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1、第第3 3节胚胎工程的应用及前景节胚胎工程的应用及前景胚胎工程 预习提纲预习提纲一、胚胎移植1概念：胚胎移植是指将雌性动物的_，或者通过_及其他方式得到的胚胎，移植到_、_的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。2意义：胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的_，大大推动畜牧业的发展。3生理学基础(1)同种动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的_是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的_。早期胚胎体外受精同种的生理状态相同繁殖潜力生理变化生理环境(2)哺乳动物的早期胚胎处于_状态，为胚胎收集提供了可能。(3)受体对移入子宫的外来胚胎不发生_，为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)
2、供体胚胎可与受体子宫建立正常的_和_联系，但其_不受影响。4基本程序：胚胎移植主要包括对供、受体的_和处理，配种或_，胚胎的_、检查、_或保存，_及移植后的检查等步骤。游离免疫排斥反应生理组织遗传特性选择进行人工授精收集 培养胚胎移植答案：答案：自主检测自主检测1下列属于胚胎工程最后一道“工序”的是( )A体外受精B早期胚胎培养C胚胎移植 D胚胎分割C2胚胎移植技术目前主要应用于( )A解决某些不孕症者的生育问题B治疗某些遗传病C提高良种家畜的繁殖力D提高动物的抗病力C3下列说法不正确的是( )A胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术B试管牛的培育过程属于克隆过程C提供胚胎的个体
3、称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”D胚胎移植实际上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B4不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果的最可能原因是( )A试管动物的培养 B胚胎的移植C胚胎的分割移植 D受精卵的移植 C5胚胎分割是一种现代生物技术。下列关于这一技术的说法，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的胚胎B6胚胎干细胞的特点是( )A不受机体控制，连续进行分裂B活性降低，水分减少C体积小，细胞核大，核仁明显D细胞核体积增大，染色质固缩
4、C胚胎移植1概念：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。(1)胚胎的来源：雌性动物体内的早期胚胎；通过体外受精和早期胚胎的培养得到；其他方式，如通过哺乳动物体细胞核移植培养获得。(2)对受体的要求：同一物种；与供体处于相同的生理状态；雌性动物。(3)胚胎的移植方法：手术法和非手术法两种。(4)在胚胎工程中所处的位置：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。(5)实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。2意义：进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。在这项技术中，
5、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期。同时，在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体一次生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。3生理学基础(1)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。(2)哺乳动物的早期胚胎形成后，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，这就为胚胎的收集提供了可能。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。(4)供体胚胎可与受体子宫建立
6、正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。 4下图为基本程序图解(以牛胚胎移植为例) 下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是()A受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C超数排卵技术要使用一定的激素D试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行解析：胚胎移植其操作的对象是早期胚胎而不是受精卵，其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化，为移植提供相同的生理环境，超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理，试管婴儿实质是“体外受精”和“胚胎移植”的共同产物。答案：A变式迁移变式迁移1胚胎移植是指雌性动物的早期胚胎，或者通过体外
7、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动物的体内。以下说法不正确的是()A这里说的同“种”是指同一“物种”B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，使其生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C同种动物之间的生理特征越相近，则进行胚胎移植越易于成功D不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化是不同的 解析：雌性哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间后，同种生物生殖器官的生理变化是一样的。答案：D点评：(1)胚胎移植成功与否要有两个条件：胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 这是因为同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植容易成功。在这里同“种”是指同“物种”。例如：加拿大荷斯
8、坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出了荷斯坦奶牛。进行胚胎移植的供体的生理状态要相同。(2)胚胎移植对象是早期胚胎，受精卵不能直接进行移植。(3)试管动物、克隆动物、转基因动物的生产流程比较：胚胎分割1胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆。生物的无性繁殖方式统称为克隆。就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性繁殖的方式，因此，也属于动物克隆的一种方式。2进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在对囊胚进行分割时，务必将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图
9、回答下列问题。(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的_。对胚胎进行分割时，要特别注意将_均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物_的方法之一。(2)(1)过程分割出的少量胚体细胞用来做性别鉴定，该技术常采用的方法是_。(3)通常胚胎干细胞可以从_(写出两种方法)中分离得到。(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于_等领域。解析：(1)胚胎分割要选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，分割时要注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割产生的后代遗
10、传物质相同，属于无性繁殖。(2)应用胚胎分割进行性别鉴定时，要用Y染色体的DNA制成探针，进行DNA分子杂交，阳性反应为雄性。否则为雌性。(3)哺乳动物胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团或从原始性腺中分离获得。(4)胚胎干细胞可用于治疗某些顽症，培育出人造组织器官进行移植，研究细胞分化等。答案：(1)桑椹胚或囊胚内细胞团无性繁殖(或克隆)(2)用基因探针进行DNA杂交(3)早期胚胎、原始性腺(4)治疗人类的某些疾病(如老年痴呆症、少年糖尿病等)(或ES细胞体外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分化等)胚胎干细胞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，包括人类早期胚胎的
11、囊胚内细胞群。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性。胚胎干细胞能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能和无限增殖的能力，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型。在特定的环境诱导下，胚胎干细胞能分化成各类细胞系。因此，胚胎干细胞是细胞的源头，是唯一不死的全能或多能细胞，并能够无限分化，它能制造机体需要的全部细胞。关于胚胎干细胞的分离、培养的研究，以及选择、检测和全能性的维持，不仅是胚胎工程的前沿课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一。 动物和人体内具有分裂和 分化能力的细胞称为干细胞。对右图的 相关叙述中，错误的是( )Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c
12、过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，供器官移植使用解析：据题图可知：a表示干细胞生成干细胞，即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞，表示细胞的分化过程；细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达，故三条途径遗传信息的表达是不同的；细胞分化形成的是各种组织，还不能构成器官。答案：D变式迁移变式迁移2通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是()A类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B分化的体细胞丢失了某些基因C二者功能有差异，但形态没有差异D二者基因组成相同，且表达的基因相同解析：本
13、题材料新颖，主要考查细胞的分裂、分化及干细胞等相关知识。干细胞具有分裂和分化成多种组织细胞的能力。有丝分裂产生的子细胞基因型相同。在细胞分化过程中，因基因的选择性表达而在不同的细胞中产生不同的mRNA和蛋白质，从而使细胞在形态、结构和功能上发生永久性、不可恢复的变化分化。由此可知：细胞分化的过程中，没有基因的丢失而有基因的选择性表达，故B和D选项错误。细胞分化是细胞形态功能上的变化，故C选项错误。答案：A点评：(1)干细胞及其种类干细胞是具有分割和分化潜能的原始细胞。依据其分化潜能的大小，分为：全能干细胞：具有形成机体的任何组织细胞直至形成完整个体的潜能，如胚胎干细胞。多能干细胞：具有分化成多
14、种组织细胞的潜能，但不能发育成完整的个体。如骨髓造血干细胞。全能干细胞：只能分化成某一种组织细胞，如神经干细胞。(2)白血病及其治疗白血病主要是由于造血干细胞突变引起的疾病，目前，其治疗一般采用造血干细胞移植法。造血干细胞可来自骨髓、外周血、脐带血等。基础巩固基础巩固1下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A胚胎工程的大多数技术是在体内条件下进行的B体外受精过程不属于胚胎工程技术C早期胚胎的培养过程是胚胎工程技术的范畴D胚胎工程属于胚胎移植的范畴解析：胚胎工程的许多技术都是在体外条件下进行的，是对动物的自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。体外受精、早期胚胎的培养、胚胎分割和胚胎移植等技术都
15、属于胚胎工程技术的范畴。答案：C2下列对于优良种畜的胚胎移植的说法，不正确的是()A供体母牛必须是同一物种的良种B受体母牛必须是同一物种的良种C供体公牛必须是同一物种的良种D受体母牛可以是同物种的一般健康牛解析：胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一步，提供精子和卵子的供体必须是同物种的良种，而受体牛只要求是同物种的健康牛即可，一般不会是良种。答案：B3.胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确顺序( )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、受体的选择和处理 对胚胎的收集 培养或保存A. B.C. D.解析：胚胎移植的基本程序：对供体、受体的选择和处理；配种或进行人工授精；对胚胎的收
16、集、检查、培养或保存；对胚胎进行移植；进行移植后的检查。答案：A4.关于胚胎分割，以下说法正确的是( )A.胚胎分割可产生基因型完全相同的新个体B.胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多C.胚胎分割属于有性生殖D.胚胎分割若在囊胚期，不仅内细胞团要均等分割，滋养层细胞也要均等分割，否则不易成功解析：胚胎分割的各部分是由同一个受精卵通过有丝分裂产生的，其基因型相同，因此为无性繁殖。胚胎在囊胚期分割时的关键是要注意内细胞团要均等分割。实验证明，胚胎分割获得同卵多胚胎的可能性很小，所以胚胎不宜分割次数过多。答案：A5.一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是( )卵细胞 受精卵 胚胎干细胞 造血干细胞 神经细胞A. B.C. D.解析：受精卵的分化程度最低，神经细胞的分化程度最高。答案：D
