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1、阶段复习课专题3【答案速填】【答案速填】胚胎分割胚胎分割获能获能卵裂卵裂桑椹胚桑椹胚原肠胚原肠胚胚胎发育胚胎发育胚胎移植胚胎移植一、体内受精和早期胚胎发育一、体内受精和早期胚胎发育1.1.精子和卵子的发生及体内受精精子和卵子的发生及体内受精: :2.2.早期胚胎发育早期胚胎发育: :(1)(1)过程过程: :受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚。原肠胚。(2)(2)图示图示: :【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)精子获能是指精子获得受精能力精子获能是指精子获得受精能力, ,而不是获得能量。而不是获得能量。(2)(2)排卵指卵子从卵泡中排出排卵指卵子从卵泡中排出, ,而不是卵泡从
2、卵巢中排出。而不是卵泡从卵巢中排出。(3)(3)受精标志受精标志受精完成的标志。受精完成的标志。【训练【训练1 1】(2013(2013天津高考天津高考) )哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程子的过程, ,只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N(N表示染色体组表示染色体组) )。据图分。据图分析析, ,下列叙述错误的是下列叙述错误的是( () )A.A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节次级卵母细胞形成的过程需要激素
3、调节B.B.细胞细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.C.、和和细胞分裂后期染色体数目相同细胞分裂后期染色体数目相同D.D.培育转基因动物应选择细胞培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞作为受体细胞【解题指南】【解题指南】解答本题需注意以下两点解答本题需注意以下两点: :(1)(1)卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程: :卵原细胞经过染色体复制后成为初级卵母细胞卵原细胞经过染色体复制后成为初级卵母细胞, ,经过减数第一次分裂后成为次级卵母细胞经过减数第一次分裂后成为次级卵母细胞, ,次级卵母细胞进行减数第次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成卵细胞。二次分裂形成卵
4、细胞。(2)(2)细胞分裂过程中染色体的数目变化细胞分裂过程中染色体的数目变化: :初级卵母细胞、次级卵母细胞初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵和受精卵, ,它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为:2:2、2 2、4 4。【解析】【解析】选选C C。本题综合考查卵细胞的形成过程。本题综合考查卵细胞的形成过程, ,涉及基因工程、细胞涉及基因工程、细胞分裂过程中染色体数目变化等相关内容和学生理解识图的能力。分裂过程中染色体数目变化等相关内容和学生理解识图的能力。A A项项中中, ,据图可知据图可知, ,初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素初级卵母细胞形
5、成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节的调节, ,故正确故正确;B;B项中项中, ,细胞细胞为次级卵母细胞为次级卵母细胞, ,减数第二次分裂是在减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的输卵管中伴随着受精作用完成的, ,故正确故正确;C;C项中项中, ,、和和分别为初分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵, ,它们在细胞分裂后期的染色体它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为组数依次为:2:2、2 2、4,4,染色体数目不同染色体数目不同, ,故错误故错误;D;D项中项中, ,动物细胞的受动物细胞的受精卵全能性高精卵全能性高, ,因此培育转基因动物常用受精卵
6、作为受体细胞因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞, ,故正确。故正确。【训练【训练2 2】(2012(2012浙江高考浙江高考) )下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述的叙述, ,正确的是正确的是( () )A.A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层原肠胚发育分化形成内外两个胚层【解题指南】【解题指南】解答本题的关键应明确两
7、点解答本题的关键应明确两点: :(1)(1)本题考查高等哺乳动物的受精和胚胎发育。本题考查高等哺乳动物的受精和胚胎发育。(2)(2)熟练掌握胚胎发育各个阶段的特点。熟练掌握胚胎发育各个阶段的特点。【解析】【解析】选选A A。具体分析如下。具体分析如下: :选项选项具体分析具体分析结论结论A A项项精卵受精要通过细胞膜上的特异性受体精卵受精要通过细胞膜上的特异性受体的识别的识别, ,所以两者的识别有物种特异性所以两者的识别有物种特异性正确正确B B项项卵裂只是增加分裂的次数卵裂只是增加分裂的次数, ,而卵裂球的而卵裂球的总体积并不增加总体积并不增加, ,或略有缩小或略有缩小错误错误C C项项滋养
8、层细胞是高度分化的细胞滋养层细胞是高度分化的细胞, ,不再具不再具有发育的全能性有发育的全能性错误错误D D项项原肠胚发育分化形成外、中、内三个胚原肠胚发育分化形成外、中、内三个胚层层错误错误二、胚胎移植与胚胎分割移植的比较二、胚胎移植与胚胎分割移植的比较项目项目胚胎分割移植胚胎分割移植胚胎移植胚胎移植胚胎来胚胎来源相同源相同雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎方式得到的胚胎是否是否切割切割切割切割不切割不切割生殖生殖方式方式无性生殖无性生殖有性生殖或无性生殖有性生殖或无性生殖( (取取决于胚胎是由受精卵形成决于胚胎是由受精卵形成的还是由核
9、移植技术形成的还是由核移植技术形成的重组细胞发育而成的的重组细胞发育而成的) )项目项目胚胎分割移植胚胎分割移植胚胎移植胚胎移植后代遗后代遗传特点传特点后代具有相同的遗后代具有相同的遗传物质传物质后代不一定具有相同的遗后代不一定具有相同的遗传物质传物质过程过程良种母牛良种母牛超数排超数排卵卵体外受精体外受精早早期胚胎期胚胎胚胎分割胚胎分割胚胎移植胚胎移植小牛小牛供体、受体的选择和处供体、受体的选择和处理理;配种或进行人工授配种或进行人工授精精;胚胎的收集、检查、胚胎的收集、检查、培养或保存培养或保存;胚胎移植胚胎移植;移植后的检查等移植后的检查等处理处理时期时期桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚原肠胚之
10、前原肠胚之前项目项目胚胎分割移植胚胎分割移植胚胎移植胚胎移植意义意义进行优良品种的快进行优良品种的快速繁殖速繁殖;为转基因为转基因技术、性别控制技术技术、性别控制技术提供活胚材料提供活胚材料进行优良品种的快速繁进行优良品种的快速繁殖殖;充分发挥雌性个体充分发挥雌性个体的繁殖潜力的繁殖潜力, ,缩短供体本缩短供体本身的繁殖周期身的繁殖周期;保持供保持供体优良特性体优良特性, ,大规模繁殖大规模繁殖;用于保护珍稀动物等用于保护珍稀动物等共性共性胚胎分割移植和胚胎移植最终都涉及胚胎的移胚胎分割移植和胚胎移植最终都涉及胚胎的移植植胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道
11、“工工序序”【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)不同动物胚胎移植的时间不同。不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔等实验动物在桑椹胚前。小鼠、家兔等实验动物在桑椹胚前。一般不会到原肠胚阶段移植一般不会到原肠胚阶段移植, ,因为此时分化程度高因为此时分化程度高, ,移植成功率低。移植成功率低。(2)(2)胚胎分割的最佳时期也是在囊胚或桑椹胚时期。胚胎分割的最佳时期也是在囊胚或桑椹胚时期。【训练【训练3 3】胚胎移植的基本程序如图胚胎移植的基本程序如图, ,请据图回答下面的问题请据图回答下面的问题: :(1)(1)图中图中a
12、a、b b、c c过程分别是指过程分别是指、。(2)(2)胚胎干细胞是从哺乳动物胚胎干细胞是从哺乳动物或或中分离出来的细胞中分离出来的细胞, ,简称简称ESES或或EKEK细胞细胞, ,这类细胞的形态特征有这类细胞的形态特征有, ,且具有发育的且具有发育的。(3)(3)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义是你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义是_。【解题指南】【解题指南】解答本题的关键解答本题的关键: :胚胎移植的基本程序主要包括胚胎移植的基本程序主要包括:对供、受体的选择和处理对供、受体的选择和处理;配种或配种或人工授精人工授精;对胚胎的收集、检查、培养或保存对胚胎的收集、检查、培养
13、或保存;对胚胎进行移植对胚胎进行移植;移植后的检查等。移植后的检查等。【解析】【解析】(1)(1)图中图中a a表示超数排卵表示超数排卵,b,b表示冲卵表示冲卵,c,c表示胚胎移植。表示胚胎移植。(2)(2)胚胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞。这类细胞在形胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞。这类细胞在形态上态上, ,体积小体积小, ,细胞核大细胞核大, ,核仁明显核仁明显; ;在功能上在功能上, ,具有发育的全能性具有发育的全能性, ,可分可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)(3)胚胎移植技术在生产实践胚胎移植技术在生产实践
14、中的主要意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。中的主要意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案答案: :(1)(1)超数排卵冲卵胚胎移植超数排卵冲卵胚胎移植(2)(2)早期胚胎原始性腺体积小早期胚胎原始性腺体积小, ,细胞核大细胞核大, ,核仁明显全能性核仁明显全能性(3)(3)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力【训练【训练4 4】(2012(2012山东高考改编山东高考改编) )毛角蛋白毛角蛋白型中间丝型中间丝(KIF)(KIF)基因与基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFKIF基因的高绒质绒山羊的简基因的高绒质绒山羊的简单流
15、程如图。单流程如图。(1)(1)过程过程中最常用的运载工具是中最常用的运载工具是, ,所需要的酶是限制酶和所需要的酶是限制酶和。(2)(2)在过程在过程中中, ,用用处理处理, ,将皮肤组织块分散成单个成纤维细将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中胞。在培养过程中, ,将成纤维细胞置于将成纤维细胞置于5% CO5% CO2 2的气体环境中的气体环境中,CO,CO2 2的作用的作用是是。(3)(3)在过程在过程中中, ,用用处理以获取更多的卵处理以获取更多的卵( (母母) )细胞。成熟卵细胞。成熟卵( (母母) )细胞在核移植前需要进行细胞在核移植前需要进行处理。处理。【解题指南】【解题
16、指南】解答本题的关键是解答本题的关键是: :(1)(1)了解基因工程的工具。了解基因工程的工具。(2)(2)了解动物细胞工程和胚胎工程中的一般技术方法和注意事项。了解动物细胞工程和胚胎工程中的一般技术方法和注意事项。【解析】【解析】(1)(1)过程过程为基因工程的步骤之一为基因工程的步骤之一, ,最常用的运载工具为质粒最常用的运载工具为质粒, ,在此过程中所需的酶是限制酶和在此过程中所需的酶是限制酶和DNADNA连接酶。连接酶。(2)(2)过程过程为动物细胞工为动物细胞工程中的动物细胞培养程中的动物细胞培养, ,要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织使其分散要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织使其分散成
17、单个细胞成单个细胞;CO;CO2 2的作用是维持培养液的的作用是维持培养液的pHpH。(3)(3)过程过程为动物细胞工为动物细胞工程中的核移植技术程中的核移植技术, ,用促性腺激素处理可以获得更多的卵用促性腺激素处理可以获得更多的卵( (母母) )细胞细胞; ;成成熟卵细胞在核移植前需要进行去核处理。熟卵细胞在核移植前需要进行去核处理。答案答案: :(1)(1)质粒质粒DNADNA连接酶连接酶(2)(2)胰蛋白酶胰蛋白酶( (或胶原蛋白酶或胶原蛋白酶) )维持培养液的维持培养液的pHpH(3)(3)促性腺激素去核促性腺激素去核三、克隆动物、试管动物、转基因动物的异同三、克隆动物、试管动物、转基
18、因动物的异同( (以羊为例以羊为例) )1.1.产生过程产生过程: :(1)(1)克隆羊。克隆羊。(2)(2)试管羊。试管羊。(3)(3)转基因羊。转基因羊。2.2.比较三种技术比较三种技术: :名称名称不同点不同点相同点相同点生物生物技术技术遗传遗传物质物质遗传遗传性状性状生殖生殖方式方式克克隆隆羊羊核移植核移植技术技术A A羊核基羊核基因因,B,B羊质羊质基因基因几乎全部几乎全部表现表现A A羊羊性状性状无性生殖无性生殖都用到胚都用到胚胎移植技胎移植技术、动物术、动物细胞培养细胞培养技术技术试试管管羊羊体外受体外受精技术精技术A A、B B羊核羊核基因基因,B,B羊质基因羊质基因双亲性状双
19、亲性状有性有性生殖生殖转基转基因羊因羊DNADNA重重组组技术技术目的基因、目的基因、双亲基因双亲基因目的性状、目的性状、双亲性状双亲性状有性生殖有性生殖【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)试管管动物的培育属于有性生殖物的培育属于有性生殖, ,而克隆而克隆动物的物的获得属于无性生殖。得属于无性生殖。(2)(2)最后最后阶段都利用胚胎移植技段都利用胚胎移植技术获得新个体得新个体, ,移植所移植所选胚胎一般是胚胎一般是发育到原育到原肠胚之前的桑椹胚或囊胚。胚之前的桑椹胚或囊胚。【训练【训练5 5】(2015(2015临沂高二检测临沂高二检测) )吉林大学农学部奶牛繁育基地成功吉林大学农学部奶牛繁育
20、基地成功培育出一头携带转入赖氨酸基因的克隆奶牛培育出一头携带转入赖氨酸基因的克隆奶牛( (培育过程如下图培育过程如下图) )。这也。这也是世界首例赖氨酸转基因克隆牛是世界首例赖氨酸转基因克隆牛, ,标志着世界克隆技术的又一次突破。标志着世界克隆技术的又一次突破。请回答下列问题请回答下列问题: :(1)(1)图中的图中的a a为为技术技术,b,b为为技术技术,c,c为为_技术。技术。(2)(2)在在b b过程中需要获取卵母细胞。去核前过程中需要获取卵母细胞。去核前, ,卵母细胞要培养至卵母细胞要培养至_( (时期时期) )。d d过程需要将接受克隆胚胎的母牛进过程需要将接受克隆胚胎的母牛进行行。
21、(3)(3)如果要提高克隆牛的数量如果要提高克隆牛的数量, ,从胚胎工程的角度考虑可采取在克隆胚从胚胎工程的角度考虑可采取在克隆胚胎发育的胎发育的时期采用时期采用技术。为保证获取的胚技术。为保证获取的胚胎正常发育胎正常发育, ,需要需要。【解析】【解析】(1)(1)将外源基因导入受体细胞中将外源基因导入受体细胞中, ,该过程运用了转基因技术该过程运用了转基因技术,b,b是细胞核移植技术是细胞核移植技术;c;c是早期胚胎培养技术。是早期胚胎培养技术。(2)(2)卵母细胞要培养至减数第二次分裂中期才具有受精的能力。进行卵母细胞要培养至减数第二次分裂中期才具有受精的能力。进行胚胎移植需要对供体和受体进行同期发情处理。胚胎移植需要对供体和受体进行同期发情处理。(3)(3)胚胎分割采用桑椹胚或囊胚时期的胚胎胚胎分割采用桑椹胚或囊胚时期的胚胎, ,为保证获取的胚胎正常发为保证获取的胚胎正常发育育, ,需要将内细胞团均等分割。需要将内细胞团均等分割。答案答案: :(1)(1)转基因转基因( (基因工程基因工程) )核移植早期胚胎培养核移植早期胚胎培养(2)(2)减数第二次分裂中期同期发情处理减数第二次分裂中期同期发情处理(3)(3)桑椹胚或囊胚胚胎分割将内细胞团均等分割桑椹胚或囊胚胚胎分割将内细胞团均等分割
