第2章 第3节 第1课时 胚胎工程的理论基础-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学选择性必修第三册（人教版2024）

null素均能与胰高血糖素受体特异性结合，C项正确：胰高血糖 高移植后胚胎的发有率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊 素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡葫糖进入血液，促进 胚阶段的胚胎进行移植。 非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D项正确。 探究点1 5.解析(1)在无菌、无毒等造宜环境中进行动物A成纤雏细胞 情境探究 的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代 提灵(1)精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后， 谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。(2)由 才能获得受精能力的过程卵子在榆卵管内进一步成熟到 于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易：而动 MⅡ期，才具备与精子受特的能力 物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细 (2)观察到两个极体或雌，雄原核 胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。(3)单 (3)细胞枝中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞：细 克隆抗体的是将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行动 胞质中的遗传物质几平全部来自卵细胞。 物细胞融合，经过一次筛选得到成功融合的杂交寤细胞，再 (4)体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。 对杂交瘤细胞产生的抗体类型进行筛选，得到产生所需特异 (5)在精子触及卵细胞膜的瞬问，卵细胞膜外的透明带会迅 性抗体的奈交瘤细胞，将其注射到小鼠腹腔中或在体外培 速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。然后，精子 养，最终得到单克隆抗体。取动物A和克隆动物A的肝组 入卵。精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝 织细胞，分别提取蛋白质进行杭原一抗体杂交。 其他精子再进入卵内。以上保障了合子只由一个精子和卵 答多(1)清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身 子结合构成。 造成危害，同时给细胞提供足够的营养(2)动物胚胎细胞 [例1门D解析结合以上分析可知，受精阶段主要包括：精子穿 分化程度低，表现其全能性相对容易；而动物体细胞分化程 越细胞膜外的结构（如透明带等），进入卵黄膜，原核形成和 度高，表现其全能性十分困难(3)B若要利用此抗体确定 配子结合，其过程为：③精子释放多种酶·④穿越透明带 克隆动物A中M基因是否失活，则可利用抗原一抗体杂交 (透明带发生生理反应)~卵细胞膜发生生理反应→②卵子 技术进行检测。实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝 完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→⑤雌雄原核形成、⑤核 组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原一抗体杂交。 膜消失，雌、雄原核融合形成合子→①第一次卵裂开始。 第3节 胚胎工程 探究点2 情境探究 第1课时胚胎工程的理论基础 1.桑葚胚囊胚内细胞团胎儿的各种组织滋养层 [例2]C解扬鴦胚阶段沿透明带内壁扩展和排列的溢养层细 教材梳理·新知全解 胞将发育为胎膜和胎盘，A项正确：囊胚阶段聚集在胚胎一 知识点1 端的内细胞团将来发有成胎儿的各种组织，B项正确：高等 1.(1)生殖细胞移植到雌性动物体内 (2)体外受精 胚胎 哺乳动物细胞的分化开始于囊胚阶段，桑菩胚阶段还没有 分割 发生细胞分化，C项错误：囊胚进一步扩大，会导致透明带 2.(1)①精子卵子合子②输卵管(2)①雌性动物的生 破裂，胚胎从其中仲展出来，这一过程叫作孵化，D项正确。 殖道②初级卵母细胞次级卵母细胞输卵管MⅡ [例3]D解扬卵裂进行了有丝分裂，但没有发生分化，A项错 (3)①透明带②卵细胞膜③减数分裂Ⅱ雌原核a.雄 误：卵裂胚胎的总体积并不增加，B项错误：囊胚的滋养层 原核h.雌原核④核膜两 细胞将来发育成胎膜和胎盘，并未产生完整有机体或分化 辨正误 成其他各种细胞，不能体现其全能性，C项错误：震胚阶段 (1)/ 细胞开始出现分化，而细胞分化是基因选择性表达的结果， (2)× 受精过程在输卵管中进行。 可见，囊胚阶段基因开始进行选择性表达，D项正确。 (3)/(4) 随堂演练·即时巩固 知识点2 L.D解析卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入，A项错 1.输卵管 误：获能的精子才具有受精能力，B项错误；哺乳动物排出的 2.有丝分裂 卵子有可能为初级卵母细胞，也有可能为次级卵母细胞， 3.输卵管有丝总体积 C项错误。 4.(1)桑葚(2)①分化②内细胞团胎儿的各种组织 2.C解析精子获能是指精子在雌性动物生殖道发生相应的 ③胎膜和胎盘④囊胚腔⑤透明带(3)各种组织，器官 生理变化获得受精能力，而不是获得能量，A,B,D项错误， 辨正误 C项正确。 (1) 3.A解析精子游向卵子所需的能量来自细胞呼吸，而细胞呼 (2)X 该阶段细胞体积不增大，胚胎的总体积也不增加。 吸的场所是线粒体和细胞质基质，A项正确：囊胚从透明带 (3)× 囊胚不具备三个胚层。 中仲展出来的过程称为瓣化，B项错误：防止多精入卵的两 (④)×胎膜、胎盘由囊胚的滋养层细胞发有而来。 道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应，C项错 关键能力·合作探究 误：卵子受精前的准备阶段MI和MⅡ是不连续的，初级卵 教材边角 母细胞和次级卵母细胞的分裂中细胞质都是不均等分配的， 1提灵①—内细胞团，②—滋养层；囊胚之前为“桑葚 D项错误。 胚”，之后为“原肠胚” 4.A解析由表可知，甲低求度时促进卵裂，高浓度时抑制卵 2提示(1)输卵管马小鼠猪 裂，A项错误：对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过 (2)小鼠应选择至少发育到囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况 高(>10gmL,第一极体排出个数<70)抑制第一极体的排 下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子官，但为了提 出，B项正确：添加1g/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可 ·157· 提高受精后胚胎发育能力，C项正确：卵母细胞成熟的判断 [例]C解析体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似食胚 标准是第一极体的排出，D项正确。 的结构（类囊胚），证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能， 5.A解标过程①是受精作用，非同源染色体的自由组合发生 A项正确：实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为 在减数分裂I后期，A项错误：a时期为桑葚胚期，过程②通 细胞培养提供能源物质，B项正确；类震胚的获得利用了动 过有丝分裂增殖，B项正确：b时期为囊胚期，此时出现了含 物细胞培养技术，并没有进行核移植，C项错误：可借助胚 有液体的囊胚腔，C项正确：过程①→④随胚胎早期发育的 胎移植技术将类震胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发 进行，细胞分化程度逐渐增大，D项正确。 育，从而可以用来研究类食胚的后续发育，D项正确。 第2课时胚胎工程技术及其应用 [例2]D解析选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供 体，进行超数排卵处理，A项正确：胚胎移植前，可采集部分 教材梳理·新知全解 滋养层细胞进行遗传学检测，B项正确：作为受体的杜泊母 知识点1 山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和 1.(1)体外早期胚胎(2)卵母细胞的采集(3)胚胎移植 绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，因此不能将山羊的胚胎 2.(1)胚胎生理状态(2)①同期发情②超数③人工授 移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适 精①移植胚胎⑤妊娠(3)雌性优良个体的繁殖潜力 合作为受体，C项正确：生产中需选择品质良好的波尔公山 产生具有优良遗传特性的胚胎受体繁殖周期超数排 羊提供精子，D项错误。 卵移植 探究点2 辨正误 情境探究 (1)×采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培 提示(1)桑葚胚或囊胚：由于经过同一胚胎分割，得到的胚 养和获能处理，然后才能用于体外受精。 胎具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可视作动物无性繁 (2)× 一般将受精卵发育到桑葚胚或囊胚阶段进行胚胎 殖或克隆的方法之一。 移植。 (2)滋养层胎膜和胎盘内细胞团胎儿的各种组织 (3)×胚胎移植时，供体的主要职能是产生具有优良遗传 (3)取样滋养层，做DNA分析，鉴定性别 特性的胚胎。 (4)分制囊胚将内细胞团均等分割 (4)√(5)/ (5)同卵双胎理论上它们在造传性状上相同。 知识点2 [例3]B解析震胚阶段取样滋养层进行DNA分析，A项错 1.早期胚胎2.无性 误：细胞A可能是受精卵、重组细胞或早期还未分化的胚 3.相同的遗传物质无性繁殖或克隆 胎细胞等，B项正确：胚胎分割可将早期胚胎分为2等份，4 4.显微操作仪 等份、8等份等，但胚胎分制份数越多，操作难度越大，成功 5.(1)桑葚胚粪胚操作液 (2)分割针内细胞团(3)滋 率越低，C项错误：对胚胎进行分制后所得个体性别相同，D项 养层(4)体外培养 错误。 6.(1)繁殖(2)相同(3)性别遗传病 例4们A解析胚胎分割后通常需要胚胎移植，①错误：通常利 辨正误 用桑甚胚或囊胚作为分割的胚胎材料，②正确：对于不同发 (1) 育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同，③错误：胚胎 (2)× 对于不司发有时期的胚胎，分割的具体操作“不完全 分割需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微镜操作仪， 相同”。 ④正确：胚胎分割可以看作动物的无性生殖，⑤错误：胚胎 (3)X分割后的胚胎也可直接移植给受体。 分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，产生的新个体 (4)/ 不一定多。⑥错误。正确的是②④。 关键能力·合作探究 随堂演练·即时巩固 教材边角 1.C解由题千信息可知，该过程通过体外受补获得胚胎， L.(1)卵母细胞的采集MⅡ(2)离心精子获能 (3)培养 再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊圾并产仔，因此需要进 液体外受精 行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培 探究点1 养：由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植操作，所 情境探究 以C项正确」 提示(1)体外受精时，从供体母牛体内获取的卵母细胞，一 2.D解析胚胎分割通常在桑葚胚或景胚阶段进行，A项正确： 般要在体外培养到MⅡ期时才能参与受精，而从优良公牛体 胚胎分割可将胚胎分割成2等份、4等份或8等份等，B项正 内获取的精子要经过获能处理才能受精。 确：胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一， (2)体外受精胚胎移植应选择有健康的体质和正常繁殖 C项正确：胚胎分割移植后获得的动物个体之间遗传物质是 能力且生理状态相同的受体母牛：移植前应对受体母牛进行 相同的，基因的选择性表达可使性状不完全相同，D项错误。 同期发情处理。 3.D解析只有精子取出后需要用获能液处理，A项错误：受 (3)在对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植 精卵发育成原肠胚不适宜移植到母亲子宫内，B项错误：三 可得到多个后代，这可使供体的后代数是自然繁殖的十几倍 亲婴儿的柒色体由母亲、父亲共同提供，少部分DNA由捐献 到几十倍。 者提供，C项错误：三亲垦儿的培育需要使用核移植、早期胚 (4)由于受体对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应， 胎培养、胚胎移植等技术，D项正确。 因此胚胎能在受体母牛的子官中成活。胚胎移植到受体母 4,B解析促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素 牛的子官后，其遗传特性不会在孕有过程中受到影响。 处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A项正确：从卵巢中刚 ·158-