第42讲胚胎工程（讲义）（学生版）

第42讲胚胎工程1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及主要特点。3.认同胚胎工程监理及发展的意义。考点要求考题统计考情分析胚胎工程的理论基础本专题知识难度较高、基础性强。考查学生对胚胎工程的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。胚胎工程技术及其应用2023，江苏、天津、广东、浙江，选择2022，江苏、北京、，选择2022，全国，填空2021，福建、辽宁、浙江，选择考点一胚胎工程的理论基础1.胚胎工程概念的理解2.受精答案：获能原核【归纳总结】受精阶段的主要过程及生理反应（1）精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。（2）不同动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。但它们都要在输卵管内进一步成熟,当达到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。【教材拾遗】教材隐性知识：源于选择性必修3P56“相关信息”：使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等。3.胚胎早期发育【教材拾遗】教材隐性知识：源于选择性必修3P59“思考·讨论”：将体外培养的胚胎移植到子宫时，应选择至少发育到什么阶段的胚胎：小鼠：桑葚胚；绵羊：16细胞；猪：4～6细胞；马：囊胚；牛：8～16细胞。科研人员利用下图所示的流程,将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究为由男性无精症导致的不孕不育患者带来了希望。下列分析不合理的是()诱导形成精子的过程中,会发生细胞染色体数目的变化B.步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术考点二生命活动调节方式的基础模型1.体外受精(1)过程(2)意义①提高动物繁殖能力的有效措施。②为胚胎移植提供可用的胚胎。提醒:体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育,而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中,培养一段时间后需移植到母体内继续发育。2.胚胎移植(1)概念(2)过程根据上图思考回答以下问题：①为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。②在牛的胚胎移植过程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理，第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。第一次是对收集的胚胎进行质量检查，第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。③胚胎移植的优势是什么？可以发挥雌性优良个体的繁殖能力。【归纳总结】（1）超数排卵使用的激素是促性腺激素。（2）用于胚胎移植的早期胚胎是桑椹胚或囊胚。（3）良种牛的后代的遗传特性是由供体公牛和供体母牛决定的。（4）胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。（5）胚胎移植的方法有非手术法和手术法。（6）冲卵把供体子宫内的胚胎冲洗出来。且胚胎分割的次数不宜过多;但一次给受体动物植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例【教材拾遗】教材隐性知识：(1)源于选择性必修3P62“相关信息”：超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。教材隐性知识：(2)源于选择性必修3P62“思考·讨论”：胚胎移植的生理学基础答案：同种生物生理变化游离答案：免疫排斥遗传特性3.胚胎分割(1)概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。(3)材料：发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。若分割囊胚阶段的胚胎时，要将内细胞团均等分割。(4)意义：促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。(1)上图①过程分割出的少量胚体细胞常用来做什么？(2)上图②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗？（3）若要对囊胚期的早期胚胎进行性别鉴定，可取该时期的细胞，分子水平的检测利用的是技术，若出现阳性反应者，则胚胎为性（填性别）；细胞水平的检测是。（4）通过早期胚胎培养处于桑椹胚或囊胚阶段的胚胎，可以采用技术，培育得到多头相同性状的个体（5）生殖方式：克隆动物为，试管动物技术为,胚胎分割为。1．（2023·天津·统考高考真题）根据下图，正确的是（

）A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致B．过程1需要MII期去核卵母细胞C．过程2可以大幅改良动物性状D．过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式2．（2023·广东·统考高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（

）A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养3．（2023·浙江·统考高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（

）A．经获能处理的精子才能用于体外受精 B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理4．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（

）A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖5．（2022·北京·统考高考真题）将黑色