考點(diǎn)48胚胎工程（講義）（原卷版）

考點(diǎn)48胚胎工程胚胎工程操作對(duì)象：動(dòng)物、、。技術(shù)種類：、、。特點(diǎn)：獲得的胚胎需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代。理論基礎(chǔ)：哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。胚胎工程的理論基礎(chǔ)受精精子獲能：剛剛排出的精子必須在動(dòng)物的中發(fā)生相應(yīng)的生理變化，才能獲得受精能力，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”。卵子的準(zhǔn)備：卵子排出后的成熟程度不同，需要在內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到時(shí)，才具備與精子受精的能力。有的生物排出的卵子是初級(jí)卵母細(xì)胞，有的生物排出的卵子是次級(jí)卵母細(xì)胞。受精階段：獲能后的精子穿過透明帶→精卵通過細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別→精子進(jìn)入卵細(xì)胞。胚胎早期發(fā)育桑葚胚細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右孵化：指囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來。胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用體外受精：培養(yǎng)到MⅡ期才可受精。：直接利用雌性動(dòng)物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)液中使其獲能。：適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液。胚胎移植概念：指將通過及得到的胚胎，移植到、的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。過程供體、受體的選擇和處理供體、受體的選擇和處理配種或人工授精胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存胚胎的移植移植后的檢查選擇：遺傳性狀和生產(chǎn)能力的供體、有的體質(zhì)和繁殖能力的受體。處理：處理和對(duì)供體母畜進(jìn)行處理。檢查：對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，這時(shí)胚胎應(yīng)發(fā)育到階段。處理：直接向受體移植或放入196℃的液氮中保存。檢查受體母畜是否妊娠地位：是胚胎工程的技術(shù)環(huán)節(jié)。優(yōu)勢(shì)：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。胚胎分割概念：采用將切割成等，經(jīng)移植獲得的技術(shù)。所用儀器設(shè)備：體視顯微鏡和顯微操作儀。材料：應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的。實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)物的或克隆。操作要求：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將均等分割。胚胎分割的應(yīng)用①可以促進(jìn)的繁殖；②產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行的寶貴材料；③在胚胎移植前，進(jìn)行等，對(duì)于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代有重要意義。取樣滋養(yǎng)層，做DNA分析、性別鑒定?？挤?受精作用和胚胎早期發(fā)育受精作用受精作用的場(chǎng)所：輸卵管。兩個(gè)標(biāo)志：①受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體或者雌、雄原核；②受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體。受精過程精子穿過透明帶獲能的精子與卵子相遇，首先釋放多種酶，以溶解卵細(xì)胞膜外的一些結(jié)構(gòu)；在精子接觸卵細(xì)胞膜的瞬間，細(xì)胞膜外的透明帶迅速發(fā)生反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的第二道屏障。原核的形成和融合雄原核和雌原核形成，雌、雄原核結(jié)合形成合子（受精卵）。受精卵中遺傳物質(zhì)的來源：核的遺傳物質(zhì)來自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核（即精卵各提供1/2），而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。精卵細(xì)胞結(jié)合具有物種特異性的原因：細(xì)胞膜表面糖蛋白具有識(shí)別作用，卵細(xì)胞只允許同種生物的精子進(jìn)入。胚胎早期發(fā)育個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)是受精卵，終點(diǎn)是形成性成熟的個(gè)體。發(fā)育中的細(xì)胞分裂均為有絲分裂，產(chǎn)生的是體細(xì)胞。卵裂期、桑葚胚期、囊胚期、原腸胚期的特點(diǎn)階段特點(diǎn)卵裂期細(xì)胞有絲分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，但細(xì)胞總體積并不增加，因此每個(gè)細(xì)胞的體積會(huì)隨分裂的進(jìn)行而不斷縮小，但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。桑葚胚期桑葚胚及以前的細(xì)胞均未分化，細(xì)胞具有全能性。囊胚期細(xì)胞逐漸分化，但全能性仍很高，可用于胚胎分割。聚集在胚胎一端的細(xì)胞形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織；沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的細(xì)胞稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞，將來發(fā)育成胎膜和胎盤。原腸胚期出現(xiàn)胚層分化。原腸胚是個(gè)體發(fā)育中分化程度達(dá)到最大的階段，但應(yīng)注意細(xì)胞分化貫穿整個(gè)個(gè)體發(fā)育過程中。孵化：囊胚后期，透明帶破裂，胚胎伸展出來；原腸胚早期還保留縮小的囊胚腔，最后消失。（2023春?茅箭區(qū)校級(jí)期末）哺乳動(dòng)物的發(fā)育歷程為受精卵→桑葚胚→囊胚→原腸胚→幼體→性成熟的個(gè)體。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．受精卵形成后，早期在輸卵管中進(jìn)行有絲分裂 B．受精卵形成囊胚的過程中只進(jìn)行卵裂，每個(gè)細(xì)胞的體積基本不變 C．胚胎發(fā)育到原腸胚后期，透明帶會(huì)破裂，胚胎會(huì)從其中伸展出來 D．囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎盤、胎膜和各種組織（2023春?萬州區(qū)校級(jí)期中）胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際上是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此，了解哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律十分重要。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．在自然條件下，哺乳動(dòng)物的受精過程和早期胚胎的發(fā)育均在子宮中完成 B．在自然狀態(tài)下，剛剛排出的精子即可與卵子完成受精 C．受精卵的早期分裂會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎體積并不增加的現(xiàn)象 D．在實(shí)際胚胎工程操作中，常以觀察到三個(gè)極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志（2023?肥城市模擬）澳大利亞科學(xué)家MichaelGabbett發(fā)現(xiàn)了一對(duì)“半同卵雙胞”龍鳳胎，他們來自母親的基因完全一樣，來自父親的基因卻只重合一部分。這次發(fā)現(xiàn)用事實(shí)告訴我們，“半同卵雙胞”龍鳳胎的基因相似度為89%。半同卵雙胞胎的受精及胚胎發(fā)育過程如下圖所示，圖2細(xì)胞中包含3個(gè)原核，為1個(gè)雌原核和2個(gè)雄原核，一般情況下這種受精卵無法正常發(fā)育。但是，該受精卵在母體內(nèi)恢復(fù)了分裂，形成了三極紡錘體（圖3），并最終分裂成3個(gè)二倍體細(xì)胞（圖4）。細(xì)胞A、B繼續(xù)發(fā)育形成兩個(gè)嵌合體胚胎，而細(xì)胞C發(fā)育失敗。最終該母親成功誕下兩名嬰兒。相關(guān)敘述正確的是（）A．圖1表示該異常胚胎的受精過程，此時(shí)卵子發(fā)育到減數(shù)第一次分裂后期 B．圖3細(xì)胞中細(xì)胞A、B、C染色體組都是由1個(gè)父系染色體組和1個(gè)母系染色體組組成 C．最終該母親成功誕下的兩名嬰兒的性別不一定相同 D．圖3細(xì)胞顯示該細(xì)胞在該異常情況下，可以從三極發(fā)出紡錘絲形成三極紡錘體（2023春?驛城區(qū)校級(jí)期中）下列有關(guān)哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的敘述錯(cuò)誤的是（）A．在桑葚胚階段胚胎的內(nèi)部開始出現(xiàn)含有液體的腔 B．胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞，可以從早期胚胎中分離獲得 C．桑葚胚之前細(xì)胞一般都具有全能性，囊胚的細(xì)胞逐漸分化 D．受精卵早期分裂時(shí)，胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加（2023春?浉河區(qū)校級(jí)月考）哺乳動(dòng)物在自然條件下受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律是胚胎工程重要的理論基礎(chǔ)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．雌、雄原核融合形成受精卵標(biāo)志著受精完成 B．受精卵細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)一半來自父方一半來自母方 C．卵裂期受精卵不斷進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的效率增大 D．囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列，將來發(fā)育成胎兒的各種組織（2023春?鄭州期中）下列有關(guān)哺乳動(dòng)物胚胎工程的敘述，正確的是（）A．精子觸及卵細(xì)胞膜時(shí)，卵細(xì)胞膜立即發(fā)生反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵細(xì)胞 B．受精卵在輸卵管內(nèi)進(jìn)行卵裂時(shí)，細(xì)胞數(shù)量增加，但胚胎總體積并不增加 C．受精卵發(fā)育為桑葚胚的過程是在透明帶內(nèi)完成的，孵化后進(jìn)入囊胚期階段 D．胚胎發(fā)育至原腸胚時(shí)期才開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，隨后發(fā)育形成三個(gè)胚層考法2胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用胚胎移植胚胎移植的程序及生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移植過程中兩次使用激素：第1次常用孕激素對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第2次用促性腺激素處理供體，使其超數(shù)排卵。胚胎移植過程中有兩次檢查：第1次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第2次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。胚胎移植的生殖方式：若胚胎是由受精卵發(fā)育而來的，屬于有性生殖；若胚胎是由核移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的，屬于無性生殖。胚胎移植的優(yōu)勢(shì)：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，從而大大縮短了供體本身的繁殖周期，推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展。胚胎移植的實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。（2022春?萬州區(qū)校級(jí)月考）如圖為哺乳動(dòng)物受精卵發(fā)育過程中某一時(shí)期的示意圖，下列敘述正確的是（）A．胚胎從①中伸展出來的過程叫做孵化 B．此圖為桑葚胚期，可作為胚胎移植的材料 C．進(jìn)行胚胎分割時(shí)，?、壑械募?xì)胞做性別鑒定 D．此圖中細(xì)胞還沒有分化，圖中①②③依次為透明帶、滋養(yǎng)層、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（2023春?開封期末）如圖表示研究人員利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，下列相關(guān)說法正確的是（）A．②代表早期胚胎培養(yǎng)，該過程中細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，無細(xì)胞分化 B．③代表胚胎分割，需均等分割原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，以免影響胚胎發(fā)育 C．④是培育優(yōu)質(zhì)奶牛的必要步驟，要用胰蛋白酶處理后進(jìn)行懸浮培養(yǎng) D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功與供體和受體的生理狀態(tài)有關(guān)（2023?湖南模擬）將外源DNA與精子在吡啶核苷酸輔酶劑中一起孵育，精子可捕獲外源DNA，并通過受精過程將外源DNA導(dǎo)入受精卵，該方法為精子載體法，能大大簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制備過程。如圖表示用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的流程。據(jù)圖分析，回答下列問題：（1）從小鼠體內(nèi)采集到的精子需要進(jìn)行處理才能用于體外受精，同時(shí)采集到的卵母細(xì)胞一般需培養(yǎng)到期，其原因是。（2）過程③中，受精卵在體外培養(yǎng)時(shí)，一般要置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的主要作用是，受精卵增殖為早期胚胎的分裂方式是。（3）將早期胚胎移植到代孕母鼠體內(nèi)時(shí)，一般（填“需要”或“不需要”）使用免疫抑制劑處理代孕母鼠，這是由于。（4）實(shí)驗(yàn)人員利用精子載體法將外源DNA導(dǎo)入小鼠精子，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不同小鼠個(gè)體精子中外源DNA的陽性率平均為13%左右。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，讓檢測(cè)為陽性的精子進(jìn)行受精作用，將受精卵進(jìn)行體外培養(yǎng)，胚胎中外源DNA表達(dá)的陽性率為4.7%。利用抗體檢測(cè)胚胎中DNA表達(dá)的蛋白質(zhì)的原理是。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明運(yùn)用精子載體法制備小鼠疾病模型（填“具有”或“不具有”）可行性。（2023?滄州模擬）目前，體外受精、胚胎移植和胚胎分割等胚胎工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。下面對(duì)胚胎工程技術(shù)的理解，正確的是（）A．試管動(dòng)物胚胎的整個(gè)發(fā)育過程都是在體外完成的 B．為降低免疫排斥反應(yīng)，胚胎移植前應(yīng)對(duì)受體注射免疫抑制劑 C．鑒定動(dòng)物性別、做DNA分析時(shí)要在內(nèi)細(xì)胞團(tuán)處進(jìn)行取樣 D．通過胚胎分割形成的后代胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，該方法可以看作是無性生殖（2023?廣東）科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長(zhǎng)角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是（）A．超數(shù)排卵B．精子獲能處理C．細(xì)胞核移植 D．胚胎培養(yǎng)（2023?重慶模擬）如圖是利用豬唾液腺生產(chǎn)大量高純度人神經(jīng)生長(zhǎng)因子（hNGF）的流程。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．人hNGF基因?qū)爰?xì)胞可以采用顯微注射的方法 B．培育轉(zhuǎn)基因豬D的過程涉及核移植、胚胎移植等技術(shù) C．轉(zhuǎn)基因豬D的遺傳性狀由A和C的遺傳物質(zhì)決定 D．豬唾液腺作為生物反應(yīng)器具有不受性別限制的特點(diǎn)（2023春?萬州區(qū)期末）運(yùn)用生物工程技術(shù)可以培育、改良生物品種。如圖是科學(xué)家運(yùn)用克隆技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的簡(jiǎn)易流程圖，請(qǐng)回答下列問題：（1）獲得優(yōu)質(zhì)奶牛的過程涉及核移植。核移植是指。過程②常使用的方法是。圖中核移植難度大于胚胎細(xì)胞核移植，原因是。（2）過程③常使用的方法是