选修3 第三讲 胚胎工程课件

[特别提醒]

①成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。②排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。③卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续的，而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案：D解析：采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集的卵细胞分两种情况：若是从输卵管中冲取卵子则不需要培养直接就可以与获能的精子受精，若从卵巢中取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精。排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成的场所：未排卵之前是在卵巢中进行的，排卵之后，减数第二次分裂的完成是在输卵管中进行的。答案：D2．胚胎移植(1)胚胎移植的培育流程(以牛胚胎移植为例)3．牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_________________________________________________________________。(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？___________________________________________________________________________________________________。解析：(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就开始，所以形成的胚胎干细胞(ES或EK细胞)的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。(5)详见答案从近几年新课标地区生物试题看，“胚胎工程”考点开始升温，2009年高考试卷中，江苏卷T8、广东文基T69、宁夏卷T41和海南卷T25都对胚胎工程做了较为深入的考查；而2010年高考试卷中，江苏卷T16和T17、上海卷T29和山东卷T35则重点考查了胚胎工程的应用以及与其他技术手段的关系。随着新课标高考的深入，该部分内容的考查还会增加。命题角度胚胎干细胞与胚胎工程人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下：(1)重组细胞①和②中________(①/②)实现了基因的重组。(2)在实验过程a中要选择“雌性奶牛胚胎”的原因是____________________________________________________________________________________________。(3)实验过程b利用的技术是________，胚胎工程操作中最后环节是________。(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，这些小牛的基因型________(相同/不同)，理由是________________________，此项技术称为________。(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞)，培养如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。[解析]

(1)受体细胞中导入目的基因，实现了基因重组。(2)“雌性奶牛胚胎”才能发育为雌性奶牛分泌乳汁。(3)细胞核注入去核卵细胞中形成重组细胞，属于核移植。胚胎工程的最后操作是将早期胚胎植入子宫内发育。(4)早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，小牛的基因型相同，因为这些胚胎细胞是由同一个受精卵分裂而来的。这项技术属于胚胎分割。(5)分散成单个细胞要用胰蛋白酶处理。(6)培养早期胚胎除加入维生素、激素、氨基酸、核苷酸外，还要加入动物血清。[答案]

(1)①

(2)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得血清白蛋白(3)核移植胚胎移植(4)相同它们来自同一个受精卵胚胎分割(5)胰蛋白酶(6)动物血清1．(2010·江苏高考)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例答案：B解析：人工授精后的一定时间内，收集供体的早期胚胎(如囊胚)用于胚胎分割，而不能用原肠胚时期的胚胎。2．(2010·江苏高考)老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β­淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β­淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是

（）A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术C单克隆抗体技术

D．基因治疗技术解析：胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，因此不能用于老年痴呆症的治疗。利用胚胎干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，所以胚胎干细胞技术能用于老年痴呆症的治疗。根据题意，只要干扰β­淀粉样蛋白体的存在就可以治疗老年痴呆症，利用单克隆抗体技术生产特定抗体，使之与β­淀粉样蛋白体结合形成沉淀，从而达到治疗老年痴呆症的目的。β­淀粉样蛋白体的产生是由于某些基因的突变造成的，因此通过基因治疗技术把正常基因导入病人体内，使该正常基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗老年痴呆症的目的。答案：A3．(2010·上海高考)右图中a表示基因工程，c表示发酵工程，d表示克隆技术，则e和b分别表示 (

)A．胚胎移植和细胞培养B．显微注射技术和细胞培养C．细胞培养和花粉离体培养D．显微注射技术和花粉离体培养解析：图中的e应是a、b、c、d生物工程都相关的技术，因发酵工程中不会涉及胚胎移植和显微注射技术(目的基因导入动物细胞常用方法)，故排除A、B、D项。答案：C4．(2010·山东高考)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是________________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________。(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________________________________。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_______；获得转基因母牛后，如果________________________即说明目的基因已经表达。解析：(1)在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。(2)在体外培养受精卵时，需要提供一定量的CO2，以维持培养液的pH。(3)将早期胚胎植入受孕母体的子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中的意义有：①可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；②大量节省购买种畜的费用；③一胎多产。(4)将目的基因