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1、3.1 动物的胚胎发育和胚胎工程（第二课时） 编写人 程俏教学目标1.了解胚胎工程的原理。2. 理解体外受精、胚胎分割、胚胎冷冻保存、动物性别控制等主要技术手段的方法与过程。3.掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和意义。4.举例说出胚胎工程的应用。1胚胎工程(1)概念：是由_技术、_技术、_技术、_技术和_技术等组成的现代生物技术。(2)操作对象：生殖细胞、_和_细胞。(3)理论基础：_。2体外受精技术(1)概念：指哺乳动物的_在_的环境中完成受精过程的技术。(2)基本原理：人工模拟体内环境，包括_、_、pH等，促使初级卵母细胞_，同时使精子_，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。(3)应
2、用研究哺乳动物_、_和早期胚胎_等。对充分利用优良品质资源，缩短_，加快_等有重要价值。体外受精技术还是哺乳动物_技术、_技术、_技术和_技术等不可缺少的组成部分。3胚胎移植技术(1)含义是指将良种母畜配种后，从其生殖道取出_，移植到_的_体内，使之继续发育成为新个体的技术。(2)应用提高优良品种家畜的_和加速_。4胚胎分割技术(1)含义用显微手术的方法将_分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，经_后植入受体，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。(2)意义可为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料，还可为遗传上同质的后代以及家畜育种提供有价值的材料。5胚胎冷冻保存技术(1)含义将动物的_，通过特殊的保
3、护剂和_措施，使其长期保存在_环境下。(2)优点使胚胎移植不受_的限制，简化引种过程。6性别控制技术(1)含义是指通过_，使动物按照人们的愿望繁衍_的后代的技术。(2)应用可以避免_的遗传病胎儿的出生。控制动物的_以提高动物生产的经济价值。课时训练基础落实1下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是()A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植B供体母畜的职能是产生具有优良遗传特性的胚胎C超数排卵技术要使用一定的激素D受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥，是胚胎移植能够成功的原因之一2下列说法符合胚胎移植生理学基础的是()A供、受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致
4、B供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似C受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题D胚胎移植产下的个体在质基因控制的性状上与受体母亲相似3表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是()A试管动物的培育 B胚胎的移植C胚胎的分割移植 D受精卵的移植4关于胚胎分割技术的叙述，错误的是()A胚胎分割操作在动物的子宫内进行B用分割针或分割刀片对早期胚胎进行分割C分割后必须移植到受体子宫内进一步完成胚胎发育D对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割5下列不属于胚胎工程技术的是()A体外受精技术 B性别控制技术C胚胎冷冻保存技术 D转基
5、因鲤鱼的培育6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胚胎分割技术属于有性生殖，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7下列关于体外受精技术的说法中，错误的是()A体外受精技术需要的温度大约为37B体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的C体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖技术D体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制能力提升8将雌性动物的早期胚胎，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。以下说法不正确的是()A这里说的同“种”是指
6、同一“物种”B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功D不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是一样的9下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是()A在发情后的最初一段时期，母牛即使没有受精，其生殖系统也处于受精后的生理状态B早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系C一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象D移植的胚胎，依造自身储存的营养物质继续完成胚胎发育10动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，表示其结果，请根据图回答，下列说
7、法正确的是()A若a是移植技术，反应了动物也具有全能性B若c是胚胎分割技术，中个体的基因型和表现型一定相同C中作为受体的动物品种是珍稀的或者存量少的雌性动物D若b是体外受精技术，则为良种家畜快速大量繁殖提供了可能11.人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如下图所示。(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠_中获取。(2)图中的高血压相关基因作为_，质粒作为_，二者需用_切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有_有关。(3)子代大鼠如果_和_，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后
8、可用其建立高血压转基因动物模型。(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是_、早期胚胎培养和胚胎移植。12以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程。请据图回答下列有关问题。(1)“试管牛”技术的操作流程是_(填图中字母)。(2)图中数字标号代表的结构名称是：_，_，_。(3)d代表的操作是_。(4)图中用到的激素是_，过程h常用的方法是_。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。综合拓展13一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体
9、外受精和产前基因诊断，过程如下图：请回答；(1)过程是指在体外进行的_处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程称为_。(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质_进行PCR扩增，然后用Mst 对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，Mst 是一种_酶。(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如，据此判断该胎儿为_(正常/患者/携带者)。答案1(1)体外受精胚胎移植胚胎分割胚胎冷冻保存性别控制(2)受精卵早期胚胎(3)胚胎发育学2(1)精子和卵子体外人工控制(2)营养
10、温度成熟获能(3)生殖细胞的发生受精发育机制家畜繁殖周期品种改良速度 胚胎移植克隆转基因性别控制3(1)受精卵或早期胚胎生理状态相同同种母畜(2)繁殖能力品种改良4(1)一枚胚胎体内或体外培养5(1)早期胚胎降温超低温(2)时间和地域6(1)人为干预所需性别(2)与性别有关性别课时训练1A胚胎移植的操作对象是早期胚胎而不是受精卵。2A哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，因此对供、受体动物进行同期发情处理，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。3C表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，说明小牛的遗传物质相同，最大的可能就是胚胎
11、分割移植，其遗传物质来自于一个受精卵。4A进行胚胎分割时，将早期胚胎移入盛有操作液的培养皿中进行具体的操作。5D胚胎工程指对动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精技术、胚胎分割、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术等。转基因鱼的获得是利用的基因工程技术。6B胚胎分割技术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，但不能任意分割成多份，因为分割过多不能发育成新个体，由于胚胎细胞是体细胞，因此由胚胎分割获得后代的过程是无性生殖，属于克隆。7B体外受精技术是人工模拟体内的环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同
12、时使精子获能，最终完成受精作用，并不是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的。8D雌性哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物生殖器官的生理变化是一样的。此处必须强调是在一段时间内。9D移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件。10D若a是移植技术，表示克隆动物，反应了动物体细胞核具有全能性，所以A错误。若c是胚胎分割技术，中个体的遗传物质来源相同，但是个体发育过程中，可能发生基因突变，环境条件也会影响生物的表现型，因此个体的基因型和表现型不一定相同，所以B错误。胚胎移植中一般选择有健康的体质和正常繁殖能力的普通同种生物个体作为受体动物，所以C项错误。通过体外受精技术获得的试管动物技术能充分发挥良种家畜的繁殖潜力，大大提高优良家畜的繁殖速度，所以D正确。11(1)卵巢(2)目的基因载体同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)限制酶切割位点 (3)检测到体内有相关蛋白出现高血压
