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1、胚胎工程的应用及前景1胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，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，使之继续发育为新个体的技术。2胚胎移植前一般用孕激素对供、受体进行同期发情处理。3胚胎分割的对象是桑椹胚或囊胚，在对囊胚分割时，应注意将内细胞团均等分割。4胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。5胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，功能上具有发育的全能性。一、胚胎移植1概念(1)移植对象：雌性动物体内的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎。(2)移植条件：移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动
2、物体内。(3)供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。(4)受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。(5)实质：是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。2意义(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。3生理学基础填表生理学基础意义同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
3、，但其遗传特性不受任何影响为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障4基本程序二、胚胎分割1概念：指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的技术。2特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。3实质：胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。4选择胚胎：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。5操作要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。三、胚胎干细胞1来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2特点(1)形态上：体积小、细胞核大、核仁明显。(2)功能上：具有发育的全能性。(3)体外培养条件下，可以增殖而不发生分化。3应用
4、(1)用于治疗人类的某些顽症。(2)培育人造组织器官。(3)是研究体外细胞分化的理想材料。1表现型不同的母牛生出基因型相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是()A试管动物培养B胚胎移植C胚胎分割移植 D受精卵移植解析：选C胚胎分割可以看做动物的无性繁殖或克隆的方法之一，供移植的胚胎来自同一个受精卵，这样表现型不同的母牛最可能生出基因型相同的小牛。2在胚胎移植中供体的主要职能是()A提供优良的供体基因 B提供优良遗传特性的胚胎C提供卵细胞 D提供精子解析：选B胚胎移植过程中提供胚胎的个体为供体，胚胎移植主要是为了获得良种家畜，因而供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎。3下列哪项与胚胎分割的
5、过程或特点不符合()A在囊胚或桑椹胚阶段进行分割B可分割成2等份、4等份等C是动物克隆的方法之一D胚胎移植后获得的动物个体之间性状完全相同解析：选D对分割后的胚胎进行移植，获得的后代个体之间遗传物质是相同的，因此这种增加动物个体数量的方法属于克隆。但表现型是基因型与环境条件共同作用的结果，即使不考虑分割后的胚胎之间可遗传变异的发生，在基因型完全相同的情况下，后代不同个体之间的性状也不是完全相同的。4下列关于ES细胞的叙述，不正确的是()A细胞体积小，细胞核明显B体外培养可以增殖而不分化C目前已经可以在体外诱导分化出不同器官D可以从哺乳动物囊胚的内细胞团中分离获取解析：选C从理论上讲ES细胞可在
6、体外诱导分化出不同的器官，但到目前为止还没有培养出任何真正的器官。5胚胎移植主要包括以下步骤，正确的顺序是()配种或进行人工授精检查对胚胎进行移植移植后的检查对供体、受体的选择和处理对胚胎的收集培养或保存A BC D解析：选A胚胎移植的基本程序：对供体、受体进行选择和处理配种或进行人工授精对胚胎进行收集、检查、培养或保存对胚胎进行移植进行移植后的检查。1胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此能保持其原来的遗传特性。2胚胎的来源(1)雌性动物体内的早期胚胎。(2)通过体外受精和早期胚胎的培养得到。(3)通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。
7、3胚胎移植的供体和受体(1)供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。(2)受体须具备的条件：健康的体质和正常的繁殖能力。同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生殖环境相同。4胚胎移植的条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。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。移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。5胚胎移植的基本程序(以牛为例，如图所示)题组冲关1下列关于胚胎
8、移植的说法，错误的是()A对供体、受体要进行选择B要用激素对供体进行超数排卵处理C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D胚胎移植常采用的两种方法是手术法和非手术法解析：选C大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，在进行胚胎移植时没有必要对受体进行免疫检查。在胚胎移植时，应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体，选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体。在用激素对供、受体进行同期发情处理的同时，还要用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，以得到更多的卵子。胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。2(重庆高考)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含
9、高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过
10、程_的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用_技术。解析：(1)用具有适宜本地生长基因的纯种母牛作母本的原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育。设控制产奶量高低的基因分别用T、t表示，控制适应性强弱的基因分别用R、r表示。杂交后代C中的母牛表现为适应性强但产奶量并未提高，说明高产奶、低适应性均为隐性性状，则推导出A的基因型为ttrr，B的基因型为TTRR，C的基因型为TtRr。通过回交，即C牛与A牛杂交(TtRrttrr)，获得高产奶量且适应性强的母牛的概率为1/21/21/21/8。(2)在体外受精过程中，从供体公牛获得的精子经获能处理后，才具有受精能力。从供体母牛采集的卵子经培
11、养达到M中期后在与精子受精过程中最终成熟。由于受精作用的随机性，为筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植前应鉴定胚胎的性别、是否具有高产奶基因和适应本地生长的基因。由于公牛为隐性纯合子，所以子代母牛的优良性状与供体母牛减数分裂产生卵子的过程中的基因重组有关。(3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。答案：(1)生长发育或胚胎发育隐性A C1/8(2)获能或增强活力供能性别、高产奶和适应生长的基因(3)胚胎分割1基础和特点(1)理论基础：细胞的全能性。(2)物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。(3)特点：每个后代具有相同的遗传特性。2过程3注意事项(1)对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分
12、内细胞团，若分割不均，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。(2)分割的份数越多，每一份的细胞数会越少，不但难以做到均等分割，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团的细胞所受的影响会越大。因此，分割的份数越多，技术难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会越低。题组冲关3胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是()A胚胎分割可以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方式，因此不属于克隆D胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎解析：选B胚胎分割常选择桑椹胚或囊胚时期的胚胎，早期胚胎
13、不能被任意分割成多份。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。4如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图回答下列问题：(1)填出图中字母所代表的结构名称：A_；B_；C_；D_。(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：甲_；乙_；丙_。(3)进行乙过程时，所取的样本是_。进行甲过程时，所使用的主要仪器设备是_，本过程的技术关键是_。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是_。解析：(1)根据囊胚的结构可知图中字母所代表的结构名称分别是，A为囊胚腔；B为透明带；C为滋养层；D为内细胞团。(2)图中甲、乙、丙过程表示的技术分别是胚胎分割
14、、做DNA分析性别鉴定、胚胎移植。(3)进行乙过程时，所采取的样本是滋养层细胞；进行甲过程时，所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜；本过程的技术关键是将内细胞团均等分割。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中已取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等。同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是同卵双胎。答案：(1)囊胚腔透明带滋养层内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植(3)滋养层细胞显微操作仪和实体显微镜将内细胞团均等分割(4)同卵双胎1胚胎干细胞的种类(1)胚胎发育过程中不同干细胞的发育分化过程：受精卵全能干细胞多能干细胞专能干细胞(2)三种干细胞的比较：名称全
