生物课件人教版选修三-专题3-胚胎工程阶段复习

阶段复习课专题3【答案速填】①胚胎分割②获能③卵裂④桑椹胚⑤原肠胚⑥胚胎发育⑦胚胎移植一、体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生及体内受精: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)图示:【特别提醒】(1)精子获能是指精子获得受精能力,而不是获得能量。(2)排卵指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。(3)受精标志≠受精完成的标志。【训练1】(2013·天津高考)哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程,只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析,下列叙述错误的是()A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同D.培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)卵细胞的形成过程:卵原细胞经过染色体复制后成为初级卵母细胞,经过减数第一次分裂后成为次级卵母细胞,次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成卵细胞。(2)细胞分裂过程中染色体的数目变化:初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵,它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为:2、2、4。【解析】选C。本题综合考查卵细胞的形成过程,涉及基因工程、细胞分裂过程中染色体数目变化等相关内容和学生理解识图的能力。A项中,据图可知,初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节,故正确;B项中,细胞Ⅲ为次级卵母细胞,减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的,故正确;C项中,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵,它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为:2、2、4,染色体数目不同,故错误;D项中,动物细胞的受精卵全能性高,因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞,故正确。【训练2】(2012·浙江高考)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是()A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层【解题指南】解答本题的关键应明确两点:(1)本题考查高等哺乳动物的受精和胚胎发育。(2)熟练掌握胚胎发育各个阶段的特点。【解析】选A。具体分析如下:选项具体分析结论A项精卵受精要通过细胞膜上的特异性受体的识别,所以两者的识别有物种特异性正确B项卵裂只是增加分裂的次数,而卵裂球的总体积并不增加,或略有缩小错误C项滋养层细胞是高度分化的细胞,不再具有发育的全能性错误D项原肠胚发育分化形成外、中、内三个胚层错误二、胚胎移植与胚胎分割移植的比较项目胚胎分割移植胚胎移植胚胎来源相同雌性动物的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎是否切割切割不切割生殖方式无性生殖有性生殖或无性生殖(取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核移植技术形成的重组细胞发育而成的)项目胚胎分割移植胚胎移植后代遗传特点后代具有相同的遗传物质后代不一定具有相同的遗传物质过程良种母牛→超数排卵→体外受精→早期胚胎→胚胎分割→胚胎移植→小牛①供体、受体的选择和处理;②配种或进行人工授精;③胚胎的收集、检查、培养或保存;④胚胎移植;⑤移植后的检查等处理时期桑椹胚或囊胚原肠胚之前项目胚胎分割移植胚胎移植意义①进行优良品种的快速繁殖;②为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料①进行优良品种的快速繁殖;②充分发挥雌性个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期;③保持供体优良特性,大规模繁殖;④用于保护珍稀动物等共性①胚胎分割移植和胚胎移植最终都涉及胚胎的移植②胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”【特别提醒】(1)不同动物胚胎移植的时间不同。①牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段。②小鼠、家兔等实验动物在桑椹胚前。③一般不会到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高,移植成功率低。(2)胚胎分割的最佳时期也是在囊胚或桑椹胚时期。【训练3】胚胎移植的基本程序如图,请据图回答下面的问题:(1)图中a、b、c过程分别是指、、。(2)胚胎干细胞是从哺乳动物或中分离出来的细胞,简称ES或EK细胞,这类细胞的形态特征有,且具有发育的。(3)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义是______________。【解题指南】解答本题的关键:胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理;②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查等。【解析】(1)图中a表示超数排卵,b表示冲卵,c表示胚胎移植。(2)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞。这类细胞在形态上,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任何一种组织细胞。(3)胚胎移植技术在生产实践中的主要意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。答案:(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)早期胚胎原始性腺体积小,细胞核大,核仁明显全能性(3)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力【训练4】(2012·山东高考改编)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。(1)过程①中最常用的运载工具是,所需要的酶是限制酶和。(2)在过程②中,用处理,将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是。(3)在过程③中,用处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行处理。【解题指南】解答本题的关键是:(1)了解基因工程的工具。(2)了解动物细胞工程和胚胎工程中的一般技术方法和注意事项。【解析】(1)过程①为基因工程的步骤之一,最常用的运载工具为质粒,在此过程中所需的酶是限制酶和DNA连接酶。(2)过程②为动物细胞工程中的动物细胞培养,要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞;CO2的作用是维持培养液的pH。(3)过程③为动物细胞工程中的核移植技术,用促性腺激素处理可以获得更多的卵(母)细胞;成熟卵细胞在核移植前需要进行去核处理。答案:(1)质粒DNA连接酶(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)维持培养液的pH(3)促性腺激素去核三、克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)1.产生过程:(1)克隆羊。(2)试管羊。(3)转基因羊。2.比较三种技术:名称不同点相同点生物技术遗传物质遗传性状生殖方式克隆羊核移植技术A羊核基因,B羊质基因几乎全部表现A羊性状无性生殖都用到胚胎移植技术、动物细胞培养技术试管羊体外受精技术A、B羊核基因,B羊质基因双亲性状有性生殖转基因羊DNA重组技术目的基因、双亲基因目的性状、双亲性状有性生殖【特别提醒】(1)试管动物的培育属于有性生殖,而克隆动物的获得属于无性生殖。(2)最后阶段都利用胚胎移植技术获得新个体,移植所选胚胎一般是发育到原肠胚之前的桑椹胚或囊胚。【训练5】(2015·临沂高二检测)吉林大学农学部奶牛繁育基地成功培育出一头携带转入赖氨酸基因的克隆奶牛(培育过程如下图)。这也是世界首例赖氨酸转基因克隆牛,标志着世界克隆技术的又一次突破。请回答下列问题:(1)图中的a为技术,b为技术,c为______技术。(2)在b过程中需要获取卵母细胞。去核前,卵母细胞要培养至______(时期)。d过程需要将接受克隆胚胎的母牛进行。(3)如果要提高克隆牛的数量,从胚胎工程的角度考虑可采取在克隆胚胎发育的时期采用技术。为保证获取的胚胎正常发育,需要。【解析】(1)将外源基因导入受体细胞中,该过程运用了转基因技术,b是细胞核移植技术;c是早期胚胎培养技术。(2)卵母细胞要培养至减数第二次分裂中期才具有受精的能力。进行胚胎移植需要对供体和受体进行同期发情处理。(3)胚胎分割采用桑椹胚或囊胚时期的胚胎,为保证获取的胚胎正常发育,需要将内细胞团均等分割。答案:(1)转基因(基因工程)核移植早期胚胎培养(2)减数第二次分裂中期同期发情处理(3)桑椹胚或囊胚胚胎分割将内细胞团均等分割