高中生物体外受精和早期胚胎培养2019年3月20日
（考试总分：130 分考试时长： 120 分钟）
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
1、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是
A．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
B．内细胞团的细胞具有发育的全能性
C．受体的遗传特性影响移植胚胎的遗传特性
D．为避免代孕母体对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
2、（5分）通过胚胎移植技术，可以实现绵羊的快速繁殖来推动畜牧业的发展。下列相关叙述正确的是A．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
B．对供体和受体母羊都要进行相同激素处理
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率很高
3、（5分）下列有关胚胎工程的叙述正确的是
A．试管动物的培育离不开核移植技术
B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C．通过胚胎分割技术可获得遗传特性相同的后代
D．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体的比例为1:1
4、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是
A．具有胚胎干细胞核的重组卵细胞不能直接移植到代孕母亲子宫中
B．全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于细胞不能表达全能性
C．将转基因细胞嵌入滋养层中可获得转基因动物
D．卵裂期的胚胎只能用酶分割
5、（5分）下列关于基因工程的叙述中错误的是
A．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建
B．将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理法
C．基因工程技术可以定向改造生物的性状，培育新的生物品种
D．基因工程技术是唯一能打破远缘杂交不亲和障碍培育生物新品种的方法
6、（5分）下列关于基因工程的叙述中，正确的是
①基因工程是人工进行基因重组的技术
②基因治疗是基因工程技术的应用
③基因工程打破了物种与物种之间的界限
④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
7、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
8、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是
A．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大
B．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的
C．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
D．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘
9、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是
A．精子获能方法有培养法和化学诱导法
B．防止多精入卵受精的两道屏障有透明带反应和顶体反应
C．精卵发生中包含有丝分裂
D．卵子只有到了减数第二次分裂中期才能受精
10、（5分）牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂
B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D．⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致
11、（5分）草甘膦是一种广泛应用的除草剂,能不加选择地杀死各种杂草和农作物,将抗草甘膦基因转入油菜中,使油菜能抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述正确的是
A．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是人工选择的结果
B．含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种
C．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉
D．大量使用单一除草剂可以减轻环境污染,提高农作物产量
12、（5分）在下图所示的过程中，哪一事件在2～9阶段没有发生
A．细胞体积减小 B．细胞内有机物总量增加
C．细胞有丝分裂 D．细胞分化
13、（5分）如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是
A．②③过程分别称为细胞分裂和细胞分化
B．该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能
C．该育种与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快
D．该育种方式涉及到转基因技术、胚胎移植技术
14、（5分）下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是
A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化
C．受精卵→桑椹胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚一组织器官的分化
15、（5分）下列有关胚胎工程叙述正确的是
A．内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可发育成新个体
B．培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了促进细胞分化
C．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
16、（5分）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是
A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率随着胚胎数目的增多而降低
17、（5分）基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。下列关于基因工程的叙述错误的是A．基因工程所用的基因“剪刀”不具有专一性
B．利用基因工程培育新品种，能定向改造生物性状
C．质粒、噬菌体和动植物病毒等是基因工程常用的运载体
D．利用基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素和疟疾的疫苗等
18、（5分）下图是胚胎发育过程中某阶段示意图，下列有关叙述错误的是
A．图中②将发育为胎膜和胎盘等结构
B．图中③可发育成胎儿的各种组织
C．高等哺乳动物细胞分化开始于桑椹期，终止于生命结束
D．胚胎从①中伸展出来的过程发生于囊胚期
19、（5分）下列有关试管动物的说法正确的是
A．试管牛采所用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B．卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程
C．试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子
D．从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与精子受精
20、（5分）下列关于基因治疗说法正确的是
A．基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术
B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因
C．基因治疗的主要原理是修复患者的基因缺陷
D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的治疗手段
二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）
21、（15分）科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如下图。请回答相关问题：
（1）过程①获得重组胚胎之前，需要通过____________技术获得重组细胞。
（2）将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞，是因为__________________。
（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的__________。由于DNA复制时，子链只能由5′向 3′方向延伸，故构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取___ ____________作为引物。对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为_____________ ___或_______________。
（4）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发___________色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达，可以采用_____________的方法。
22、（15分）2018年1月25日，由中科院神经科学研究所团队克隆的猕猴“中中”和“华华”，登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。回答下列问題：
（1）正常情况下，哺乳动物的受精过程主要包括：__________，进入卵细胞膜，原核形成和融合。（2）哺乳动物的体外受精主要包括________、________等几个主要步骤。
（3）在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和______________。（4）在使用合成培养基培养早期胚胎时，通常还需加入_______等天然物质，并需要适时_______，以
清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。
（5）胚胎在受体内存活的最可能的生理基础是____________________。
（6）克隆猴成功后，人们不得不慎重考虑克隆人的问题，对于此问题，中国政府的态度是________ _。
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
1、（5分）【答案】B
【解析】受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培受精卵的卵黄，A项错误；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，所以内细胞团的细胞具有发育的全能性，B项正确；移植胚胎的遗传特性不受受体的影响，C项错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，D项错误。
2、（5分）【答案】B
【解析】受精可以在体内进行，A项错误；对供体和受体母牛都要进行激素处理，以使其处于相同的生理状态，B项正确；对冲卵获得的应为桑椹胚或囊胚，C项错误；胚胎分割移植实现同卵二胎的成功率较高，D项错误。
3、（5分）【答案】C
【解析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子与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，再经移植产生后代的技术；A错误。受精卵一般发育到桑椹胚或囊胚期即可移植；B错误。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎胚胎分割可获得遗传特性相同的后代；C正确。通过核移植技术获得后代的性别与题干体细胞核的个体一致，所以利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的均为雌性或均为雄性；D错误。
4、（5分）【答案】A
【解析】具有胚胎干细胞核的重组卵细胞必须培养到早期胚胎，才可以移植到代孕母亲子宫中，A正确；全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于体外缺乏生物生命活动所需要的温度、pH、营养物质等调节，B错误；将转基因细胞嵌入内细胞团中可获得转基因动物，C错误；卵裂期的胚胎可以用酶分割，也可进行机械分割，D错误。故选：A。
5、（5分）【答案】D
【解析】基因表达载体的构建涉及目的基因能否在受体细胞内复制并表达，是基因工程的核心步骤，A 项正确；Ca2+溶液处理可以增大微生物细胞壁的通透性，提高转化效率，因此将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理法，B项正确；基因工程技术可以有目的的改造生物的性状，定向培育新的生物品种，C项正确；除基因工程外，也可以利用植物体细胞杂交打破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新品种，D 项错误。
6、（5分）【答案】B
【解析】基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预，①正确；基因治疗属于基因工程技术的应用，②正确；基因工程打破了不同物种之间的生殖隔离，突破了远缘杂交不亲和的障碍，③正确；DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、检测饮用水病毒含量，但是不能改造变异的基因，④错误。因此，关于基因工程的叙述中，正确的是①②③，故选B。
7、（5分）【答案】B
【解析】受精卵发育到桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植。
8、（5分）【答案】D
【解析】卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积不变或略有减小，A项错误；移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是不相同的，B项错误；胚胎干细胞的体积较小，细胞核大，细胞代谢旺盛，C项错误；胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，D项正确。
9、（5分）【答案】B
【解析】精子获能处理的方法有培养法和化学诱导法两种，A正确；防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用，B错误；精子和卵子的发生过程中性原细胞都进行了有丝分裂和减数分裂，C正确；卵子只有到了减数第二次分裂中期才能与获能的精子完成受精，D正确。
10、（5分）【答案】D
【解析】胚胎移植的基本程序主要包括：（1）对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体；用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；（2）配种或人工授精；（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；（4）对胚胎进行移植；（5）移植后的检查。
①过程需要注射促性腺激素，目的是获得更多的卵母细胞，但所获得的卵母细胞还未完成减数分裂，A 错误；③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提，B错误；④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C错误；⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性，D正确。
11、（5分）【答案】C
【解析】转基因油菜与野生油菜杂交，会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代，从而使野生油菜也获得抗草甘膦的性状，A错误；含抗草甘膦基因的野生油菜并不是新物种，因为它仍可以与油菜杂交，产生后代，没有出现生殖隔离，B错误；转基因油菜与野生油菜杂交（在转基因油菜作为父本，提供花粉的情况下），会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代，C正确；大量使用单一除草剂会导致环境污染，使物种的多样性降低，D错误。
12、（5分）【答案】B
【解析】据图分析，图中2～9阶段表示胚胎发育的部分过程，包括受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚。
①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑椹胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。
胚胎发育过程中，这个胚胎的总体积基本不变或略有减小，而卵裂期细胞分裂产生的子细胞的体积不断变小，A正确；胚胎发育过程中，有机物总量不断减少，而有机物种类在增加，B错误；胚胎发育过程中，细胞进行的是有丝分裂，C正确；囊胚期细胞开始出现细胞分化，D正确。
13、（5分）【答案】B
【解析】分析题图：图中①表示基因工程技术，②③表示植物组织培养技术，其中②表示脱分化，③表示再分化，④表示在胚状体外面加入人工种皮制备人工种子的过程。
②③过程分别称为脱分化和再分化，该过程中包括细胞的分裂和分化，A错误；该育种过程体现了植物细胞的全能性，说明已分化细胞仍能发育为一个个体，即已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能，B正确；基因工程育种与传统杂交育种相比，最显著的特点是能定向改变生物的遗传特性，C错误；该育种方式涉及转基因技术和植物组织培养技术，没有涉及胚胎移植技术，D错误。故选B。14、（5分）【答案】D
【解析】动物胚胎发育的基本过程：（1）受精场所是母体的输卵管。（2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。（3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。（4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。（5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
高等动物胚胎发育为：受精卵首先通过卵裂形成32个细胞的桑椹胚，桑椹胚细胞再增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚，囊胚继续分化形成具有三个胚层分化的原肠胚，然后出现组织器官的分化，最后形成幼体。故选：D。
15、（5分）【答案】C
【解析】胚胎干细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化为成年动物体内新的组织细胞，A错误；胚胎干细胞培养时，加饲养层细胞（输卵管上皮细胞）是为了提供更好的营养促进干细胞分裂，抑制细胞的分化，B错误；进行胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，其目的是促进细胞分化，以培养不同时期的胚胎，C正确；由于细胞质中也含有基因，所以核移植培育出的个体与细胞核供体不是完全相同的复制品，D错误。
16、（5分）【答案】D
【解析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。为使供体和受体母牛生殖器官的生理变化相同，需要用激素进行同期发情处理，此外对供体母牛还需用促性腺激素进行超数排卵处理，A项错误；受精和胚胎的早期培养既可以在供体母牛体内进行，也可以在体外进行，B项错误；对冲卵获得的桑椹胚或囊胚检查合格后方可移植，C项错误；胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率随着胚胎数目的增多而降低，D项正确。
17、（5分）【答案】A
【解析】基因工程所用的基因“剪刀”是限制酶，具有专一性，A错误；基因工程育种能够定向改造生物性状，B正确；基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，C正确；利用基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子和疟疾的疫苗等，D正确。
18、（5分）【答案】C
【解析】图示为胚胎发育过程中的囊胚阶段，其中②所示的滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘等结构，A 正确；③所示的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，B正确；高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束，C错误；胚胎从①所示的透明带中伸展出来的过程发生于囊胚期，D正确。19、（5分）【答案】B
【解析】试管牛所采用的技术中包含体外受精、胚胎移植，但不包含克隆技术，A错误；冲出的卵子还不成熟，只有培养至减数第二次分裂中期时，才具有与精子受精的能力，因此卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程，B正确；获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生生殖细胞，否则就不能获得自己的亲生孩子，C错误；从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞已经成熟，无需进行体外培养，D错误。
20、（5分）【答案】A
【解析】基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以
达到治疗目的，基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术，A正确；基因是大分子有机物，所以口服基因，在消化道中被分解，不能起作用，B错误；基因治疗的主要原理是：将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，而不是修复患者的基因缺陷，C错误；基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段，D错误。
二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）
21、（15分）【答案】（1）核移植（2）ES细胞具有发育的全能性（3）基因表达载体 B和C Hind Ⅲ和PstⅠ EcoRⅠ和PstⅠ（4）绿抗原-抗体杂交
【解析】
（1）图1是利用胚胎干细胞（ES 细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗的流程，其中过程①采用了动物细胞核移植技术。
（2）图1中的ES细胞是取自于囊胚期的内细胞团。ES细胞在功能上具有发育的全能性，体外诱导ES细胞可以使其向不同方向分化，所以将目的基因导入ES细胞而不是上皮细胞。
（3）步骤③是将干扰素基因（目的基因）导入ES细胞中，在导入之前需要构建含有干扰素基因的基因表达载体。因DNA复制时，子链总是从5′向 3′方向延伸，子链与模板链反向平行，所以利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2的A、B、C、D四种单链DNA片段中选取B和C片段作为引物。由图2可以看出，用限制酶SmaⅠ切割会破坏干扰素基因，为将完整的干扰素基因切割下来，需要利用限制酶组合HindⅢ和 PstⅠ或 EcoRⅠ和 PstⅠ切割干扰素基因的两端，这样也可以使如图3所示质粒上保留一个完整的标记基因，即绿色荧光蛋白基因。
（4）综上分析，在构建的重组质粒上，红色荧光蛋白基因的结构已经被破坏，但绿色荧光蛋白基因的结构完整，因此将步骤③获得的 ES 细胞在荧光显微镜下观察，应选择只发绿色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达，需采用抗原-抗体杂交技术，若有杂交带出现，表明干扰素基因已经成功表达。
22、（15分）【答案】（1）精子穿越放射冠和透明带（2）卵母细胞的采集精子的获取和受精
（3）化学诱导法（4）血清（或血浆）更换培养液（5）受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应（6）禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆
【解析】
（1）获能后的精子与卵子相遇后，首先发生顶体反应，依靠顶体内的酶先溶解卵丘细胞间的物质，使精子穿越放射冠，然后将透明带溶出一条孔道，使精子穿越透明带，进入卵黄膜。
（2）进行哺乳动物的体外受精，首先需要采集卵母细胞，并培养至减数第二次分裂中期；采集精子，并进行获能处理，然后进行体外受精。
（3）对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法两种。对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法；对牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法。
（4）动物细胞培养时，除加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素外，通常还需加入动物血清等天然物质，以满足早期胚胎发育的需要。适时更换培养液，可以清除代谢产物，防止代谢产物积累对早期胚胎造成危害。
（5）胚胎在受体内存活的生理基础是子宫为免疫豁免区，受体子宫基本上不对外来胚胎发生免疫排斥反应。
（6）目前克隆人技术并不成熟，同时为避免克隆人可能带来的伦理问题，中国政府对克隆人的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆，以让克隆技术最大限度服务于人类医学研究。
现代生物技术在育种上的应用 第二节现代生物技术在育种上的应用【学习目标】知识与能力方面： 1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2. 列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。 3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，探究转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术在农业、生活中的应用。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会、关注科技发展,关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感。同时，关注转基因生物及其产品引发的社会问题。【学习过程】按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种一、探究转基因技术育种 1.转基因技术：转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，在转移到另一种生物的细胞中，从而定向改造生物的遗传性状。 2.流程： 2.转基因植物的实例. (1)转基因耐贮藏番茄（2）转基因抗虫作物（3）抗除草剂作物 3.转基因动物实例二、细胞杂交育种 1．概念：细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞，再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。 ] 2．（1）植物细胞杂交示意图 【典题解悟】番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答： (1)促进果实成熟的重要激素是_________，它能够发生的化学反应类型有_________ 、_________和 _________。 (2)在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_________。基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是_________。 (3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是_________、 _________和 ____ _____ [解析]基因工程又叫基因拼接技术. 转基因技术是指按照人
高中生物胚胎工程2019年3月20日 （考试总分：100 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）关于胚胎移植叙述错误的是 A．在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体” B．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 C．胚胎移植是胚胎工程其他技术的第一道“工序” D．胚胎移植能否成功，与供体和受体生理状态有关 2、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 B．内细胞团的细胞具有发育的全能性 C．受体的遗传特性影响移植胚胎的遗传特性 D．为避免代孕母体对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 3、（5分）下列有关胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．用于移植的早期胚胎可以由重组细胞体外培养发育而来 B．囊胚外表面的一层扁平细胞可以不断增殖分化发育成胎儿 C．胚胎移植的受体母畜必须经过免疫检验，以防止排斥外来胚胎 D．利用同一胚胎的内细胞团细胞进行核移植得到的后代性别比为1:1 4、（5分）如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤.下列叙述正确的是 A．图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段 B．A所表示的细胞不一定是受精卵 C．应把③移植到处于发情状态母牛的输卵管中 D．在胚胎移植时受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎 5、（5分）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是 A．具有胚胎干细胞核的重组卵细胞不能直接移植到代孕母亲子宫中 B．全体外培养哺乳动物胚胎的困难在于细胞不能表达全能性 C．将转基因细胞嵌入滋养层中可获得转基因动物 D．卵裂期的胚胎只能用酶分割 6、（5分）下列有关胚胎工程的叙述正确的是 A．试管动物的培育离不开动物细胞培养技术 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．通过胚胎移植技术可获得遗传特性相同的后代 D．利用某一胚胎干细胞进行多组核移植，理论上产生子代的雌雄个体比例为1：1 7、（5分）下列对哺乳动物体内受精、早期胚胎发育过程和胚胎工程的叙述，正确的是 A．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 B．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清、抗生素和激素等 C．原肠胚时期的细胞具备发育成完整个体的能力，该时期是胚胎移植的最佳时期 D．卵子释放顶体酶溶解放射冠和透明带，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的屏障之一 8、（5分）下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 9、（5分）下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误 ．．的是 A．胚胎发育从完成受精作用时就已开始，直至发育成为成熟的胎儿 B．卵裂期细胞数目增多，体积变小，有机物含量和种类不断减少 C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞 D．囊胚期细胞开始分化，但内细胞团全能性高，可用于胚胎分割 10、（5分）我国首例“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的，完成这一过程需要解决的问题合理的是 A．精子在体外用获能物质处理 B．用化学物质处理掉卵细胞膜，便于精子进入 C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合 D．精子入卵后进行人工处理，防止多精入卵 11、（5分）下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加，胚胎的总体积逐渐变大 B．移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植的时期是相同的 C．胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 D．胚胎的内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘 12、（5分）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C．胚胎干细胞具有体积大、细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎或原始性腺中分离获取 13、（5分）胚胎工程技术在生产中的应用不包括 A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B．进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
第六章胚胎培养 一、胚胎培养的意义 1.概念 胚胎培养指胚及其胚器官（如子房、胚珠）在离体无菌培养条件下，使胚发育成幼苗的技术2.分类 广义: 离体胚培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养、试管受精、胚轴、胚芽等 狭义：离体胚培养（成熟胚培养、幼胚培养） 3.意义 可克服一些早熟品种胚早期败育现象，从而缩短育种周期，增加种子发芽度 可克服远缘杂种的不育性 利用胚乳培养可获得无籽的三倍体果实 可用于研究与胚发育有关的内外因素以及有关的代谢和生理生化变化 4.发展简史 1904年，Hanning培养萝卜、辣根的胚，提前萌发成苗，成为世界上胚胎培养最早成功的一例 30年代，Tudey培养多种果树胚胎获得成功 1942年，Dietrich对十字花科、豆科、菊科、葫芦科和禾本科的多种植物离体胚培养进行研究 二、离体胚培养 （一）成熟胚培养 指子叶期后至发育完全的胚的离体培养 易成功，在含有大量无机无素和蔗糖的培养基上培养即可萌发 培养目的 研究发育过程的形态建成、激素的作用、营养要求等生理问题 培养方法 消毒（种子70%酒精5-30`表面消毒---饱和漂液或0.1%升汞10-30 min----无菌水冲冼3-4次）——取胚（无菌解剖,直接取胚）——培养（置于培养基上培养----萌发成苗） （二）幼胚培养 1.概念 指子叶期以前的具有胚结构的幼小胚培养 2.培养方法 包括消毒(子房)、取胚、接种。需在高倍解剖镜下取胚，操作要细心 3.胚发育方式 a.胚胎发育：即按胚胎的正常发育途径生长发育最后成苗，是最理想的发育方式 b.胚性发育：培养的幼胚可增大，但不能萌发成苗，只呈现胚性生长 克服方法 1.提高渗透压 2.改变激素的种类或浓度 3.加入天然复合物 4.改善培养条件(pH、温度、光） c.早熟萌发：指离体培养的幼胚越过正常胚胎发育阶段,在未达到生理和形态成熟的情况下,萌发长成幼苗。形成畸形、弱苗或死亡. 克服途径:提高培养基渗透压(蔗糖、无机盐、甘露醇) 胚龄越小要求的渗透压（糖浓度）越高。
繁殖生物技术创新研究及利用 我国动物的繁殖技术自20世纪50年代建立以耒，在各领域如生殖生理﹑繁殖生物技术﹑繁殖障碍等研究工作和开发中攻克了许多难题，产生了许多成果，为推动我国畜禽改良及畜牧业生产水平的提高起到了重要作用。 繁殖生物技术 人工授精技术 胚胎移植技术 人工授精技术仍是当前动物繁殖技术中的最基础技术，也是我国应用的最成功的繁殖技术，对畜牧业发展和进步发揮了巨大的作用。 由鲜精→冻精→己知性別精液(冻精)的人工授精技术。 牛的鲜精人工授精技术——1952年北京双桥农场研究并获得成功，1954年直肠把握子宫颈深部输精成功。 牛的泠冻精液人工授精技术—— 1963年研制出颗粒泠冻精液，1966年用液氦制作颗粒泠冻精液人工授精成功。到1981年颗粒泠冻精液普及率己达85%%。情期受胎率在50%左右。 20世纪70年代引进和开发细管泠冻精液技术，使用率逐年增长。 1981年！北京市种公牛站从法国引进了全套细管冷冻技术设备，使冷冻精液的产量和质量全面提高。 己知性別精液生产与应用(X﹑Y精子分离技术) 由于X精子DNA含量比Y精子高3%～4%，1989年Johnson等人用流式细胞仪成功分离了活的X和Y精子，并用分离的X和Y精子输精分别产下了预知性别的后代。1993年Cran等应用该技术成功分离了牛精子。与国外相比，我国奶牛性控精液的试验和应用研究较晚，直到21世纪初才有了迅速发展。2001年10月，黑龙江大庆市田丰生物工程公司率先进行奶牛精液分离研究，于2003年11月，该公司诞生了我国第一头性控牛犊。2004年，内蒙古赛科星生物科技有限责任公司和X、Y（天津）有限公司先后从美国引进精子分离设备和技术，进行奶牛性控精液的试验研究和规模化生产。上述三家公司目前已拥有流式细胞分离仪26台，年可生产性控精液50万剂以上（200万X精子为一个输精剂量），并取得了牛精子分离技术的前期商业许可，从事性控精液的生产和销售。目前，我国奶牛性控精液的生产能力居世界首位。与此同时，加拿大爱德牛业发展集团、深圳西姆生物技术有限公司（代销美国GRI公司的性控冻精）等也在向我国供应性控精液。现在，北京、内蒙古、河北、黑龙江、新疆等省区已在奶牛上开始推广性控精液人工授精，与配的青年母牛达55%之多；从2005年至今，内蒙古繁育生物技术有限公司已推广使用奶牛性控精液27万支，配种母牛15万头次，产母犊14万头，平均情期受胎率58.6%，母犊率达到93%以上。在短短
专题三3．3 胚胎工程的应用及前景（胚胎分割和胚胎干细胞） 课前预习学案 一、预习目标 1、说出胚胎分割的概念 2、例举胚胎干细胞的特点 二、预习内容 （一）胚胎分割 1、概念：指采用方法将早期胚胎切割成 2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎的技术。 2、仪器设备：和显微操作仪 （二）胚胎干细胞 1、概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。 2、特点 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造. 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1、说出胚胎分割的操作过程 2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 学习重难点 1、说明胚胎分割的应用意义。 2、说明胚胎干细胞研究的意义。 3、说明胚胎干细胞的概念和分离途径。 二、学习过程 （一）胚胎分割 1、操作程序如何？ 1）选择发育良好、形态正常的，移入盛有的培养皿 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将移植给受体。 3）分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割，做胚胎DNA分析。 2、局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。（二）胚胎干细胞 1、明确胚胎干细胞的特点？ 形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外 可增殖而不发生；可冷冻保存；可进行遗传改造 2、说出意义 1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症 2）ES细胞体外诱导分化，可培育 3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞 3、讨论胚胎干细胞的应用现状 三、总结反思 胚胎分割的操作特点？ 干细胞的分类比较？ 四、当堂检测 1．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 2.在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。 A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 3.（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 课后练习与提高 1、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（） A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜 2．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A．只能对囊胚期细胞进行分割 B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同 D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高 3、胚胎干细胞的特点是（） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性 D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 4．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（） A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能 C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应 D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
第十三章胚胎细胞命运的决定 一、选择题： （）1.在马蛔虫的卵裂中，不产生染色体消减的细胞将形成。 A.黄色新月； B.原生殖细胞； C.极叶； D.体细胞。 （）2.人桑椹胚细胞将分化成滋养层细胞还是内细胞团细胞由决定。 A.胚胎细胞的基因； B.差异的基因表达； C.细胞所在的位置； D.初级诱导。 （）3.卵质决定子指的是 A.卵生mRNA； B.卵生mRNA和蛋白质； C.卵子中蛋白质； D.未受精卵中的蛋白质。 （）4.极叶中的卵质决定子促使极叶 A.产生内胚层； B.产生外胚层； C.产生中胚层； D.形成生殖细胞。 （）5.在海鞘受精卵的黄色新月中，含有的决定子。 A.生殖细胞； B.伸进细胞； C.上皮细胞； D.肌肉细胞。 （）6.极质中含有细胞的决定子。 A.生殖细胞； B.伸进细胞； C.上皮细胞； D.肌肉细胞。. （）7.体节的分化与以下哪一类信息无关？ A.伸进管发出的信息； B.脊索发出的信息； C.侧板中胚层发出的信息； D.内胚层发出的信息。 （）8.果蝇小眼Ｒ７细胞的分化与下列哪一基因有关？ A.bride-of-sevenless； B.BMP7； C.sonic hedgehog；
D.Wnt。 （）9.昆虫体节的发育受到以下哪一基因的调节？ A.HOM基因； B.Hox基因； C.bicoid基因； D.dorsal基因。 （）10.脊椎动物脊椎骨的发育与何基因有关？ A.HOM基因； B.Hox基因； C.bicoid基因； D.dorsal基因。 二、判断题： （）1.在人的桑椹胚阶段，胚胎细胞所在的位置决定了该细胞将分化成滋养层细胞还是内细胞团的细胞。 （）2.在马蛔虫的卵裂中，凡是产生染色体消减的细胞都将形成生殖细胞。（）3.软体动物胚胎的极叶中含有中胚层器官的决定子。 （）4.脊椎动物体节的发育受到其周围组织发出的信号的影响。 （）5.同源异型基因调节昆虫体节的发育。 （）6.Hox基因调节脊椎动物肢体的发育。 三、填空题： 1.胚胎细胞的分化与卵裂过程中分配到细胞中的有关。 2.被囊动物胚胎中的黄色新月与胚胎的组织的形成有关。 3.胚胎原生殖细胞的形成与卵子中的一种卵质决定子有关。 4.Hoxa基因、Hoxb基因、Hoxc基因和Hoxd基因都与脊椎动物的发育有关。 5.HOM基因指导昆虫的发育。 6.Ｒ７细胞的分化与和这两种基因有关。 四、名词解释： 1.卵质决定子 2.黄色新月 3.极叶 4.生殖质 5.染色体消减现象 6.极质 7.P颗粒 8.同源异型基因 五、问答题： 1.试以软体动物卵裂中出现的极叶为例，说明卵质决定子在细胞分化中的作用。 2.生殖质在发育中有何作用？请举例说明。
课时规范练38胚胎工程及生物技术的安全性和伦 理问题 基础巩固 1.下列有关哺乳动物精子和卵子发生的叙述,错误的是() A.精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体 B.不同种动物的精子形态相似,但大小不同,体型越大的动物精子越大 C.卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时,才具备受精能力 D.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别 2.下图表示利用二倍体小鼠所做的实验,相关分析合理的是() A.过程①中存在有丝分裂、减数分裂和细胞分化 B.图中囊胚的细胞基因型都相同 C.代孕母鼠需进行同期发情处理 D.嵌合体幼鼠是四倍体 3.下列有关基因身份证的说法,正确的是() A.基因身份证上可以检测到个人的所有基因 B.用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 C.基因身份证只对少数、个别基因进行检测 D.有基因身份证就可以治疗任何疾病 4.下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是() A.图中a所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘 B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小 C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化 D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 5.科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛,下列说法错误的是() A.利用核移植等技术可培育具有亲本优良性状的克隆牛 B.体外受精等技术可培育出与母本遗传性状完全相同的试管牛 C.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 D.胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力 6.胚胎干细胞由于全能性高且在体外培养时具有无限增殖的特性,是胚胎工程生产和研究中常用的 材料。但由于细胞在连续的分裂过程中,DNA大部分时间都在进行复制,可能出现许多复制错误,导致DNA出现损伤。下列叙述正确的是() A.体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制 B.细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的 C.顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障
第5讲胚胎工程及生物技术中的伦理问题 一、单项选择题（每题2分） 1. (2018·江苏模拟)下列有关受精卵和受精作用的叙述,错误的是( ) A. 受精卵形成后会进行有丝分裂 B. 受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的 C. 精子和卵细胞的结合依赖于细胞膜的流动性 D. 受精卵的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞 2. (2018·东台中学)下列关于桑椹胚和囊胚的比较,说法不正确的是( ) A. 囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的 B. 囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变 C. 桑椹胚的各细胞结构功能基本相同 D. 囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异而是转录水平上的差异引起的 3. (2018·兴化中学)下图是某哺乳动物(基因型为IiX M X m)生殖细胞的形成过程,分裂过程中不考虑变异。下列有关说法错误的是( ) A. 在动物的睾丸中观察不到上图中的细胞,卵巢中观察不到此过程中的所有细胞 B. 此过程的进行需要多种激素的参与 C. 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到细胞E和F两个极体时标志着卵子已经受精 D. 基因I和i的分离可发生在细胞B中,M和M的分离可发生在细胞D中 4. 哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( ) A. 细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大 B. 细胞的数目增多,有机物含量大增 C. 每个细胞的DNA含量不断增加,全能性增高 D. 逐渐出现了原肠腔,并有了胚层的分化 5. (2018·南通模拟)下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵 B. 滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构的过程发生在囊胚期 C. 若在囊胚期进行胚胎分割,内细胞团需均等分割 D. 从动物体内获取的精子能直接与卵细胞结合完成受精过程 6. (2018·如东中学)下图表示培育试管婴儿的两条途径,下列相关叙述正确的是( ) A. 途径1为培育试管婴儿,途径2为设计试管婴儿 B. ②为早期胚胎培养过程,该过程要在培养液中加入血清 C. ①表示体内受精过程,在输卵管中进行 D. 此两条途径获得试管婴儿的目的是完全一致的 7. 下列有关说法错误的是( ) A. 排卵是指卵子从卵泡中排出 B. 冲卵是指用特制装置把母畜子宫内的胚胎冲洗出来 C. 精子必须经过获能处理后才能与卵细胞体内受精或体外受精 D. 内细胞团和滋养层将分别发育成胎膜和胎盘 8. (2018·苏州中学)胚胎分割是一种现代生物技术,下列关于这一技术的叙述,正确的是( ) A. 胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份 B. 胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎 C. 胚胎分割技术属于有性生殖方式,因此不属于克隆 D. 胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎 9. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如下图所示,a、b、c表示现代工程技术,①②③分别表示其结果,下列说法正确的是( )
胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 (30分钟100分) 1.(10分)下面是繁育良种奶牛的示意图，据图回答下列问题： (1)对供体母牛用_______处理可获得更多的卵母细胞，经配种后可得到早期胚胎。在胚胎移植前，若对胚胎进行性别鉴定，可以在分子水平上对早期胚胎进行性别鉴定，也可以在细胞水平上通过对_______的分析进行性别鉴定。若要对囊胚阶段的胚胎进行分割，其操作过程中需要注意的问题是______________。 (2)对受体母牛进行同期发情处理是为了_______________，图示流程中冲卵的“卵”是指__________________。实际生产中常利用体细胞克隆技术保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植的体细胞一般选用_______代以内的细胞，其原因是 _____________________________。
【解析】(1)对供体母牛用促性腺激素处理可使其超数排卵，以获得更多的卵母细胞。若在细胞水平上对胚胎进行性别鉴定，可通过对性染色体进行分析并加以鉴别。若要对囊胚阶段的胚胎进行分割，需要注意将内细胞团均等分割。 (2)对受体母牛进行同期发情处理是为了给供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。题图过程中的冲卵实际上是获得早期胚胎。实际生产中常利用体细胞克隆技术保持供体母牛的许多优良性状，操作中用于核移植的体细胞一般选用10代以内的细胞，其原因是10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。 答案：(1)促性腺激素性染色体将内细胞团均等分割(2)使供体、受体的生理变化相同早期胚胎10 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型 2.(10分)(2018·广东六校联考)为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信息回答下列问题： (1)试管牛的培育属于_______(“有性生殖”或“无性生殖”)；试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、_______等；克隆牛的培育依据的原理是____。 (2)促使B牛多排卵的激素一般是_______。对B牛和D牛要进行_______处理。 (3)在受精的过程中，卵子受精的标志是____。 (4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将_______和乳腺蛋白基因的_______、_______等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是 _________________)，再通过_______法导入牛的_______中。 【解析】(1)试管牛的培育属于有性生殖，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植等；克隆牛的培育依据的原理是动物细胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素处理供体母牛，促使其超数排卵；胚胎移植时，要对受体母牛和供体母牛进行同期发情处理。(3)在受精的过程中，卵子受精的标志是在透明带和卵细胞膜间有两个极体。(4)要培育高产奶率的转基因牛，如建立生产生长激素的乳腺生物反应器，科学家将生长激素基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起(该过程需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶)，再通过显微注射法导入牛的受精卵中。 答案：(1)有性生殖胚胎移植动物细胞核具有全能性
基因组的印记机制与胚胎发育的关系 基因组印记(Genomic Imprinting) 使一个基因的两个亲本拷贝只有一个被表达, 是一种不遵循孟德尔遗传规律的亲本等位基因差异表达现象, 即DNA 甲基化修饰通过启动子附近的差异甲基化区域控制等位基因的不对称表达, 不对称表达的基因称为印记基因。配子发生和早期胚胎形成过程中,基因组印记经历了擦除和重建, 并在此后的生命过程中维持印记, 其中任何一个环节出现错误都可能导致胚胎发育缺陷, 甚至死亡。 1．基因印记的主要执行者——DNA甲基转移酶 基因印记的建立和维持依赖于DNA甲基转移酶(DNAMethylationTransferase, DNMT)的参与, DNMT的缺失或功能异常导致的印记异常会严重阻碍正常的胚胎发育。哺乳动物的DNMT 家族主要成员有: Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b 和Dnmt3L等。Dnmt1、Dnmt3a 和Dnmt3b 能够催化甲基到CpG 二核苷酸的胞嘧啶5 位上; Dnmt3L不具有催化活性, 但可协同Dnmt3a和Dnmt3b发挥功能, 也是印记建立的必需因子。DNMT家族的各个成员在不同的发育阶段有不同的表达谱, 分别在甲基化的维持和建立过程中发挥重要作用。 Dnmt1 是哺乳动物最主要的甲基转移酶, 表达于复制状态的增殖细胞, 能够优先催化复制后半甲基化的DNA 双链,使低甲基化的子链完全甲基化, 在甲基化的维持中具有重要作用。因转录过程中第一个内含子的选择性不同, Dnmt1 的转录物有3 种亚型, Dnmt1s、Dnmt1o、Dnmt1p。Dnmt1o 表达于卵母细胞和植入前的胚胎细胞, 直至胚泡期被其他亚型所取代。研究发现干预Dnmt1o 的表达对胚胎印记的影响远远大于卵母细胞印记。母鼠卵母细胞Dnmt1o 的启动子和第一个外显子敲除后, 卵母细胞印记不受影响, 后代于妊娠晚期死亡。死亡胚胎的基因印记出现错误,H19、Snrpn 呈异常双等位基因表达。同样, 胚胎死亡也可以来自于Dnmt1 基因过度表达引起的基因组DNA 超甲基化和印记丢失。最近有学者以基因芯片大范围研究发现, 体外培养的小鼠胚胎与自然状态没有明显的基因表达差别, 但其中Dnmt1 的表达有增加现象, 其原因和对胚胎发育可能的远期影响还有待进一步研究。 Dnmt3a、Dnmt3b 作用于未甲基化的DNA 双链, 两者在催化功能上相互补充, Dnmt3a 优先使核小体之外裸露部分的DNA 甲基化, 而Dnmt3b 使核心区甲基化。胚胎发育过程中两者的表达部位也有所不同, Dnmt3a 在胚胎外胚层中度表达、中胚层弱表达( 7. 5 d 胚胎) , 而Dnmt3b 高表达于胚胎的外胚层、神经外胚层和滋养层。Dnmt3a-/-小鼠出生时无明显异常, 之后发育迟缓、体型矮小, 于4 周龄死亡。Dnmt3b-/-小鼠宫内死亡, 伴有多种孕晚期发育缺陷。Dnmt3a、Dnmt3b同时缺失的胚胎没有体节, 发育和表型停滞于原肠胚后期。
2008.12.31 龙冈中学2008/2009学年度专题3、4、5单元检测 高三生物（选修） 命题人：侍东升 班级：____________学号：__________姓名：_____________ 一、单项选择题：本部分包括25题，每题2分，共计50分。每题只有一个 ．．．．选项最符合题意。 1、在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成，但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈后肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长后肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明( ) A.原肠胚末期已出现了组织分化和器官的形成 B.细胞是全能的 C.原肠胚末期出现了细胞分化 D.原肠胚已出现了三个胚层 2、下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序( ) A．配子→受精→合子→胚→卵裂 B．合子→胚→胎儿→幼体→成体 C．合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿 D．精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生 3、哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( ) A. 细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大 B．细胞的数目增多，有机物含量大增 C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高 D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化 4、下列说法正确的是( ) A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化B．原肠胚细胞属于全能细胞 C．囊胚腔先于原肠腔出现D．桑椹胚开始进行孵化 5、体外受精的场所是( ) A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中 6、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是( ) A、防止受体牛不愿意接受胚胎 B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强 7、判断卵子是否受精的标志是( ) A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时 B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时 C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时 D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时 8、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是( ) A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C．超数排卵技术要使用一定的激素D．试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成9、关于受精过程的叙述错误的是( ) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂 10、英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是( ) A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子 B将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种 C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿” 11、为胚胎在受体内的存活提供了可能的原因有( ) A.同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化是相同的 B.早期胚胎在母体子宫内处于游离状态 C.供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织联系 D.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 12、胚胎分割是一种现代生物技术。关于这一技术叙述正确的是( ) A．胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份 B．胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎 C．胚胎分割技术属于有性生殖方式因此不属于克隆 D．胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎 13、胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列说法中错误的是( ) A．胎胎移植可允分发挥优良母牛的繁殖潜力，一年内可得到几头甚至几十头良种犊牛B．应用胚胎移植可以保存遗传资源 C．应用胚胎移植可以丰富品种资源 D．胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种，改良品种资源 14、对转基因食品的安全性评估应做到多环节，下面哪些属于对转基因食品安全性评估 的环节( ) ①转基因农作物的研究②转基因农作物的农田试种 ③转基因农作物的大面积种植④转基因食品的商品化 A．①② B．①②③ C．②③ D．①②③④ 15、为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与“设计试管婴儿”的区别是( ) A．根据愿望设计婴儿性别 B．根据愿望生育一个婴儿 C．根据需要取用婴儿的造血干细胞 D．根据需要取用婴儿的器官
胚胎工程 第1节体内受精和早期胚胎发育 一、概念 1. 胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。（经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求） 二、知识结构 精子发生→精子获能 受精→胚胎发育 卵子发生→卵子准备 （一）精子的发生 1. 发生时间：雄性动物从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能衰退，生殖细胞不断增殖，精子不断产生。 发生部位：睾丸曲精管内 2. 发生过程：（各种家畜，大体分为三个阶段）： 第一阶段：（曲细精管管壁的）精原细胞有丝分裂→大量精原细胞→部分形成初级精母细胞第二阶段：初级精母细胞连续两次分裂（减数分裂的MI和MII） 1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（含单倍染色体） 第三阶段：精子细胞变形→精子 ①细胞核→头的主要部分 ②高尔基体→头部的顶体 ③中心体→尾 ④线粒体（聚集在尾的基部）→线粒体鞘 ⑤细胞内其他物质浓缩→球状原生质滴 （二）卵子的发生 1. 发生时间：动物的胚胎性别分化后 发生部位：卵巢内 2. 发生过程： 第一阶段：【动物的胚胎性别分化后】雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂→增加数量→演变为初级卵母细胞→被卵泡细胞包围，形成卵泡 第二阶段：【排卵前后】减数第一次分裂→1个次级卵母细胞和第一极体→进入输卵管，准备受精 第三阶段：【精子和卵子结合过程中】减数第二次分裂，次级卵母细胞→1个成熟的卵子和第二极体
△判断是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 ☆精子和卵子在发生上的重要区别： 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的（即胎儿时期） 注：多数不如动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体。 卵子发生成熟示意图 （三）受精 一、概念 1. 受精：精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。包括会搜经前的准备阶段和受精阶段。自然条件下是在雌性的输卵管内完成。 2. 放射冠：包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群。 3. 透明带反应：在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。它是防止多个精子进入透明带，引起多个精子入卵受精的第一道屏障。 4. 卵黄膜封闭作用：精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精如卵受精的第二道屏障。 二、过程 1. 准备阶段1-精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子结合，必须在此行动物【生殖道】发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。 2. 准备阶段2-卵子的准备：卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，动物排出卵子的成熟程度不同（初级卵母细胞-如马、犬等；次级卵母细胞-如猪、羊等），但都要在【输卵 3. 受精阶段： 主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成配子结合 ①顶体反应，释放顶体内的酶，额直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿过放射冠的通路。 ②透明带反应：穿过放射冠的精子立即与透明带接触，穿过顶体酶溶出通道后，接触卵黄膜，发生透明带反应。 ③卵黄膜封闭作用：精子与卵黄膜接触后，立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子入卵→卵黄膜封闭作用 ④入卵后的变化： 精子：尾部脱离，核膜破裂→形成新的核膜→雄原核形成（比原来精子核还大）
现代生物技术在育种中的应用及展望。 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类 型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代 生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学 等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基 因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物 技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂 交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组 织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快 速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适 应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进 行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅 助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目 的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系 的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高， 结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、 体细胞培养等技术获得了一些新种质材料;基因工程方面, 随着农杆菌介导法、 基因枪轰击法及花粉管通道法等技术的突破, 在棉花抗病虫害和及抗除草剂等 方面的育种获得成功, 相应的新品种已开始了商业化生产。我国棉花生物技术 在抗棉铃虫等方面达到世界领先水平,其他方面尚有差距。 现代生物技术中的单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等 生物技术手段与常规育种技术的有机结合提高了玉米育种的效率, 开辟了玉米 育种的新途径。利用单倍体育种技术选育自交系已经成为自交系选育的重要手段、利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可 并在育种实践中加以应用, 转基因玉米已经逐步从实验室走向田间, 并将很快实 现产业化。而高成本、掌握难、重复性和通用性差等问题仍然制约着生物技术 在玉米育种中应用。 现代生物技术在育种中的应用，大大加快了育种速度，缩短了育种年限， 同时也为品种改良开辟了新的道路，是现代育种中不可或缺的技术手段。应加 大对现代生物技术的投入与研究力度，因为我国的生物技术水平，在现阶段，
高三生物胚胎工程知识点归纳 以下是给你推荐的高三生物胚胎工程知识点，希望对你有帮助!生物胚胎工程知识点一、胚胎工程的基础和理论 1.生殖细胞的形成：生殖细胞分别由原始性细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和软细胞受精合成的受精软是下一代新生命的开始。 二、胚胎发育的过程哺乳动物的胚胎发育是指受精软发育成的幼体的过程，包括软裂，桑堪胚，囊胚，原肠胚等分化阶段。 1.软裂：合子形成后在输软管内进行有丝分裂，这个过程叫做软裂。 2.桑堪胚：当胚胎软细胞到达一定数目后，胚胎形成致密的细胞团，形似桑堪。 3.囊胚：桑堪胚继续分裂，中间出现了一个空腔，腔内充满了液体称为囊胚。 4.原肠胚：囊胚进一步发育，这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。 三、胚胎干细胞的用途：1.提高生育的质量 2.组织或器官的修复 3.克隆动物 4.干细胞治愈精子和卵细胞的发生知识点一、精子的发生(精原细胞的减数分裂)⒈时机：从雄性动物的初情期(相当于人的青春期)开始，到生殖机能衰退⒉场所：睾丸的曲细精管内⒊过程：第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步
形成初级精母细胞。 第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂，产生四个精细胞第三阶段：圆形的精子细胞经过变形，其中细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。 同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。 对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。 ⒋产物：精子形态：形似蝌蚪，分头、颈和尾三部分长度在几十微米到几百微米之间(不同种生物精子长度不同)结构：头部顶端有顶体(由高尔基体发育而来)头的主要部分是细胞核尾的基部有线粒体聚集形成的线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴特性：尾部能够剧烈摆动，使精子获得运动能力二、卵子的发生(卵原细胞的减数分裂)⒈时机：卵泡在胎儿时期形成，从初情期开始有卵子成熟⒉场所：主要在雌性的卵巢中完成⒊过程：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的，动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。 初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。
以STO细胞和hELF作为胚胎生殖细胞培养饲 养层的比较 作者：刘永刚，李芳菲，陈地龙，王莎莉，王亚平 【关键词】 STO细胞；胚胎肺成纤维细胞；胚胎生殖细胞；人类Comparison between STO cells and hELF used as feeder layers of embryonic germ cells 【Abstract】 AIM: To compare the influence on the growth of human embryonic germ (EG) cells by SIM mouse embryoderived thioguanine and ouabain resistant (STO) cells and human embryonic lung fibroblasts（hELF）respectively as feeder layers and the changes of the two kinds of the feeder layers themselves processed with mitomycin C. METHODS: We isolated and cultured hELF of 3-4 month embryos. The changes of the two kinds of the feeder layers themselves treated with mitomycin C were observed. STO and hELFs erved as feeder layer to cultivate human EG cells.The formation rate of embryonic germ cell colony and the expression of EG cell surface markers(SSEA1, SSEA4) expression were detected. to discuss the influence on human EG cell growth. RESULTS: HELF treated by mitomycin C survived longer than STO cells treated by mitomycin C did. There was no obvious difference between the two kinds of feeder layers in the formation rate and immunologic markers (SSEA1, SSEA4) of EG cell colony. CONCLUSION: