高三生物一轮复习课件细胞工程和胚胎工程

第34讲考点一

植物细胞工程选择性必修三考点一植物细胞工程(1)原理和方法：应用

、

和

等多学科的原理和方法。(2)操作水平：

水平、

水平或

水平。(3)目的：获得特定的

。细胞生物学分子生物学发育生物学细胞器细胞组织细胞、组织、器官、个体或其产品1.细胞工程的概念P31(4)分类植物细胞工程动物细胞工程植物组织培养技术植物体细胞杂交技术植物细胞的全能性植物细胞的全能性细胞膜的流动性原因：生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体所需的全套基因条件：离体、营养物质、激素、适宜的温度和pH1．植物细胞的全能性

P359项目内容定义细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物或分化成其他各种细胞的潜能原因生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体所需的全套基因大小比较①受精卵>生殖细胞>体细胞；②分化程度低的细胞>分化程度高的细胞；③植物细胞>动物细胞体现利用植物的一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞，都可以繁殖出新的植株例2：科研人员利用天山雪莲的叶肉细胞进行植物组织培养技术获得了大量的优质组培苗，下图是该技术的主要过程图及所用的MS培养基。Q1:该技术的原理是什么？涉及的细胞分裂方式是什么？Q2:植物细胞表现出全能性的条件有哪些？

植物细胞的全能性；有丝分裂具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件2.植物组织培养技术Q3：对外植体进行消毒还是灭菌？操作的目的是什么？

消毒；Q4：过程①②③分别是什么？

对光照的要求如何？脱分化；再分化；再分化脱分化:黑暗条件；再分化:光照条件Q5：如何调节生长素和细胞分裂素的比值以诱导愈伤组织、芽或根的形成？生长素/细胞分裂素植物组织的发育方向高有利于根的分化，抑制芽的形成低有利于芽的分化，抑制根的形成适中促进愈伤组织的生长简记为：“生”根，“裂”芽，“中”愈伤防止杂菌污染，与外植体竞争培养基2.植物组织培养技术2.植物激素在植物组织培养中的作用

P360提醒：①由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。②光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。④细胞的全能性指的是细胞的一种潜在能力，这种潜在能力只有在特定的环境中才能表现出来，而不是指细胞在任何条件下都能发育成完整的生物体。⑤植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖，少数为葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可维持相对适中的渗透压，而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下，其造成的渗透压可能过高。例5.（2023·浙江·）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是（）A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收B思考:MS培养基中为什么用蔗糖而不用葡萄糖?3．植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。【例3】科研人员分离了天山雪莲（2n=32）和莴苣（2n=18）的原生质体并将其融合，为天山雪莲新种质选育奠定了基础

（1）过程①所用的酶有哪些？该过程常加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，作用是什么？使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常纤维素酶和果胶酶；（2）过程②所用的方法有哪些？（3）融合后是否需要筛选？为什么？如何筛选？需要;（4）过程③密切相关的细胞器是什么？高尔基体(5)过程2的原理是什么?由杂种细胞d培育成新植株体现了什么原理?植物细胞的全能性用选择培养基筛选融合后会形成不同种类的细胞;细胞膜的流动性;物理法：化学法：电融合法、离心法等聚乙二醇（PEG）融合法高Ca2+—高pH融合法等（6)新植株的染色体数是多少?几倍体？是否可育?50；(7)该技术与杂交育种有何区别?该技术有什么意义?有何局限性？杂交育种是有性生殖，该技术是无性生殖。在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。目前有许多理论和技术未解决，还不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性状。可育四倍体；因为孟德尔遗传规律发生在有性生殖减数分裂产生配子时，而植物体细胞杂交育种属于无性生殖。（8）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递为何不遵循孟德尔的遗传规律？4．植物体细胞杂交与植物有性杂交的比较360页设白菜细胞含2x条染色体，2个染色体组；甘蓝细胞含2y条染色体，2个染色体组。项目不同物种体细胞杂交不同物种有性杂交同一物种杂交过程子代染色体数目2x＋2yx＋y2x(白菜)或2y(甘蓝)子代是几倍体异源四倍体异源二倍体同源二倍体教材隐性知识：源于选择性必修3P36“正文”：“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达9.（2023·江苏·）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（）A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞D10.（2023·湖北·）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（）A．该成果体现了生物多样性的间接价值B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护A4．植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径。微型繁殖(2)作物新品种的培育。①单倍体育种。提醒：二倍体的单倍体育种，得到的一般是纯合子，后代不发生性状分离，能稳定遗传。②突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产。①次生代谢：不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。是一类小分子有机化合物，在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。②细胞产物的工厂化生产：人们利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。③植物细胞培养：指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。④原理：细胞增殖。⑤过程。初生代谢是生物生长和生存所______的代谢活动。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。必需例（2023·山东·）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（

）A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量A考向1结合植物组织培养的过程，考查科学探究1．(2022·浙江温州)下图表示植物组织培养过程，下列相关叙述正确的是(

)A．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种B．若外植体是带侧芽的菊花茎段，则过程①可不经脱分化过程C．过程②所需的培养基中无机盐浓度比过程①中的高D．过程③需将试管苗置于干旱环境中培养以适应环境答案：B移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。——课本P372．(2022·山东济南)科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用______________酶处理植物细胞以除去细胞壁。(2)过程②表示_______________________，依据的生物学原理是_______________。(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是______________________。(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是________________________，其中过程④表示____________过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为________。纤维素酶和果胶诱导原生质体融合细胞膜具有流动性高尔基体植物细胞的全能性脱分化有丝分裂(5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”杂种植株的体细胞内含_____条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？_____。(6)如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的处理方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________。m＋n单倍体用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗3．(2022·山东泰安)马铃薯块茎中含有大量的淀粉，能为人体提供丰富的热量，且富含蛋白质、氨基酸、多种维生素及矿物质，尤其是其中的维生素种类是所有粮食作物中最全的，因此，马铃薯成为全球第四大重要粮食作物。马铃薯的普通栽培种是同源四倍体，四倍体杂交后代性状分离现象严重，这使得马铃薯的杂交育种变得十分困难。若要通过二倍体马铃薯杂交来改良品种，则必须破解马铃薯单倍体、二倍体和四倍体的基因组，实现难度同样很大，但植物细胞工程技术为马铃薯的育种提供了可行的方案。下列有关植物细胞工程的说法，不合理的是(

)A．利用植物组织培养技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖B．利用茎尖分生组织培育脱毒苗，能使植株具备抗病毒的能力，同时使产品质量得到提高C．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高基因突变率，获得有用的突变体D．利用原生质体的融合实现体细胞杂交，可以克服杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源答案：B考点二动物细胞工程1．动物细胞培养(1)概念：指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

动物细胞工程常用的技术包括

、

和

等其中

是动物细胞工程的基础。P43首段动物细胞培养

动物细胞融合

动物细胞核移植动物细胞培养2、培养条件

P44①营养：糖类、氨基酸、无机盐、维生素和

等。

培养动物细胞一般使用

培养基。②无菌、无毒的环境：③温度、pH和渗透压：温度多以

为宜。适宜的pH为

。④气体环境：

血清液体36.5±0.5℃思考以下问题1.进行动物细胞培养时，培养液中需加入血清等一些天然成分的原因是

。2.在体外培养细胞时，须保证环境是无菌、无毒的。为达到无菌环境，需

。

为达到无毒环境需要定期更换培养液，目的是

。3.动物细胞培养需要的气体环境为

，其中O2的作用是

，CO2的作用是

。血清中含有尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作，或添加一些抗生素等清除代谢废物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害95%空气和5%CO2

细胞代谢所必需的维持培养液的pH动物细胞培养的过程取动物组织分散成单个细胞解决悬浮生长贴壁生长(大多数）细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等接触抑制传代培养用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理细胞悬液原代培养分瓶培养①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。②细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。③接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。④传代培养：分瓶后的细胞培养。加培养液在培养皿或培养瓶内悬浮培养的细胞:直接用离心法收集贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集细胞分裂受阻②制成细胞悬液，分瓶培养①收集细胞3、4.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是

。此过程不用胃蛋白酶的原因是

。5.用胰蛋白酶处理动物组织，短时间内细胞不会被消化，原因很可能是细胞表面具有

，对细胞有一定的保护作用。思考以下问题：因大多数动物细胞培养的适宜pH为，而胃蛋白酶的适宜pH为1.5左右，在该环境中胃蛋白酶会失活蛋白质糖蛋白1．动物细胞培养与植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养生物学原理细胞增殖细胞全能性培养基性质液体固体培养结果子代细胞新的植株取材新鲜的组织植物器官、组织或细胞过程原代培养、传代培养脱分化、再分化（分化程度低、分裂能力强，易培养）2．干细胞培养及其应用(1)概念：干细胞是一类具有自我更新能力及分化潜能的细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。(3)干细胞的分类及功能。种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等；是成体组织或器官内的干细胞(如：造血干细胞、精原干细胞、神经干细胞等)体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等3.动物细胞融合技术(1)概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理

融合前处理

相关酶

诱导方法物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇融合法、

高Ca2＋—高pH融合法等结果应用培育植物新品种等主要用于制备单克隆抗体意义突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖除去细胞壁使细胞分散开纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶和胶原蛋白酶PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等杂种植株杂交细胞P48植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术的比较：P48相关信息病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。B淋巴细胞选择杂交瘤细胞4.单克隆抗体的制备项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞(“B—B”细胞、“瘤—瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B—瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞←B淋巴细胞及同型融合细胞←骨髓瘤细胞及同型融合细胞←杂交瘤细胞思考：如何进行第一次筛选获得多种杂交瘤细胞？①已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不能分裂增殖。

③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。筛选出杂交瘤细胞方法？不能无限增殖，死亡不能合成DNA，死亡能无限增殖，生长培养基中加入氨基嘌呤HAT培养基如何进行第二次筛选获得能分泌所所需抗体的杂交瘤细胞？将杂交瘤细胞群稀释后滴入多孔板，约每孔1个细胞进行培养（克隆化培养）一段时间后，用标记的抗原检测各孔上清液中细胞分泌的抗体上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞多孔细胞培养板阳性孔抗体检测板多次克隆化培养以及有限稀释法抗原-抗体杂交(分子水平的鉴定）抗体检测原理：(3)单克隆抗体的特点：能准确识别抗原的细微差异，与特异抗原发生特异性结合，并可大量制备。(4)单克隆抗体的应用。①被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。②用于运载药物和治疗疾病。5．动物细胞核移植技术(1)概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。(2)理论基础：动物体细胞核具有全能性。(3)分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。MⅡ去核卵母[提醒]核移植时应选MⅡ期的卵母细胞的原因：(1)此类细胞体积大，易于操作；(2)卵黄多，营养物质丰富；(3)卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）分化程度低，表现全能性相对容易分化程度高，表现全能性十分困难，也可采用梯度离心、______短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的

。紫外线DNA变性选择性必修3P54思考·讨论(1)体细胞核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是__________________________________________

。(2)通过体细胞核移植方法生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，原因是__________________________________________

。此外，动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞

克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞(6)应用前景和存在的问题。项目内容应用前景畜牧生产加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育医药卫生领域通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白治疗人类疾病转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植保护濒危物种该技术有望增加濒危物种的存活数量存在问题绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷考向1结合动物细胞培养和干细胞的培养及应用，考查社会责任1．(2021·浙江卷)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(

)A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化答案：C2．(2022·广东佛山)近年来，非洲猪瘟(ASF)在我国多地蔓延，给家猪养殖业造成了巨大损失。目前控制该病主要依靠快速、准确的诊断方法，尽早发现、处理，防止扩散。某研究团队通过相关生物学技术制备了非洲猪瘟病毒(ASFV)核心蛋白p54的单克隆抗体。相关实验过程如下：(1)步骤①中获取目的基因的方法是______________。若ASFVp54基因序列中无限制酶切位点，为确保ASFVp54基因与pET28a载体正确连接，在步骤①中应该_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。人工(化学)合成在ASFVp54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列(2)步骤②中最常用的转化方法是用______处理细胞。步骤④处理的目的是______________________________________________________________________________。(3)获得杂交瘤细胞后，在注入小鼠腹腔中之前还应进行_____________________。(4)利用ASFVP54单克隆抗体能快速、准确诊断ASF的原因是__________________________________________________________________________________________。Ca2＋诱导小鼠产生能够分泌抗ASFVp54抗体的B淋巴细胞克隆化培养和抗体检测ASFVp54单克隆抗体特异性强，灵敏度高3．(2022·云南大理)2018年1月25日，《细胞》杂志刊登了我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如下图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴，获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________________，恢复其全能性较难。体细胞分化程度高(2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有________。在进行细胞原代培养时会出现____________________和细胞接触抑制现象。血清细胞贴壁生长(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是________，去掉卵母细胞细胞核的目的是______________________________________________________________。(4)图中过程⑤用到了胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在____________条件下空间位置的转移。(5)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是________________________________________________________________________________。显微操作法保证克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核相同生理环境提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率注：X为融合细胞发育成的胚胎数；Y为囊胚数；Z为内细胞团数。(6)假如用胚胎分割移植的方式来克隆食蟹猴，依据的原理是________________，胚胎分割时应注意的问题是______________________________________________________________________________________________________________________。切割囊胚阶段的胚胎要将内细胞团均等分割细胞的全能性考点三胚胎工程胚胎工程（embryoengineering）是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。胚胎工程理论基础常用技术及应用1.体外受精2.胚胎移植3.胚胎分割1.生理学基础2.步骤终端环节终端环节1.分别采集精子和卵母细胞2.成熟培养和精子获能3.在培养液中培养，促使完成受精定义、选择胚胎和仪器用具、过程、优势和问题1.受精2.早期胚胎发育2．受精(1)概念：精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程。(2)场所：在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。(3)过程。课本P56相关信息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。(教材P58“相关信息”)判断卵子是否受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核防止多精入卵的意义是什么？可以保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。3．胚胎早期发育桑葚胚囊胚二、胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术：包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。1．体外受精(1)试管动物：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。(3)过程。(4)意义：提高动物繁殖能力，为胚胎移植提供可用的胚胎。2．胚胎移植(1)胚胎移植的概念理解。①对象：通过体外受精及其他方式得到的胚胎。②移植条件：同种的、生理状态相同的雌性动物体内。③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。⑤实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。⑥地位：通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。优良供体母牛优良公牛（遗传性状优良，生产能力强）受体母牛（有健康体质和正常繁殖能力）具有优良性状的后代进行同期发情处理超数排卵受体发情发情配种或人工授精移植胚胎收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查正常繁殖或两三个月后进行另一次移植(雌激素或孕激素）注射促性腺激素从供体母牛子宫中冲洗出胚胎胚胎发育阶段应为桑葚胚或囊胚4．胚胎移植中的三个注意要点注意要点具体内容两次激素使用第一次：用孕激素对供、受体母畜进行同期发情处理；第二次：用促性腺激素处理使供体母畜超数排卵两次检查第一次：对收集的胚胎进行检查；第二次：对受体母畜进行妊娠检查移植时间不同牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段移植；小鼠、家兔培养到桑葚胚前移植；几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段移植(3)胚胎移植的意义。①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。②大大缩短了供体本身的繁殖周期。③对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代。2．胚胎移植的生理学基础3．胚胎分割(1)概念：指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。(5)操作程序。(6)用途。①促进优良动物繁殖。②为遗传学研究提供遗传性状相同的个体。③胚胎移植前的性别鉴定、遗传病筛查。5.胚胎分割、核移植和胚胎移植的比较项目核移植胚胎分割胚胎移植胚胎来源经体细胞核移植得到的胚胎雌性动物体内受精或体外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎生殖方式无性生殖无性生殖有性生殖或无性生殖后代遗传特点相同相同不一定相同A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理B．②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自父母双方C．③过程有一段时间是在透明带内进行分裂，这种受精卵的早期分裂称为孵化D．④过程需要对受体母鼠用相关激素进行同期发情处理答案：D2．(2022·华南师大附中模拟)下图为三亲婴儿的培育过程，请根据图回答下列问题：(1)受体应选用______________________卵母细胞，去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它__________________。若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行_______处理，才能受精。(2)体外受精完成后，还需要进行早期胚胎培养，早期胚胎的培养液除了一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及________________等物质，当培养到______________时再通过胚胎移