1专题05胚胎工程【知识回顾】1.受精(1)精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到期时,才具备与精子受精的能力。(3)受精过程;获能的精子穿过→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→原核形成和融合。(4)防止多精子入卵的机制:第一道屏障:反应,第二道屏障:反应。(5)受精标志和受精完成的标志:受精的标志是在之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是。2.早期胚胎发育3.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养2(2)精子的采集和获能(3)受精:和培养成熟的卵子在或专用的受精溶液中完成受精作用。4.胚胎的早期培养(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。(3)胚胎处理:向或冷冻保存。5.胚胎移植(1)地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。(2)过程:(3)意义:充分发挥。6.胚胎分割(1)材料:发育良好,形态正常的。(2)实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是。3(3)分割要求:对囊胚分割时,注意将均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。7.胚胎干细胞(1)。【想一想】例1.关于受精过程的叙述错误的是A.获能后的精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C.精子与卵黄膜相互融合,精子入卵D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂例2.治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列有关叙述不正确的是A.上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术B.上述过程充分说明动物细胞具有全能性C.①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能D.①②过程都发生DNA的复制和蛋白质的合成例3.让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是4A.图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合B.小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同,小羊a与羊N的性状表现相同C.若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富,故而它的产奶率高,则小羊a会有这一优良性状D.依据目前的生物技术和理论,还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”【练一练】1.分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B.MⅠ和MⅡ的时间连续性C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中染色体的数目2.通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是A.①过程获取的卵子如果来源于实验动物,通常可直接与获能精子在体外受精B.②过程在获能液中完成后,可以在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体5C.③过程细胞在发育培养液中以有丝分裂增殖,开始出现早期分化D.④过程属于胚胎移植过程,移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚3.牛胚胎移植试验的主要流程如下,下列相关叙述正确的是①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④______→⑤胚胎移植→子代小牛。A.①过程需要是注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂B.③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提C.④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚D.⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性4.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期5.下列有关胚胎工程的叙述,不正确的是A.对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育出基因型相同的两个新个体B.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无件繁殖C.胚胎移植时,供体和受体母畜都必须具备优秀的遗传性能D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术6.下图示利用二倍体小鼠所做的实验,分析合理的是(多选)A.过程①需运用早期胚胎培养技术B.图中囊胚的细胞基因型都相同C.代孕母鼠需进行同期发情处理D.嵌合体幼鼠是四倍体7.下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。下列叙述错误的是6A.实现a过程常用的方法是显微注射法B.胚胎移植过程中,需对供、受体母羊进行同期发情处理和免疫排斥检验C.胚胎移植时,供体和受体母畜都必须具备优秀的遗传性能D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术8.科学家们在实验中将胚胎干细胞分化成大脑皮层神经细胞,并成功移植到了实验鼠大脑中,这一成果将有助于对神经性疾病的研究。下列有关叙述不正确的是A.胚胎干细胞可来自囊胚期的内细胞团或原始性腺B.胚胎干细胞分化成大脑皮层神经细胞说明其具有全能性C.胚胎干细胞与神经细胞巾核基因相同,蛋白质不一定相同D.该实验成果说明胚胎干细胞可以用于治疗人类的某些顽症9.胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性,是胚胎工程生产和研究中常用的材料。但由于细胞在连续的分裂中过程,DNA大部分时间都在进行复制,可能出现许多复制错误,导致DNA出现损伤。下列叙述正确的是A.体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制B.细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的C.顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障D.从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精10.下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是A.图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用11.下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。请回答下列问题:7(1)A细胞是___________________,在进行体外受精前要对精子进行_____处理。(2)进行胚胎分割时,应选择发育到_______________时期的胚进行操作。(3)②指的是_________________________。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是_____________________。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_________________________。(6)受体母牛必须和供体牛属于_______________________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________。12.随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图回答下列问题:(1)应用l中获得的良种小牛,遗传物质来源于个体,性别为。(2)在应用2、3、4中,若要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其。得到的卵母细胞需要发育至时期才能受精。(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题;对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定,还需从细胞取样做DNA分析。(4)应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸,还要加入;向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳,空气中的氧气参与细胞的代谢,二氧化碳可以维持培养基的。8【乐一乐】试管婴儿的利与弊试管婴儿的程序很复杂,其实理论很简单,就是从母体内一次性取出催熟的卵子,再从父体内取出精子,让他们在体外受精,形成胚胎后植入母亲的子宫,最后发育成宝宝。试管婴儿的程序很复杂,其实理论很简单,就是从母体内一次性取出催熟的几个卵子,再从父体内取出精子,让他们在体外(试管中)结合成受精卵,然后在形成胚胎后,重新植入母亲的子宫,最后发育成新生宝宝。不过试管婴儿的成功,在科学界引起了轰动,它为不孕患者带来了巨大的福音:输卵管堵塞的女性通常是无法受孕的,试管婴儿解决了其难言之隐;子宫异常或是因病切除子宫的女性,只要还可以产生正常的卵细胞,就可以通过代孕妈妈获得自己的孩子;对于男性精子异常的患者,第二代试管婴儿可以通过简单的筛选步骤,将合格的精子直接注射进入妻子的卵子形成受精卵;第三代试管婴儿技术技术甚至可以帮助有遗传病不能生育正常孩子的父母筛选出优秀的正常宝宝;不过,每一项科学成果在造福人类的同时都会带来很大的负面影响,试管婴儿作为一种辅助生殖技术,在造福人类的同时。也带来了一些问题。根据科学家统计调查,试管婴儿的先天性缺陷比普通婴儿高:虽然不知道这是由于试管婴儿这项技术本身的缺陷,还是父母的遗传基因导致。就自然孕育的优胜劣汰来说,很难说明父母不孕是不是因为受精卵的质量不好而自然淘汰,人为的强制发育,那么很可能质量得不到保证。另一个因素是,为了保证试管婴儿的成功率,医生通常要刺激母体一次多产生几个卵子,这样通过药物刺激催熟的卵子有时也会存在生理上的缺陷。同时精子也失去了优胜劣汰的机会,可想而知会造成流产,死胎,先天性缺陷等等问题。试管婴儿的成功率低:只有25-35%,通常情况下,为了保证成功率,降低成本,医生通常会一次性植入两个受精卵,而对于35岁以上大龄母亲,通常会是三个,这样人为增大了多胞胎的几率,对于准妈妈来说,压力过大,并发症多,宫外孕的几率增大,早产和围产期死亡率高,属于高危妊娠,风险很大,并不可取。91011121314