2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案3 胚胎工程(含解析)
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1、課堂互動(dòng)探究案3 胚胎工程 考點(diǎn)突破 素養(yǎng)達(dá)成 體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育(國考5年未考) (地方卷:2017江蘇卷;2015山東、天津、安徽、重慶、江蘇卷;2014江蘇卷;2013天津卷) 【師說考問】 考問1 精子和卵子的發(fā)生的比較 項(xiàng)目 精子的發(fā)生 卵子的發(fā)生 場所 睪丸的曲細(xì)精管 卵巢 時(shí)間 從初情期開始 從胚胎出現(xiàn)性別分化后 變形 需變形 不需變形 分裂 均等分裂 不均等分裂 過程 結(jié)果 形成4個(gè)精子 形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體 考問2 請據(jù)體外受精過程的流程圖回答下列問題 (1)體外受精的過程主要包括卵母細(xì)胞的采集和培
2、養(yǎng)、精子的采集和獲能及受精等幾個(gè)步驟。 (2)采集精子的方法主要有假陰道法、手握法和電刺激法。獲能的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。 (3)體外采集小鼠的卵子常用超數(shù)排卵處理法。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 生殖細(xì)胞和早期胚胎的形成 1.[經(jīng)典高考]哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過程,只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動(dòng)物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。 據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.次級卵母細(xì)胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié) B.細(xì)胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞分裂后期染色體數(shù)目相同 D
3、.培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)選擇細(xì)胞Ⅳ作為受體細(xì)胞 解析:據(jù)圖可知,初級卵母細(xì)胞在形成次級卵母細(xì)胞的過程中需要促性腺激素處理,A正確;細(xì)胞Ⅲ為次級卵母細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂是在輸卵管中伴隨著受精作用完后的,B正確;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級卵母細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞和受精卵,它們在細(xì)胞分裂后期的染色體組數(shù)依次為:2N、2N、4N,染色體數(shù)不同,C錯(cuò)誤;動(dòng)物細(xì)胞的受精卵全能性高,因此培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物常用受精卵作為受體細(xì)胞,D正確。故選C。 答案:C [題后拓展] 受精過程中的“三大反應(yīng)”與防止多精入卵受精的“兩道屏障” (1)頂體反應(yīng):精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主
4、要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子結(jié)合必不可少的前提條件。 (2)透明帶反應(yīng):精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng),稱做透明帶反應(yīng),它是防止多精入卵受精的第一道屏障。 (3)卵細(xì)胞膜封閉作用:精子入卵后,卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi),稱為卵細(xì)胞膜封閉作用,這是防止多精入卵參與受精的第二道屏障。 胚胎工程的綜合應(yīng)用 2.[2015·重慶卷]某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題,引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。 (1)擬進(jìn)行如下雜交: ♂A(具高產(chǎn)奶基因的純種)×♀B(具適宜本地生長基因的純種
5、)→C,選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常________。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長,但產(chǎn)奶量并未提高,說明高產(chǎn)奶是________性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛,根據(jù)現(xiàn)有類型,最佳雜交組合是________,后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是________(假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上)。 (2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。 精子要具有受精能力,需對其進(jìn)行________處理;卵子的成熟在過程________中完成。在過程④的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是____________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過程⑤前應(yīng)鑒定胚胎的______
6、__。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程________的基因重組有關(guān)。 (3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用________技術(shù)。 解析:(1)由于胚胎需要在母體內(nèi)正常生長發(fā)育,所以應(yīng)選擇B作為母本。若子代母牛表現(xiàn)為適宜本地生長,但產(chǎn)奶量并未提高,說明適宜本地生長是顯性性狀(設(shè)基因?yàn)镸),高產(chǎn)奶是隱性性狀(設(shè)基因?yàn)閚)。則♂A基因型是mmnn,♀B基因型是MMNN,♀C基因型是MmNn,為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛(M_nn),可選擇♂A和♀C進(jìn)行雜交,后代出現(xiàn)該種母牛的概率是1/2×1/2×1/2=1/8。(2)精子經(jīng)過獲能處理才具有受精能力,卵子的成熟發(fā)生在受精過程中,即過程③。胚胎培
7、養(yǎng)所需的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,葡萄糖氧化分解提供能量。具有優(yōu)良性狀的母牛含有高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因,則胚胎移植前應(yīng)進(jìn)行鑒定,同時(shí)還需鑒定性別?;蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,控制不同性狀的基因重新組合,由于供體公牛是純合子,不會(huì)發(fā)生基因重組,供體母牛是雜合子,則子代母牛的優(yōu)良性狀與供體母牛產(chǎn)卵過程中的基因重組有關(guān)。(3)為提高已有胚胎的利用率,可采用胚胎分割技術(shù),增加胚胎的數(shù)量。 答案:(1)生長發(fā)育(或胚胎發(fā)育) 隱性 ♂A×♀C 1/8 (2)獲能或增強(qiáng)活力?、邸」┠堋⌒詣e、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因 ② (3)胚胎分割 特別提醒 (1)動(dòng)物排出卵子的成熟程度不同,有的可能是次級卵母
8、細(xì)胞,如豬、羊等;有的可能是初級卵母細(xì)胞,如馬、犬等,但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時(shí),才具有與精子受精的能力。 (2)受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體;受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子,受精卵是個(gè)體發(fā)育的開始。 (3)受精卵遺傳物質(zhì)的來源:核遺傳物質(zhì)來自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核(即精卵各提供),而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自于卵細(xì)胞。 模擬題組——預(yù)趨勢 圖析配子的發(fā)生 1.[2019·江蘇鹽城月考]下列有關(guān)哺乳動(dòng)物精子、卵子的發(fā)生及受精作用的敘述,正確的是( ) A.頂體反應(yīng)是防止多精入卵的一道屏障 B.卵子形成的
9、過程需在卵巢和輸卵管內(nèi)完成 C.采集到的精子和卵子相遇即可發(fā)生受精作用 D.卵子發(fā)生時(shí),MⅠ和MⅡ過程是不連續(xù)的,但細(xì)胞質(zhì)均等分配 解析:透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的一道屏障,A錯(cuò)誤;卵子形成的過程需在卵巢和輸卵管內(nèi)完成,B正確;采集到的精子獲能后與成熟的卵子相遇方可發(fā)生受精作用,C錯(cuò)誤;卵子發(fā)生時(shí),MⅠ和MⅡ過程是不連續(xù)的,細(xì)胞質(zhì)不均等分配,D錯(cuò)誤。 答案:B 2.[經(jīng)典模擬]下圖表示卵子的發(fā)生過程。與此相關(guān)的敘述中,不合理的是( ) A.圖中A是第一極體,B是合子,E是指受精,階段C是指胎兒期,階段D是指初情期后 B.當(dāng)觀察到第二極體時(shí),表明卵子已經(jīng)完成了受精 C.能發(fā)
10、生染色體著絲點(diǎn)分裂的階段是①④ D.①階段存在的變異方式有基因突變、基因重組和染色體變異 解析:圖中①為有絲分裂,可增加卵原細(xì)胞的數(shù)量,卵原細(xì)胞進(jìn)一步演變?yōu)槌跫壜涯讣?xì)胞;③為減數(shù)第一次分裂,只有在受精后,次級卵母細(xì)胞才能最終完成減數(shù)第二次分裂,因此E是受精,B是合子;卵泡的形成是在胎兒期,減數(shù)分裂是從初情期后開始的,因此階段C為胎兒期,階段D為初情期后。當(dāng)觀察到兩個(gè)極體時(shí),表明卵子已完成了受精作用。著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂中,也可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂中,因此①④均能發(fā)生著絲點(diǎn)分裂。有絲分裂中的變異類型只有基因突變、染色體變異,沒有基因重組。 答案:D 體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育過程分析
11、 3.[2019·江蘇調(diào)研]梅花鹿屬于單胎動(dòng)物,季節(jié)性發(fā)情,育種工作者希望通過胚胎工程技術(shù)對優(yōu)良品種進(jìn)行擴(kuò)大繁殖。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.給供體母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多個(gè)卵子 B.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含有維生素、激素等多種能源物質(zhì) C.當(dāng)受體數(shù)量有限時(shí),可采用胚胎分割技術(shù)以獲得更多的后代 D.梅花鹿的胚胎形成后一直處于游離狀態(tài),為胚胎收集提供可能 解析:給供體母鹿注射促性腺激素可使其一次排出多個(gè)卵子,A正確;維生素、激素都不是能源物質(zhì),B錯(cuò)誤;梅花鹿屬于單胎動(dòng)物,因此當(dāng)受體數(shù)量有限時(shí)無法通過胚胎分割技術(shù)以獲得更多的后代,C錯(cuò)誤;梅花鹿的胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)
12、不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這為胚胎的收集提供了可能,D錯(cuò)誤。 答案:A 4.[2019·河北高三沖刺]慢性病人常出現(xiàn)白蛋白值偏低的狀況,缺乏白蛋白人就容易出現(xiàn)浮腫。人體的白蛋白正常值在每100mL血液中含有3.8-4.8克,如果比正常值低很多時(shí)就需要注射人血白蛋白,所以臨床上對白蛋白需求量很大。下圖是利用嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器制備藥用白蛋白的流程圖: (1)要實(shí)現(xiàn)①超數(shù)排卵,應(yīng)在嶗山奶山羊A發(fā)情周期的某一階段用________處理,然后在恰當(dāng)時(shí)期采集卵子。通過②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精,常要用化學(xué)誘導(dǎo)法對羊的精子進(jìn)行________處理,即用一定濃
13、度的________處理。 (2)若我們已知白蛋白基因的堿基序列,—般采用________ 的方法獲取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá),完整的基因表達(dá)載體要包括目的基因、________、________、標(biāo)記基因等部分。 (3)對移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí),宜取囊胚期的________細(xì)胞進(jìn)行鑒定,一般采用SRY—PCR方法,選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的________(性別)胚胎進(jìn)行移植。 解析:(1)促性腺激素可促進(jìn)性腺的發(fā)育,在嶗山奶山羊A發(fā)情周期的某一階段用促性腺激素處理,可實(shí)現(xiàn)讓其超數(shù)排卵。通過②采集的精子用一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液進(jìn)行化學(xué)誘
14、導(dǎo)處理,可使之獲能。(2)已知白蛋白基因的堿基序列,可用DNA合成儀通過人工合成的方法獲取目的基因?;虮磉_(dá)載體中除目的基因和標(biāo)記基因外,還需要有乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子和終止子,乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子可以在啟動(dòng)乳腺蛋白基因轉(zhuǎn)錄的同時(shí)啟動(dòng)白蛋白基因的轉(zhuǎn)錄,終止子可使轉(zhuǎn)錄停止。(3)滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育為胎膜和胎盤,取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞鑒定性別,對胚胎發(fā)育影響較小。嶗山奶山羊乳腺生物反應(yīng)器是讓目的基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá),以便從乳汁中提取白蛋白,因此應(yīng)選擇雌性胚胎進(jìn)行移植。 答案:(1)促性腺激素 獲能 肝素或鈣離子載體A23187溶液 (2)人工合成 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 終止子 (3)滋養(yǎng)層
15、 雌性 體外受精、胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞(國考5年未考) (地方卷:2017江蘇卷;2016江蘇卷;2015山東、天津、重慶、江蘇卷;2014福建、江蘇卷;2013山東、江蘇、福建卷) 【師說考問】 考問1 分析試管嬰兒與克隆人的培育過程,回答下列問題 Ⅰ.試管嬰兒的培育過程: Ⅱ.克隆人的培育過程: (1)試管嬰兒技術(shù)與克隆技術(shù)在技術(shù)環(huán)節(jié)上的主要差異是前者需經(jīng)過體外受精,后者需用到細(xì)胞核移植技術(shù)。 (2)試管嬰兒技術(shù)屬于有性生殖,克隆技術(shù)屬于無性生殖。 (3)在Ⅰ的圖示中,①②③是試管嬰兒的培育過程,①②④⑤是設(shè)計(jì)試管嬰兒培育的過程。后者比前者多了胚胎
16、移植前的遺傳學(xué)診斷過程。 考問2 胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞) (1)來源:是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的。 (2)特點(diǎn) (3)應(yīng)用 考問3 克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物遺傳特性比較 項(xiàng)目 克隆動(dòng)物 試管動(dòng)物 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 概念 用核移植的方法獲得的動(dòng)物 用體外受精的方法獲得的動(dòng)物 由被轉(zhuǎn)入了目的基因的受精卵發(fā)育成的動(dòng)物 技術(shù) 核移植 體外受精 DNA重組技術(shù) 生殖 方式 無性繁殖 有性生殖 有性生殖或保持原生殖方式 遺傳 特性 主要與供核個(gè)體相同 具備雙親的遺傳性狀 具備原受精卵及被轉(zhuǎn)入的目的基因兩方的遺傳特異性 相同 點(diǎn) 三者
17、均涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù),且移植所選胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎 特別提醒 (1)試管動(dòng)物生殖實(shí)質(zhì)是正常的有性生殖,只不過受精、早期胚胎發(fā)育在體外進(jìn)行。 (2)克隆動(dòng)物生殖的實(shí)質(zhì)是無性生殖,依賴動(dòng)物細(xì)胞核(高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核)具有全能性;特有的操作程序是核移植。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 干細(xì)胞研究及應(yīng)用 1.[2015·山東卷]治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下: (1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的________技術(shù),過程②采用的是胚胎工程中的________技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)
18、時(shí),所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的________。 (3)如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造,在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用__________和________兩種工具酶?;虮磉_(dá)載體上除目的基因外,還需有________基因,以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來自于囊胚中的________。在一定條件下,胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體________(填“A”或“B”),則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 解析:(1)由流程圖知,個(gè)體A提供去核卵母細(xì)胞,個(gè)體B提供體細(xì)胞核,二者通過①得到重組
19、細(xì)胞,重組細(xì)胞經(jīng)②得到囊胚,故①是核移植,②是早期胚胎培養(yǎng)。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),要通入含有5%CO2的空氣,CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),要用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,再用DNA連接酶連接?;虮磉_(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)、標(biāo)記基因等,標(biāo)記基因的作用是便于基因表達(dá)載體的檢測和篩選。(4)胚胎干細(xì)胞從早期胚胎或者原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞,具有發(fā)育的全能性。囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞為胚胎干細(xì)胞。圖中獲得的組織器官,其細(xì)胞的細(xì)胞核來自個(gè)體B,其性狀與B相同。 答案:(1)核移植 早期胚胎培養(yǎng) (2)pH (3)限制酶 DNA連接酶 標(biāo)記
20、(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) B [題后歸納] 干細(xì)胞類型及培養(yǎng)過程 (1)類型 類別 來源或舉例 特點(diǎn) 全能干細(xì)胞 桑椹胚或囊 胚及以前 能發(fā)育成 完整個(gè)體 多能干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞) 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞分離 能分化出動(dòng)物體內(nèi)的任何組織 專能干細(xì)胞(成體干細(xì)胞) 骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞 能分化出特定的組織 (2)培養(yǎng)關(guān)鍵:需要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長,但抑制其分化的一種培養(yǎng)體系,這種體系就是在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中。 (3)培養(yǎng)過程 胚胎工程及其應(yīng)用 2.[2016·江蘇卷,11]印度沙漠貓是一種珍稀貓科動(dòng)物,通過
21、胚胎工程技術(shù),可以讓家貓代孕而繁育,主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離 B.誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞 C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液 D.步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同 解析:步驟甲、乙分別指體外受精、胚胎移植,A錯(cuò)誤;誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正確;受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自卵細(xì)胞,C錯(cuò)誤;受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤?,與早期胚胎培養(yǎng)液在成分上有區(qū)別,D錯(cuò)誤。 答案:B 3.[2015·天津卷,6]2015年2月
22、3日,英國議會(huì)下院通過一項(xiàng)歷史性法案,允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。 據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代 B.捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒 C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核 D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù) 解析:“三親嬰兒”的線粒體基因來自捐獻(xiàn)者,A項(xiàng)正確;紅綠色盲基因位于X染色體上,捐獻(xiàn)者只將細(xì)胞質(zhì)基因遺傳給該嬰兒,B項(xiàng)正確;“三親嬰兒”的染色體來自母親卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與父親精子的細(xì)胞核,C項(xiàng)錯(cuò)誤;體外受精獲得受精卵,先在體外培養(yǎng)到桑椹胚或
23、囊胚,再進(jìn)行胚胎移植,D項(xiàng)正確。 答案:C 4.[2015·安徽卷]科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路線如圖。 (1)由過程①獲得的A為__________。 (2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核,目的是____________________。受體應(yīng)選用__________期卵母細(xì)胞。 (3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生__________,這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因
24、為____________________________________________。 解析:(1)根據(jù)題意可知,要將人凝血因子IX基因?qū)刖d羊胎兒成纖維細(xì)胞,必須構(gòu)建基因表達(dá)載體,所以由過程①獲得的A為基因表達(dá)載體。(2)在核移植之前,保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核。受體應(yīng)選用減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中)期卵母細(xì)胞。(3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。(4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)檎嫌心康幕虻某衫w維細(xì)胞可進(jìn)行
25、傳代培養(yǎng)。 答案:(1)含目的基因的表達(dá)載體 (2)保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞 MⅡ (3)免疫排斥反應(yīng) (4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 模擬題組——預(yù)趨勢 體外受精過程分析 1.[經(jīng)典模擬]如圖表示通過體外受精培育牛的過程,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精 B.②過程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) C.③過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂 D.④過程屬于胚胎移植過程 解析:在進(jìn)行體外受精時(shí),獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精;圖中的②過程是受精作用,該過程涉及精卵細(xì)胞的識別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核
26、的融合等;③過程是卵裂過程,該過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂;④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程,屬于胚胎移植過程。 答案:B 2.[2019·安陽模擬]根據(jù)哺乳動(dòng)物體外受精的過程,回答以下問題。 (1)體外受精的過程主要包括________________、________________及受精等幾個(gè)步驟。 (2)采集精子的方法主要有________、________和____________。獲能的方法有__________和____________。 (3)體外采集小鼠的卵子常用________。 A.超數(shù)排卵處理法 B.活體采卵法 C.從早期胚胎中采集 D.從屠宰后母
27、鼠卵巢中采集 (4)怎樣用一個(gè)流程圖表示體外受精過程? 解析:(1)哺乳動(dòng)物體外受精的過程主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能及受精幾個(gè)步驟。(2)精子采集的方法有假陰道法、手握法、電刺激法。獲能的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(3)對于實(shí)驗(yàn)小動(dòng)物,卵子的采集常采用超數(shù)排卵處理法,對大家畜或大型動(dòng)物,常采用活體采卵法或從已屠宰母畜的卵巢中采集的方法。 答案:(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能 (2)假陰道法 手握法 電刺激法 培養(yǎng)法 化學(xué)誘導(dǎo)法 (3)A (4)如圖所示 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植的條件和過程分析 3.[經(jīng)典模擬]牛胚胎移植試驗(yàn)的主要流程如下,
28、下列相關(guān)敘述正確的是( ) ①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛。 A.①過程需要注射有關(guān)激素,目的是獲得更多的卵母細(xì)胞并完成減數(shù)分裂 B.③過程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提 C.④過程是“對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”,可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚 D.⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況是否一致 解析:卵細(xì)胞形成中的減數(shù)第二次分裂是在受精作用過程中完成的,A錯(cuò)誤;③過程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎處于游離狀態(tài)為前提,B錯(cuò)誤;④過程是“對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”,可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚,C錯(cuò)誤;⑤過程成功率的高低主要
29、決定于供、受體生理狀況是否一致,D正確。 答案:D 4.下列關(guān)于胚胎移植的敘述,正確的是( ) A.胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 B.胚胎移植過程中沖卵的操作是選擇特定裝置將卵子沖出來 C.胚胎移植過程中受體母畜必須經(jīng)過免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來胚胎 D.轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精等技術(shù)獲得的胚胎都必須移植給受體才能獲得后代 解析:胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力;胚胎移植過程中沖卵的操作是選擇特定裝置將早期胚胎沖出來;大量的研究已經(jīng)證明,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案:D 胚胎分割和胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及過程分析
30、 5.[經(jīng)典模擬]下列關(guān)于胚胎分割的敘述,正確的是( ) A.可以將胚胎任意分割成多塊 B.胚胎分割是一種有性生殖 C.胚胎分割后,移植獲得的后代基因型完全相同 D.胚胎分割是在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行的 解析:胚胎分割可以看做無性生殖,它所形成的后代基因型完全相同,遺傳性狀極為相似。胚胎分割是在動(dòng)物體外進(jìn)行的操作,要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞均等分割,且不能無限分割。 答案:C 6.[2019·廣東汕頭模擬]如圖表示轉(zhuǎn)基因牛的培育過程,請據(jù)圖分析回答下列問題。 (1)①過程為________。 (2)體外培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí),通常要加入________等一些天然成分,除了要保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無
31、菌、無毒及氧氣充足的環(huán)境中,還需要保證細(xì)胞生活所需適宜的________和________。 (3)②過程是將細(xì)胞注入圖中囊胚的________位置,母牛A和B需要用激素進(jìn)行處理使其________________________________________________________________________。 (4)為獲得較多基因型相同的犢牛,常采用________的方法。③過程是________,實(shí)際上是__________________________的過程。 解析:(1)①過程為用被酶切割的載體和目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分包括糖、氨基酸
32、、無機(jī)鹽、微量元素和動(dòng)物血清、血漿等。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:無菌、無毒的環(huán)境;營養(yǎng)物質(zhì)(合成培養(yǎng)基);溫度和pH(36.5±0.5 ℃,7.2~7.4);氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)等。(3)從圖中分析,含有目的基因的胚胎干細(xì)胞應(yīng)注入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織。供體母牛和受體母牛需要進(jìn)行同期發(fā)情處理。(4)為獲得較多基因型相同的胚胎可采用胚胎分割的方法。胚胎移植實(shí)際上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。 答案:(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體 (2)血清、血漿 溫度 pH (3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 同期發(fā)情 (4)胚胎分割 胚胎移植 早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 課堂總結(jié) 網(wǎng)絡(luò)建構(gòu) [網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)] [答題必備] 1.受精過程:獲能的精子穿過放射冠和透明帶→精卵通過細(xì)胞表面的糖蛋白相互識別→精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞。 2.胚胎發(fā)育過程:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體。 3.體外受精過程 → 4.胚胎移植的基本程序:對供、受體的選擇和處理→配種或進(jìn)行人工授精→對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→移植后檢查。 10
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