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1、第34講胚胎工程,考點胚胎工程,1.(2012浙江高考)下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述,正確的是() A.絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性 B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大 C.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性 D.原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層,解析同種動物的精卵細胞的表面有特異性相互識別的蛋白,這是同種動物的精卵能結(jié)合的原因之一,A正確;受精卵不斷進行細胞分裂即卵裂,卵裂產(chǎn)生的細胞團稱卵裂球,隨著卵裂次數(shù)的增多,細胞逐漸變小,B錯誤;滋養(yǎng)層細胞只發(fā)育成哺乳動物胚胎附屬結(jié)構(gòu)及胚外結(jié)構(gòu),不具有發(fā)育的全能性,即不能分化出成體動物的所有組織和器官,C錯誤;原腸胚已分化出外、
2、中、內(nèi)三個胚層,D錯誤。 答案A,2.(2011浙江高考)培育“試管山羊”的基本過程如圖所示,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(guān)激素使其超數(shù)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(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi),解析甲為獲取卵母細胞,可以用促性腺激素使其超數(shù)排卵,A正確;乙過程的目的是促進卵母細胞成熟,使精子獲能而不是成熟,并且使精子與卵細胞完成受精作用,B錯誤;丙過程為培養(yǎng)早期胚胎,需要使用一系列不同成分的培養(yǎng)液,與乙過程中使用的培養(yǎng)液成分不同,C錯誤;丁過程中早期胚胎需
3、移植到與供體生理狀態(tài)相同而不是性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi),D錯誤。 答案A,本題組對應(yīng)選修三P41P52胚胎工程,1.受精大體包括精卵、精子附著于卵膜、精卵等幾個過程。同種動物精子、卵細胞表面有,這是同種動物精卵才能結(jié)合的原因之一。 2.受精卵是動物個體發(fā)育的。受精卵經(jīng)卵裂形成卵裂球,隨著卵裂球細胞數(shù)目增加,細胞逐漸。當卵裂球含 個細胞時,其中的每個細胞都具有 性,即均可以發(fā)育成完整個體。卵裂球繼續(xù)分裂分化,形成的中空的細胞團,稱為 或 ,其外表是一層,胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)就由發(fā)育形成的。其內(nèi)部的細胞團就是。囊胚進一步發(fā)育,逐漸形成一個結(jié)構(gòu),分為和。外胚層細胞在胚盤正中線處形成一條增殖區(qū),該
4、區(qū)細胞增殖分裂,形成 ,這就是 。,識別,質(zhì)膜融合,特異性相互識別的蛋白,起點,變小,28,全能,囊胚,胚泡,滋養(yǎng)層,滋養(yǎng)層,胚胎干細胞,圓盤狀,內(nèi)胚層,外胚層,中胚層,原腸胚,3.獲取卵母細胞的方法:卵巢經(jīng)處理后,使用確定 的位置,插入 吸取卵泡液,取出。通常經(jīng)體外培養(yǎng)的早期胚胎發(fā)育到胚胎,最適宜用于。 4.胚胎移植的過程:發(fā)情排卵并經(jīng)配種后,在一定時間內(nèi)從其和 中取出 ,然后把它們分別移植到另一頭與供體同時 、但未經(jīng)的母畜(受體)的。 5.胚胎干細胞是一種 細胞,具有發(fā)育和核型,能分化出成體動物的組織和器官,其細胞體積 ,核,核仁。在培養(yǎng)胚胎干細胞時,首先在培養(yǎng)皿底部制備一層細胞,
5、稱為 ,然后將胚胎干細胞在飼養(yǎng)層上。胚胎干細胞核移植是指把胚胎干細胞核移植到 的卵母細胞中,經(jīng)、、后直接由受體完成克隆動物的技術(shù),可培養(yǎng)出與 極為相似的“復(fù)制品”。,超數(shù)排卵,超聲監(jiān)視器,卵泡,穿刺針,卵母細胞,8細胞以上,胚胎移植,供體,輸卵管,子宮角,早期胚胎,發(fā)情排卵,配種,相應(yīng)部位,未分化,全能性,二倍體,所有,小,大,明顯,飼養(yǎng)層,接種,去核,胚激活,胚胎培養(yǎng),胚胎移植,細胞核供體,一、胚胎發(fā)育 1.受精作用 (1)受精作用的過程:精卵 、精子附著于卵膜、精卵融合、精細胞核與卵細胞核 等幾個階段。其中 是實質(zhì)階段。 (2)精卵細胞 有特異性相互識別的是同種動物精卵受精發(fā)生的原因之一。
6、,識別,質(zhì)膜,融合,核融合,表面,糖蛋白,2.哺乳動物胚胎早期發(fā)育的過程 受精卵:動物個體發(fā)育的,在輸卵管內(nèi)完成受精作用時已開始分裂,起點,有絲分裂,增多,不增加或略有縮小,全能性,胎兒的各種組織,附屬結(jié)構(gòu),胎盤,中胚層,二、胚胎工程 1.胚胎工程 (1)含義:在過程中進行的操作技術(shù)。 (2)技術(shù):主要包括體外受精、、胚胎移植、、胚胎干細胞培養(yǎng)等。 (3)研究對象:主要限定于高等脊椎動物,特別是 。,胚胎發(fā)育,胚胎,胚胎體外培養(yǎng),胚胎分割,哺乳動物,2.體外受精和胚胎體外培養(yǎng),獲能 精子,成熟 卵子,系列 培養(yǎng)液,早期 胚胎,體外受精,胚胎體外培養(yǎng),3.胚胎移植,良種,超數(shù),排卵,早期胚胎,胚
7、胎移植,同期發(fā)情受體,供體后代,4.胚胎分割,5.胚胎干細胞 (1)來源:囊胚中分離。 (2)培養(yǎng):,早期 胚胎,切割針,酶處理,囊胚期,內(nèi)細胞團,早期 胚胎,內(nèi)細 胞團,胚胎 干細胞,飼養(yǎng)層,角度胚胎工程 1.(2018浙江五校聯(lián)考節(jié)選)回答有關(guān)胚胎工程的問題: (1)“二娃”政策實施后,一些高齡夫婦選擇“試管嬰兒”技術(shù)孕育二胎:要使精子和卵細胞在體外成功融合,首先須采集到成熟的卵細胞,最常用的方法是卵巢經(jīng)過處理后,使用超聲監(jiān)視器確定卵泡的位置,插入穿刺針吸取卵泡液,取出,在體外進行人工培養(yǎng),促進其成熟。同時對于男方提供的精子,須經(jīng)系列處理與培養(yǎng),以達到狀態(tài)。受精卵形成后,經(jīng)人工培養(yǎng)至階段,
8、借助胚胎移植技術(shù)回輸至女方體內(nèi),經(jīng)過自然孕育,即得試管嬰兒。,(2)胚胎干細胞研究發(fā)展前景誘人,它具有發(fā)育全能性和二倍體核型。培養(yǎng)胚胎干細胞的培養(yǎng)基中,必須加入胰島素、葡萄糖、等成分。并且要將干細胞接種在飼養(yǎng)層上,用于飼養(yǎng)層的細胞一般是____________________________。 (3)下列有關(guān)胚胎移植的說法錯誤的是。 A.供體與受體是同一物種的雌性 B.受體與供體保持相同的生理狀態(tài) C.供體胚胎與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系 D.多胚胎移植在提高妊娠率的同時,??色@得性狀完全相同的孩子,解析體外受精就是采集雌性動物的卵細胞和雄性動物的精子,使其在試管中受精。其過程是:(1)
9、將成熟的精子放入培養(yǎng)液中培養(yǎng),使精子達到獲能狀態(tài),這樣才能夠穿入到卵細胞內(nèi)部;(2)采集成熟的卵細胞。首先從卵巢中獲得未成熟的卵母細胞,最常用的方法是卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后,使用超聲監(jiān)視器確定卵泡的位置,插入穿刺針吸取卵泡液,取出卵母細胞,在體外進行人工培養(yǎng)促進其成熟;(3)獲能的精子和成熟后的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間,便可受精;(4)受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng),才能完成植入或著床,通常移植的最適宜時期是發(fā)育到8細胞以上的胚胎,如早期囊胚;(5)經(jīng)分娩產(chǎn)仔就得到“試管動物”。培養(yǎng)胚胎干細胞的關(guān)鍵需要一種培養(yǎng)體系,首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細胞,稱為飼養(yǎng),層,如胚胎成纖維細
10、胞,以促進胚胎干細胞的生長,抑制胚胎干細胞的分化。多胚胎移植能提高妊娠率,孩子的性狀相同與否取決于胚胎的遺傳物質(zhì)是否相同,通過體外受精得到的兩個胚胎的遺傳物質(zhì)一般不同,D錯誤。 答案(1)超數(shù)排卵卵母細胞獲能8細胞到早期囊胚(2)動物血清胚胎成纖維細胞(3)D,2.(2018溫州模擬節(jié)選)2016年4月突破的“三親嬰兒”技術(shù)有望解決一些生育問題,技術(shù)流程如圖所示。請分析回答:,(1)采集卵母細胞:經(jīng)處理后,用儀器確定卵泡位置,插入穿刺針吸取卵泡液,取出卵母細胞。 (2)圖中“去核”和“取核”的操作方法(填“可以”或“不可以”)相同。 (3)過程A使用的技術(shù)是。過程B必須借助早期胚胎培養(yǎng)和技術(shù)。
11、 (4)若需要鑒定胚胎的性別,為了降低可能的風險,可取囊胚的細胞進行鑒定。 (5)從遺傳角度分析,“三親嬰兒”技術(shù)還可以避免“母親”的(填細胞結(jié)構(gòu))中的缺陷基因傳遞給孩子。,解析(1)采集卵母細胞時,經(jīng)超數(shù)排卵處理后,用超聲監(jiān)視器(B超)確定卵泡位置,插入穿刺針吸取卵泡液取出卵母細胞。(2)圖中“去核”和“取核”都可以通過顯微操作法進行。(3)圖中過程A是將“母親”的卵母細胞核移植到捐獻者的去核的卵母細胞中形成重組細胞,使用的技術(shù)是核移植;過程B必須借助早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)。(4)若需要鑒定胚胎的性別,為了降低可能的風險,可取囊胚的滋養(yǎng)層細胞進行鑒定。(5)“母親”只是給“三親嬰兒”提供
12、了細胞核,從遺傳角度分析,“三親嬰兒”技術(shù)還可以避免“母親”的線粒體(細胞質(zhì))中的缺陷基因傳遞給孩子。 答案(1)超數(shù)排卵超聲監(jiān)視器/B超(2)可以(3)核移植 胚胎移植 (4)滋養(yǎng)層(5)線粒體/細胞質(zhì),1.精子與卵子的發(fā)生,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)圖示:,3.概念辨析 (1)滋養(yǎng)細胞:指先期培養(yǎng)的細胞,用于支持細胞克隆生長的細胞,如經(jīng)射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細胞。 (2)滋養(yǎng)層:屬于動物囊胚外表的一層扁平細胞,這些細胞將發(fā)育成胚胎附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)如胚盤。 (3)飼養(yǎng)層細胞:一般是指胚胎成纖維細胞,該細胞可以分泌一些能抑制細胞分化的物質(zhì),滿足促進干細胞生長的同時抑制干細胞分化的條件。,