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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 1-3 胚胎工程 新人教版選修3 (1)動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)　(2)胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)　(3)胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ) 知識(shí)點(diǎn)一　體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 1．精子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所：睪丸的①________ (2)時(shí)間：②________→生理機(jī)能衰退 (3)過程： 2．卵子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所：③________、輸卵管 (2)時(shí)間：始于④________ (3)過程： 3．受精 (1)準(zhǔn)備 階段 (2)受精階段 穿越放射冠(⑦_(dá)_______反應(yīng)，釋放頂體酶，溶解 　⑧________之間的物質(zhì)) 穿越透明帶(發(fā)生⑨________反應(yīng)，是防止多精子 　入卵的第一道屏障) 進(jìn)入卵黃膜(發(fā)生________作用，是防止 　多精子入卵的第二道屏障) ?________，二者合并 形成?________ (3)卵子受精完成的標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之間觀察到?________ 4．胚胎發(fā)育 受精卵―→卵裂―→桑椹胚―→?________ 知識(shí)點(diǎn)二　體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 1．體外受精 (1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：促性腺激素、超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡等 (2)精子的采 集和獲能 (3)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子結(jié)合形成合子。 2．早期胚胎培養(yǎng) (1)培養(yǎng)液成分：無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽(兩鹽)，維生素、?________(兩素)，氨基酸、核苷酸(兩酸)，水，?________ (2)胚胎去向：向受體移植或冷凍保存?zhèn)溆谩? 知識(shí)點(diǎn)三　胚胎工程的應(yīng)用及前景 1．胚胎移植 (1)胚胎來源：轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精、體內(nèi)受精 (2)實(shí)質(zhì)：產(chǎn)生胚胎的?________和孕育胚胎的?________共同繁育后代的過程 (3)地位：胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。 (4)意義：充分發(fā)揮________。 (5)生理 基礎(chǔ) 2．胚胎分割 (1)概念：采用機(jī)械方法將早期胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù) (2)材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的________ (3)注意事項(xiàng)：________ (4)意義：加快繁殖速度，是動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法還有核移植 3．胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞) (1)來源：早期胚胎或________ (2)特點(diǎn)自我校對(duì)： ①曲細(xì)精管　②初情期?、勐殉病、苄詣e分化(胚胎時(shí)期)　⑤雌性動(dòng)物的生殖道?、逌p數(shù)第二次分裂中期?、唔旙w　⑧放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞?、嵬该鲙А、饴腰S膜封閉　?雄原核形成和雌原核形成　?合子(受精卵)　?兩個(gè)極體　?囊胚　?電刺激法　?化學(xué)誘導(dǎo)法　?激素　?血清　?供體　?受體　雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能　游離　免疫排斥反應(yīng)　桑椹胚或囊胚　將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割　原始性腺　體積小、核大　全能性 體內(nèi)(外)受精與早期胚胎發(fā)育 一、體內(nèi)受精與胚胎發(fā)育 1．精子與卵子的發(fā)生 2．受精作用的過程 (1)受精前的準(zhǔn)備階段 ①精子獲能：精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力的生理現(xiàn)象。 ②卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具備與精子受精的能力。 (2)受精階段 第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)；透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子進(jìn)入卵黃膜。卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。 第三步：原核形成。雄原核和雌原核形成。 第四步：配子結(jié)合。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。 3．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： 二、體外受精與胚胎的早期培養(yǎng) 1．體外受精的原理 人工模擬體內(nèi)環(huán)境(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟和精子獲能，最終完成受精和胚胎保存。 2．體外受精主要操作步驟 (1)卵母細(xì)胞的采集 方法一：對(duì)小型動(dòng)物一般采用促性腺激素處理，排卵后直接從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。 方法二：對(duì)大型動(dòng)物一般從活體的卵巢中吸取卵母細(xì)胞，經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后與獲能的精子在體外受精。 (2)精子的采集和獲能 ①采集方法：假陰道法、手握法和電刺激法等。 ②獲能方法：主要有培養(yǎng)法(嚙齒動(dòng)物、家兔、豬等)和化學(xué)誘導(dǎo)法(牛、羊等家畜的精子常采用化學(xué)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(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能)。 (3)受精：獲能精子和成熟卵子在共同培養(yǎng)一段時(shí)間后便可受精。 3．胚胎的早期培養(yǎng) (1)培養(yǎng)的目的：檢測(cè)受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (2)培養(yǎng)液的成分：水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等。 (3)胚胎去向：冷凍保存、移植到受體動(dòng)物子宮內(nèi)培養(yǎng)。 ①體外受精時(shí)，精子與卵子在體外結(jié)合前，需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，并將卵母細(xì)胞培養(yǎng)成熟至減數(shù)第二次分裂中期。 ②胚胎發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，發(fā)育過程中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂。 ③桑椹胚細(xì)胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳時(shí)期。 ④囊胚是開始分化的階段，分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞——發(fā)育成胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞——發(fā)育成胎兒，該階段還可進(jìn)行胚胎分割。 ⑤孵化——囊胚后期，透明帶破裂，胚胎伸展出來；原腸胚早期還保留縮小的囊胚腔，最后消失。 理綜命題多側(cè)重體內(nèi)、體外受精過程及早期胚胎發(fā)育，單獨(dú)命題少，多綜合在胚胎工程的其他實(shí)例中。 【典例1】 (xx浙江理綜，2)下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)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(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性 B．卵裂球細(xì)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(xì)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(gè)胚層 解析　此題考查受精作用與胚胎發(fā)育的相關(guān)知識(shí)。精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性，卵細(xì)胞受精時(shí)，一般只能接受同種生物的精子，A正確；受精卵開始的幾次卵裂，由于沒有接受外來營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞數(shù)目雖在增加，但卵裂球細(xì)胞總體積并沒有增大，甚至略有減小，B錯(cuò)誤；囊胚由滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)組成，滋養(yǎng)層細(xì)胞沒有發(fā)育全能性，將來發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞才具有發(fā)育全能性，C錯(cuò)誤；原腸胚已有外、中、內(nèi)三個(gè)胚層的分化，D錯(cuò)誤。 答案　A 【典例2】 (xx江蘇三校聯(lián)考) 如圖是牛囊胚示意圖，下列有關(guān)該圖的敘述錯(cuò)誤的是(　　)。 A．透明帶是初級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)形成的 B．囊胚腔是一個(gè)充滿液體的腔 C．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來分化成內(nèi)胚層 D．滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜和胎盤 解析　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織。 答案　C 胚胎工程的應(yīng)用及前景 一、胚胎移植及胚胎分割移植 1．胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例) 2．胚胎移植的實(shí)質(zhì) 胚胎移植實(shí)質(zhì)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，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。 3．胚胎移植成功的保障(生理學(xué)基礎(chǔ)) 第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。 第二，哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)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)，這就為胚胎的收集提供了可能。 第三，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。 第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。 4．胚胎分割 (1)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 (2)囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 (3)意義：加快繁殖速度，是動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法還有核移植。 ①胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。 ②移植胚胎來源及生殖方式 核移植無(wú)性繁殖 體外受精有性生殖 體內(nèi)受精―→沖卵―→移植―→有性生殖 ③促性腺激素兩次使用：a.同期發(fā)情處理；b.超數(shù)排卵。 ④兩次檢查：a.收集胚胎檢查；b.移植后是否妊娠檢查。 ⑤沖卵含義：沖出早期胚胎，不是沖出卵子。 ⑥對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。 二、試管動(dòng)物、克隆動(dòng)物生產(chǎn)過程比較 1．試管動(dòng)物生產(chǎn)流程 2．克隆動(dòng)物的培育流程 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)育在試管中(體外)進(jìn)行。②克隆動(dòng)物生殖的實(shí)質(zhì)是無(wú)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！ 三、胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的應(yīng)用前景 1．干細(xì)胞分類 干細(xì)胞分為三類：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)為全能干細(xì)胞。 2．ES細(xì)胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。 (1)ES細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥。 利用ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可以使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。 (2)培育成組織器官，用于器官移植。 (3)對(duì)ES細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效手段。 (4)ES細(xì)胞可用于對(duì)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。 胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，包括人類囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，具有胚胎細(xì)胞的特性。它能長(zhǎng)期維持未分化狀態(tài)，又有全能分化的潛能，在體外培養(yǎng)時(shí)仍能維持正常和穩(wěn)定的染色體組型，在特定的環(huán)境誘導(dǎo)下，能分化成各類細(xì)胞。因此，它是細(xì)胞的源頭，是全能細(xì)胞，并能夠制造機(jī)體需要的全部細(xì)胞。 胚胎分割及胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與“基因工程”“細(xì)胞工程”等現(xiàn)代科技專題有著密切聯(lián)系。知識(shí)的考查主要分在胚胎干細(xì)胞的利用，新課標(biāo)地區(qū)主要以非選擇題的形式進(jìn)行考查。 【典例3】 (xx山東理綜，35)毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIF Ⅱ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF Ⅱ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。 (1)過程①中最常用的運(yùn)載工具是________，所需要的酶是限制酶和________。 (2)在過程②中，用________處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是________。 (3)在過程③中，用________處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行________處理。 (4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是________。在胚胎移植前，通過________技術(shù)可獲得較多胚胎。 解析　此題綜合考查基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等知識(shí)。(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，一般需用同一種限制酶切割目的基因和載體，以產(chǎn)生相同黏性末端，并用DNA連接酶連接成重組表達(dá)載體。常用的載體是質(zhì)粒。(2)利用胰蛋白酶或膠原蛋白酶可將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需將細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)運(yùn)用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細(xì)胞，常用的激素是促性腺激素或促濾泡素。成熟卵細(xì)胞在核移植前要進(jìn)行去核處理。(4)核移植時(shí)獲得的重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)，可以獲得早期胚胎。為獲得更多胚胎，可以使用胚胎分割法。 答案　(1)質(zhì)?！NA連接酶　(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　維持培養(yǎng)基(液)的pH　(3)促性腺激素(或促濾泡素，孕馬血清)　去核　(4)(早期)胚胎培養(yǎng)　胚胎分割 【訓(xùn)練】 (xx南京二模)如圖所示是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是(　　)。 A．A所表示的細(xì)胞不一定是受精卵 B．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段 C．應(yīng)把③移植到處于發(fā)情狀態(tài)的母牛的輸卵管中 D．圖示過程使用了細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎分割、核移植等生物技術(shù) 解析　受精卵和經(jīng)過核移植的重組卵母細(xì)胞都能發(fā)育形成囊胚，包括卵裂、桑椹胚等階段，A正確、B錯(cuò)誤；③應(yīng)移植到處于發(fā)情狀態(tài)的母牛的子宮內(nèi)進(jìn)行發(fā)育，C錯(cuò)誤；圖中涉及的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎分割技術(shù)、胚胎移植技術(shù)，D錯(cuò)誤。 答案　A 胚胎工程及其應(yīng)用 1.(xx江蘇單科，9)通過胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)。 A．對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理 B．受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行 C．對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植 D．胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低 解析　本題主要考查胚胎移植的有關(guān)問題。常用孕激素對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，對(duì)供體母牛還要注射促性腺激素做超數(shù)排卵處理，故A錯(cuò)；受精和早期胚胎培養(yǎng)可在雌性動(dòng)物體內(nèi)完成，也可以在體外完成，故B錯(cuò)；對(duì)沖卵獲得的桑椹胚或囊胚檢查合格后方可移植，故C錯(cuò)；胚胎分割移植最常見的是同卵雙胎，而同卵多胎的成功率很小，故D對(duì)。 答案　D 2．(xx廣東理綜，3)華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有(　　)。 ①轉(zhuǎn)基因?、诤艘浦病、垠w外受精?、荏w細(xì)胞克隆 ⑤胚胎移植 A．①③ B．①④ C．②⑤ D．③⑤ 解析　試管動(dòng)物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，不包括轉(zhuǎn)基因、核移植和體細(xì)胞克隆，故D正確。 答案　D 3．(xx浙江理綜，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(　　)。 乙,丙,繁育, 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(jìn)卵母細(xì)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．丁過程中早期胚胎須移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi) 解析　分析圖示可知，甲過程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫１^程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過程是胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育。故A項(xiàng)正確。 答案　A 考查胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用前景 4.(寧夏理綜，41)下圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖，請(qǐng)回答下列問題。 (1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的________中分離得到的一類細(xì)胞。 (2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。 (3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因________的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將圖中的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。 (5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是________________________________________________________________________。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留于細(xì)胞周期的________期。 (7)在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用________細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌________的雜交瘤細(xì)胞。 解析　(1)胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或胎兒原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，囊胚階段細(xì)胞開始分化為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，要想將該種干細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞，須向培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在造血干細(xì)胞，骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以不能作為供體。(6)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(7)制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)篩選最終得到能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。 答案　(1)囊胚　原始性腺細(xì)胞　(2)胚胎干細(xì)胞　分化誘導(dǎo)　(3)選擇性表達(dá)　(4)造血干　(5)紅細(xì)胞　細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核　(6)間　(7)B淋巴　特異性抗體 (時(shí)間：45分鐘) A級(jí)　基礎(chǔ)演練 1．分析下面圖解判斷以下哪一項(xiàng)不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別(　　)。 A．初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B．MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)過變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量 解析　初級(jí)精母細(xì)胞是雄性動(dòng)物初情期開始后，才由精原細(xì)胞分裂形成的，而初級(jí)卵母細(xì)胞是在胎兒期性別分化后形成的。精子的產(chǎn)生過程中，MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，而卵細(xì)胞產(chǎn)生通過MⅠ形成次級(jí)卵母細(xì)胞，在精子與卵子的結(jié)合過程中才完成MⅡ。精子細(xì)胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細(xì)胞不需要變形。成熟的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞一半的染色體數(shù)目。 答案　D 2．(xx杭州名校模考)愛德華茲以他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于體外受精技術(shù)敘述正確的是(　　)。 A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精 B．采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵 C．精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮 D．精子與卵子相遇后，會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng)，防止多精入卵 解析　B錯(cuò)誤，卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精，采集的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精；C錯(cuò)誤，成熟的卵細(xì)胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植；D錯(cuò)誤，防止多精入卵主要通過透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用兩道屏障。 答案　A 3．如圖是胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是(　　)。 A．圖中A所示細(xì)胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤 B．胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小 C．胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化 D．利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用 解析　圖中A是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細(xì)胞的體積較小，細(xì)胞核較大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎干細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應(yīng)用。 答案　C 4．(xx浙江四校調(diào)研)下列有關(guān)試管動(dòng)物技術(shù)的敘述不正確的是(　　)。 A．體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精 B．胚胎移植之前需檢查精卵細(xì)胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 C．早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵―→桑椹胚―→卵裂―→囊胚―→原腸胚 D．移植入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響 解析　早期胚胎發(fā)育的過程為：受精卵―→卵裂―→桑椹胚―→囊胚―→原腸胚。 答案　C 5．(xx廣東四校聯(lián)考)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代生物工程技術(shù)，①②③表示其結(jié)果，下列說法不正確的是(　　)。 A．若a是核移植技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異 B．若b是體外受精技術(shù)，②的設(shè)計(jì)產(chǎn)生可能有倫理爭(zhēng)議 C．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個(gè)體的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上就是克隆 D．圖中所示的三項(xiàng)技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程 解析　如果a是核移植技術(shù)，則后代實(shí)現(xiàn)了親本細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因的重組，因此也存在變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果b為體外受精技術(shù)，則②可為設(shè)計(jì)試管嬰兒，其設(shè)計(jì)產(chǎn)生會(huì)引發(fā)社會(huì)倫理問題，B項(xiàng)正確；如果c為胚胎分割技術(shù)，則形成的③為多個(gè)基因型完全相同的個(gè)體，故其實(shí)質(zhì)為克隆，C項(xiàng)正確；核移植技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程，體外受精和胚胎分割技術(shù)屬于胚胎工程，D項(xiàng)正確。 答案　A 6．請(qǐng)回答下列與哺乳動(dòng)物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題。 (1)精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的________能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。 (2)某動(dòng)物排卵時(shí)，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時(shí)卵子處于________卵母細(xì)胞階段。當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂________期時(shí)，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體，則表明________已完成。 (3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用________激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的________，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜________________________________________________________________________。 (4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進(jìn)行________處理，再植入到受體內(nèi)。若要對(duì)早期胚胎進(jìn)行長(zhǎng)期保存，應(yīng)將其置于________條件下。 解析　本題考查精子、卵子的發(fā)生及受精作用的有關(guān)知識(shí)。熟記相關(guān)知識(shí)是正確解答該題的關(guān)鍵。(1)頂體內(nèi)含有的頂體酶能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。(2)動(dòng)物排卵時(shí)處于減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞稱為初級(jí)卵母細(xì)胞，處于減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞才具備受精能力，受精完成的標(biāo)志是在卵黃膜和透明帶之間看到兩個(gè)極體。(3)胚胎移植時(shí)受體的生理狀態(tài)要和供體的一致，才能保證胚胎成活。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的卵母細(xì)胞。細(xì)胞膜具有選擇透過性，活胚胎細(xì)胞不能被染色的原因是細(xì)胞膜對(duì)染料的吸收具有選擇性。死細(xì)胞會(huì)被染色，是因?yàn)榧?xì)胞膜失去選擇透過性。(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，常用的方法是胚胎分割，注意胚胎分割一定要均勻。生物學(xué)中常采用液氮冷凍的方法保存早期胚胎和生殖細(xì)胞。 答案　(1)頂體酶　(2)初級(jí)　中　受精　(3)生理狀態(tài)　促性腺　卵母細(xì)胞　對(duì)物質(zhì)的吸收具有選擇性　(4)胚胎分割　冷凍(或液氮) 7．(xx江蘇淮安第三次調(diào)研，32)從1978年7月25日世界上第一位“試管嬰兒”誕生，至今全球試管嬰兒數(shù)量已達(dá)到400萬(wàn)。1996年7月5日克隆羊“多利”誕生，至今已成功克隆了多種動(dòng)物。請(qǐng)分析回答試管嬰兒與克隆技術(shù)的有關(guān)問題。 (1)試管嬰兒和克隆動(dòng)物的培育過程中均會(huì)用到的生物技術(shù)有________、________。 (2)試管嬰兒和克隆動(dòng)物的生殖方式分別屬于________和________。 (3)培育試管嬰兒時(shí)，可通過給母體注射________增加排卵數(shù)量，從父親體內(nèi)獲得的精子需要進(jìn)行________處理，才能完成受精作用。 (4)克隆動(dòng)物時(shí)，將甲個(gè)體的細(xì)胞核移入乙個(gè)體去核的卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞培育成個(gè)體丙，則個(gè)體丙的基因來源于________________________________________________________________________。 (5)請(qǐng)列舉一例克隆技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用________________________________________________________________________。 解析　(1)試管嬰兒涉及體外受精、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，克隆動(dòng)物涉及核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(2)試管嬰兒是精子和卵細(xì)胞在體外受精形成受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，屬于有性生殖?？寺?dòng)物是由體細(xì)胞的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成的個(gè)體，屬于無(wú)性生殖。(3)①對(duì)雌性個(gè)體注射促性腺激素，可達(dá)到超數(shù)排卵的目的。②在受精前，精子必須經(jīng)過特殊的處理，以獲取受精作用的能力，稱為獲能反應(yīng)，卵子要培養(yǎng)至MⅡ中期。(4)丙個(gè)體的基因來源取決于重組細(xì)胞，重組細(xì)胞的核基因來源于甲，質(zhì)基因來源于乙。(5)克隆技術(shù)應(yīng)用于加速優(yōu)良種畜改良進(jìn)程，保護(hù)瀕危物種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，用于組織、器官移植等。 答案　(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　胚胎移植　(2)有性生殖　無(wú)性生殖　(3)促性腺激素　獲能　(4)甲個(gè)體(體細(xì)胞)的核基因和乙個(gè)體(卵細(xì)胞)的細(xì)胞質(zhì)基因　(5)克隆器官用于器官移植，避免免疫排斥(其他合理答案也可) B級(jí)　智能提升 8．(xx陜西五校三模，40)胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于________，細(xì)胞B的名稱是________________________________________________________________________。 (2)應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場(chǎng)所是________，剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為________，胚胎種植后可以通過________從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種試管牛的產(chǎn)生，采用的胚胎工程技術(shù)有________________________(至少答出2種)等。 (3)應(yīng)用3中細(xì)胞C、D分別取自________、________。 (4)應(yīng)用4中通過________技術(shù)獲得二分胚①和②，同時(shí)，可以通過取樣________進(jìn)行分子水平的早期胚胎性別鑒定；也可以在細(xì)胞水平上通過對(duì)________的分析進(jìn)行性別鑒定。 解析　(1)從圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來源于供體1和供體2，細(xì)胞B為處于MⅡ期卵母細(xì)胞。(2)體內(nèi)受精的場(chǎng)所為輸卵管。胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植，胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì)，試管牛應(yīng)用了體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)手段。(3)細(xì)胞C來自生殖腺，而細(xì)胞D來自早期胚胎，利用胚胎分割可獲得多胚，利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定，也可通過對(duì)染色體的分析進(jìn)行性別鑒定。 答案　(1)供體1和供體2　MⅡ期卵母細(xì)胞(或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞)　(2)輸卵管　桑椹胚或囊胚　胎盤　體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植　(3)原始性腺(或生殖腺) 　早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))　(4)胚胎分割　滋養(yǎng)層　染色體(或性染色體) 9．據(jù)報(bào)道，中山大學(xué)中山眼科中心主任任葛堅(jiān)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，用于角膜等器官的移植研究，請(qǐng)回答問題。 (1)胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其原因是________________________________________________________________________。 根據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異常或退化時(shí)，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是 ________________________________________________________________________。 (2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，有些細(xì)胞個(gè)體較小，將來只能發(fā)育成胎膜和胎盤，這類細(xì)胞稱為________。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的________部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于________技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是________________________。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是________，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 解析　 (1)胚胎干細(xì)胞具有全能性，在體外培養(yǎng)時(shí)可以誘導(dǎo)分化形成不同的體細(xì)胞，因此可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ)身體中功能出現(xiàn)異?；蛲嘶募?xì)胞。(2)囊胚期時(shí)，胚胎細(xì)胞開始分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。因此，應(yīng)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位，以伴隨其發(fā)育成某種組織。(3)將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)屬于胚胎移植技術(shù)，此技術(shù)對(duì)代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物。在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技術(shù)。 答案　(1)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性　通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來及時(shí)修補(bǔ)　 (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)胚胎移植　同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物　可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力　胚胎分割 10．請(qǐng)回答有關(guān)下圖的問題。 (1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為________。該工程是指以________作為基礎(chǔ)，通過________修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有________進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。 (2)圖甲中序號(hào)④所示過程叫做________，該過程遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不同于翻譯過程的是________(請(qǐng)將模板鏈上的堿基寫在前)。 (3)如圖乙，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有[2]________；圖中[3]________的作用是為了鑒 別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。 (4)若欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)預(yù)期蛋白質(zhì)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號(hào)[1]代表的是______；且在圖甲中⑨過程之前，要對(duì)精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體______的精子。 (5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，圖甲中⑥過程一般用激素對(duì)供體做________處理；為提高培育成功率，進(jìn)行⑩過程之前，要對(duì)________動(dòng)物做________處理。若圖甲中的卵母細(xì)胞來自從屠宰場(chǎng)收集的卵巢，則其在⑧之前需進(jìn)行體外培養(yǎng)到________期方能受精。 (6)用________技術(shù)處理發(fā)育到________期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對(duì)囊胚進(jìn)行處理，要注意將________均等分割。 答案　(1)蛋白質(zhì)工程　蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系　基因　蛋白質(zhì)　(2)逆轉(zhuǎn)錄　A－T　(3)終止子　標(biāo)記基因　(4)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子　X (5)超數(shù)排卵　供、受體　同期發(fā)情　減數(shù)第二次分裂中 (6)胚胎分割　桑椹胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 特別提醒：教師配贈(zèng)習(xí)題、課件、視頻、圖片、文檔等各種電子資源見《創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考總復(fù)習(xí)》光盤中內(nèi)容。