生物 必修專題2

專題三胚胎工程知識排查考點詮解一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1．精子、卵子的發(fā)生和受精作用(1)精子、卵子發(fā)生的比較：項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸的曲細精管內(nèi)雌性動物的卵巢內(nèi)時期初情期開始，直到生殖機能衰退胚胎時期性別分化以后續(xù)表

(2)受精過程：①受精前的準備階段精子獲能：正常情況下在雌性動物的生殖道內(nèi)完成。卵子的準備：發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期，才具備與精子受精的能力。2．早期胚胎發(fā)育(1)過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚(2)各時期的特點：①個體發(fā)育的起點是受精卵。②卵裂期：細胞分裂使細胞數(shù)目增加，但胚胎總體積并不增加或略有縮小，因此每個細胞的體積會隨分裂的進行不斷縮小，但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。③桑椹胚時期：細胞均未分化，細胞全能性最高，是胚胎分割的最佳時期。④囊胚期：出現(xiàn)囊胚腔，細胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。⑤原腸胚期：出現(xiàn)原腸腔，個體較大的細胞稱為內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織，個體較小的細胞，稱為滋養(yǎng)層細胞，將來發(fā)育成胎膜和胎盤。3．總結(1)精子變形：細胞核→頭部的主要成分：高爾基體→頭部的頂體；中心體→精子的尾；線粒體→線粒體鞘；細胞內(nèi)的其他物質(zhì)→原生質(zhì)滴，隨精子的成熟過程向后移動，直到最后脫落。(2)初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的，結果產(chǎn)生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，準備與精子受精。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的，次級卵母細胞經(jīng)分裂產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體。(3)動物排出卵子的成熟程度不同，有的可能是次級卵母細胞，如豬、羊等；有的可能是初級卵母細胞，如馬、犬等，但它們都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具有與精子受精的能力。特別提醒：①卵子完成受精的標志是卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。②受精過程中有三大反應(作用)：頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用。三大反應(作用)的作用不同：頂體反應主要是形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應是防止多精子入卵受精的第一道屏障；卵黃膜封閉作用則是防止多精子入卵受精的第二道屏障。二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1．體外受精步驟(1)卵母細胞的采集和培養(yǎng)：①實驗動物以及家畜豬、羊等：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。②大家畜或大型動物：從剛被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取，然后在體外進行人工培養(yǎng)至成熟后，才能與獲能精子受精。(2)精子的采集和獲能：①收集精子的方法：主要有假陰道法、手握法和電刺激法等；②精子體外獲能的方法：主要有培養(yǎng)法(嚙齒動物、家兔、豬等)和化學誘導法(牛、羊等家畜的精子常采用化學法，即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學藥物誘導精子獲能)。(3)體外受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子可以在獲能液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。2．胚胎的早期培養(yǎng)培養(yǎng)液的成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分和血清等物質(zhì)。當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。2．克隆幣動物的著培育流純程特別提元醒：①根據(jù)發(fā)砍育成D新個體的軍卵細胞核雕由B動物提供脆，而性別憂及大多遺膝傳性狀是矮由核內(nèi)遺港傳物質(zhì)決裝定的，故B、D兩者的性螺別及大多艇數(shù)遺傳性緊狀相同。②克隆邪動物的裹起點是隆經(jīng)過核蒸移植形茫成的一蛇個細胞酬，其遺齒傳物質(zhì)辣主要來慘自供核轟一方。四、胚胎投分割與胚贏胎干細胞1．胚胎分典割(1)概念：捷采用機勁械方法勉將早期憑胚胎切就割成2等份、4等份或8等份等，樹經(jīng)移植獲匆得同卵雙島胎或多胎爛的技術。(2)進行胚胎呈分割時，職應選擇發(fā)戶育良好、串形態(tài)正常勁的桑椹胚拿或囊胚。(3)對囊胚進罪行分割時謠要注意將愧內(nèi)細胞團牛進行均等隔分割，否找則會影響傲分割后胚犯胎的恢復吹和進一步龜發(fā)育。(4)用胚胎分街割增加動墊物后代：諸其實質(zhì)是貝動物的無楊性繁殖或獵克隆的方枕法之一。2．胚胎黑干細胞(ES細胞)的研究桐進展及筆應用前聯(lián)景(1)干細胞分償類：干細胞償分為三潤類：全高能干細姿胞、多掙能干細埋胞、專爐能干細歷胞。胚輩胎干細慈胞為全葬能干細祖胞。(2)胚胎干細男胞的應用錫前景：ES細胞的分御離和培養(yǎng)塔成功是胚戴胎工程中熱的重大成妹就之一，射在基礎生宰物學、畜忘牧學和醫(yī)建學上都具寸有十分重王要的應用覽價值。①ES細胞可仍用于治陸療人類伴的某些妖頑癥。利用ES細胞可略以被誘利導分化傾形成新炒的組織摔細胞的堂特性，菠移植ES細胞可記使壞死漂或退化漿的部位并得以修鋼復并恢割復正常裂功能。②培育成多組織器官控，用于器蘿官移植。③對ES細胞的冤培養(yǎng)和無誘導，但為揭示靈細胞分氧化和細沙胞凋亡便的機理航提供了弦有效的過手段。④ES細胞可應用于對充哺乳動返物個體買發(fā)生和墓發(fā)育規(guī)米律的研栽究。(3)人ES細胞研究瘦前沿進展弄：目前，對ES細胞的撞分離、惹培養(yǎng)體隸系的研勒究以及ES細胞的選霞擇、檢測臣和全能性鴉的維持，課不僅是胚登胎工程的燦前沿課題以之一，也衡是當前生適命科學研查究的熱門海課題之一鹿。熱點突破題型一體外受幫精及胚驕胎發(fā)育典例12006年4月25日，一頭狀特殊的由克體細胞克得隆產(chǎn)生的照牛犢在山貢東省萊陽光農(nóng)學院高穿青科技成該果轉化基早地——淄博小壤黑牛牧棗業(yè)科技貢有限公段司降生刃。這頭茄通體黑蘿亮的小灑牛犢采甘用了轉羅基因克晴隆技術茅，其體督內(nèi)帶有板抗瘋牛洽病基因系。據(jù)介森紹，新綢降生的呆抗瘋牛都病體細曠胞克隆襯牛是萊貼陽農(nóng)學揪院董雅瀉娟教授療、柏學替進教授減繼2001年11月成功克竄隆出我國掙首例和第肺二例健康此成活體細鄉(xiāng)豐胞克隆牛章之后完成戒的又一項圾重大成果聰。轉基因獄動物的研肺制，是將則人類需要貧的外源基蜜因，通過采顯微注射鑰等方法導援入到動物盛受精卵細負胞核中，菌然后把注溝射后的受禮精卵移植惕到受體雌是性動物體渴內(nèi)，讓其浸發(fā)育生長護。(1)該技術首鼓先要通過偽體外受精該獲得受精館卵。從雌嘗性動物體即內(nèi)采集的讓是____咐____旦__，且要在鵝體外經(jīng)___容___端___根_后，才適能與____釘____升__的精子胃受精。(2)體外受精梳得到的受劣精卵，應何移入發(fā)育晨培養(yǎng)液中蓬繼續(xù)培養(yǎng)圍。培養(yǎng)時響培養(yǎng)液中戴不僅要有疲無機鹽類混和有機鹽綿類，而且急還要有___肺___魚___犯_等營養(yǎng)吹成分及導動物血襯清等物筆質(zhì)。當建發(fā)育到盞適宜的位階段時繭，將其依取出移父植到受嗓體動物話體內(nèi)。(3)胚胎移植伴是胚胎工攻程及其技壯術的最后電一道工序濁，可以充負分發(fā)揮雌宜性優(yōu)良個塑體的___致___腸___霉_。供體的貼主要職能勻是___去___謹___里_，而受體宅則承擔著秀妊娠和育香仔的任務輛。在實施乓該技術時險，要用激楚素對供、哥受體雌性恐動物進行同處理，使譜它們____墊____議__。解析：高等動物寺的初級卵測母細胞在汽胎兒時期凍就已經(jīng)形霞成，經(jīng)過杜減數(shù)第一伸次分裂形廉成次級卵爹母細胞后帆和精子結丘合，然后最才能接著藏進行減數(shù)棵第二次分撥裂，因此宇從雌性動洞物體內(nèi)采才集的是卵絞母細胞，府這些細胞坑只有在精駐子獲能后橫才能順利紐奉和精子結更合，完成罵受精作用抖。受精卵現(xiàn)形成后的甚早期培養(yǎng)園在發(fā)育培墓養(yǎng)液中進兵行，培養(yǎng)艦液中應含逐有維生素狼、激素、速氨基酸、鴿核苷酸、震動物血清持等成分。后一般培育驅(qū)到桑椹胚旱或者囊胚摩后才向受替體移植或裳者冷凍保沉存。在胚末胎移植技雹術中，供剝體的作用姐是提供具郵有優(yōu)良遺談傳特性的域胚胎，而里受體則承詢擔著妊娠根和育仔的爛任務，這銜種技術的置最大優(yōu)勢款是能充分景發(fā)揮供體純的繁殖潛真力。答案：(1)卵母細胞棍人工培溜育成熟瘦獲能(2)維生素、鞏激素、氨賀基酸、核漢苷酸(3)繁殖潛鉆力產(chǎn)氧生具有昂優(yōu)良遺漿傳特性寸的胚胎效同期蜘發(fā)情題型二胚胎工程妻的基本操羨作典例2胚胎移植停的基本程更序如圖(以牛胚們胎移植盜為例)，請據(jù)軟圖回答群：(1)對供體母驚牛、供體站公牛的要澆求是____浪____捏__。(2)同期發(fā)情曾處理的方黑法是___捏___谷___箏_，沖卵中姓的“卵”是指____筋____京__。(3)哺乳動士物受精葵過程有鋒下列中監(jiān)的___配___提___環(huán)_機制阻止家多精子入粗卵受精(多選)。A．精子御獲能具買有差異善性B．精子課穿越卵混子透明酸帶觸及任卵黃膜偽，導致愈透明帶資反應C．精子觸運發(fā)卵黃膜金表面微絨銷毛的抱合去反應D．精子軍入卵后途，觸發(fā)狹卵黃膜夜封閉作繪用(4)受精的峽有關過換程有：膜①第一文次卵裂越開始，訪②釋放蔑第二極隔體，③耗頂體反餃應，④刮穿越透槳明帶，瘡⑤雌、荷雄原核樓的形成法，⑥核倒膜消失驚，雌、嘗雄原核笑融合。趙其正確結的順序忘為____幸____領__(填序號)，受精睛的標志士是____跟___。(5)若供體悅母牛具把有許多因優(yōu)良性適狀，可泰利用體過細胞克絞隆技術北加速遺算傳改良揉進程，弟請回答忍下列有箏關問題挎：①目前核吩移植技術潔中普遍使圍用的去核旱方法是____瘡____倘____刷____廊_。②用于核泥移植的供柴體細胞一強般選用____廈____旬__代以內(nèi)擾的細胞催，原因鄰是___桂___銷___騎___墓___票___膝__。解析：(1)胚胎移柿植的供屬體公、肯母牛必屠須是具鋤優(yōu)良遺打傳性狀級的同種卸牛。(2)胚胎移巧植首先抓要對供和、受體浪母牛進即行選擇葛，并用者激素進罪行同期剝發(fā)情處盜理，一裕般注射碎促性腺迎激素。余配種或貍輸精后差第7天，用豈特制的射沖卵裝宏置，把盾供體母役牛子宮持內(nèi)的胚懸胎沖洗菜出來。(3)透明帶反腦應是防止饅多個精子閑進入透明洽帶引起多笨精子受精荒的第一道骨屏障；卵窗黃膜的封砌閉作用是減防止多精穴子入卵受唇精的第二鄉(xiāng)豐道屏障。(4)受精過程臨為：①精來卵相遇，熟發(fā)生頂體北反應，精蠟子穿過放何射冠；②掩精子接觸急透明帶；址③精子穿原過透明帶處，接觸卵令黃膜；④潮精子頭膨邁脹，同時討卵子完成勒第二次成慘熟分裂，眾釋放第二隆極體；⑤俘雌、雄原修核形成；雖⑥核膜消鍛失，兩個達原核融合曲；⑦第一材次卵裂即內(nèi)將開始。(5)妹①目前核洞移植技獲術中普到遍使用談的去核及方法是旺顯微操玩作去核金法；②眾用于核叼移植的話供體細環(huán)胞一般木都選用10代以內(nèi)的孔細胞，10代以內(nèi)的賣細胞一般詠能保證正挺常的二倍腎體核型，臂保證了供襯體細胞正隨常的遺傳聰基礎。答案：(1)具優(yōu)良牙性狀的吳同種牛(2)注射促性付腺激素渴胚胎(早期)(3)B、D(4)侍③④②壯⑤⑥①卵黃膜和論透明帶間傳出現(xiàn)兩個吃極體(5)危①顯微操撕作去核進法②1010代以內(nèi)的臟細胞一般驅(qū)能保證正短常的二倍饑體核型誤區(qū)警攔示：(1)用促性檢腺激素博處理供坑體母牛驅(qū)是為了飯引起超核數(shù)排卵殘，在此附之前也險用激素剝對供體灑和受體貿(mào)牛進行據(jù)同期發(fā)技情處理離，是為救了使它扯們生理售條件達弟到同步具，使供池體的胚惜胎移入催受體母仔牛后有此相同或想相似的健生存條懶件。(2)胚胎移植爛中的沖卵槳指的是將醫(yī)早期胚胎貨沖洗出來劉，而卵子岸的采集是益從輸卵管廁中沖取卵殿子。題型三胚胎工稼程的應林用典例3如圖為經(jīng)匪過體外受橫精和胚胎四分割移植穗培育優(yōu)質(zhì)桌奶牛的過驚程，請回裳答下列問挎題：(1)退A細胞是___蘆___透___戚_，在進既行體外享受精前槽要對精宵子進行____捆____稀__處理。(2)進行胚樂胎分割顏時，應刪選擇發(fā)終育到____剃____公__時期的尚胚胎進頃行操作雀。(3)育②指的是___慰___美___蚊_。(4)通過胚確胎分割槐產(chǎn)生的夢兩個或晉多個個合體具有富相同遺殖傳性狀倒的根本筍原因是___用___柿___勁_。(5)在對囊胚慣階段的胚蹈胎進行分覆割時，應理注意____羨____疲____紛___。(6)受體母牛遮必須和供住體牛屬于____付____破__。移植窩后的胚遠胎能在執(zhí)受體子箭宮中存莖活的生背理基礎聞是____蹲____括____辱____新____真____過____裂____糊__。解析：本題考表查胚胎道工程的遲應用。視將獲能遵精子與微處于減跪數(shù)第二拿次分裂升中期的筆次級卵木母細胞爬融合即龜可得到缺受精卵科，受精庫卵經(jīng)過而體外培伴養(yǎng)形成紐奉早期胚默胎。為付了快速痕繁育優(yōu)褲良品種仙，可以裂采用胚療胎分割誘的技術肌手段，挑即選擇桿發(fā)育良攻好、形柜態(tài)正常傷的桑椹矩胚或囊黑胚進行諷分割，厭分割后都產(chǎn)生的疼個體因看為所含鎮(zhèn)的遺傳晝物質(zhì)相腔同，所痛以性狀盜表現(xiàn)很放相似。比在對囊始胚階段材的胚胎村進行分波割時，役要注意向?qū)?nèi)細效胞團均痛等分割問，否則捕會影響螺分割后擋胚胎的蜂恢復和偉進一步止發(fā)育。濃大量的員研究已槍經(jīng)證明蝦，受體戒對移入猴子宮的彼外來胚庫胎基本譜上不發(fā)融生免疫援排斥反勝應，這森為胚胎踏在受體任內(nèi)的存紀活提供曉了可能羨。答案：(1)(次級)卵母細謝胞獲央能(2)桑椹胚或東囊胚(3)囊胚腔(4)具有相矛同的遺篇傳物質(zhì)(5)胚胎分割好要將內(nèi)細賴胞團均等斬分割，以夜免影響分伯割后胚胎灑的恢復和物進一步發(fā)萄育(6)同一物種至受體子咸宮對外來燒胚胎不發(fā)鋼生排斥反葬應1．下列關司于哺乳動灣物胚胎發(fā)鴿育和胚胎披工程的敘六述，正確件的是()A．卵裂期含胚胎中細乏胞數(shù)目和順有機物總課量在不斷裳增加B．胚胎分惱割時需將票原腸胚的站內(nèi)細胞團良均等分割C．胚胎干加細胞具有選細胞核大鐘、核仁小榴和蛋白質(zhì)思合成旺盛雞等特點D．胚胎干蕩細胞是一日類未分化里細胞，可潑從早期胚樣胎中分離屠獲取解析：卵裂期殼胚胎中吳細胞數(shù)朽目增加配，而有捏機物總仇量不斷巨減少，串胚胎分敲割時需院將囊胚責的內(nèi)細移胞團均蜘等分割固。胚胎軋干細胞滅是一類像可從早塔期胚胎取中分離殺獲得的濱未分化酒細胞，吼其具有球細胞核挑大、核岡仁大、譽蛋白質(zhì)智合成旺屈盛等特緞點。答案：D2．正常床精細胞卻形成精捆子的過培程中，謠細胞的撈很多結飲構退化容消失，套但保留孤了大量胳線粒體劑，因為餐線粒體培可以合圈成精子總運動所紫需的()A．乙醇B．ATPC．胰島碑素D．淀粉解析：線粒體是銷有氧呼吸肆的主要場采所，精子中運動所需南的直接能攤源物質(zhì)是ATP，主要是務在線粒體畏中產(chǎn)生的叮。答案：B3．(201沒0·江蘇生皇物)下列關盆于利用撒胚胎工若程技術稱繁殖優(yōu)說質(zhì)奶羊跳的敘述兆，錯誤淹的是()A．對受體譽母羊與供溪體母羊進莊行同期發(fā)飄情處理B．人工授片精后的一遷定時間內(nèi)紀，收集供剪體原腸胚翁用于胚胎百分割C．利用胚漁胎分割技王術可以獲寫得兩個基就因型完全安相同的胚謹胎D．一次給誼受體母羊老植入多個套胚胎，可千增加雙胞掠胎和多胞迫胎的比例解析：進行胚胎溪移植前需襪對受體母要羊和供體性母羊進行晌同期發(fā)情笑處理，使橡它們具有護相同的生矮理環(huán)境；純胚胎分割錘應選擇桑膠葚胚或囊五胚時期的儲健康胚胎記；胚胎分毅割技術屬毫于無性繁緩殖，可獲暗得兩個基改因型完全謙相同的胚聲胎；一次若給受體母殖羊植入多君個胚胎，昌從而發(fā)育欣出多個個銜體，增加喝了雙胞胎萌和多胞胎返的比例。答案：B4．(20懼10·江蘇生設物)老年癡呆守癥患者的像腦血管中啞有一種特要殊的β淀粉樣蛋啟白體，它提的逐漸積贊累可能導次致神經(jīng)元勺損傷和免肝疫功能下伸降，某些參基因的突旱變會導致β淀粉樣蛋嫂白體的產(chǎn)緞生和積累叛。下列技儀術不能用抖于老年癡煮呆癥治療吃的是()A．胚胎移尺植技術B．胚胎既干細胞稱技術C．單克釣隆抗體鴨技術D．基因悠治療技蜂術解析：根據(jù)題幫意可知葬，治療植老年癡今呆癥的瓣途徑有悄：導入姐正常的仙基因(基因治柿療技術)；提供漆和修復挖受損傷耗的神經(jīng)念元(胚胎干細品胞技術)；降低β淀粉樣蛋午白體的含營量(單克隆抗魚體技術)。而胚胎揮移植是為江了獲得優(yōu)季良個體，刷不能用于按治療該病嶺。答案：A5．下圖為赤哺乳動物莫的胚胎干戒細胞及其大分化的示最意圖。請柴回答：(1)胚胎干肝細胞是污從動物祖胚胎發(fā)乎育至____驕____厘____期的內(nèi)細瓣胞團或胎逗兒的____球____瞎____中分離敢得到的腸一類細煉胞。(2)圖中分化此程度最低純的干細胞壟是___割___剩___論___。在體徐外培養(yǎng)新條件下漲，培養(yǎng)赤液中加振入___倚___孔___筍___因子，可小誘導該種鋼干細胞向村不同類型錦的組織細格胞分化。(3)在機體潑內(nèi)，皮桃膚干細朋胞分化澤成皮膚俯細胞是果機體細鮮胞中基聽因___僚___朵___迅___的結果。(4)某患者極不能產(chǎn)誤生正常貴的白細煎胞，通藥過骨髓拌移植可凳以達到移治療的倘目的。違骨髓移采植的實滾質(zhì)是將抽圖中的____注____武____