高中生物选修 专题

高中生物选修专题第2页,共92页，2024年2月25日，星期天考纲要求三年考情1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ2.胚胎干细胞的移植Ⅰ3.胚胎工程的应用Ⅱ2012浙江,2012江苏,2011江苏,2011山东,2011广东,2011浙江,2010江苏,2010海南,2010广东,2010山东第3页,共92页，2024年2月25日，星期天一、体内受精和早期胚胎发育1.胚胎工程的概念(1)操作对象:动物的_________或配子。(2)技术:_________、_________、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。2.精子和卵子的发生(1)精子的发生:①场所:睾丸的_________。②时间:_______→生殖机能衰退。早期胚胎体外受精胚胎移植曲细精管初情期第4页,共92页，2024年2月25日，星期天

第一阶段：_____________的形成第二阶段：_________的形成第三阶段：精子变形细胞核→_______的主要部分高尔基体→________________→精子尾线粒体→聚集在尾的基部形成_________初级精母细胞精子细胞精子头头部顶体中心体线粒体鞘③过程第5页,共92页，2024年2月25日，星期天(2)卵子的发生:①场所:_____。②时间:_________________。③过程减数第一次分裂：_________完成减数第二次分裂：_______________的过程中完成卵巢胎儿期和初情期后排卵前后精子和卵子结合第6页,共92页，2024年2月25日，星期天3.受精(1)场所:_______。(2)过程:①准备阶段②受精阶段输卵管精子获能：在_______内获能卵子的准备：发育到________才有受精能力顶体反应（穿越_______）

_______反应（穿越透明带）___________作用（进入卵黄膜）原核形成，配子结合成受精卵生殖道MⅡ中期放射冠透明带卵黄膜封闭第7页,共92页，2024年2月25日，星期天4.胚胎发育受精卵→_______→_______→囊胚(内细胞团)→原肠胚卵裂期桑椹胚_________发育成外胚层和内胚层滋养层发育为胎儿的___________内细胞团胎膜和胎盘第8页,共92页，2024年2月25日，星期天二、体外受精和早期胚胎培养1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:超数排卵法：用___________处理后冲卵直接采集法：从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取促性腺激素第9页,共92页，2024年2月25日，星期天(2)精子的采集和获能:(3)受精:___________和培养成熟的卵子在_________或专用的受精溶液中完成受精作用。采集：_________、手握法、_________获能：_______、化学诱导法假阴道法电刺激法培养法获能的精子获能溶液第10页,共92页，2024年2月25日，星期天2.胚胎的早期培养(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)培养液成分巧记(3)胚胎处理:_________或冷冻保存。两“盐”：_______________两“素”：_____________两“酸”：_______________另有水和_____等无机盐和有机盐维生素和激素氨基酸和核苷酸血清受体移植第11页,共92页，2024年2月25日，星期天三、胚胎工程的应用及前景1.胚胎移植(1)概念剖析:①供体:能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎的雌性动物。②受体:_____________________的其他雌性动物。③结果:产生新个体。(2)意义:充分发挥_______________________。同种的、生理状态相同雌性优良个体的繁殖潜力第12页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)生理学基础:①移入:排卵后,_________________的生理变化是相同的。②收集:早期胚胎处于_________。③存活:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______________。④遗传性:供体胚胎可与受体子宫建立正常的___________联系,但移入受体的供体胚胎的_________不受任何影响。(4)基本程序:对供、受体的选择和处理→___________________→对胚胎的收集、检查、培养或保存→_________→移植后检查。供、受体生殖器官游离状态免疫排斥反应生理和组织遗传特性配种或进行人工授精胚胎移植第13页,共92页，2024年2月25日，星期天2.胚胎分割(1)概念:①方法:机械方法;②分割份数:将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等;③目的:获得_______________。(2)定位:动物_______________的方法之一。(3)材料:发育良好、形态正常的_____________。(4)要求:将_________均等分割。同卵双胎或多胎无性繁殖或克隆桑椹胚或囊胚内细胞团第14页,共92页，2024年2月25日，星期天3.胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源:___________________。①形态：体积___、细胞核___、_____明显(2)特点②功能：具有发育的_______③体外培养：可增殖而不___________早期胚胎或原始性腺小大核仁全能性发生分化第15页,共92页，2024年2月25日，星期天1.成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。()【分析】刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物体内发生相应的生理变化,即获能后,才能获得受精能力。2.排卵是指卵泡从卵巢中排出。()【分析】排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排出。√×第16页,共92页，2024年2月25日，星期天3.(2012江苏T9A)胚胎移植时对供体和受体母牛都要进行相同激素处理。()【分析】对供体和受体母牛进行同期发情处理,所用激素相同,但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素,受体母牛则不需要。4.卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。()【分析】卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是不连续的。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。××第17页,共92页，2024年2月25日，星期天5.判断卵子是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。()【分析】当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。6.在对囊胚进行分割时,要将滋养层细胞均等分割。()【分析】进行胚胎分割时,对囊胚阶段的胚胎进行分割,必须将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。√×第18页,共92页，2024年2月25日，星期天7.(2012浙江T2C)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。()【分析】滋养层细胞是高度分化的细胞,不再具有发育的全能性。8.胚胎分割的份数越多,操作技术的难度会越大,移植的成功率也越低。()【分析】胚胎分割的份数越多,操作技术的难度会越大,如刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上还存在差异等,造成移植的成功率也越低。×√第19页,共92页，2024年2月25日，星期天考点一

体内受精和早期胚胎发育

1.精子和卵子的发生(1)比较:项目精子的发生卵子的发生不同点场所睾丸的曲细精管卵巢(减数第一次分裂)、输卵管(减数第二次分裂)时间初情期到生殖机能衰退①卵泡的形成和在卵巢内的储备:出生前(即胎儿时期)②排卵:初情期第20页,共92页，2024年2月25日，星期天项目精子的发生卵子的发生不同点过程第21页,共92页，2024年2月25日，星期天项目精子的发生卵子的发生不同点特点①减数第一次分裂和减数第二次分裂连续②需要变形①减数第一次分裂和减数第二次分裂不连续②不需要变形相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂②生殖细胞的成熟为减数分裂;成熟过程均经一次复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半第22页,共92页，2024年2月25日，星期天(2)卵子发生的主要特点:①初级卵母细胞的减数第一次分裂发生在排卵前后,产生一个次级卵母细胞和一个第一极体。②当精子与卵子结合时,次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成卵子和第二极体。③防止多精子入卵的机制:a.第一道屏障:透明带反应。b.第二道屏障:卵细胞膜反应。第23页,共92页，2024年2月25日，星期天2.受精第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质;透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障。第二步:精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精子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:配子结合。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。第24页,共92页，2024年2月25日，星期天3.早期胚胎发育(1)受精卵:个体发育的起点。(2)卵裂期:①分裂方式为有丝分裂。②细胞体积缩小。③细胞数量增加。④胚胎总体积不变或略有缩小。第25页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)桑椹胚:①细胞数目在32个左右。②细胞未分化,属于全能细胞。(4)囊胚:①内细胞团→胎儿的各种组织。②滋养层→胎盘和胎膜。(5)原肠胚:出现外胚层、内胚层和原肠腔。第26页,共92页，2024年2月25日，星期天【高考警示】受精的标志≠受精完成的标志受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。

第27页,共92页，2024年2月25日，星期天【典例1】如图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列问题。第28页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有

______和

。(2)用激素处理的目的是使B牛

,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到

(时期)才能与精子结合。(3)A牛的精子要与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,必须先

。卵子受精的标志是

。(4)生产上常用

期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用

技术。第29页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)方法Ⅰ、Ⅱ中都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术。(2)超数排卵应用促性腺激素处理,获得的卵母细胞需要在减数第二次分裂中期才能与精子结合。(3)体外受精前应该让精子获能,然后才能完成受精作用。卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个极体。(4)胚胎移植常用桑椹胚或囊胚进行,胚胎分割能同时获得性状相同的多个个体。第30页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(1)动物细胞培养胚胎移植(2)超数排卵减数第二次分裂中期(3)获能在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体(4)桑椹胚或囊胚胚胎分割第31页,共92页，2024年2月25日，星期天【互动探究】(1)题中E牛和F牛的性状是否完全相同?提示:不完全相同,E牛的性状来源于A牛和B牛,而F牛的性状几乎全部来源于C牛。(2)题中还运用了哪些生物技术?提示:体外受精、核移植。第32页,共92页，2024年2月25日，星期天【变式训练】请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题:(1)精子细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内含有的

能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时卵子处于

卵母细胞阶段,当该细胞发育至减数第二次分裂

期时,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体,则表明

过程已完成。第33页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)动物的早期胚胎移植到同种且

与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用

激素对供体进行处理,其目的是获得更多的

,经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜

。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行

处理,再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于

条件下。第34页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)精子与卵子相遇后,发生顶体反应,顶体内的顶体酶释放出来,直接溶解卵丘细胞之间的物质,随后将透明带溶出一条孔道,从而协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)排出的卵子减数第一次分裂尚未完成,所以处于初级卵母细胞阶段。排出的卵子在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力。完成受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙看到两个极体。第35页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)胚胎移植要求将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的其他雌性动物体内。用促性腺激素进行超数排卵处理,使其产生更多的能进行受精的卵母细胞,从而获得较多的早期胚胎。由于细胞膜具有选择透过性,所以染料不能进入活细胞,因而活胚胎细胞不能被染色。(4)胚胎分割属于无性繁殖技术,可将一个胚胎通过胚胎分割形成两个遗传物质完全相同的新个体。对胚胎进行长期保存一般放入-196℃的液氮中。第36页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(1)顶体酶(2)初级中受精(3)生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性(4)胚胎分割-196℃的液氮第37页,共92页，2024年2月25日，星期天考点二体外受精和早期胚胎培养

1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:①实验动物以及家畜猪、羊等:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。②大家畜或大型动物:从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,然后在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。第38页,共92页，2024年2月25日，星期天(2)精子的采集和获能:①收集精子的方法:主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。②精子体外获能的方法:主要有培养法(啮齿动物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能)。(3)体外受精:获能的精子和培养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过程。第39页,共92页，2024年2月25日，星期天2.早期胚胎发育(1)过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。(2)每个阶段的具体特点和体内早期胚胎发育相同。第40页,共92页，2024年2月25日，星期天【高考警示】(1)获得精子和卵子后,两者并不立即在体外结合:需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。(2)胚胎发育的过程中,细胞的全能性并非完全相同,桑椹胚具有全能性,囊胚是开始分化的阶段,原肠胚时期已出现高度分化。

第41页,共92页，2024年2月25日，星期天【典例2】(2011·浙江高考改编)培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题。第42页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)甲过程为

,其过程中可通过给母山羊注射

使其超数排卵。(2)乙过程的目的之一是

处理。(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同,乙过程的培养液为

或专用的受精培养液,丙过程的培养液为

。(4)丁过程是

,是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。第43页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】分析图示可知,甲过程为卵母细胞的采集,一般用促性腺激素处理良种母山羊,使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精,获能的精子和成熟的卵子在获能培养液或专用的受精培养液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养,在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植,是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同(而不是性状相同)的其他雌性动物子宫内使之继续发育。答案:(1)卵母细胞的采集促性腺激素(2)对精子进行获能(3)获能培养液发育培养液(4)胚胎移植第44页,共92页，2024年2月25日，星期天考点三胚胎移植和胚胎分割

1.胚胎移植的实质早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,胚胎本身的遗传物质并不发生改变。2.影响胚胎移植成功率的两个重要条件(1)要在同种动物之间进行移植,“同种”是指“同一物种”。(2)供、受体生理状态要相同:①供、受体母畜的发情时间一致;②胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。第45页,共92页，2024年2月25日，星期天3.胚胎移植的时间(1)不同动物其胚胎移植的时间不同。(2)牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段;小鼠、家兔在桑椹胚前;人胚胎可在8～16个细胞阶段移植。(3)几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植,因为此时胚胎细胞分化程度高,移植成功率很低。第46页,共92页，2024年2月25日，星期天4.胚胎分割(1)理论基础:细胞的全能性。(2)材料选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(3)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。(4)意义:加快繁殖速度,是动物无性繁殖或克隆的方法之一,其他克隆方法还有核移植。第47页,共92页，2024年2月25日，星期天【高考警示】(1)试管动物和克隆动物的性状不同:前者由父本和母本共同决定,后者与核供体相同。(2)胚胎分割所用胚胎并非来自于胚胎发育的任何时期:桑椹胚时期的细胞均未分化,细胞全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。

第48页,共92页，2024年2月25日，星期天【典例3】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。第49页,共92页，2024年2月25日，星期天(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。第50页,共92页，2024年2月25日，星期天【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,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pH稳定。(3)把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)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法;获得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。第51页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(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)第52页,共92页，2024年2月25日，星期天【互动探究】(1)题图中A过程对受体和供体需如何处理?为什么?提示:同期发情。为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境,从而提高胚胎的成活率。(2)图中大量获得卵母细胞需要什么激素处理良种母牛?提示:促性腺激素。第53页,共92页，2024年2月25日，星期天【变式训练】自然情况下,牛的生育率很低,通过现代科技手段,可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示,回答下列问题:(1)使一头良种雌性黄牛,在一年内繁殖数百头后代,最简便的方法有

。(2)现有一头良种雌性黄牛,采用胚胎移植的方法,可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中用激素使供体母牛

。胚胎收集的过程也叫做

。用于移植的胚胎应发育到

或

阶段。第54页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和

。第55页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)通过人工授精、胚胎分割和胚胎移植的方法,可以在短时间内大量繁殖优良品种。(2)胚胎移植进行前,用促性腺激素处理供体母牛使其超数排卵;人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。(3)试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养。答案:(1)人工授精、胚胎分割、胚胎移植(2)超数排卵冲卵桑椹胚囊胚(3)早期胚胎的培养第56页,共92页，2024年2月25日，星期天【拓展延伸】胚胎干细胞1.种类类别来源或举例特点全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前阶段能发育成完整个体多能干细胞内细胞团细胞或原始性腺细胞能分化出动物的多种组织细胞专能干细胞骨髓干细胞、皮肤生发层细胞分化出特定的组织第57页,共92页，2024年2月25日，星期天2.干细胞培养关键需要一种能促进胚胎干细胞的生长,但抑制其分化的培养体系。3.来源(1)从体外培养的胚胎获得;(2)从克隆的胚胎中获得;(3)从成体中获得。第58页,共92页，2024年2月25日，星期天4.胚胎干细胞的特性(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,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。第59页,共92页，2024年2月25日，星期天5.胚胎干细胞的主要用途(1)可用于研究哺乳动物个体的发生和发育规律。(2)是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。(3)可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合征、少年糖尿病等。(4)利用其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。(5)通过胚胎干细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。第60页,共92页，2024年2月25日，星期天【备选典例】如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:第61页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至

期的内细胞团或胎儿的

中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是

。在体外培养条件下,培养液中加入

因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因

的结果。第62页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植的实质是将上图中的

细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的

,其原因是

。第63页,共92页，2024年2月25日，星期天(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的

期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用

细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌

的杂交瘤细胞。第64页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)胚胎干细胞一般取自囊胚的内细胞团细胞或胎儿原始性腺细胞。在动物个体发育过程中,随着生物发育程度加大,各组织细胞分化程度越来越高,受精卵、桑椹胚细胞、胚胎干细胞没有分化。(2)胚胎干细胞具有全能性,在含有分化诱导因子的培养液中可能被诱导分化成各种组织细胞。(3)在个体发育过程中,不同类型的干细胞分化形成不同的组织细胞,其实质是细胞中基因的选择性表达。第65页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)根据图示可知,骨髓移植的目的是向患者体内注射造血干细胞,造血干细胞在体内可以分裂、分化形成白细胞等血细胞。(5)哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核,因此不能提供克隆所需的细胞核。(6)细胞分裂过程中DNA复制发生在有丝分裂或减数第一次分裂的间期。(7)单克隆抗体制备过程中首先应将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,再经筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。第66页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(1)囊胚原始性腺(2)胚胎干细胞分化诱导(3)选择性表达(4)造血干(5)红细胞细胞中无细胞核(6)间(7)B淋巴特异性抗体第67页,共92页，2024年2月25日，星期天【变式训练】胚胎干细胞的研究是目前生物学和医学界的一大热点,根据下列材料信息分别回答相关问题。材料一哺乳动物的胚胎干细胞(embryonicstemcell)简称ES或EK细胞。ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一,在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。第68页,共92页，2024年2月25日，星期天材料二在动物实验方面,用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈了糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。也许在不久的将来,当我们的身体某一类细胞功能出现异常或退化时,就可以通过诱导ES细胞定向分化来及时进行修补。第69页,共92页，2024年2月25日，星期天材料三ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段。同时胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体生长和发育规律的研究。第70页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)胚胎干细胞是从

中分离出来的一类细胞。(2)ES细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上,表现为

;在功能上,具有发育的

性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(3)随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,还可以培养出人造组织器官,解决目前临床上存在的

问题。第71页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)由于ES细胞可分化为胚胎的内胚层、

中任何一类细胞,于是可以将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的

,通过组织化学染色,了解ES细胞的分化特点,这就为研究胚胎发育过程中的细胞分化及组织和器官形成的规律,进而研究动物体器官形成的

等提供了可能。第72页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。(2)胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显,在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞。(3)胚胎干细胞通过体外诱导分化,可培养出人造组织器官,以解决临床上存在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥等问题。(4)早期胚胎可分化出外胚层、中胚层、内胚层细胞,不同胚层的细胞将分化发育为个体的不同组织和器官。因此,通过对早期胚层的细胞进行遗传标记,可研究胚胎发育过程中的细胞分化和组织器官的形成规律。第73页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(1)早期胚胎或原始性腺(2)体积小、细胞核大、核仁明显全能(3)供体器官不足和器官移植后免疫排斥(4)中胚层、外胚层囊胚腔时间、发育过程、影响因素第74页,共92页，2024年2月25日，星期天1.回答下列有关胚胎工程的问题:(1)在输卵管内,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在

过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是

。(2)在哺乳动物的受精过程中,有哪些机制可以防止多个精子入卵:

。(3)冲卵得到胚胎之后要进行质量检查,胚胎应发育到

阶段。第75页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)在胚胎工程中通过任何一项技术,如

、

、

等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。(5)胚胎干细胞体外培养时需要的条件是

、

、

、

。第76页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)与精子结合的不是卵子而是卵母细胞,在精卵结合过程中减数分裂结束。当第二极体产生时,卵子产生同时与精子结合。(2)防止多精子入卵的第一道屏障是透明带反应,发生在精子触及卵细胞膜的瞬间;第二道屏障是卵细胞膜反应,发生在精子透过卵细胞膜进入卵子后。两道屏障是稳定遗传的保证。(3)配种或受精后第7天左右进行冲卵,这时的胚胎发育阶段一般为桑椹胚或囊胚。第77页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)转基因、核移植、体外受精等技术获得的细胞,都必须体外培养一段时间后移入受体内发育。(5)胚胎干细胞培养属于动物细胞培养,需要排除微生物的干扰,需要适宜的条件,也需要一定的气体来调节pH或保证有氧环境。第78页,共92页，2024年2月25日，星期天答案:(1)精子和卵细胞结合在卵细胞膜和透明带的间隙里可以观察到两个极体(2)透明带反应和卵细胞膜反应(3)桑椹胚或囊胚(4)转基因核移植体外受精(5)无菌无毒适宜温度和pH充足的营养一定的气体环境第79页,共92页，2024年2月25日，星期天2.克隆羊的成功轰动世界。它不仅奠定了克隆性治疗疾病的基础,又解决了器官移植中供体不足的问题,同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用,请据图回答下列问题。第80页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)图中所涉及的现代生物技术有

、

和

等。(2)下列有关胚胎移植的叙述正确的有(

)A.冲卵指的是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子B.供、受体生理环境不一致,移入受体的胚胎也能被接受C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应D.不同动物胚胎移植的时间不同,人的胚胎移植最好在原肠胚时期进行第81页,共92页，2024年2月25日，星期天(3)图中两个克隆动物长大后,各方面特征与原型动物相同,这说明

具有全能性,早期胚胎发育在

阶段以前的细胞是全能细胞。(4)使用培养基进行胚胎干细胞培养时,通常要加入

等天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需的

。(5)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中,一般用

处理内细胞团,使之分散成单个细胞。第82页,共92页，2024年2月25日，星期天【解析】(1)图中涉及的现代生物技术有核移植、胚胎移植、细胞培养。(2)冲卵是将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。(3)克隆动物的产生说明体细胞核具有全能性。(4)动物细胞培养时需要加入血清等。答案:(1)核移植胚胎移植细胞培养(2)A

(3)体细胞核桑椹胚(4)血清温度和pH

(5)胰蛋白酶第83页,共92页，2024年2月25日，星期天3.(2013·怀化模拟)胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例),请据图回答:第84页,共92页，2024年2月25日，星期天(1)对供体母牛、供体公牛的要求是

。(2)同期发情处理的方法是

,冲卵中的“卵”是指

。(3)哺乳动物受精过程有下列中的

机制阻止多精子入卵受精(多选)(

)A.精子获能具有差异性B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用第85页,共92页，2024年2月25日，星期天(4)受精有关过程有:①第一次卵裂开始,②释放第二极体,③顶体反应,④穿越透明带,⑤雌、雄原核的形成,⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为

(填序号),受精的标志是

。(5)若供体母牛具有许多优良性状,可利用体细胞