺乳动物胚胎工程中获得后代的唯一方法,而蛙、 鱼等体外受精的动物不需要胚胎移植。 (2)胚胎
9、移植的对象为早期胚胎(如桑椹胚或囊胚),受精卵或原肠 胚均不可作为移植对象。 (3)良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和供体母牛决定的,受体 母牛只是提供了胚胎发育的场所,不影响后代的遗传特性。 特色梳理选考提升 3.胚胎分割的方法选择及操作流程 特色梳理选考提升 典例精析2据第三次全国大熊猫野外种群调查,全世界野生大熊猫 不足1 600只,因此,如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题,现设 计如下繁殖过程。请回答下列问题。 (1)“克隆熊猫”培育技术为胚胎干细胞核移植,培育成功的部分原 因是卵细胞质具有调控 发育的作用。图中A过程是 ;为了抑制细胞分化,要在培养皿底部制备一层细胞(如胚胎成纤维
10、细胞),称为 。 特色梳理选考提升 (2)图中激素处理可使供体 ,从而可培育更多的早期胚 胎。代孕受体在移植前需要经过 处理,以便早期胚胎成 功植入或着床。 (3)下列对象中,通常不适合胚胎移植的是 。 A.受精卵 B.八细胞胚 C.桑椹胚 D.早期囊胚 (4)为了繁殖更多后代,可以通过 技术,产生同卵多仔 。下列关于该技术的叙述,错误的是 。 A.增加胚胎数量,快速繁殖 B.同卵多仔的表现型一定相同 C.该技术涉及显微操作技术 D.可以采用相关酶处理卵裂球 特色梳理选考提升 答案 (1)细胞核 (胚胎干)细胞培养 饲养层 (2)超数排卵 同期发情 (3)A (4)胚胎分割(和移植) B 特色
11、梳理选考提升 解析 (1)重组细胞中,卵细胞质中的一些蛋白因子会逐渐替换掉细 胞核中阻碍核基因表达的调节蛋白,促进其全能性的表达;A过程是将 囊胚的内细胞团细胞胚胎干细胞取出进行培养的过程;培养皿底 部的一层细胞称为饲养层,可促进胚胎干细胞生长而抑制其分化。 (2)图中激素处理供体,会促进其超数排卵,受精后产生更多胚胎;为了 给移植胚胎创造良好的孕育条件,应对代孕母畜进行同期发情处理。 (3)受精卵直接移植成功率不高,通常会先进行胚胎体外培养,然后对 早期胚胎进行筛选,选择健康的胚胎进行移植,以提高成功率。不同 动物移植的最佳时期有差异,因此将受精卵培养到什么阶段视物种而 定。(4)胚胎分割能够使一个胚胎分割成几个胚胎,从而增加繁殖数 量;胚胎分割处理的是早期胚胎,体积非常小,需要显微操作,可用切割 针或切割刀进行切割,也可采用酶消化的方法,使胚胎数量在原来的 基础上明显增加,虽然这些胚胎来自同一受精卵,遗传物质相同,但环 境因素对其性状表现也有一定的影响,故表现型未必完全一致。 特色梳理选考提升 知识强化比较试管动物和克隆动物 特色梳理选考提升
