2012高考生物二輪基礎研習 第一部分 專題八 第二講 胚胎工程

1、,專題八,抓住基礎,研考向,戰(zhàn)考場,第二講,強技能,備考方向要明了,1精子和卵子的發(fā)生比較,2受精過程 (1)準備階段：包括精子獲能及卵子達到減數(shù)第二次分裂 中期。 (2)受精階段：包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃 膜，雌、雄原核形成及配子結(jié)合。 (3)防止多個精子入卵受精的屏障。 透明帶反應。 卵黃膜封閉作用。,(4)受精的標志和受精完成的標志 卵子受精的標志：在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。 受精完成的標志：雌、雄原核的融合。,屬于全能細胞,1下列哪一項不是精子、卵細胞發(fā)生的區(qū)別() A初級精母細胞、初級卵細胞的形成時間 BM和M的時間連續(xù)性 C成熟生殖細胞是否經(jīng)過變形 D成

2、熟生殖細胞中染色體的數(shù)量,解析：初級精母細胞是雄性動物初情期開始后，才由精原細胞分裂形成的，而初級卵母細胞是在胎兒期性別分化后完成的。精子的產(chǎn)生過程中，M和M是連續(xù)的，而卵細胞產(chǎn)生通過M形成次級卵母細胞，在精子與卵子的結(jié)合過程中才完成M。精子細胞形成后變形為蝌蚪狀，卵細胞不需要變形。成熟的精子和卵細胞都是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，都含有相當于親本體細胞一半的染色體數(shù)目。,答案： D,1關(guān)于胚胎移植的有關(guān)問題,(1)胚胎移植中“供體”與“受體”的確定：提供胚胎的個 體稱為“供體”，接受胚胎移植的個體稱為“受體”； 供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物一般為常見或存 量大的品種。,(2)胚胎移植的實質(zhì)：胚

3、胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相 同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換，而胚胎本身的 遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀均能保持其 原來的優(yōu)良特性。其遺傳信息與受體動物無關(guān)。,(3)胚胎移植的優(yōu)勢：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛 力， 縮短供體本身的繁殖周期。 (4)應用激素：胚胎移植過程中兩次使用促性腺激素，第一次 對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排 卵。 (5)胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢 查；第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。 (6)犢牛性狀：胚胎移植產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用供體牛， 性別取決于公牛提供何種類型的精子，與受體牛沒有關(guān) 系。,2試管動物與克隆動物

4、的比較,2(2011浙江高考)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所 示若要培育成功，下列敘述正確的是 (),A甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟 C丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養(yǎng)液 D丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母 羊子宮內(nèi),解析：本題考查動物胚胎工程的應用，意在考查考生對該知識的理解能力。甲過程的目的是采集卵母細胞并培養(yǎng)成熟，可通過注射促性腺激素促進母山羊超數(shù)排卵。乙過程的目的是促進精子和卵細胞結(jié)合，完成受精作用。受精是在獲能溶液或?qū)ｉT的受精溶液中進行，而早期胚胎培養(yǎng)是在發(fā)育培養(yǎng)液中進行；丁過程是胚胎移植，是將早期

5、胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育。,答案：A,3自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代科技手段，可以 實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請按照提示，回答下列問題： (1)使一頭良種雄性黃牛，在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是_。 (2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使 這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進行_處理；還要用激素使供體母牛_。胚胎收集的過程也叫做_。用于移植的胚胎應發(fā)育到_或_階段。,(3)采用試管動物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良 種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和

6、_。體外受精主要包括_、_和_等幾個主要步驟。,解析：(1)通過人工授精的方法，可以在短時間內(nèi)大量繁殖優(yōu)良品種。(2)胚胎移植進行前，首先要對供體母牛和代孕母牛進行同期發(fā)情，同時還要用激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵；人工收集發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進行移植。(3)試管動物技術(shù)包括體外受精和胚胎早期培養(yǎng)，體外受精又包括精子的采集和獲能、卵母細胞的采集和受精三個階段。 答案：(1)人工授精(2)同期發(fā)情超數(shù)排卵沖卵桑椹胚囊胚(3)早期胚胎的培養(yǎng)卵母細胞的采集精子的采集和獲能(精子的獲取)受精,例1下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是 () A卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增

7、加 B胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割 C胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等 特點 D胚胎干細胞是一類未分化細胞，可從早期胚胎中分離獲取,解析卵裂期細胞不斷分裂，故細胞數(shù)目增多，但有機物因逐漸消耗而減少；內(nèi)細胞團是囊胚時期出現(xiàn)的，不是原腸胚時期的；胚胎干細胞具有細胞核大、核仁比較大而明顯的特點。胚胎干細胞是全能干細胞，是未分化細胞。,答案D,例2請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題： (1)精細胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂 體內(nèi)含有的_能協(xié)助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。 (2)某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子 處于_卵母細胞階段，當

8、該細胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂_期時，才具備受精能力。,(3)動物的早期胚胎移植到同種且_與供體相同的動 物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。 為了獲得更多的早期胚胎，常用_激素對供體進 行處理，其目的是獲得更多的_，經(jīng)人工授精后 可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞 時，發(fā)現(xiàn)活胚胎不能被染色，其原因是活細胞膜 _。,(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體， 可對發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期階段的早期胚胎進行_處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進行長期保存，應將其置于_條件下。,解析(1)精子與卵子相遇后，發(fā)生頂體反應，頂體內(nèi)的頂體酶釋放出來，直接溶解卵丘細胞之

9、間的物質(zhì)，隨后將透明帶溶出一條孔道，從而協(xié)助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。(2)排出的卵子減數(shù)第一次分裂尚未完成，所以處于初級卵母細胞階段，排出的卵子在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。(3)胚胎移植要求是將早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)相同的其他,雌性動物體內(nèi)。用促性腺激素進行超數(shù)排卵處理，使其產(chǎn)生更多的能進行受精的卵母細胞，從而獲得較多的早期胚胎。由于細胞膜具有選擇透過性，所以染料不能進 入活細胞，因而活胚胎細胞不能被染色。(4)胚胎分割屬于無性繁殖技術(shù)，可將一個胚胎通過胚胎分割形成兩個遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體。對胚胎進行長期保存一般放入196的

10、液氮中。,答案(1)頂體酶(水解酶)(2)初級中(3)生理狀態(tài)促性腺卵母細胞對物質(zhì)的吸收具有選擇透過性 (4)胚胎分割冷凍(或液氮),(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后才具 備受精能力。 (2)動物排出的卵子并未成熟且成熟程度因動物種類不同 而不同，但只有達到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。 (3)為防止其他精子進入，受精過程中一共形成兩道屏障， 第一道屏障為透明帶反應，第二道屏障為卵黃膜封閉作用。,(4)在受精卵的遺傳物質(zhì)中，核物質(zhì)(染色體上DNA)一半來 自父方(精子)，一半來自母方(卵子)，細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)幾乎全來自卵子。 (5)雄原核為精子細胞核進入卵子后，

11、原核膜被新核膜替代 后形成的新核，雌原核為次級卵母細胞核繼續(xù)減數(shù)分裂釋放第二極體后形成的卵子的細胞核，兩核中染色體數(shù)均為體細胞的一半，且雌原核一般略小于雄原核。,熱點指數(shù),例3(2011廣東高考)華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術(shù)進行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有 () 轉(zhuǎn)基因核移植體外受精體細胞克隆胚胎移植 AB C D,解析本題考查現(xiàn)代生物科學技術(shù)的有關(guān)知識，意在考查識記能力。試管動物的培育包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，不涉及基因工程、核移植以及體細胞克隆。,答案D,例4下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答,(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_期的內(nèi)細胞團或

12、胎兒的_中分離得到的一類細胞。 (2)圖中分化程度最低的干細胞是_。在體外培養(yǎng)條件 下，培養(yǎng)液中加入_因子，可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。 (3)在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因 _的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治 療的目的。骨髓移植的實質(zhì)是將上圖中的_細胞移植到患者體內(nèi)。,(5)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細胞、 白細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的_，其原因是_。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA的復制，使用該藥物 可使肝腫瘤細胞停留于細胞周期的_期。 (7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，

13、用 _細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)篩選最終得到能分泌_的雜交瘤細胞。,解析本題主要考查了干細胞的概念和分化程度。細胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達；胚胎干細胞可以分化成不同種類的細胞，造血干細胞可以分化出各種血細胞。克隆技術(shù)的本質(zhì)是細胞核基因的全部有序地表達，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核。,(2)胚胎干細胞分化誘導 (3)選擇性表達 (4)造血干 (5)紅細胞細胞中無細胞核 (6)間 (7)B淋巴特異性抗體,答案(1)囊胚原始性腺細胞,胚胎干細胞的種類 按照分化潛能的大小，分為專能干細胞、多能干細胞和全能干細胞。 (1)專能干細胞只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種 類型的細胞，如成肌細胞； (

14、2)多能干細胞具有分化成多種組織細胞的潛能，但卻失去 了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細胞。 (3)全能干細胞可以分化為全身200多種細胞類型，并進一 步形成機體的所有組織、器官，如胚胎干細胞。,本部分內(nèi)容在考查題型上，多以選做簡答題的形式出現(xiàn)，注重畜牧生產(chǎn)和科技發(fā)展聯(lián)系在一起考查，2009江蘇卷、廣東文基T69、寧夏理綜T41都對胚胎工程做了深入的考查，2010高考山東理綜對此部分也有體現(xiàn)?？疾閮?nèi)容主要是胚胎移植的過程和應用。,牛胚胎移植的基本程序如下圖，請據(jù)圖回答：,(1)圖中a、b、c過程分別是指_、_、 _。 (2)供體母牛的主要職能是_；受體 母牛必須具備_。 (3)為了提高牛胚胎的

15、利用率，常采取的方法是 _；處理的時期是_；理由是_。,(4)從哺乳動物早期胚胎或原始性腺中分離出來的細胞， 稱為ES或EK細胞。這類細胞的形態(tài)特征有_。 (5)你認為胚胎移植技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的主要意義有哪些？ _ _。,解析(1)a過程是良種母畜在激素刺激下的超數(shù)排卵。b是用人工方法將母畜體內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)育的受精卵取出的沖卵過程。c是將符合移植要求的早期胚胎移植到受體母畜子宮內(nèi)的過程。(2)供體母牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，受體母牛則是提供胚胎發(fā)育場所，所以受體母牛應具有健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力。(3)因桑椹胚和囊胚期的內(nèi)細胞團具有發(fā)育的全能性，所以應在此時期進行分割。(4)因受精卵早期的分裂速度很快，細胞來不及生長，下一次分裂就開始，所以形成的胚胎干細胞(ES或EK細胞)的特點是細胞體積小、細胞核大、核仁明顯。(5)見答案。,答案(1)超數(shù)排卵沖卵胚胎移植