2014届高考生物二轮复习胚胎工程教案
教学课题：胚胎工程
高考考点：考点1：动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础（I）
考点2：胚胎干细胞的移植（I）
考点3：胚胎工程的应用（II）
教学内容：1、生殖细胞的形成和早期胚胎发育（胚胎工程的理论基础）
2、胚胎工程
教学重点：1、动物早期胚胎发育的基本过程
2、胚胎干细胞移植和胚胎工程应用
教学难点：1、胚胎发育的基本过程与胚胎移植的时机
2、胚胎干细胞的特点及其实践应用
3、胚胎移植的生理基础及基本程序
教学性质：二轮复习教案
教学课时：4课时
教学过程：
一、知识目录：
1、生殖细胞的形成和早期胚胎发育：
（1）生殖细胞的形成和受精作用
（2）早期胚胎发育
2、胚胎工程：
（1）概念（2）体外受精（3）早期胚胎培养（4）胚胎移植（5）胚胎分割（6）胚胎干细胞二、知识点讲解：
知识点1：生殖细胞的形成和早期胚胎发育（胚胎工程的理论基础）
1、生殖细胞的形成：（选修3P61→精子和卵子的发生）
注意：（1）哺乳动物精子和卵子的形成主要的相似点和不同点：
①相似点：细胞分裂的最初阶段是有丝分裂，不断增加原始生殖细胞的数量；经过减数分裂（MI，MII）才能形成精子或卵子。
②不同点：a、减数分裂中细胞质的分配，形成成熟生殖细胞的数目和是否需要变形不同；b、精子发生过程是连续的，场所是唯一的（曲细精管）；卵子发生的两个过程（MI，MII）不是连续的，第一次分裂在卵巢内完成，第二次是在输卵管中与精子结合过程中完成。
c、重要区别：哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前（即胎儿期）完成。（2）精子的变形过程：
精细胞核→精子头的主要部分
子高尔基体→头部的顶体
细中心体→精子的尾精子（包括头、颈、尾）
胞线粒体→精子尾基部的线粒体鞘膜
其他物质→原生质滴（最后脱落）
▲：动物精子的大小与动物体型大小无关。
（3）哺乳动物卵巢、卵泡和卵子：
①卵巢中存在卵泡，卵泡中存在卵子；卵子外面有透明带、放射冠和卵黄膜。
②正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成MI，需要在输卵管内进一步成熟，
直到MII中期才能与精子在输卵管内结合，完成受精作用。
2、受精作用：
（1）概念：精子和卵子结合成合子的过程。自然条件下，体内受精是在雌性的输卵管内完成的。
（2）过程：受精前的准备阶段和受精阶段
①准备阶段：a、精子获能：（体内受精）的精子在雌性生殖道内发生相应变化才能受精
b、卵子的准备：卵子达到MII中期，才具备受精能力。
②受精阶段：
a、精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜：
?1：顶体反应：卵子和精子相遇时，顶体内的酶释放出来（与细胞膜表面的糖蛋白的识别作用有关，保证同种生物精子入卵），溶解放射冠和透明带并接触卵黄膜。
?2：透明带反应：精子触及卵黄膜瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的反应。（防止多精入卵反应）
?3：卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会立即发生拒绝其他精子再进入卵内的反应。（防止多精入卵的第二道屏障）
b、原核的形成：
雄原核的形成：精子入卵后尾部脱落，原有核膜破裂，新形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核大的核，叫雄原核。
雌原核的形成：精子入卵后，被激活的卵子完成MII，排出第二极体后，形成雌原核。（雌原核一般略小于雄原核）
c、配子结合：雄、雌原核充分发育，相向移动，彼此接触，二者体积缩小，合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子。
▲：受精的标志：在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。
受精完成的标志：雌雄原核的融合。
例2、关于哺乳动物减数分裂及受精作用的说法正确的是（B）
A.经减数分裂形成成熟的精子和卵子后，才能完成受精作用形成受精卵
B.次级卵母细胞只有与精子结合以后，才能完成减数第二次分裂
C.精子在睾丸内成熟和获能后，才能与卵子结合
D.精子获能的本质就是使已经成熟的精子获得与卵子结合所需的足够的能量
知识点2：早期胚胎发育（选修3P66）
1、卵裂期：透明带内进行的有丝分裂时期。
特点：细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，略缩小，导致每个细胞的体积在减小。例3、哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是（A ）
A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B.逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
C.细胞的数目增多，有机物含量大增
D.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
2、桑椹胚：当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。
特点：此阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能性细胞。
例4、以下关于桑椹胚的说法不正确的是(C)
A.胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B.每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性
C.良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完成相同的小牛，性别一定为雌性
D.是由受精卵经有丝分裂产生的
3、囊胚：①开始出现细胞分化；
②内细胞团：聚集在胚胎的一端，个体较大的细胞（ICM）。（将来发育成胎儿的各种组织）滋养层细胞：沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞。（将来发育成胎膜和胎盘）
③囊胚腔：胚胎内部出现的含液体的囊腔。
④孵化：胚胎从透明带内伸展出来的过程。
4、原肠胚：囊胚孵化后，再进一步发育。
三胚层：外胚层（内细胞团表层细胞）；内胚层（内细胞团下方细胞）；中胚层
二腔：囊胚腔；原肠腔（由内胚层包围的腔）
注意：▲1：个体发育的起点为受精卵，终点是性成熟个体。个体发育包括胚胎发育和胚后发育。
▲2：胚胎分割的时期：囊胚之前（桑椹胚及之前为最佳时期）
例5、下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中，正确的是(B)
A．囊胚与桑椹胚相比，每个细胞内DNA总量增加
B．囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多
C．组成囊胚和桑椹胚的细胞，都是全能细胞
D．桑椹胚的形成在卵巢，囊胚的形成在输卵管
知识点3：胚胎工程
1、胚胎工程的概念：（选修3P59）
是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
2、试管动物技术：（选修3P69）
是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。（包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等胚胎工程技术）3、体外受精：（选修3P69）
主要步骤：（1）卵母细胞的采集和培养：①采集：a、对于实验动物：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，直接与获能精子在体外受精。b、对于大家畜或大型动物：活体采集（借助超声波探测仪，内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞）或屠宰场收集。②培养：采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养
成熟后，才能与获能的精子受精。
（2）精子的采集和获能：（选修3P70）
①采集：方法有假阴道法，手握法和电刺激法等
②获能：培养法和化学诱导法
?：获能是让精子具有能与卵细胞结合的能力，并不是获得更多的能量。
（3）受精：精子和卵子一般要放在培养液小滴（获能溶液或专用受精溶液内培养一段时间才能受精）
例6、下列关于卵细胞采集的叙述不正确的是（D ）
A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B．从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精
C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
4、早期胚胎培养：（选修3P72）
（1）培养液（发育培养液）成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清。
（2）胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。
5、胚胎移植：（选修3P74）
（1）概念：（选修3P74）
①材料：早期胚胎（体内或体外）
②受体对象：同种的、生理状态相同的其他雌性动物
③实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。（是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程）
（2）意义：（选修3P75）
①充分发挥雌性优良动物个体的繁殖潜力，大量繁殖后代。
②大大缩短了供体本身的繁殖周期。
（3）生理学基础：（选修3P76）
①同种动物发情排卵后，供、受体生殖器官的生理变化相同。
②早期胚胎一定时间内处于游离状态。
③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
④移植胚胎不改变遗传特性。
（4）基本程序：（选修3P76）
①对供、受体的选择和处理：
例如：对供、受体母牛进行选择，并用激素（促性腺激素）进行同期发情处理，而后用激素对供体母牛做超数排卵处理（超排）。
②配种或进行人工授精：
例如：超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀公牛进行配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存：
?1：收集胚胎的方法：冲卵（用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内胚胎冲洗出来）
?2：冲卵后，应对胚胎进行质量检查（胚胎应发育到桑椹胚或囊胚）和保存。（放入-196℃液氮保存）
④移植胚胎及检查：
▲：移植方法：手术法或非手术法
例7、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（D ）
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植
B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素
D．试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成
（5）应用：
胚胎移植技术目前主要应用于：①解决某些不孕症者的生育问题②提高良种家畜的繁殖能力。
例8、胚胎移植技术目前主要应用于（A ）
A．解决某些不孕症患者的生育问题B．治疗某些疾病
C．降低良种家畜的繁殖力D．提高动物的抗病力
6、胚胎分割：（选修3P78）
（1）概念：
指采用方法将早期胚胎切割成2等份、4等份、8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
▲：胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
（2）材料选择：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
▲：对囊胚阶段的胚胎分割，要注意将内细胞团均等分割。
（3）意义：（选修3P79→最后一段）
例9、下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请据图回答：
(1)在进行体外受精前要对精子进行_____________处理。②指的是______________。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到__________时期的胚胎进行操作(在操作时要注意将___________均等分割)。
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是______________。
(4)移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎_______________。
答案：(1)获能；囊胚腔(2)桑葚胚或囊胚；内细胞团
(3)具有相同的遗传物质(4)不发生排斥反应
7、胚胎干细胞：（选修3P80）
（1）概念：
哺乳动物的胚胎干细胞（ES或EK细胞），是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。（2）特点：
①形态上：体积小，细胞核大，核仁明显
②功能上：具有发育的全能性
③在体外可增殖而不发生分化；可冷冻保存，也可进行遗传改造。
例10、关于ES细胞的叙述不正确的是（D）
A.形态上体积小，细胞核明显
B.体外培养可以增殖而不分化
C.ES细胞可以用来培育人造组织器官
D. ES细胞是指取自于原肠胚以后的细胞
例11、以下关于ES细胞的叙述不正确的是(C)
A.ES细胞的分离和培养可以应用于基础生物学、畜牧学和医学等方面
B.ES细胞可用于治疗帕金森综合症、少年糖尿病和老年性痴呆等疾病
C.现在已经成功地通过诱导ES细胞的定向分化成功治愈癌症、心脑血管疾病和某些组织器官的损伤
D.ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料
（3）应用：
①造血干细胞移植：目前，临床使用的造血干细胞主要来自骨髓、动员后的外周血和脐带血。现在，造血干细胞移植已经成为临床治疗血液系统疾病、遗传性疾病、顽固性自身免疫病、严重免疫缺陷疾病以及癌症化疗与放疗后免疫力低下等的有效手段。
②胚胎干细胞移植：利用胚胎干细胞诱导出各种功能性细胞或相应的干细胞，为部分细胞坏死的病人进行细胞移植，使病人恢复丧失的功能。
③随着组织工程技术的发展，通过ES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。
（4）意义：（选修3P80）
例12、下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
(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。
(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__________。
(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。
答案：(1)囊胚原始性腺细胞(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
例13、（2013天津卷第2题）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（C ）
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
例14、（2013江苏卷第13题）软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是（D ）
A. 首先经超排卵处理后进行体外受精
B. 从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型
C. 根据检测结果筛选基因型为hh 的胚胎
D. 将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
例15、（2013福建卷第33题）克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl-2 基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR 技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。
请回答：
（1）图中重组细胞的细胞核来自细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和胚最终发育为克隆猪。
（2）在PCR 过程中可检测出cDNA 中Bcl-2 cDNA 的分子数，进而计算总mRNA 中Bcl-2 mRNA 的分子数，从而反映出Bcl-2 基因的转录水平。
①图中X 表示过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA 的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成
用于PCR 扩增，PCR 扩增过程第一轮循环的模板是。
【答案】（1）体原肠（2）①反转录②引物Bcl-2 cDNA
知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 注意：对本概念应从以下几个方面理解： 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)来源：大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (3)作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意：比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。(3)DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
高中生物胚胎工程2019年3月20日 （考试总分：100 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）关于胚胎移植叙述错误的是 A．在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体” B．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 C．胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序” D．胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关 2、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 B．内细胞团的细胞具有发育的全能性 C．受体的遗传特性影响移植胚胎的遗传特性 D．为避免代孕母体对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 3、（5分）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来 B．囊胚外表面的一层扁平细胞可以不断增殖分化发育成胎儿 C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎 D．利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植得到的后代性别比为1:1 4、（5分）如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤.下列叙述正确的是 A．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段 B．A所表示的细胞不一定是受精卵 C．应把③移植到处于发情状态母牛的输卵管中 D．在胚胎移植时受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎 5、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．具有胚胎干细胞核的重组卵细胞不能直接移植到代孕母亲子宫中 B．全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于细胞不能表达全能性 C．将转基因细胞嵌入滋养层中可获得转基因动物 D．卵裂期的胚胎只能用酶分割 6、（5分）下列有关胚胎工程的叙述正确的是 A．试管动物的培育离不开动物细胞培养技术 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎移植技术可获得遗传特性相同的后代 D．利用某一胚胎干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体比例为1：1 7、（5分）下列对哺乳动物体内受精、早期胚胎发育过程和胚胎工程的叙述，正确的是 A．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 B．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清、抗生素和激素等 C．原肠胚时期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期 D．卵子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的屏障之一 8、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 9、（5分）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误 ．．的是 A．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿 B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少 C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞 D．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割 10、（5分）我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的，完成这一过程需要解决的问题合理的是 A．精子在体外用获能物质处理 B．用化学物质处理掉卵细胞膜，便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵 11、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大 B．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的 C．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 D．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 12、（5分）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有体积大、细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎或原始性腺中分离获取 13、（5分）胚胎工程技术在生产中的应用不包括 A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B．进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
《专题三胚胎工程》练习题2013.4 1．原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)的产生依赖于（） A．有丝分裂B．无丝分裂C．减数分裂D．以上三种都有 2．精细胞变形形成精子的说法正确的是（） A．线粒体聚集形成顶体．以便能量供应B．中心体浓缩成原生质滴 C．细胞核变成精子头的主要部分D．高尔基体演变成尾 3．下列不是精子、卵子发生的区别的是（） A．初级精母、卵母细胞的形成时间 B．减I和减Ⅱ的时间连续性 C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体的数量 4．假设动物某精原细胞的2对等位基因(Aa，Bb)分别 位于2对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精 子时，图3—6中可表示其减数第二次分裂后期染色体 和基因变化的是（） 5．精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是（） ①顶体反应②透明带反应③卵黄膜封闭作用④精子穿越放射冠 A．①②B．②③C．③④D．②④ 6、受精完成的标志是（） A、雌、雄原核形成 B、精卵相遇，发生顶体反应 C、精子接触透明带 D、卵黄膜和透明带间出现两个极体 7、体外受精的场所是（） A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中 8、当卵母细胞达到哪一时期时，才具备与精子受精的能力（） A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期 C.减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂结束成熟 9．如图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中的某一变化，若横坐标表示时间，则纵坐标可表示（） A．有机物总量 B．每个细胞DNA含量 C．所有细胞体积之和 D．所有细胞表面积总和与体积总和的比值 10．卵细胞的产生过程中减数第二次分裂发生在什么过程完成的？（） A.在卵巢内 B.在受精前 C.精子和卵子结合 D.初级卵母细胞生成次级卵母细胞 11．下列最能表现细胞全能性的细胞是（） A．桑椹胚期细胞B．囊胚期细胞C．外胚层细胞D．滋养层细胞 12．我国引进良种红安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有（） ①发酵工程②组织培养③基因工程④克隆⑤细胞工程⑥体外受精和胚胎移植 A．①③B．②④C．④⑤D．④⑥ 13．下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（） A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C．超数排卵技术要使用一定的激素D．试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成14．下面三者可以说是现代生物科技的杰出成果，它们的诞生所依据的生物学原理最接近的是（）①试管婴儿②胚胎分割③克隆羊A．①②B．②③C．①③D．①②③
高中生物选修三基因工程知识点 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：
（2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：
高中生物胚胎工程知识点 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子（针对胚胎发育过程）所进行的多种显微操作和处理技术；研究对象主要限定于高等脊椎动物，尤其是哺乳动物；重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 （一）动物胚胎发育的基本过程 1、受精作用：成熟的精卵融合成为受精卵的过程（获能精子+减II中期的成熟卵细胞） ——受精时精卵质膜融合后，次级卵母细胞才最终完成减II，精卵核融合 场所：输卵管上段 2、胚胎发育：受精卵发育到幼体 胚后发育：出生到性成熟 个体发育：受精卵发育到性成熟 3、动物胚胎发育的基本过程 （1）卵裂期（2——8）： 细胞数量增加，有机物总量/总体积减小，每个细胞都具有全能性，未出现细胞分化，每个细胞都能发育成完整新个体 （2）桑椹胚（16——32） （3）囊胚/胚泡： 细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES 细胞，发育全能性），之间为囊胚腔 注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层 原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基；
——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少PS早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚） （二）胚胎干细胞 1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK） 2、形态特征：具有胚胎细胞的特性，体积小，核大，核仁明显，二倍体核型功能特征：具有发育全能性 胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养 ——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是： ①基因敲除； ②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化，组织器官移植； ③治疗人类的某些顽疾，修复坏死或退化的部位； ④胚胎干细胞核移植，经胚激活、胚胎培养、胚胎移植； ⑤改良和创造动物新品种 胚胎工程的应用 1.体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养： ①卵巢经促性腺激素处理超数排卵，使用超声监视器确定卵泡位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出卵母细胞（各阶段卵母细胞均有可能） ②体外培养至成熟（减II中） (2)精子的采集和获能（获得能与卵细胞结合的能力）：获能液由相关物质组成非ATP (3)受精：获能精子和成熟卵细胞在体外合适环境中共同培养
专题复习三——胚胎工程 【知识回扣】 1.试管动物生产流程 例1动物胚胎移植的过程是首先用激素a促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素b 处理可以接受胚胎植入的母体子宫内，孕育成幼体。 (1)你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式？________________。 (2)题中提及的“激素a”最可能是指_____________，“激素b”可能是指________。 (3)若希望同时获得多个性状相同个体，那么该如何实现？ (4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？ 【答案】(1)有性生殖 (2)促性腺激素孕激素 (3)利用同一受精卵发育形成的胚胎进行胚胎分割，分别植入不同母牛子宫，使它们正常发育成新个体。 (4)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种。 2. 克隆羊、试管羊、转基因羊的异同 例2试管羊、克隆羊、转基因羊所采用的主要生物技术分别是( ) ①胚胎移植②DNA重组技术③核移植技术④体内受精⑤基因突变 A．①③⑤ B．①②④ C．①④⑤ D．①③②
【答案】 D 【对点演练】 1．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是( ) A．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 B．试管牛的培育过程属于克隆技术 C．超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 2．精子变形时，线粒体集中在尾部的原因是( ) A．释放顶体酶发生透明带反应 B．产生能量促进精子运动 C．有利于质基因进入受精卵 D．受细胞核的挤压形成 3．胚胎工程技术在生产中的应用不包括( ) A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B．进行胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体 4．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是( ) A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例 5．下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是( ) A．在发情后的最初一段时期，母牛即使没有受精，其生殖系统也处于受精后的生理状态B．早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系 C．一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原物质的胚胎并没有免疫排斥现象D．移植的胚胎，依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育 6.下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是( ) A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化 B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡 C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加 D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 7.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通 过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( ) A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理 B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精 C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
高中生物《选修三》专题三胚胎工程 高考试题汇编 1.（11年广东卷）3、华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包 括的环节有 ①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植 A. ①③ B. ①④ C. ②⑤ D. ③⑤ 2.（11年江苏卷）18．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 3.（11年浙江卷）2.培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的 是 A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数 排卵 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕 母羊子宫内 4.（11年福建卷）32. [现代生物科技专题]必答题（10 分） 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常 染色体隐性遗传病）患儿。在他们欲生育第二胎时，发现 妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为 该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如右图。请 回答： （1）过程①是指在体外进行的处理，从而使精子与 卵子结合形成受精卵；过程②称为。 （2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时， 要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③进行PCR扩 增。然后用Ⅱ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切 产物。据此判断，MstⅡ是一种酶。
（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为（正常/患者/携带者）。5.（2010山东高考理综）35.【现代生物科技专题】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。 6.（10江苏卷）16．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述．错误 ．．的是 A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D．一次给受体母羊檀人多个胚胎．可增加双胞胎和多胞胎的比例 7.（10江苏卷）17．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不．能用于老年痴呆症治疗的是 A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术C．单克隆抗体技术D．基因治疗技术 8.（10海南卷）26．（18分）［选修模块3：现代生物科技专题］ 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题： （1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________、_____________以及在母体中发育和产出等过程。 （2）在“试管牛”的培育过程中，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，使其__________。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和__________。 （3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的 激素是__________。 2
专题三3．3 胚胎工程的应用及前景（胚胎分割和胚胎干细胞） 课前预习学案 一、预习目标 1、说出胚胎分割的概念 2、例举胚胎干细胞的特点 二、预习内容 （一）胚胎分割 1、概念：指采用方法将早期胚胎切割成 2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。 2、仪器设备：和显微操作仪 （二）胚胎干细胞 1、概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。 2、特点 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造. 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1、说出胚胎分割的操作过程 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 学习重难点 1、说明胚胎分割的应用意义。 2、说明胚胎干细胞研究的意义。 3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。 二、学习过程 （一）胚胎分割 1、操作程序如何？ 1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。 3）分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割，做胚胎DNA分析。 2、局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。（二）胚胎干细胞 1、明确胚胎干细胞的特点？ 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外 可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造 2、说出意义 1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症 2）ES细胞体外诱导分化，可培育 3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞 3、讨论胚胎干细胞的应用现状 三、总结反思 胚胎分割的操作特点？ 干细胞的分类比较？ 四、当堂检测 1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。 A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 3.（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 课后练习与提高 1、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 2．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A．只能对囊胚期细胞进行分割 B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同 D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高 3、胚胎干细胞的特点是（） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B.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 C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性 D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 4．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（） A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能 C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应 D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2） 一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶：E〃coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。 八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。 九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 十六、目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以使一些具有调控作用的因
检测（二十）“胚胎工程与生态工程”课后强训卷 1 ?运用现代生物科技相关知识，回答下列问题： （1） __________________________________________________________ 动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的__________________________________________________ 细胞，称为杂 交细胞。合子形成后即在______________ 内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间 是在透明带内进行的，这一时期称为__________________ 期。 （2） __________________________________________ 当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生反应，释放出有关的酶直接溶解 卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有、（时间顺序不可颠倒）。 （3） ________________________________ 生态经济主要是通过实行“ '的原则，使一个系统产出的污染物，能 够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重 要的手段之一就是___________________。 解析：（1）动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育的早期有一段时间 是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。（2）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生 顶体反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应依次有透明带反应、卵细胞膜反应。（3）生态经济主要是通过实行“循 环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。 答案：（1）单核输卵管卵裂（2）顶体透明带反应卵细胞膜反应（3）循环经济生态工程 2?某正常夫妻生下的一个血友病男孩，不幸在一次意外中大量失血死亡。该夫妻想借助试管婴儿技术再生一个健康孩子。请结合你所学的知识帮他们解决有关问题： （1） _________________ 人类精子是在（器官）内形成的，从初情期（青春期）期开始，直到生殖机能 减退，而女性卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在_________________ （时期）完成的，这是精子 和卵子发生上的重要区别。 （2） ________________________________ 在体外受精时，精子首先要进行处理，精子与卵子在体外受精后，应移入 发育培养液中继续培养，以便检查受精状况和受精卵的发育能力。 （3）人的体外受精胚胎，在8?16个细胞阶段可以移植，而牛、羊一般要培养
3.3 胚胎工程的应用及前景（一） 目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是家畜的、和。 一、胚胎移植 1．概念：是指将雌性动物的，或者通过体外受精及其他方式得到的，移植到、的其他雌性动物的体内，使之继续发育为的技术。 分析： （1）被移植的对象是； （2）“供体”：提供胚胎的个体；“受体”：接受胚胎的个体；供体和受体必须是生物。2．胚胎工程实际是生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。 无论是转基因、核移植，或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。所以：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。 3．胚胎移植的现状 4．胚胎移植的意义 （1）胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的。 供体的主要职能为； 受体的主要职能：完成和的任务，大大缩短了供体本身的繁殖周期。 （2）良种畜群迅速扩大，加速了和； （3）胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用； （4）在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可以增加和的比例；（5）利用胚胎保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种。 5、胚胎移植的生理学基础：胚胎移植是否成功，与供体和受体的生理状况有关。
（1）哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的。 （2）哺乳动物的早期胚胎形成后处于状态，为胚胎收集提供了可能。 （3）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的和联系，但移入受体的供体胚胎的在孕育过程中不受任何影响。 【P76讨论1】在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处生理环境保持一致？ 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处于相同的或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。因此，必须要做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同和相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。【P76讨论2】胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移？你认同吗？ 这样的概括是正确的。胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 6．胚胎移植的基本程序（以牛为例） 胚胎移植主要包括、、 、，以及。（1）对供、受体进行，注射激素，进行处理。 供体应选择和优秀的个体； 受体应选择有和的个体；供体、受体应该是种、性个体。 （2）对供体母畜注射激素进行处理。 （3）超数排卵的供体母牛发情后，选择同种优秀公牛进行或。（4）胚胎的收集：配种或人工授精后第7天，用特制的冲卵装置，将冲洗出来（也叫冲卵）。 （5）胚胎检查：对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到或阶段； 将合格的胚胎或直接或中保存。
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育 （第1课时） 一、学习目标 1．简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2．比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。 课前预习 1、精子的发生 （1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期开始，直到__________衰退。 （2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后进行数次___________，产生大量精原细胞，进一步形成多个______________。 第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产生两个___________，M Ⅱ共产生____个含___________的___________细胞。 第三阶段：____经过变形，________变为________的主要部分，_______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在____的基部形成____。同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中，细胞核是_____________________的场所，也是参与__________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行_____________的场所。 2、卵子的发生 （1）卵子的发生是在_____________内完成的。 （2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被_________包围，形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果是产生______________和_________；M Ⅱ是在_______________________完成的，产生_____________和_____________。判断卵子是否受精的重要标志是__________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 （3）哺乳动物_________的形成和在________内的储备，是在______________（即__________）完成的。 课内学习 一、精子的发生 探究一：各种家畜精子发生的过程 1．请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 2．阅读P61，观察图3－2，精子变形发生了哪些变化？ 3．观察P62图3－3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？ 4．精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？
(完整版)高中生物基 因工程试题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
阶段质量检测(一) 基因工程 (时间：45分钟，满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是() A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D．载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接2．(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是() A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3．日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP 的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是( ) A．作为标记基因，研究基因的表达 B．作为标记蛋白，研究细胞的转移 C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4．下列有关质粒的叙述，正确的是( ) A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA C．质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D．基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物 5．下列有关基因工程的叙述正确的是( ) A．用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获得相同的黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 C．检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功 D．质粒上抗生素的抗性基因有利于质粒与外源基因连接 6．下列有关基因工程和蛋白质工程步骤的叙述不．正确的是( )
高中生物知识点：胚胎工程 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子（针对胚胎发育过程）所进行的多种显微操作和处理技术；研究对象主要限定于高等脊椎动物，尤其是哺乳动物；重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 （一）动物胚胎发育的基本过程 1、受精作用：成熟的精卵融合成为受精卵的过程（获能精子+减II中期的成熟卵细胞） 过程：精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合 ——受精时精卵质膜融合后，次级卵母细胞才最终完成减II，精卵核融合 场所：输卵管上段 2、胚胎发育：受精卵发育到幼体 胚后发育：出生到性成熟 个体发育：受精卵发育到性成熟 3、动物胚胎发育的基本过程 （1）卵裂期（2~8）： 细胞数量增加，有机物总量/总体积减小，每个细胞都具有全能性，未出现细胞分化，每个细胞都能发育成完整新个体 （2）桑椹胚（16~32） （3）囊胚/胚泡： 细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES细胞，发育全能性），之间为囊胚腔 注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层 原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基； ——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少 PS 早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚） （二）胚胎干细胞 1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK） 2、形态特征：具有胚胎细胞的特性，体积小，核大，核仁明显，二倍体核型 功能特征：具有发育全能性 胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养 ——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是： ①基因敲除； ②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化，组织器官移植；
阶段质量检测（一）基因工程 （时间：45分钟，满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共45分） 1 ?下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接 2. （浙江高考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确 的是（） A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（） A. 作为标记基因，研究基因的表达 B. 作为标记蛋白，研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳，示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述，正确的是（） A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物
生物选修中有一门重要的知识，那就是胚胎工程，今天就给同学们总结一下选修三的胚胎 工程这部分相关知识点。 一、精子与卵细胞发生上的区别与联系 精子的变形: 细胞核----------精子头的主要部分; 高尔基体--------头部的顶体; 中心体----------精子的尾; 线粒体----------聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜; 细胞内其他物质浓缩为球状-----原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落.成熟的精子分头、颈和尾三大部分。 二、受精作用 受精的标志是在透明带和卵黄膜的空隙出现第二极体。 准备阶段:精子获能；卵子的准备(当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力) 受精过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜、原核形成和配子结合
三、胚胎发育 胚胎发育的过程包括卵裂期、桑葚期、囊胚期、原肠胚等时期。 卵裂期: 地点--透明带内进行 特点--有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。 桑葚期 特点--胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。 这一阶段前的每一个细胞都具有完整胚胎的潜能,属于全能细胞 囊胚期 特点--细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，沿透明带展开和排列,个体较小的细胞,称为滋养层细胞。将来 发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。 原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 四、体外受精
卵母细胞的采集、精子的获取和受精 （1）卵母细胞的采集方法: 实验动物如小鼠,兔及家畜等,用促性腺激素处理,排除更多的卵子后从输卵管冲取卵子。大家畜或大型动物：从屠宰母畜的卵巢或活体卵巢中吸取 需体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精. （2）精子的采集方法:假阴道法、手握法、电刺激法等 精子获能方法:培养法、化学诱导法 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过 程。 (4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培 养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机 盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。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。不同动物胚胎移植的时 间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动 物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植。) 五、胚胎工程的应用 胚胎工程的应用:胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术 1、胚胎移植 (1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎， 移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。） 地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必 须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。 (3)生理学基础： ①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。 ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。 ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。