高考生物总复习 考点2 体外受精、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞(511考)新人教版

考点2体外受精、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞(5年11考)(山东卷、江苏卷、福建卷，山东卷、浙江卷……)1．体外受精(1)精子、卵子的获取与培养获取方法获能方法卵子促性腺激素处理后冲取卵子直接从输卵管中冲出能(能，不能)直接与获能精子在体外受精在活体或屠宰体的卵巢内直接采集人工培养到减Ⅱ中期时，才可受精精子假阴道法培养法和化学诱导法(在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中获能)手握法电刺激法(2)受精：获能的精子和成熟的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。2．胚胎的早期培养(1)培养液成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(两盐：无机盐、有机盐,两素：维生素、激素,两酸：氨基酸、核苷酸,天然成分：血清))(2)胚胎处理：当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植，或冷冻保存。3．胚胎移植(1)胚胎来源：转基因、核移植、体外受精、体内受精(2)实质：产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁育后代的过程(3)地位：胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能(能，不能)直接移植受精卵。(4)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。(5)生理基础eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(移入：动物发情排卵后，在一段时间内同种动,物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,收集：早期胚胎处于游离状态,存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不,发生免疫排斥反应,保留遗传特性：供体胚胎的遗传特性在孕育,过程中不受任何影响))4．胚胎分割(1)理论基础：细胞的全能性。(2)所需仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。(3)基本程序：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针或分割刀进行分割。(4)囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(5)意义：加快繁殖速度。5．胚胎干细胞(1)来源：是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的。(2)特点eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①形态：体积小、细胞核大、核仁明显,②功能：具有发育的全能性,③体外培养：可增殖而不发生分化))(3)应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①治疗人类某些顽症,②培育人造组织器官,③研究体外细胞分化的理想材料))6．试管动物、克隆动物及转基因动物的生产流程比较(1)试管动物生产流程(2)克隆动物的培育流程(3)转基因动物的生产流程7．克隆动物、试管动物与转基因动物遗传特性比较项目克隆动物试管动物转基因动物概念用核移植的方法获得的动物用体外受精的方法获得的动物由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物技术核移植体外受精DNA重组技术生殖方式无性繁殖有性生殖有性生殖或保持原生殖方式遗传特性主要与供核个体相同具备双亲的遗传性状具备原受精卵及被转入的目的基因两方的遗传特异性相同点三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎。特别提醒(1)试管动物生殖实质是正常的有性生殖，只不过受精、早期胚胎发育在试管中(体外)进行。(2)克隆动物生殖的实质是无性生殖，依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性；特有的操作程序是核移植！思维激活判断正误(1)冲卵含义是冲出早期胚胎，不是冲出卵子()。(2)胚胎移植的供体和受体必须是同一种群()。(3)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵()。(4)转基因动物的培育不涉及胚胎移植()。(5)克隆动物，也称试管动物，其实质是无性生殖()。(6)体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率()。答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×思考感悟在胚胎移植时下列①～④中哪一项没有必要进行？①对供体动物和受体动物进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应②用激素对供体动物做超数排卵处理③对供体、受体动物进行选择，并用激素进行同期发情处理④冲卵后，对胚胎进行质量检查提示①胚胎移植时，经同期发情处理后，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故①不必进行。干细胞研究及应用1．(·山东理综，35)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下：(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为____________，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为________。(2)图中2－细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为________，也可从灰鼠体内取出卵子，通过________后进行早期胚胎培养获得。(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用________方法保存。(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。解析本题考查动物细胞培养、体外受精、胚胎移植、干细胞培养的有关操作和知识。(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母鼠子宫中吸取出来的方法叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入－196℃答案(1)原代培养接触抑制(2)冲卵体外受精(3)胚胎移植冷冻(或低温)(4)内细胞团细胞诱导分化题后归纳干细胞类型及培养过程(1)类型类别来源或举例特点全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前能发育成完整个体多能干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞、原始性腺细胞分离能分化出动物体内的任何组织专能干细胞(成体干细胞)骨髓干细胞、皮肤生发层细胞能分化出特定的组织(2)培养关键：需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系，这种体系就是饲养层细胞。(3)培养过程胚胎工程及其应用2．(山东理综，35)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)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精作用，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。(3)将早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)基因工程中将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得的基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达。答案(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)题后反思1．胚胎移植的几个关键环节(1)胚胎移植是胚胎工程中的最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(2)eq\a\vs4\al(移植胚胎,来源及生,殖方式)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核移植\o(→,\s\up7(早期胚胎培养))无性繁殖,体外受精\o(→,\s\up7(早期胚胎培养))有性生殖,体内受精→冲卵→移植→有性生殖,基因工程→转入目的基因的受精卵,\o(→,\s\up10(早期胚),\s\do7(胎培养))胚胎移植→转基因动物))(3)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。(4)两次检查：①收集胚胎检查；②移植后是否妊娠检查。(5)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。2．胚胎移植的生理学基础生理学基础意义哺乳动物在发情排卵后的最初一段时期，不论是否妊娠，同种动物的供