内容正文:
第2课时
胚胎移植、胚胎分割及胚胎工程
的应用
目 录
01
四层学习内容1 落实必备知识
02
03
04
四层学习内容2 融通关键能力
四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值
课时跟踪检测
四层学习内容
落实必备知识
1
主干知识梳理
1.胚胎工程的概念及操作对象
概念 针对胚胎发育过程的生物技术统称为胚胎工程,包括_________、体外受精、胚胎体外培养、胚胎分割和胚胎干细胞培养等多项技术
操作对象 主要是______细胞、受精卵和早期的______细胞
胚胎移植
生殖
胚胎
2.胚胎体外培养
含义 是指通过__________的环境,对获取的______胚胎进行体外培养
特点 胚胎不同发育时期需要__________的培养液,尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术
人工创造
早期
不同成分
3.胚胎移植
概念 指将雌性动物的早期胚胎或通过_________及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、__________相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为个体的技术
作用 ①是胚胎工程的最后一道“工序”,必须通过__________才能获得后代;
②可以发挥_______母畜的繁殖潜力,在短期内获得大量目标个体
体外受精
生理状态
胚胎移植
优良
4.胚胎分割
(1)概念:借助显微操作技术将早期胚胎切割成_______,再移植到代孕动物子宫中发育,产生__________后代的技术。
几等份
同卵多仔
(2)操作要求
分割对象 早期胚胎:______或囊胚期以前
分割工具 切割针、________或者是酶
分割要求 均等分割
囊胚
切割刀
(3)胚胎分割的作用
①快速繁殖__________。
②培养__________相同的动物群,为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物。
③胚胎______的鉴定及遗传检测。
优良种畜
遗传特性
性别
1.判断下列说法的正误
(1)胚胎工程操作的对象可以是生殖细胞、受精卵或早期的胚胎细胞。( )
(2)桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植。( )
提示:用于分割的胚胎应是发育良好的早期胚胎(囊胚或囊胚期以前的胚胎)。
预习效果自评
√
×
(3)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。 ( )
提示:原肠胚已经高度分化,无法进行胚胎移植,胚胎移植对象为早期胚胎,如桑葚胚或囊胚等。
(4)试管动物技术主要包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术。( )
(5)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将滋养层进行均等分割。( )
提示:囊胚的滋养层细胞已经发生分化,对囊胚进行胚胎分割需要对内细胞团进行均等分割。
×
√
×
2.(2024·台州高二期中)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,如图为经体外受精和胚胎分割移植,培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是 ( )
A.体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体卵巢中直接获取,但在受精前要对精子进行获能处理
B.受体母牛必须和供体牛属于同一物种,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不发生排斥反应
C.胚胎分割时只能用切割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份
D.进行胚胎分割时,应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作
√
解析:卵巢中获取的卵细胞必须在体外培养成熟,才能与获能精子受精,得到受精卵,A错误;胚胎分割还可以在显微镜下用切割刀把胚胎分割开,或者采用酶处理等方式将早期胚胎中的细胞分散开,C错误;进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的囊胚或囊胚期前的胚胎进行操作,D错误。
3.(2024·温州高二期末)下列过程在胚胎移植中不必进行的是 ( )
A.对供体、受体要进行选择
B.常用激素处理使供体超数排卵
C.胚胎移植需要培养至桑葚胚或者囊胚期
D.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
解析:受体动物对植入子宫的外来胚胎一般不会发生免疫排斥反应。
√
4.思考题
(1)将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内,胚胎都能正常发育吗?如果不能,在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?
提示:不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内,在移植前应对受体进行与供体同期发情处理。
(2)胚胎移植后,经受体孕育的后代,遗传特性与供体还是受体一致?为什么?
提示:与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系,其遗传特性不受受体的影响。
精要内容把握
一、知识体系建一建
二、核心语句背一背
1.胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期的胚胎细胞。
2.胚胎工程的研究对象主要限定于哺乳动物。研究的重点内容有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割等。
3.哺乳动物的胚胎培养液成分一般都比较复杂,除一些无机盐和有机物外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
四层学习内容
融通关键能力
2
提能点 胚胎移植与胚胎分割
任务驱动
胚胎工程能够挖掘动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。如图是利用胚胎工程技术培育优良种牛的流程图。
(1)过程①中,用促性腺激素对良种母牛处理的目的是什么?
提示:为了使良种母牛产生多个卵子,可用促性腺激素处理使其超数排卵。
(2)过程③与过程④分别表示什么过程?
提示:过程③与过程④分别表示体外受精与胚胎体外培养过程。
(3)过程⑤中选择的代孕母牛需要满足的条件有哪些?(答出2点)
提示:过程⑤表示胚胎移植,胚胎移植时,通常选择具有相同生理状态的同种雌性个体作为受体。
(4)X表示什么结构?若要获得更多优质胚胎可对X何种操作?
提示:X表示早期胚胎,如桑葚胚或囊胚等,若要提升胚胎利用率,获得更多优质胚胎,可对X进行胚胎分割处理。
生成认知
一、胚胎移植
1.胚胎移植的条件
(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。
(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
①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有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。
②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
2.胚胎移植的基本程序(以牛为例)
(1)对供体良种母牛、受体母牛一般用激素进行同期发情处理。
(2)用促性腺激素对供体良种母牛做超数排卵处理。
(3)超数排卵的母牛发情后,选择同种优秀的公牛进行配种或人工受精。
(4)胚胎的收集:配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。
(5)冲卵后,对胚胎进行质量检查,把符合要求的胚胎移植给受体。
(6)受体母牛产下胚胎移植的犊牛。
3.胚胎移植的实质及繁殖方式的判断
(1)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变。
(2)胚胎移植界定有性繁殖还是无性繁殖,需要根据胚胎的来源进行确定,具体如下:
二、胚胎分割
1.胚胎分割的基础和特点
理论基础 细胞的全能性
物质基础 每个细胞核内具有相同的遗传物质
特点 每个后代具有相同的遗传特性
2.胚胎分割的过程
[例1] 牛胚胎移植的基本程序如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎
B.图中a指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛
C.配种后需将供体母牛体内的胚胎冲洗出来
D.应把早期胚胎移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
√
[解析] 供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传性状的胚胎,A正确;图中a指的是超数排卵,可用促性腺激素处理供体母牛,B正确;冲卵的实质是把供体子宫内的胚胎冲洗出来,C正确;应把早期胚胎移植到处于发情状态的同种母牛的子宫中,D错误。
[例2] (2024·宁波海曙区期中)下列关于胚胎分割技术的叙述,错误的是 ( )
A.对胚胎均等分割以保证分割之后的两个胚胎具有相同的遗传物质
B.分割后得到的胚胎或细胞可直接移植或培养到囊胚阶段再移植
C.胚胎分割可成倍增加胚胎数量,是一种快速繁殖优良种畜的方法
D.胚胎分割属于无性生殖范畴,理论基础是细胞的全能性
√
[解析] 将内细胞团均等分割,是为了分割后的胚胎能更好地恢复和进一步发育,无论是否均等分割,分割后的各部分细胞均具有相同的遗传物质,A错误。
跟踪训练
√
1.(2024·浙江精诚联盟月考)胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。下列相关叙述正确的是 ( )
A.应用胚胎工程加速繁育经济动物可运用花药离体培养的技术
B.试管婴儿培养过程应用到体外受精、胚胎移植、胚胎分割技术
C.胚胎移植可在畜牧业生产中产生新品种,改良品种资源
D.胚胎分割时有的采用切割针,有的要采用酶解法
解析:花药离体培养的技术用于植物的单倍体育种,而胚胎工程的研究对象主要限定于哺乳动物,A错误。试管婴儿技术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,再经胚胎移植产生后代的技术,试管婴儿培养过程不涉及胚胎分割技术,B错误。胚胎移植不会产生新品种也不能改良品种资源,C错误。胚胎分割时若胚胎处于囊胚期前(每一个细胞都具有全能性)可以采用酶解法或机械法;若胚胎处于囊胚期则只能运用机械法分割,不能用酶解法,D正确。
2.下图表示胚胎分割的过程,下列有关胚胎分割的说法,正确的是 ( )
√
A.应选择形态正常、发育良好的囊胚或原肠胚进行分割
B.分割针分割胚胎后,①和②部分的大小应基本相等
C.为了获得更多的胚胎,分割胚胎时产生的份数越多越好
D.对胚胎进行分割后得到的个体性别不同
解析:应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割,A错误;对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,即图中①和②部分的大小应基本相等,B正确;胚胎分割可将早期胚胎分为2等份、4等份、8等份等,但胚胎分割份数越多操作越难做到均等分割,成功率也降低,C错误;对胚胎进行分割后得到的个体性别相同,D错误。
四层学习内容
浸润学科素养和核心价值
3·4
科学思维——归纳比较试管动物技术与克隆(核移植)技术
项目 试管动物 克隆动物
主要技术手段 体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植 核移植、胚胎体外培养、胚胎移植
实例 试管牛 “多莉”羊
续表
过程
续表
遗传
特点 继承了双亲(提供精子和卵子的个体)的遗传性状 全部性状几乎与提供细胞核的亲本一致
两者的
三个
不同 ①起点不同:试管动物是受精卵,克隆动物是经核移植后的重组细胞
②核遗传物质来源不同:试管动物来源于双亲,克隆动物主要来源于供核一方
③生殖方式不同:试管动物为有性生殖,克隆动物为无性生殖
素养评价
√
1.(2024·温州十校联合体期中)下列有关“多莉”羊克隆过程的叙述,正确的是 ( )
A.“多莉”羊的形成过程实际上就是一个试管动物的培育过程
B.“多莉”羊可能遗传了两个亲本的性状
C.重组卵细胞在培养过程中需定期用胰蛋白酶处理成细胞悬液进行传代培养
D.需使用免疫抑制剂处理代孕的母羊,以避免对植入的胚胎发生免疫排斥反应
解析: “试管动物”需经体外受精,而“多莉”羊的形成过程是动物细胞的核移植过程,A错误;克隆羊“多莉”是将白色芬兰母羊的乳腺细胞核移植到苏格兰黑面母羊的去核卵细胞中,形成重组细胞后,经过一系列培育过程而成,细胞质中的基因来自苏格兰黑面母羊,细胞核中的基因来自白色芬兰母羊,可能遗传了两个亲本的性状,B正确;重组卵细胞在培养过程中不需要用胰蛋白酶处理成细胞悬液进行传代培养,而是需要用胚胎体外培养技术获得早期胚胎,并在适宜的时期进行胚胎移植,C错误;受体对移入子宫的外来胚胎一般不发生免疫排斥反应,因此不需要注射免疫抑制剂,D错误。
2.试管动物技术正广泛应用于畜牧业。试管牛的培育过程如图所示,下列叙述错误的是 ( )
A.①过程与细胞膜上的糖蛋白有关,②过程是胚胎移植
B.采集的卵母细胞培养至成熟,采集的精子达到获能状态,才能培养受精
C.欲得到更多遗传性状相同的小牛,可对供体母牛超数排卵处理
D.受体母牛可以是一般品种,必须进行同期发情处理
√
解析:由题图分析可知,图中①表示体外受精,精子和卵细胞相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关,②表示胚胎移植,A正确;采集的卵母细胞培养至成熟,采集的精子达到获能状态,才能培养受精,B正确;欲得到更多遗传性状相同的小牛,可对供体母牛提供的早期胚胎进行胚胎分割,超数排卵无法获得相同性状的小牛,C错误;受体母牛可以是一般品种,但应具有健康体质和繁殖能力的个体且必须进行同期发情处理,D正确。
3.Leigh氏综合征的致病基因位于线粒体DNA中。一位母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因,她的前两个孩子因患有Leigh氏综合征而夭折。她的第三个孩子因为接受另一名女性捐赠的健康基因而成为全球首个“三亲婴儿”,孕育过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.图中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞A
B.“三亲婴儿”的技术原理与克隆羊“多莉”不同
C.“三亲婴儿”具有来自三位亲本的遗传物质
D.如果该母亲不借助上述技术,自然生育的第三个孩子不一定会患有Leigh氏综合征
√
解析:图中代表该母亲卵母细胞的是卵母细胞B,A错误;“三亲婴儿”的技术原理是提供质基因和有性生殖,克隆羊“多莉”的技术原理是核移植,属于无性生殖,B正确;“三亲婴儿”具有来自两位亲本的核基因和一位亲本的质基因,共有三位亲本的遗传物质,C正确;由于一位母亲约有1/4的线粒体携带这种致病基因,而细胞质基因随机分配,因此,该母亲如果不借助题述技术,产生的卵母细胞可能不携带致病基因,自然生育的第三个孩子也不一定会患有Leigh氏综合征,D正确。
课后思考与练习参考答案(教材P94)
一、选择题
1.B 2.D 3.B
二、简答题
1.提示:胚胎移植的流程图见本书P119[生成认知]图
2.提示:在培养胚胎干细胞时,在培养皿底部制备一层饲养层细胞(该细胞一般是胚胎成纤维细胞,其可分泌一些抑制细胞分化的物质)。
课时跟踪检测
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A级——基础综合练
1.试管婴儿是将获能的精子和成熟的卵细胞一起放入试管,体外培养三天左右,然后再将其送到母亲子宫里,使之逐步发育成胎儿的过程。下列技术中该过程用到的是( )
①胚胎移植 ②细胞核移植 ③体外受精 ④胚胎分割
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
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解析:试管婴儿技术主要包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植等技术,属于有性生殖,①③正确;细胞核移植和胚胎分割都属于无性生殖,②④错误。
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2.下列关于胚胎移植的叙述,错误的是 ( )
A.胚胎移植的对象一般是早期胚胎
B.需要对供体和受体进行同期发情处理
C.被移植胚胎不一定由受精卵发育而来
D.移植后的胚胎其遗传特性主要受受体影响
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解析:胚胎移植的对象一般是早期胚胎(如桑葚胚或囊胚),A正确;需要对供体和受体进行同期发情处理,保证胚胎移入相同的生理环境,B正确;被移植胚胎不一定由受精卵发育而来,也可能是经过核移植产生的,C正确;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主要受供体影响,D错误。
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3.如图表示利用二倍体小鼠所做的实验,下列有关叙述错误的是 ( )
A.胚胎移植最佳时期为桑葚胚或囊胚期
B.图中囊胚细胞的基因型都相同
C.代孕母鼠需进行同期发情处理
D.嵌合体幼鼠是二倍体
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解析:胚胎移植最佳时期为早期胚胎,如桑葚胚或囊胚期,A正确;图中囊胚是由白鼠和黑鼠的胚胎合并形成的,因此其中的细胞的基因型不都相同,有些与白鼠的基因型相同,有些与黑鼠的基因型相同,B错误;胚胎移植时,需要代孕母鼠和供体母鼠进行同期发情处理,使同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境,C正确;嵌合体幼鼠染色体并未加倍,故嵌合体幼鼠仍是二倍体,D正确。
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4.近几十年来,胚胎移植技术应用广泛。下列有关说法错误的是 ( )
A.胚胎工程技术获得的胚胎不需要受体母体也能发育成个体
B.移植胚胎能否在母体内发育与自身生理状况有关
C.从早期胚胎的滋养层细胞提取 DNA 可以鉴定性别
D.胚胎移植技术的应用改变了传统的繁殖和生产方式
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解析:胚胎工程技术获得的胚胎最终都要通过胚胎移植,移植到与供体生理状态相同的同种受体母体中才能继续发育,才能获得后代,A错误。
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5.(2024·浙江十校联盟月考)下列关于哺乳动物胚胎工程的叙述,正确的是 ( )
A.动物的个体发育过程:受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体
B.胚胎工程主要技术涉及体外受精、核移植、胚胎体外培养、胚胎移植等
C.胚胎干细胞具有发育全能性,它一般都能分化出成体动物,用于治疗性克隆
D.若一次给代孕母体移入多个胚胎,产生的多个后代基因型不一定相同
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解析:动物的个体发育过程包括胚胎发育和个体发育,其中胚胎发育过程:受精卵→卵裂→桑葚胚→嚢胚→原肠胚→幼体,个体发育还包括幼体到成体过程,A错误;胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理的技术,如体外受精、胚胎移植和胚胎体外培养等技术,无核移植,B错误;胚胎干细胞是全能干细胞,具有发育全能性,可诱导发育成多种组织、器官用于治疗性克隆,一般不能分化出成体动物,C错误;若一次给代孕母体移入多个胚胎,这些胚胎若由不同的受精卵发育而来,则基因型不一定相同,D正确。
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6.(2023·浙江1月选考)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是 ( )
A.经获能处理的精子才能用于体外受精
B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
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解析:精子获能后才能进行体外受精,A正确;受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎,B正确;胚胎分割可增加胚胎的数量,提高胚胎利用率,C错误;胚胎移植的受体需要与供体是同种的且生理状态相同,因此需要对受体进行选择和处理,D正确。
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7.试管动物是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,最终在受体子宫内发育而诞生的。下列相关叙述正确的是 ( )
A.精子获能后可以直接与卵巢中取出的卵细胞受精获得受精卵
B.早期胚胎均需培养至桑葚胚或囊胚阶段后才能进行胚胎移植
C.胚胎移植产生的试管动物,其遗传特性通常与受体保持一致
D.若要获得更多试管动物,可在胚胎移植前对早期胚胎进行分割
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解析:卵巢中获取的卵母细胞需要培养成熟后才能进行受精,A错误;某些早期胚胎培养至8细胞甚至更早阶段即可进行胚胎移植,B错误;试管动物常与供体遗传特性保持一致,C错误;胚胎移植前通过胚胎分割对早期胚胎进行处理,可以获得多个胚胎,从而获得更多的试管动物,D正确。
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8.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种具有不同功能的细胞,制备流程如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.囊胚中b处的各个细胞不具有发育的全能性
B.用胰蛋白酶处理a处的细胞后可获得分散的胚胎干细胞
C.a处的细胞与b处的细胞含有的基因和mRNA都有差异
D.获得的胚胎干细胞可在CO2培养箱中进行培养
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解析:b为滋养层细胞,各个细胞不具有发育的全能性,A正确;用胰蛋白酶处理a(内细胞团)处的细胞后可获得分散的胚胎干细胞,B正确;a处的细胞与b处的细胞都是由受精卵分裂产生的,含有的基因相同,不同类型的细胞是基因选择性表达的结果,它们的mRNA有差异,C错误;获得的胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养,D正确。
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9.(2024·金华一中)随着生物科学技术的发展,生产动物新个体的方式变得越来越多样化,下图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛。
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回答下列问题:
(1)应用1过程中用到的技术有_______________________________
(答出两项)。通过应用1获得的小牛,为 性,是 (填“有性”或“无性”)生殖的产物。
解析:应用1(克隆技术)中应用到了体细胞核移植技术、胚胎体外培养技术、胚胎移植技术。由题图可知,供体1为母牛,供体1提供细胞核,故通过应用1获得的小牛为雌性。体细胞核移植属于无性繁殖,因此应用1获得的小牛是无性生殖的产物。
体细胞核移植技术、胚胎移植技术
雌
无性
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(2)应用2、3、4所用受精卵,可以通过体外受精获得,获得的精子需经 处理,卵子需培养至 。为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,可以对供体进行__________处理。
解析:体外受精时,需要先将精子进行获能处理,卵子要培养至成熟,以使其具备受精能力。为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,可以对供体进行超数排卵处理,使其产生更多的卵母细胞。
获能
成熟(减数第二次分裂中期)
超数排卵
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(3)应用3过程中对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将________
____________。
解析:对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
内细胞
团均等分割
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(4)应用4中,从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞具有_________的特点。
解析:应用4中,将从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞进行体外培养可获得各种组织和器官,说明胚胎干细胞具有全能性的特点。
全能性
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(5)应用1、2、3的最终技术环节是 。
解析:应用1、2、3的最终技术环节是胚胎移植。
胚胎移植
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B级——应用创新练
10.(2024·海曙区校级期中)胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示,下列分析正确的是( )
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A.早期囊胚a、b、c的细胞核具有相同的遗传物质
B.对早期囊胚c进行胚胎移植属于无性繁殖
C.常用促性腺激素处理良种母牛使其超数排卵
D.可通过取早期囊胚a的内细胞团对胎儿进行性别鉴定
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解析:据图可知,三种早期囊胚由不同受精卵发育而来,故a、b、c细胞核中的遗传物质不一定相同,A错误;早期囊胚c是由受精卵发育而来,故对早期囊胚c进行胚胎移植属于有性繁殖,B错误;对良种母牛注射促性腺激素,可促使其超数排卵,C正确;可通过取早期囊胚a的滋养层细胞对胎儿进行性别鉴定,D错误。
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11.单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛,濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活在圈养等条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼,进行了如下图所示的研究。请回答下列问题:
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(1)胚胎工程中一般采用 处理A使其超数排卵。若①是体外受精,需要提供发育成熟的卵子和 的精子。②过程通过显微操作去除受体卵母细胞核的目的是使重组细胞的核遗传物质___________________________。
解析:对A注射促性腺激素使其超数排卵。①是体外受精,卵子需发育至成熟,精子必须进行获能处理。②过程通过显微操作去除受体卵母细胞核,目的是使重组细胞的核遗传物质完全来自供体B驯养单峰骆驼。
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促性腺激素
获能
完全来自供体B驯养单峰骆驼
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(2)过程③之后需要将获得的受精卵在含无机盐、有机物、氨基酸、核苷酸、维生素、激素和 的培养液中培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植,欲获得更多的胚胎可进行 操作。
解析:哺乳动物胚胎培养液成分包括无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等,一般将胚胎培养到桑葚胚或囊胚期再进行移植,为了获得更多的胚胎可进行胚胎分割操作。
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血清
胚胎分割
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(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础是______________
_____________________________________。
解析:胚胎能在受体雌性体内存活的生理学基础是受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。
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D受体雌性对
移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应
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(4)与F相比,E更具有多样性。其原因是E是有性生殖的后代,其亲代减数分裂过程中会发生 。
解析:F是克隆动物,是无性生殖的产物,E是有性生殖的后代,其亲代在减数分裂过程中会发生基因重组,因此与F相比,E更具有多样性。
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基因重组
阶段验收评价(三)
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