内容正文:
第48讲 胚胎工程
1.简述胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程。
2.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
考点一 胚胎工程的理论基础
授课提示:对应学生用书第330页
1.胚胎工程的概念
胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2.受精
(1)概念:精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
(2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
(3)阶段
①受精前的准备阶段
②受精阶段
1.(教材选择性必修3 P56“相关信息”)使精子获能的方法有哪些?
提示:直接利用雌性动物的生殖道使精子获能;将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
2.(教材选择性必修3 P58“相关信息”)判断卵子是否受精的标志是____________________________________。
提示:观察到两个极体或者雌、雄原核
3.胚胎早期发育
(教材选择性必修3 P59“思考·讨论”)将体外培养的胚胎移植到子宫时,应选择至少发育到什么阶段的胚胎:小鼠:________;绵羊:16细胞;猪:4~6细胞;马:________;牛:8~16细胞。
提示:桑葚胚 囊胚
1.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。(√)
2.次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于排卵前后,场所是卵巢内。(×)
3.受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。(×)
4.卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。(×)
5.卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。(×)
6.胚胎发育过程中开始分化的阶段是原肠胚。(×)
1.有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后,通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,卵细胞会特异性表达和分泌BF1和BF2这两种蛋白质,这两种蛋白质能避免受精卵再度与精子融合。下列叙述正确的是( )
A.精子与卵细胞的识别和融合,与细胞膜的选择透过性有关
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合会导致基因重组
C.多精入卵会导致产生双胞胎甚至多胞胎
D.BF1和BF2有利于维持受精卵中染色体数目的稳定
解析:细胞膜上有特异性受体,精卵结合与细胞膜的信息交流功能有关,A错误;受精过程中精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合,C错误;BF1和BF2能避免受精卵再度与精子融合,有利于维持受精卵中染色体数目的稳定,D正确。故选D。
答案:D
2.(2023·山东临沂模拟)子宫内膜异位症患者常伴有不孕症状,患者腹腔液中含有较高浓度的白细胞介素(IL)。为探明腹腔液中存在的IL对小鼠生殖活动的影响,科研人员利用三种重组人白细胞介素IL1β、IL5、IL6配制培养液,将获能处理后的精子与成熟的卵母细胞在培养液中混合培养,一段时间后观察受精情况,得到如下实验结果。下列说法正确的是( )
A.给实验小鼠注射一定量的雌性激素可使其超数排卵,获得多枚卵母细胞
B.成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞,常用肝素、Ca2+载体处理使精子获能
C.透明带反应后,精子入卵,卵细胞膜随即发生生理反应,即标志已受精
D.随IL1β、IL5、IL6浓度的升高,三种IL对小鼠受精的抑制作用不断增强
解析:在胚胎工程中,给实验小鼠注射一定量的促性腺激素可使其超数排卵,获得多枚卵母细胞,A错误;成熟的卵母细胞是指MⅡ期卵母细胞,此时的卵母细胞才具有受精能力,获能液常见的有效成分是一定浓度的肝素、Ca2+载体等,B正确;透明带反应后,精子入卵,卵细胞膜随即发生生理反应,阻止多精入卵,精子入卵后,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,释放第二极体,此时在透明带和卵细胞膜之间可看到两个极体,即表明已受精,C错误;实验结果显示,IL能抑制小鼠受精,且IL1β抑制作用处于变动中,没有表现出明显的随浓度增加抑制作用增强的效果,D错误。故选B。
答案:B
3.(2023·湖北荆州模拟)科学家将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列叙述错误的是( )
A.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
B.重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞