生物選修ⅲ蘇教版第三章 胚胎工程學案

1、第三章 胚胎工程一、精子和卵子的發(fā)生及受精作用特別提醒(1)哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備，是在出生前(即胎兒時期)完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別，但不是唯一的區(qū)別，如發(fā)生場所、過程及結果也不相同。(2)精子的發(fā)生中兩次減數分裂是連續(xù)的，是在睪丸的曲細精管內進行的。卵子的發(fā)生中兩次減數分裂是不連續(xù)的，減數第一次分裂在卵巢內完成，產生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，在與精子的結合過程中完成減數第二次分裂，產生一個成熟的卵子和第二極體。(3)不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，但與動物的體型大小無關。(4)受精的標志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標志為

2、雌、雄原核的融合。訓練1哺乳動物受精是精子與卵子結合形成_的過程，是在_內完成的，它包括_階段和_階段。獲能后的精子與卵子相遇時首先發(fā)生_反應，使頂體內的_釋放出來。在精子觸及卵黃膜的瞬間，會產生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應，這個反應稱做_。精子入卵后，卵黃膜會立即發(fā)生一種生理反應拒絕其他精子再進入卵內，這種生理反應稱做_。早期發(fā)育的胚胎分為_、_、_幾個階段。二、試管動物與克隆動物試管動物克隆動物技術基礎體外受精、胚胎移植核移植技術實例克隆牛多利羊過程生殖方式有性生殖無性生殖遺傳物質遺傳物質來自兩個個體遺傳物質與供體相同意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期加速家畜

3、遺傳改良進程、挽救瀕危物種等訓練2培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是()A甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其超數排卵B乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟C丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液D丁過程中早期胚胎須移植到供體性狀相同的代孕母羊子宮內三、胚胎工程的相關技術技術名稱方法過程意義與應用體外受精分別獲取并處理精子和卵子，使二者在體外完成受精過程研究生殖細胞的發(fā)生、受精和早期胚胎發(fā)育機制等；對充分利用優(yōu)良品質資源，縮短家畜繁殖周期，加快品種改良速度等有重要價值；是其他胚胎工程技術如胚胎移植、性別控制和動物克隆、轉基因動物培育的重要組成部分胚胎移

4、植超數排卵處理、同期發(fā)情處理、胚胎收集與移植等是胚胎工程中的一項實用技術；已進入大規(guī)模的應用階段；對提高優(yōu)良品種家畜的繁殖能力和加速品種改良有十分重要的意義胚胎分割將一枚胚胎用顯微手術的方法分割成二分胚、四分胚等可為轉基因技術、性別控制技術提供活胚材料；是一種胚胎克隆方法，可獲得遺傳物質完全相同的后代；可為家畜育種提供材料。胚胎冷凍保存將早期胚胎進行超低溫長期保存可以使胚胎移植不受時間和地域的限制，簡化引種過程性別控制分離X精子與Y精子或鑒別胚胎性別等方法可以有效地控制家畜后代的性別比例；可以按照生產需求控制動物的性別，從而提高動物生產的經濟價值；是胚胎工程的又一項配套技術；可以預防某些遺傳病

5、的發(fā)生訓練3胚胎工程技術包含的內容很豐富，下圖是胚胎工程技術研究及應用的相關情況，其中供體1是良種荷斯坦高產奶牛，供體2是黃牛，請據圖回答下列問題：(1)應用1中獲得的小牛，其遺傳物質來源于_，為一次獲得多個細胞B，往往需要向供體2內注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是_。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是_。(3)通過應用2獲得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是_。(4)應用3中的細胞D取自囊胚的_，細胞C取自牛胎兒的_。(5)應用4中獲得二分胚和，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別_。專題訓練1下列哪一個時期蛙胚的細胞分開，每一個細胞都

6、像受精卵一樣，能夠獨立地發(fā)育成一個新的生物體()A桑葚胚細胞B囊胚時期的每一個細胞C幼體的干細胞D原腸胚時期的每一個細胞2良種試管牛的繁殖過程是：用激素促進甲牛多排卵，然后把卵母細胞在體外與人工采集的乙牛的精子進行受精，在特定培養(yǎng)基上培育成胚胎，再把胚胎送入經過激素處理的丙牛的子宮內，孕育成試管牛。下列相關敘述錯誤的是()A產生試管牛的生殖方式屬于有性生殖B“用激素促進甲牛多排卵”中的激素是孕激素C甲牛、乙牛對試管牛核基因的貢獻相同D該技術可應用于加速優(yōu)良種畜的繁殖3下列敘述與胚胎發(fā)育相符合的是()A由胚層形成組織器官的過程叫做孵化B內細胞團可進一步形成外胚層和內胚層C卵裂期細胞數目增加導致胚

7、胎體積增大D受精卵經3次分裂后形成桑葚胚4中科院動物所和福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓的細胞核植入去核后的兔子卵細胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓早期胚胎，這表明我國的大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有關克隆大熊貓胚胎的敘述中，錯誤的是()A在形成胚胎的過程中，依次經歷了卵裂、囊胚、原腸胚等幾個階段B兔子卵細胞質的作用是激發(fā)大熊貓細胞核的全能性C克隆出的早期胚胎中，各細胞間具有相同的遺傳信息D在形成早期胚胎的過程中，尚未出現細胞的分化5通過特定方法，科學家將小鼠和人已分化的體細胞成功地轉變成了類胚胎干細胞。有關分化的體細胞和類胚胎干細胞的描述，正確的是()A類胚胎干細胞能夠分化

8、成多種細胞B分化的體細胞丟失了某些基因C二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異D二者基因組相同，且表達的基因相同6下面三者可以說是現代生物科技的杰出成果，它們的誕生所依據的生物學原理最接近的是()試管嬰兒胚胎分割克隆羊A BC D7高等哺乳動物受精后不久，受精卵開始進行細胞分裂。經桑葚胚、囊胚、原腸胚和組織器官的分化，最后發(fā)育成一個完整的幼體，完成胚胎發(fā)育的全過程。下列有關敘述正確的是()A題圖是胚胎發(fā)育過程中囊胚期示意圖，依次稱之為透明帶、滋養(yǎng)層、內細胞團B高等哺乳動物胚胎發(fā)育經歷的時期是受精卵卵裂期桑葚胚囊胚期原腸胚期幼體，其中，最關鍵的時期是囊胚期C高等哺乳動物胚胎發(fā)育中的細胞分化開始于原腸胚期

9、，終止于生命結束D進行胚胎分割時，應選擇原腸胚期的胚胎進行8有科學家在實驗室里實現了“使人的卵細胞發(fā)育成囊胚”。以下推測不可能的是()A如囊胚真能發(fā)育成單倍體人，則該人不能生育B如囊胚真能發(fā)育成人，其性別為男性的概率是二分之一C如使囊胚細胞的染色體數目加倍，得到的將是一個純合的二倍體D如果通過抑制中心體活動使染色體加倍，發(fā)育成的個體與由正常受精卵發(fā)育成的個體相比較患遺傳病的概率大大增加9下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是()A獲取的精子經獲能后才能進行體外受精B過程只與細胞膜的流動性有關C過程的細胞增殖方式一定是有絲分裂D過程屬于胚胎移植過程10.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科

10、學家采用了以下兩種方法：請根據圖示信息回答：(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術有_等。(2)用來促進B牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。E牛的性別是_。(3)產生F牛的理論依據是_，其生殖方式屬于_。(4)要培育高產奶率的轉基因牛，則目的基因的受體細胞一般是_，轉基因牛乳腺細胞中含有較多的參與分泌物加工蛋白質的_等細胞器。112009年，H1N1病毒肆虐全球，使數以億計的人患上了甲型H1N1流感，我國政府和科研人員通力合作，很快便研制生產出了甲型H1N1流感疫苗，并且為廣大師生免費接種了疫苗。甲型H1N1流感病毒和以往的流感病毒一樣為RNA病毒。甲型H1N1病毒RNADNA

11、抗原決定基因奶牛受精卵早期胚胎人工發(fā)情的母牛小奶牛成年奶牛牛奶抗原疫苗請據此流程圖回答下列問題：(1)流程圖中涉及到的生物工程技術有_、_、_。(2)在將抗原決定基因注入奶牛受精卵前，須先將其進行人工改造，也就是給其接上_和_，否則它不能表達；然后再構建成_，才能進行顯微注射。(3)流程圖中所用受精卵若是體內受精形成的，獲得此受精卵的方法叫_，所用液體為_，而不能用蒸餾水。為獲得產奶的奶牛，在進行過程前，要對胚胎進行_。答案1合子(或受精卵)輸卵管受精前的準備受精頂體酶透明帶反應卵黃膜封閉作用桑葚胚囊胚原腸胚2A對小型動物而言，一般采用注射促性腺激素的方法來促進雌性個體的超數排卵，A項正確；乙

12、過程為體外受精過程，B項錯誤；乙過程即受精時用獲能培養(yǎng)液或者專門的受精溶液，丙過程為體外胚胎培養(yǎng)過程，所用溶液為發(fā)育培養(yǎng)液，C項錯誤；對代孕母羊的要求只是身體健康，而對它的性狀無要求，D項錯誤。3(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)誘導精子獲能(3)胚胎移植(4)內細胞團生殖腺(原始性腺)(5)相同解析(1)應用1是通過體細胞核移植技術獲得克隆牛?？寺游锏倪z傳物質主要來自體細胞供體1，少量來自卵細胞供體2。給供體2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超數排卵，是因為注射一定量的性激素后會抑制

13、下丘腦和垂體的活動，從而導致相關激素分泌量下降，進而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵。(2)應用2通過體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術獲得試管牛。將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進行培養(yǎng)，其目的是使精子獲能，只有經過獲能處理的精子才能與卵子結合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)應用3是胚胎干細胞培養(yǎng)技術。胚胎干細胞D取自囊胚的內細胞團，胚胎干細胞C取自牛胎兒的原始性腺。(5)應用4通過胚胎分割技術獲得同卵雙胎小牛。所以兩只小牛的性別相同，同為雌性或者雄性。專題訓練1A細胞分化程度越低，細胞的全能性越高。當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑葚，

14、桑葚胚階段的細胞都具有發(fā)育成一個完整胚胎的能力。2B注射促性腺激素可促進動物超數排卵。3B囊胚從透明帶中伸展出來叫孵化，A錯；內細胞團表層的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內胚層，B對；卵裂期細胞數目增多，但體積并不增加，或略有縮小，C錯；胚胎數目達到了32個左右(分裂5次左右)時，形似桑葚，叫做桑葚胚，D錯。4D早期胚胎是指原腸胚之前的發(fā)育階段，包括桑葚胚期、囊胚期等幾個階段，囊胚期已經開始分化，故D錯誤。5A干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞，它包括胚胎干細胞和成體干細胞，胚胎干細胞具有全能性，可以自我更新并具有分化為體內所有組織細胞的能力。類胚胎干細胞與胚胎干細胞具有相似的特性，能夠

15、分化成多種細胞。6B試管嬰兒、胚胎分割、克隆羊分別是通過有性生殖、無性生殖、無性生殖方式進行的，故B正確。7A在胚胎發(fā)育過程中，分化關鍵時期是在原腸胚期，但分化應起始于囊胚期。進行胚胎分割時，一般選擇桑葚胚或囊胚期的胚胎進行。8B注意題干“使人的卵細胞發(fā)育成囊胚”是個前提，若此囊胚發(fā)育成人，則為單倍體，不能生育，其體內只含有一條性染色體為X，表現為女性；若此囊胚染色體數目加倍，則得到的是純合二倍體；若通過抑制中心體活動使染色體加倍發(fā)育成的個體比正常受精卵發(fā)育成的個體增加了染色體變異的概率，故患遺傳病的概率大大增加。9B獲取的精子必須要經過獲能后才能進行體外受精，A正確。表示受精作用，精子釋放頂體酶后，穿越放射冠和透明帶后，精子入卵后，形成雌雄原核，最后原核融合形成合子。因此受精過程不僅僅與細胞膜的流動性有關，B錯誤。表示受精卵的卵裂，其方式為有絲分裂，C正確。表示將發(fā)育成的早期胚胎移植入母體，D正確。10(1)細胞培養(yǎng)和胚胎移植(2)垂體雌性或雄性(3)細胞核的全能性無性生殖(4)受精卵內質網、高爾基體、線粒體解析試管牛和克隆牛的培養(yǎng)方法均用到了細胞培養(yǎng)和胚胎移植技術。促性腺激素由垂體分泌。試管牛是精、卵結合的產物，其性別由公牛A產生的精子(X或Y)決定，屬有