内容正文:
一、胚胎工程的理论基础
1、在自然条件下,哺乳动物受精的场所在哪里?
2、精子是如何获能的?
输卵管
3、受精的标志?
透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;或…观察到雌雄原核
4、防止多精入卵的第一道和第二道屏障是什么?
透明带反应、卵细胞膜反应
5、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做 。
孵化
第3讲 胚胎工程
6、卵裂时:细胞数目、DNA总量、胚胎总体积、有机物的总量如何变化?
在“获能溶液”中或在“雌性动物的生殖道”内获能
7、囊胚的内细胞团将来发育成什么?滋养层细胞呢?
8、细胞分化开始于早期胚胎发育的什么时期?
防止多精入卵的两道屏障:①精子的细胞膜与卵细胞膜融合,卵细胞膜外的透明带发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带;②精子入卵后,卵细胞膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。这两道屏障可以保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致,从而保证遗传的稳定性。
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1、将精子培养在人工配制的获能液中可使其获能 ( )56旁栏
2、多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ ( ) 58旁栏
3、受精时,精子入卵后,卵细胞膜会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内( )57正文
√
√
4、卵裂时,细胞的数量不断增加,胚胎的总体积也不断增加 ( )58正文
√
×
5、胚胎干细胞可以从早期胚胎中分离获得( )46正文
√
6、滋养层细胞与内细胞团细胞染色体组成相同,早期胚胎进行性别鉴定,通常取滋养层的细胞( )63图2-25
√
判断正误
提示:卵裂时,细胞的数量不断增加,胚胎的总体积并不增加。
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例1.(江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了“人工猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,原因是二者具有不同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,
但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满
CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也
影响母体激素分泌
D
解析:选D 猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但基因组相同,A错误;囊胚细胞②(滋养层细胞)③(内细胞团细胞)都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因有部分相同(如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等),B错误;移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行,C错误;供体胚胎可与受体子宫建立生理和组织上的联系,为胚胎在受体内发育提供了可能,移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌,D正确。人绒毛膜促性腺激素
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例2.下图表示的是蛙的受精卵发育至囊胚的过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标表示发育时间)。其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
A
解析:卵裂是受精卵进行连续的有丝分裂,随着细胞数目的增加,DNA分子总量也呈指数形式增长,①正确;在卵裂过程中,随细胞数目的增加,每个细胞的体积在逐渐变小,囊胚的总体积与受精卵的大小相似,且囊胚中还出现了囊胚腔,因此所有细胞体积之和应该略有减小,②正确,③错误;蛙的早期胚胎发育过程中,胚胎不能从外界摄入有机物,故有机物含量逐渐减少,④错误。
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二、胚胎工程技术及其应用
体外受精在什么溶液中进行?自然受精、人工授精呢?
胚胎工程包括哪些技术?
体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植等。
体外受精可以在“获能溶液”或“专用的受精溶液”中进行;
胚胎移植时,两次使用激素,两次检查各是什么?
受体、供体
供体
①用孕激素等对 进行同期发情处理;②用促性腺激素处理使 超数排卵
①对收集的 检查;②对受体母畜是否 检查
胚胎
妊娠
胚胎移植时,胚胎存活基础是什么?胚胎收集的基础是什么?
胚胎存活的基础:受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
胚胎收集的基础:早期胚胎不会与母体子宫建立组织上的联系,处于游离状态
自然受精、人工授精是在“输卵管”中进行。
选择什么时期的胚胎进行胚胎分割?
发育良好,形态正常的桑椹胚 或 囊胚
要对胚胎进行性别鉴定时,可取哪一部分细胞?
滋养层细胞
桑椹胚或囊胚。(免疫细胞无法通过胎盘屏障,免疫赦免)
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透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体,或雌雄原核形成。
透明带反应、卵细胞膜反应。
受精卵—2、4、8…细胞阶段—桑椹胚---囊胚---原肠胚…
在雌性动物的生殖道内获能;人工配制的获能溶液中获能
水,无机盐,维生素氨基酸,血清等。
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
桑葚胚,囊胚阶段
可充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
早期胚胎(一般选择桑椹胚、囊胚),注意:将囊胚的内细胞团均等分割。
促进优良动物品种的繁育。
优势
胚胎工程
小结
桑椹胚,囊胚
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5、胚胎移植后,经受体孕育的后代,其遗传特性与供体保持一致( )
4、移植给受体的胚胎仅通过体外受精技术获得( )
1、在胚胎移植中,对供体母畜要进行超数排卵处理,对供、受体母畜要进行同期发情处理 ( )
2、胚胎分割时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚 ( )
3、胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 ( )
判断正误:
√
×
√
√
×
转基因、核移植,胚胎分割
6.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂。( )
×
提示:移植给受体的胚胎可通过转基因技术、核移植技术及体外受精技术等获得。
提示:超数排卵应用的外源激素为促性腺激素。
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例1.(沈阳高三模拟)胚胎工程技术能充分发挥动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的办法。下图是育种工作者采用不同方法培育良种牛的过程(a~h为操作过程),下列相关叙述错误的是( )
A.为获得大量的卵母细胞,可用促性腺激素处理良种母牛
B.采集的精子必须置于ATP溶液中进行获能处理
C.若要生产高产奶牛,可取①处细胞做DNA分析鉴定性别
D.A、B牛的基因型相同,表型可存在差异
B
促性腺激素
获能处理
胚胎分割
胚胎移植
胚胎移植
滋养层
内细胞团
囊胚腔
性别,基因型等相同
B [为获得大量的卵母细胞,需用促性腺激素处理良种母牛,促其超数排卵,A正确;对于牛、羊等家畜采集的精子,必须通过一定的获能溶液如一定浓度的肝素溶液或者钙离子载体使其获能,B错误;若要生产高产奶牛,需从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,提取DNA,对胚胎的性别进行鉴定C正确;A、B牛是胚胎分割的产物,其基因型相同,而表型是由基因和环境共同决定的,即表型可能存在差异,D正确。]
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例2.(2024·甘肃高考)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的 ( )
A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其超数排卵
B.藏羊乙获能的精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
B
解析:促性腺激素能诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子,藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(在体外培养到减数分裂Ⅱ中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;为使供体和受体的生理状况相同,受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理,C正确;后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来的,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。
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