专题3胚胎工程章末整合体系构建|体系构建||知识整合|一、早期胚胎发育过程中的细胞或物质的变化规律项目变化细胞数目增多每个细胞体积减小DNA总量增多每个细胞内的DNA总量不变有机物总量减少物质种类增多所含能量减少二、试管动物和克隆动物的比较试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、胚胎移植实例试管牛多利羊过程试管动物克隆动物生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质与核供体基本相同发育起点受精卵经过核移植后的重组细胞三、胚胎分割和体细胞核克隆动物的异同胚胎分割动物体细胞核克隆动物相同点都属于无性生殖或克隆,最终技术是胚胎移植胚胎的来源雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎通过核移植技术获得的重组胚胎遗传物质胚胎分割动物具有相同的遗传物质克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供不同点起点经过受精作用形成的一个细胞经过核移植形成的一个细胞|链接高考|1.(2018·江苏卷,改编)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述正确的是()A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞解析:选D组织细胞是高度分化的细胞,由于分化的实质是基因的选择性表达,所以干细胞与其分化成的组织细胞的DNA相同,而RNA不完全相同,A错误;MSC属于干细胞,分化程度低,分裂能力强,而组织细胞是高度分化的细胞、成熟的细胞,所以组织细胞更容易衰老,B错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因表达,C错误;在培养MSC(多能干细胞)时,向培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,可以诱导细胞向不同类型的组织细胞分化,D正确。2.(2017·江苏卷)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是()A.精子在获能液中于37℃、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育解析:选C精子在获能液中培养的目的是使精子获能,其培养条件应符合动物细胞培养要求,A正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通过特定的光周期调控其性激素的分泌,注射促性腺激素的目的是使其超数排卵,B正确;虽然分割的胚胎具有相同的遗传物质,但环境也会对胚胎的发育产生影响,导致发育的个体出现形态学差异,C错误;胚胎干细胞具有发育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育,D正确。3.(2016·江苏卷)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是()A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同解析:选B图中步骤甲是指体外受精,步骤乙是指胚胎移植,A错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,促性腺激素只能作用于性腺,B正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质,C错误;体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行,与早期胚胎培养液成分并非基本相同,D错误。4.(2015·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质解析:选C乳腺癌细胞比乳腺细胞更易离体培养;细胞核移植不一定是在同种动物、同种组织的细胞之间进行,如可以将一种生物体细胞的细胞核移植到另一种生物去核的卵母细胞中;采用胚胎分割技术可以增加同卵多胚的数量,但分割胚胎的次数是有限的,一般是一分为二;培养液中的维生素和激素只能起调节作用,不能提供能量。5.(2015·山东卷)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:(1)过程①采用的是细胞工程中的________技术,过程②采用的是胚胎工程中的________技术。(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有________基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的________。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。解析:(1)由图示可知,过程①表示利用个体A的去核卵(母)细胞和个体B的体细胞核通过核移植技术构建重组细胞;过程②表示将重组细胞进行早期胚胎培养,培养至囊胚期。(2)动物细胞培养需要适宜的外界条件,例如无菌无毒的环境、营养、温度和pH、气体环境等,其中CO2用以维持培养液的pH。(3)基因工程中需要用限制酶切割含目的基因的DNA片段和运载体,以获得相同的末端,再用DNA连接酶连接成基因表达载体;基因表达载体包含目的基因、标记基因、启动子、终止子等结构,标记基因用于筛选成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞来自内细胞团细胞或原始性腺细胞;图示克隆器官细胞核来自个体B,获得的组织器官与个体B不会发生免疫排斥反应。答案:(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(或酸碱度)(3)限制性核酸内切酶(或限制酶)DNA连接酶(注:两空可颠倒)标记(4)内细胞团B