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1、,(2)受精作用 精子获能成熟的精子并不代表具有受精能力，须在雌性生殖道内获能后才具备受精能力。 卵子的准备动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。 卵子完成受精的标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。 受精过程的三大反应与防止多精入卵的两道屏障：,a顶体反应顶体反应可使顶体内的酶释放出来，以溶解放射冠卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。 b透明带反应(第一道屏障)透明带反应是精子借顶体酶作用穿越透明带后与卵黄膜接触瞬间产生的，阻止后来精子入透明带的生理反应，为防止多精入卵受精的第一道屏障。 c卵黄膜封闭作用
2、(第二道屏障)卵黄膜封闭作用则是精子入卵后卵黄膜发生的拒绝其他精子入卵的生理反应，此为防止多精入卵的第二道屏障。,精子入卵后变化：a.精子尾部脱离，原核膜解体形成比原细胞核大的雄原核；b.次级卵母细胞完成减数第二次分裂形成雌原核；c.最后两核经充分发育相互融合，形成合子。,2个体发育与胚胎发育 (1)个体发育过程,(2)胚胎发育 起点是受精卵分裂，在输卵管内完成受精作用时即已开始，直至发育成为成熟的胎儿。 卵裂期的特点：细胞有丝分裂使细胞数目增加，但胚胎总体积并不增加或略缩小，因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小，但核内遗传物质并未减少。 桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分
3、割的最佳时期。 桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。,【名师点睛】 个体发育起点是受精卵的分裂，终点是性成熟个体的形成。 发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。 受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。,1材料：2005年9月8日，曾培育出克隆羊多利的英国罗斯林研究所的科学家在爱尔兰的都柏林举行的英国科学协会节上报告说，他们从接受手术的多位妇女体内取出300个卵子，在实验室中进行培育。其中一半的卵成功存活，只有5%发育为早期胚胎胚泡。
4、卵细胞和精子中所含的遗传物质和染色体只有体细胞的一半，科学家通过一种特殊的技术使这些卵细胞在发育成胚泡前就获得了足够的遗传物质。,根据上述资料，回答下列问题： (1)下列说法正确的是( ) A这项技术属于克隆 B这项技术属于干细胞技术 C这种繁殖方式属于有性生殖 D这种繁殖方式属于无性生殖 (2)这300个卵细胞来自于_个卵原细胞，这些卵原细胞在捐献者的_(器官)中经减数分裂形成卵细胞。为了促进卵细胞的生成和成熟，往往需要这些志愿者服用_激素。这种激素可以口服而不需要注射的原因是_。,(3)科学家们获得了_个早期胚胎，这些早期胚胎细胞是未受精的卵细胞通过_分裂形成的。这些早期胚胎的性别是_。
5、(4)其实，在自然界中就有一些生物是由未受精的卵细胞发育形成的。请列举出至少一种这样的生物：_，该生物属于_倍体。 (5)科学家们做这项实验时为什么选用卵细胞而不用精子？ _。 (6)请简单谈谈，这项技术成熟以后，对人类会产生什么样的影响？ _,解析：(1)由题干资料所述，产生了生殖细胞卵细胞，再由卵细胞单独发育成新个体，属于单性生殖，单性生殖又属于有性生殖，因此这种繁殖方式为有性生殖。(2)1个卵原细胞经二次减数分裂形成1个卵细胞和3个极体，即300个卵细胞来自于300个卵细胞；卵细胞的形成场所是卵巢。促进生殖细胞的生成和成熟是性激素，性激素是固醇类激素，可直接吸收。(3)科学家们获得的早期
6、胚胎为3005%15个，它是经有丝分裂形成的，性别与母本相同。(4)蜜蜂中的雄蜂是孤雌生殖(单性生殖)，是由未受精的卵细胞直接发育而来的生物，属于单倍体。(5)见答案。(6)这是一开放题，言之有理即可。 答案：(1)C (2)300 卵巢 雌性 因为雌性激素是固醇类激素，可以直接被吸收 (3)15 有丝 女 (4)雄蜜蜂 单(5)卵细胞较大，含有早期胚胎发育时所需要的营养物质 卵细胞较大，也较易操作 (6)积极的一面，如，通过这种方法获得的胚胎干细胞将可以直接用于人体移植或利用这样获得的胚胎干细胞培育不同的人体器官；来取代患者的患病器官，消极的一面，如会带来生命伦理问题。,2(2010年山东日
7、照一模)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：,(1)方法和方法均用到的生物技术有_和_。 (2)用激素处理的目的是使B牛_，从B牛体内获得的卵细胞需要培养到_(时期)才能与精子结合。 (3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化 后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫_。卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到_。 (4)生产上常用_期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用_技术。,解析：图示方法中为利用胚胎移植的手段培育试管牛,为克隆牛技术，两者均用到动物细胞培养和胚胎移植技术；进行体外受精前，要用促性腺激素处
8、理促使B牛超数排卵，采集卵子后，应培养到减数第二次分裂中期；精子在受精前要经过获能过程，受精后卵子即可完成分裂进程，排出第二个极体，所以在透明带和卵黄膜的间隙中可以看到两个极体；为保证移植胚胎的成活率，应在囊胚或桑椹胚期移植，经胚胎分割还可获得多个性状相同的个体。 答案：(1)动物细胞培养 胚胎移植 (2)超数排卵 减数第二次分裂中期 (3)精子获能 两个极体 (4)桑椹胚( 或囊胚) 胚胎分割,1体外受精 (1)原理:人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。 (2)卵母细胞的采集和培养,(3)精子的采集和获能 收集精子的方法：主要有假
9、阴道法、手握法和电刺激法等； 精子体外获能的方法：主要有培养法(啮齿类动物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能)。 (4) 体外受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。,2胚胎的早期培养 (1)培养液的成分：两盐：无机盐、有机盐；两素：维生素、激素；两酸：氨基酸、核苷酸等营养成分和血清等物质。 当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。 (2)试管动物生产流程,3胚胎移植 (1)胚胎移植概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得
10、到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。也就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)胚胎移植的生理学基础(条件)： 供体和受体具有相同的生理环境。 早期胎胚处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能,受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥。 供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系，且移入受体的胚胎的遗传物质不会改变。 4胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植 胚胎移植是指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，使之继续发育为新个体的技术。,胚胎移植的四大生理基础：
11、a哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化是相同的这是胚胎能够移入受体的生理基础。 b早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于游离状态这是胚胎收集的生理基础。 c受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。 d供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性这是供体胚胎正常发育的生理基础。,胚胎移植的基本程序,胚胎移植的意义 a加速育种工作和品种改良。 b大量节省购买种畜的费用。 c一胎多产。 d保存品种资源和濒危物种。 e充分发挥优良个体的繁殖潜能。 (2)胚胎分割 概念：胚胎分割是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
12、，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。,理论基础：细胞的全能性。 物质基础：每个细胞核内具有相同的遗传物质。 特点：每个后代具有相同的遗传特性。 胚胎的选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 所需仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。 基本程序：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中，然后，用分割针或分割刀进行分割。,(3)胚胎干细胞 胚胎干细胞概念：是指来自人或动物的早期胚胎，具有自我复制、自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞。 来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 特点：a.形态方面：体积小、细胞核大、核仁明显。 b功能方面：具有全能性。 c体外培养方面
13、：可以冷冻保存，也可以进行遗传改造。,(4)应用前景：ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。 aES细胞可用于治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。 b培育成人造组织器官，用于器官移植。 c对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。 dES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。,3材料：在山东曹县五里墩克隆牛研究过程中用于克隆研究的供体细胞来源于两头优质成年牛，一头为高产黑白花奶牛，另一头为优质肉牛盖普
14、威公牛。受体卵母细胞来自鲁西黄牛的卵巢。DNA检测证明，所有克隆牛犊与代孕母牛没有遗传关系。克隆技术有很多优点：可控制性别，经济效益显著，克隆胚胎取材简单，成本低，可加快我国家畜品种更新换代的速度。,根据上述材料回答： (1)中国克隆牛培育过程中用到的细胞工程技术有_、_和_。 (2)中国克隆牛个体发育起点是_，胚胎移植时期的胚是_。 (3)获得重构卵多采用卵母细胞的原因是_，代孕母牛的作用是_ (4)重构卵的细胞分裂方式是_，细胞分裂结果是_。 (5)以性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经多次卵裂后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊( ) A为雌性 B性别不能确定 C为雄性 D雌、雄性比例为11,(6)多多、福福是世界上首次出现的双细胞克隆牛，其克隆样本是年产万公斤的奶牛，试分析它们将来也一定高产吗？ (7)奶牛传统生育方式为一胎只生一头，但专家们在借腹牛体内植入两枚克隆牛胚胎，成功培育了孪生克隆牛，其意义是_。 (8)政府有关部门官员表示，今后我国可能采用克隆技术来改造我国的低产奶牛，尽快发展高产奶牛业。如何发展高产奶牛业？,解析：克隆牛的诞生是体细胞核移植与细胞培养、胚胎移植技术组合使用的成果。中国克隆牛的发育起点是重构 卵；胚胎移植时期的胚是囊胚。其性别取决于核供体。“克隆”技术可以加快优良品种
