2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 專題3 胚胎工程課件 選修3.ppt

《2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 專題3 胚胎工程課件 選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 專題3 胚胎工程課件 選修3.ppt（79頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題3 胚胎工程 考綱導(dǎo)讀 一 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 1 精子和卵子的發(fā)生 卵巢 初情期 性別分化 需變形 不均等分裂 4 1個(gè)卵子 2 受精 M 透明帶 3 胚胎發(fā)育 受精卵 卵裂 囊胚 內(nèi)細(xì)胞 團(tuán) 組織器官的分化 卵細(xì)胞膜 雌雄原核 桑椹胚 原腸胚 二 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1 試管動(dòng)物技術(shù) 是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精 并通過培養(yǎng)發(fā)育為 后 再經(jīng) 移植產(chǎn)生后代的技術(shù) 早期胚胎 2 體外受精 促性腺 超數(shù)排卵 1 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) 用 激素進(jìn)行 借助超聲波探測儀 內(nèi)窺鏡等從活體動(dòng)物卵巢中吸取卵母細(xì)胞 2 精子的采集和獲能 采集 假陰道法 手握法 電刺激法 精子體外獲能的方法 發(fā)育 冷凍 3 體外受精 獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子 一般都可在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程 3 早期胚胎培養(yǎng) 將受精卵移入 培養(yǎng)液中 發(fā)育到適宜階段 將其取出向受體移植或 保存?zhèn)溆?肝素 三 胚胎工程的應(yīng)用和前景 1 胚胎移植 同種的 生理狀態(tài)相同 1 受體 的其他雌性動(dòng)物 2 意義 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的 大大縮短了供體本身的 增加供體一生繁殖后代的數(shù)量 從而推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展 繁殖潛力 繁殖周期 3 基本程序 對供 受體的選擇和處理 對胚胎的收集 檢查 培養(yǎng)或保存 移植后檢查 配種或進(jìn)行 胚胎移植 人工授精 4 生理基礎(chǔ) 相同的 動(dòng)物發(fā)情排卵后 在一段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)物的供 受體生殖器官的生理變化是 早期胚胎處于 狀態(tài) 游離 免疫排斥 受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生 反應(yīng) 供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受任何影響 2 胚胎分割 全能性 桑椹胚或囊胚 1 原理 細(xì)胞的 2 材料 選擇發(fā)育良好 形態(tài)正常的 3 繁殖方式 無性生殖或克隆 4 特點(diǎn) 后代遺傳性狀相同 5 主要儀器設(shè)備 分割針或分割刀片 實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀 6 操作程序 發(fā)育良好 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 選擇 形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚 移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中 用分割針或分割刀片將胚胎切開 吸出其中的半個(gè)胚胎 注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中 或直接將祼半胚移植入受體 分割囊胚時(shí)要將 均等分割 7 意義 提高了胚胎的利用率 3 胚胎干細(xì)胞 ES或EK細(xì)胞 早期胚胎 1 概念 由 或原始性腺中分離出來的一類細(xì) 胞 簡稱ES或EK細(xì)胞 全能性 2 特點(diǎn) 體積小 核大 核仁明顯 具有發(fā)育的 可分化成任何組織 在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化 3 應(yīng)用 治療人類的某些頑癥 培育用于移植的人造組織器官 研究體外細(xì)胞分化等 判斷正誤 1 精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的 2 胚胎分割移植應(yīng)選取發(fā)育良好 形態(tài)正常的囊胚或原腸 胚 答案 1 2 考點(diǎn)一 精子和卵子的發(fā)生及受精作用 考點(diǎn)梳理 1 比較 續(xù)表 續(xù)表 2 特點(diǎn)分析 1 哺乳動(dòng)物精子發(fā)生的主要特點(diǎn) 精子的變形過程 動(dòng)物精子的大小與動(dòng)物體型的大小無關(guān) 2 哺乳動(dòng)物卵子發(fā)生的主要特點(diǎn) 初級卵母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂發(fā)生在排卵前后 產(chǎn)生 一個(gè)次級卵母細(xì)胞和一個(gè)第一極體 當(dāng)精子與卵子結(jié)合時(shí) 次級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分 裂形成卵細(xì)胞和第二極體 卵細(xì)胞具有只允許同種單個(gè)精子完成受精的保障a 第一道屏障 透明帶反應(yīng) b 第二道屏障 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 3 受精過程中生理或結(jié)構(gòu)上的變化 續(xù)表 4 受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志 受精的標(biāo)志 在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體 受精完成的標(biāo)志 雌 雄原核的融合 高考探究 考向 精子和卵子的發(fā)生 典例1 2017年河北石家莊模擬 下圖A為成熟精子的結(jié)構(gòu)示意圖 圖B是家畜卵子發(fā)生和成熟過程示意圖 請據(jù)圖回答下列問題 A B 1 哺乳動(dòng)物精子的發(fā)生是在 內(nèi)完成的 卵子的發(fā) 生是在雌性動(dòng)物的 內(nèi)完成 2 精子頭部的頂體是由 發(fā)育來的 在受精階段發(fā)生頂體反應(yīng) 釋放 溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶 獲能的精子穿越放射冠和透明帶 進(jìn)入卵細(xì)胞完成受精的過程中會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng) 阻止其他精子入卵 它們是透明帶反應(yīng)和 3 圖B中 代表個(gè)體發(fā)育的 期 代表 寫結(jié)構(gòu)名稱 代表 期 寫細(xì)胞分裂時(shí)期 4 精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是哺乳動(dòng)物卵泡的形 成和在卵巢內(nèi)的儲備是在 完成的 5 1個(gè)次級卵母細(xì)胞減數(shù)分裂一般形成 個(gè)卵子和 個(gè)第二極體 解析 1 精子的產(chǎn)生部位是睪丸的曲細(xì)精管 卵子的發(fā)生在卵巢 2 圖A為變形的精子 其中 為頂體 是由高爾基體發(fā)育來的 在受精作用時(shí)發(fā)生頂體反應(yīng) 釋放頂體酶 溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)和透明帶 獲能的精子穿越放射冠和透明帶 進(jìn)入卵細(xì)胞完成受精的過程中會產(chǎn)生兩次生理反應(yīng) 阻止其他精子入卵 它們是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng) 3 圖B中 代表的是胎兒 表示卵細(xì)胞膜 表示減數(shù)第二次分裂 4 精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是精子的產(chǎn)生是在性成熟之后 而哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備是在出生前完成的 5 1個(gè)次級卵母細(xì)胞減數(shù)分裂形成1個(gè)卵子和1個(gè)第二極體 答案 1 睪丸 的曲細(xì)精管 卵巢 2 高爾基體 頂體酶 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 3 胎兒 卵細(xì)胞膜 減數(shù)第二次 M 分裂 4 出生前 胎兒時(shí)期 5 11 受精過程的三個(gè)易混點(diǎn) 1 精子獲能是指精子獲得受精 能力 而不是獲得能 量 2 排卵 沖卵 排卵是指卵子從卵泡中排出 沖卵是指將早期胚胎從良種母牛子宮內(nèi)沖洗出來 而不 是沖洗出卵子 3 受精的標(biāo)志 受精完成的標(biāo)志 受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體 而受精完成的標(biāo)志是雌 雄原核的融合 考向預(yù)測 1 下圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過程 請據(jù)圖回答有關(guān)問 題 1 圖中A是 B是 E 過程 是指 階段C是指個(gè)體發(fā)育的 時(shí)期 階段D是指個(gè)體發(fā)育的 時(shí)期 2 當(dāng)觀察到第二極體時(shí) 可以表明 3 圖中的 分別表示的過程是 圖中有染色體著絲點(diǎn)分裂的過程是 填序號 4 排卵是指 從 中排出 剛排出的卵子尚 未完全成熟 需要在 內(nèi)進(jìn)一步成熟 解析 1 是初級卵母細(xì)胞的生長 為減數(shù)分裂 次級卵母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂是在受精過程中完成的 因此E是受精 B是合子 卵泡的形成是在胎兒期 減數(shù)分裂是從初情期后開始的 因此C為胎兒期 D為初情期后 2 當(dāng)觀察到第二極體時(shí) 表明卵子已經(jīng)完成受精 3 著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第二次分裂中 即 過程中 4 排卵是指卵子從卵泡中排出 剛排出的卵子需要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟 答案 1 第一極體 合子 受精 胎兒期 初情期后 2 卵子已經(jīng)完成受精 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分 裂 3 初級卵母細(xì)胞生長 4 卵子 卵泡 輸卵管 2 下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法 請 分析回答 1 方法 和方法 均用到的主要生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培 養(yǎng) 早期胚胎培養(yǎng)和 2 用 處理使B牛超數(shù)排卵 從B牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到 時(shí)期 才能與精子結(jié)合 3 A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過相應(yīng)的生理變化后 才能與B牛的卵細(xì)胞結(jié)合 卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到 完成受精作用一段時(shí)間后 從B牛輸卵管中沖出早期胚胎 這個(gè)過程叫 4 生產(chǎn)上常用 期的胚胎進(jìn)行胚胎移植 若希望同時(shí)獲得多個(gè)性狀相同的家畜個(gè)體 可以使用 技術(shù) 5 獲得試管牛E和克隆牛F的生殖方式分別是 解析 給雌性動(dòng)物注射促性腺激素可促進(jìn)其超數(shù)排卵 卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有受精能力 受精的標(biāo)志是用顯微鏡鏡檢可觀察到在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙有兩個(gè)極體 胚胎移植要求胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚 此時(shí)期若進(jìn)行胚胎分割移植 則可以得到多個(gè)性狀相同的個(gè)體 試管牛是由受精卵發(fā)育成的 屬于有性生殖 克隆牛是通過核移植技術(shù)得到的 屬于無性生殖 答案 1 胚胎移植 2 促性腺激素 M 中期 減數(shù)第二次分裂中期 3 兩個(gè)極體 沖卵 4 桑椹胚或囊胚 胚胎分割 5 有性生殖 無性生殖 考點(diǎn)二 胚胎發(fā)育過程 考點(diǎn)梳理 1 發(fā)育場所 胚胎發(fā)育初期在輸卵管 形成胚泡后移向子宮 并在子宮內(nèi)發(fā)育成為成熟的胎兒 直至分娩 2 分裂方式 有絲分裂 產(chǎn)生的是體細(xì)胞 3 胚胎發(fā)育過程 續(xù)表 4 卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積的變化 1 有機(jī)物 胚胎沒有和母體建立聯(lián)系 沒有從母體獲取有 機(jī)物 而一直呼吸消耗 有機(jī)物總量減少 2 細(xì)胞體積 胚胎總體積不變或略有減小 但細(xì)胞數(shù)目增 多 所以每個(gè)細(xì)胞體積減小 3 細(xì)胞中DNA含量 伴隨細(xì)胞分裂 細(xì)胞數(shù)目增多 總DNA含量增多 但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定 高考探究 考向 胚胎發(fā)育過程的綜合考查 典例2 2015年山東卷 治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義 流程如下 1 過程 采用的是細(xì)胞工程中的 技術(shù) 過程 采用的是胚胎工程中的 技術(shù) 2 體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí) 所需氣體主要有O2和CO2 其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液 基 的 3 如果克隆過程中需要進(jìn)行基因改造 在構(gòu)建基因表達(dá)載體 重組載體 時(shí)必須使用 和 兩種工具酶 基因表達(dá)載體上除目的基因外 還需要有 基因 以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞 4 胚胎干細(xì)胞可以來自囊胚中的 在一定條件下 胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官 若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體 填 A 或 B 則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 解析 1 過程 采用的是細(xì)胞工程中的核移植技術(shù) 過程 采用的是胚胎工程中的 早期 胚胎培養(yǎng)技術(shù) 2 體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí) 所需氣體主要有O2和CO2 CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH 3 在構(gòu)建基因表達(dá)載體 重組載體 時(shí)必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶兩種工具酶 基因表達(dá)載體上除目的基因外 還需有標(biāo)記基因以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞 4 胚胎干細(xì)胞可以來自于囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體B則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 因?yàn)锽是供核的一方 克隆的組織和器官的絕大多數(shù)遺傳物質(zhì)和B相同 早期 胚胎培養(yǎng) 答案 1 體細(xì)胞 核移植 2 pH 或酸堿度 DNA連接酶 兩空可顛倒 標(biāo)記 3 限制性核酸內(nèi)切酶 4 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B 考向預(yù)測 3 2015年江蘇蘇州模擬 下圖表示哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過程 的幾個(gè)階段 請據(jù)圖回答問題 1 寫出各個(gè)階段的名稱 A B C 2 寫出圖中各標(biāo)號的名稱 2 4 5 7 8 3 A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的 性 B時(shí)期開始出現(xiàn) C時(shí)期開始出現(xiàn) 4 2 將來發(fā)育成 5 由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過程中 細(xì)胞數(shù)目 胚胎總體積 解析 1 圖中A是桑椹胚 B是囊胚 C是原腸胚 2 圖中1是滋養(yǎng)層 2是內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 3是透明帶 4是囊胚腔 5是外胚層 6是滋養(yǎng)層 7是原腸腔 8是內(nèi)胚層 3 桑椹胚細(xì)胞具有發(fā)育的全能性 囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化 已分化成滋養(yǎng) 層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 原腸胚已具有胚層分化 分化為外胚層和內(nèi)胚層 4 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育成胎兒的各種組織 滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤 5 由受精卵到B階段透明帶破裂之前這一過程中 雖然細(xì)胞數(shù)目增多 但胚胎總體積基本不變或略有縮小 答案 1 桑椹胚 囊胚 原腸胚 2 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 囊胚腔 外胚層 原腸腔 內(nèi)胚層 3 全能 細(xì)胞分化 胚層分化 4 胎兒的各種組織 5 增多基本不變或略有縮小 考點(diǎn)三胚胎移植 胚胎分割和胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用 考點(diǎn)梳理 1 胚胎移植 1 胚胎移植的基本程序 2 胚胎移植成功與否的兩個(gè)條件 同種動(dòng)物之間進(jìn)行胚胎移植易于成功 這里的 同種 是指 同物種 供 受體生理狀態(tài)要相同 a 應(yīng)對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理 使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致 這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件 這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵 b 移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似 移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在 3 胚胎移植的意義 加速育種工作和品種改良 大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用 一胎多產(chǎn) 保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種 可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力 1 兩次使用激素 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵 2 兩次檢查 收集胚胎檢查 移植后是否妊娠檢查 2 胚胎分割 1 胚胎分割的過程 2 意義 加快繁殖速度 提高了胚胎的利用率 3 胚胎干細(xì)胞 1 干細(xì)胞的分類及特點(diǎn) 2 培養(yǎng)過程 3 胚胎干細(xì)胞的主要用途 將胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中 經(jīng)過胚激活 胚胎培養(yǎng) 胚胎移植后直接由受體產(chǎn)生克隆動(dòng)物 基因敲除 獲得移植器官 培育出人造組織器官 用于器官移植 改良或創(chuàng)造動(dòng)物新品種 4 克隆動(dòng)物 試管動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的比較 1 試管動(dòng)物生殖實(shí)質(zhì)是正常的有性生殖 只不過受精及早 期胚胎發(fā)育在體外進(jìn)行 2 克隆動(dòng)物生殖的實(shí)質(zhì)是無性生殖 依賴動(dòng)物細(xì)胞核 高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核 具有全能性 特有的操作程序是核移植 高考探究 考向1 胚胎移植 典例3 下圖是某科研小組設(shè)計(jì)的用 精子介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移法 培育轉(zhuǎn)基因山羊 2n 的流程圖 據(jù)圖回答下列問題 1 精子介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移法 是利用精子易于與外源基因結(jié)合的能力 通過圖中的 過程 將精子作為外源基因的 由 的精子經(jīng)過 過程 將外源基因送入卵母細(xì)胞 2 進(jìn)行 過程的卵母細(xì)胞應(yīng)處于 期 此時(shí)細(xì)胞中含 個(gè)染色體組 受精過程中防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應(yīng)和 3 過程需要在 寫 出兩點(diǎn) 等條件下進(jìn)行 4 胚胎工程是指對動(dòng)物的早期胚胎或 所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù) 過程涉及的胚胎工程技術(shù)是 解析 圖中過程 為將外源基因?qū)刖?為體外受精 為早期胚胎培養(yǎng) 為胚胎移植 精子介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移法 就是先將外源基因?qū)刖?以精子作為外源基因的載體 通過體外受精將外源基因?qū)肼涯讣?xì)胞 卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至M 中期才能進(jìn)行受精作用 此時(shí)細(xì)胞中只有1個(gè)染色體組 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足的條件有 無菌無毒的環(huán)境 營養(yǎng)充足 適宜的溫度 pH和氣體環(huán)境等 答案 1 載體獲能 2 減數(shù)第二次分裂中 M 中 1 卵細(xì)胞膜反應(yīng) 3 無菌無毒 適宜的溫度和pH 營養(yǎng)充足 含95 空氣加5 CO2的混合氣體 答出兩點(diǎn)即可 4 配子 胚胎移植 考向2 核移植技術(shù)及胚胎發(fā)育 典例4 2017年天津河西一模 Leigh氏綜合癥是一種攻擊神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重神經(jīng)障礙 其致病基因位于線粒體DNA中 一位母親約有1 4的線粒體攜帶這種致病基因 她的前兩個(gè)孩子因?yàn)榛加蠰eigh氏綜合癥而夭亡 她的第三個(gè)孩子因?yàn)榻邮芰硪幻跃栀浀慕】祷蚨蔀槿蚴讉€(gè)擁有 三個(gè)父母 的男嬰 請根據(jù)男嬰孕育過程回答下面的問題 1 該母親的前兩個(gè)孩子患病夭亡的原因是 該健康男嬰孕育過程中依次使用了 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù) 2 圖示過程中代表該母親卵母細(xì)胞的是 填 A 或 B 取卵之前 該母親需要注射 激素 3 早期胚胎需經(jīng)過 水平 檢測合格后才 能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育 解析 1 根據(jù)題意可知 該母親約有1 4的線粒體攜帶有這種致病基因 該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細(xì)胞 而受精卵的線粒體幾乎全部來自于卵細(xì)胞 導(dǎo)致前兩個(gè)孩子患病夭亡 根據(jù)圖示信息可知 該健康男嬰孕育過程中依次使用了核移植 體外受精 早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù) 2 圖示過程中 重組的卵細(xì)胞獲取卵母細(xì)胞A中的細(xì)胞質(zhì) 說明A的細(xì)胞質(zhì)基因是正常的 因此代表該母親卵母細(xì)胞的是B 取卵之前 該母親需要注射促性腺激素 進(jìn)行超數(shù)排卵 3 早期胚胎需經(jīng)過DNA分子水平檢測合格后才能植入母親的子宮繼續(xù)發(fā)育 答案 1 該母親可能產(chǎn)生含較多缺陷線粒體的卵細(xì)胞 而受精卵的線粒體幾乎全部來自于卵細(xì)胞 導(dǎo)致前兩個(gè)孩子患病 夭亡 核移植 體外受精 2 B促性腺 3 DNA分子水平 考向3 胚胎干細(xì)胞 典例5 2016年豫南八校二模 隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 動(dòng)物的生殖方式變得越來越多樣化 下圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況 供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛 供體2是健康的黃牛 請據(jù)圖回答下列問題 1 應(yīng)用1中獲得的良種小牛 遺傳物質(zhì)來源于 個(gè)體 性別為 2 在應(yīng)用2 3 4中 若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合 需要對精子進(jìn)行處理 使其 得到的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至 時(shí)期 才能受精 3 應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問題 對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí) 要注意將 均等分割 否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育 如需做性別鑒定 還需從 細(xì)胞取樣做DNA分析 4 應(yīng)用4中細(xì)胞進(jìn)行定向誘導(dǎo) 可分化形成各種組織和器官 在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過程中除需要適宜的溫度 無菌 無毒等環(huán)境條件以外 營養(yǎng)液通常含有葡萄糖 氨基酸 無機(jī)鹽 維生素 核苷酸 還要加入 向培養(yǎng)液中通入95 空氣和5 二氧化碳 空氣中的氧氣參與細(xì)胞的代謝 二氧化碳可以維持培養(yǎng)基的 解析 1 應(yīng)用1屬于核移植技術(shù) 供體1主要提供細(xì)胞核 供體2主要提供細(xì)胞質(zhì) 含有細(xì)胞質(zhì)基因 所以小牛的遺傳物質(zhì)來自于供體1和供體2 且性別由供核的良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛 雌 決定 2 精子和卵子在體外受精前必須做好相應(yīng)準(zhǔn)備才能成功結(jié)合 3 對胚胎進(jìn)行性別鑒定取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析即可 4 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無菌 無毒 營養(yǎng) 氣體等條件 答案 1 供體1和供體2 雌性 2 獲能 減數(shù)第二次分裂中期 或M 中期 3 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 滋養(yǎng)層 4 動(dòng)物血清 或血漿 pH 辨析內(nèi)細(xì)胞團(tuán)與滋養(yǎng)層細(xì)胞 在胚胎發(fā)育成桑椹胚后 桑椹胚進(jìn)一步發(fā)育 細(xì)胞開始出現(xiàn)分化 聚集在胚胎一端的 個(gè)體較大的細(xì)胞 稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 將來發(fā)育成胎兒的各種組織 而沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的 個(gè)體較小的細(xì)胞 稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞 將來發(fā)育成胎膜和胎盤 考向預(yù)測 4 2017年黑龍江大慶考前沖刺 下圖為某轉(zhuǎn)基因小鼠培育過程示意圖 表示相關(guān)過程 請回答下列問題 1 過程 注射的A物質(zhì)是 目的是使供體母鼠 2 過程 目的基因和運(yùn)載體連接需要在 的催化 下完成 3 取自公鼠附睪中的精子需放入人工配置的 中 培養(yǎng)一段時(shí)間后 才可進(jìn)行體外受精 4 圖中過程 稱為 為使代孕母鼠與供體母鼠生殖器官的生理變化相同 此前需對代孕母鼠做 處理 5 采用胚胎分割移植的方法可獲得較多基因組成相同的轉(zhuǎn)基因小鼠 若選用囊胚期的胚胎 操作過程需要特別注意的問題是 6 若通過上述操作獲得的蛋白質(zhì) 不完全符合人類的需要 則需要通過 或基因合成 對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造 解析 1 圖示為某轉(zhuǎn)基因小鼠培育過程示意圖 其中 表示注射促性腺激素 使供體母鼠超數(shù)排卵 表示同期發(fā)情處理 表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建 表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 表示早期胚胎培養(yǎng)過程 表示胚胎移植過程 2 為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程 該過程需用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA 3 取自公鼠附睪中的精子進(jìn)行獲能處理才可進(jìn)行體外受精 即將精子放入人工配置的獲能液中培養(yǎng)一段時(shí)間 4 圖中 為胚胎移植 胚胎移植時(shí) 需對供受體進(jìn)行同期發(fā)情處理 以保證胚胎移植進(jìn)入相同的生理環(huán) 境 5 對囊胚期的胚胎進(jìn)行分割時(shí) 應(yīng)注意對內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行均等分割 否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育 6 蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ) 通過基因修飾或基因合成 對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造 或制造一種新的蛋白質(zhì) 以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要 答案 1 促性腺激素 超數(shù)排卵 2 DNA連接酶 3 獲能液 4 胚胎移植 同期發(fā)情 5 對內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 6 基因修飾 5 下圖為綠色熒光小鼠制備流程圖 Gfp是綠色熒光蛋白 基因 請分析回答下列問題 1 構(gòu)建表達(dá)載體需要的酶是 表達(dá)載體包含綠色熒光蛋白基因Gfp 終止子和復(fù)制原點(diǎn)等 2 圖中載體上的Neo基因是一種抗生素抗性基因 圖中步驟 所用的G418是一種抗生素 對細(xì)胞有毒害作用 添加G418的目的是 3 圖中所用的胚胎干細(xì)胞來自于 4 圖中步驟 要將細(xì)胞注射入圖中囊胚的 位置 圖中步驟 胚胎移植前要對代孕母鼠用激素進(jìn)行 處理 5 可以使用 方法在蛋白質(zhì)水平上鑒 定小鼠是否存在綠色熒光蛋白 解析 1 基因工程中常用限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運(yùn)載體 后用DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體 基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子 標(biāo)記基因 目的基因 復(fù)制原點(diǎn) 終止子等 2 Neo基因是一種抗生素抗性基因 而G418是一種抗生素 該物質(zhì)對細(xì)胞有毒害作用 所以培養(yǎng)液中添加G418可將導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞篩選出來 3 胚胎干細(xì)胞來自早期胚胎或原始性腺 它具有體外培養(yǎng)無限增殖 自我更新和多向分化的特性 4 囊胚時(shí)期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育成幼體的各種組織和器官 所以應(yīng)將含目的基因的胚胎干細(xì)胞注射入囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中 胚胎移植前要對供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理 以使供體和受體具有相同的生理狀態(tài) 5 在分子水平鑒定目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)蛋白質(zhì) 可采用抗原 抗體雜交方法 標(biāo)記基因 啟 動(dòng)子 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 2 篩選出導(dǎo)入目的基因的胚胎干細(xì)胞 3 早期胚胎或原始性腺 4 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)同期發(fā)情 5 抗原 抗體雜交 6 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 人們可以根據(jù)需求來改造生物的性狀 下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解 據(jù)圖回答問題 1 在此過程中涉及的細(xì)胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要 有 2 圖中 經(jīng)過酶處理可以得到 從 到 的過程中一般利用去核后未受精的卵細(xì)胞作為受體 而不用普通的體細(xì)胞 原因是 3 下列A D中表示 到 過程中正確的操作方法的是 把 送入 的最佳時(shí)期是 4 是 的后代 那么 的遺傳性狀和 最相似 理由是 如果 的數(shù)量太少 常用 來擴(kuò)增 要實(shí)現(xiàn) 批量生產(chǎn)血清白蛋白 則要求 的性染色體是 利用該方法得到的動(dòng)物叫作 5 用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物相比 前者的優(yōu) 越性在于 6 和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物 這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為 解析 1 在此過程中涉及的細(xì)胞水平的現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有核移植和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)要用胰蛋白酶處理使組織中的各個(gè)細(xì)胞分散開來 之所以采用卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞 是因?yàn)槁鸭?xì)胞大 易操作 分化程度低 體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性 3 胚胎分割時(shí)要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均分 故選B 4 胚胎移植的最佳時(shí)期是早期胚胎的桑椹胚期或囊胚期 克隆牛與提供細(xì)胞核的個(gè)體性狀最相似 要從乳汁中獲取血清白蛋白 則該牛應(yīng)該是產(chǎn)乳汁的雌牛 其性染色體是XX 這樣通過導(dǎo)入目的基因的方法獲得的動(dòng)物叫轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物 5 與工廠化生產(chǎn)藥物相比 用轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性在于節(jié)約資源 降低成本等 6 通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物被稱為乳腺 房 生物反應(yīng)器 答案 1 核移植 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 2 卵細(xì)胞大 易操作 分化程度低 體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性 3 B桑椹胚期或囊胚期 4 荷斯坦奶牛 因?yàn)閭€(gè)體 的遺傳物質(zhì)大部分來自荷斯 坦奶牛 只是為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)和場所 并沒有獲得 的遺傳信息 PCR技術(shù) XX 轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物 5 節(jié)約資源 降低成本等 6 乳腺 房 生物反應(yīng)器 7 下圖表示培育轉(zhuǎn)基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程 其中字母代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個(gè)體 數(shù)字代表過程 方法 請據(jù)圖回答下列問題 1 圖中過程 所涉及的生物技術(shù)有 兩種即可 2 通過 過程獲取分散的細(xì)胞時(shí) 用到的酶是 培養(yǎng)的細(xì)胞在充滿培養(yǎng)皿底時(shí)停止分裂 這種現(xiàn)象稱為 3 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細(xì)胞置于95 空氣和5 CO2的氣體環(huán)境中 CO2的作用是 此培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染 需要添加一定量的 4 早期胚胎可通過 技術(shù)移入代孕母體 子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育 該技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的意義在于 5 通常用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞 此時(shí)的卵母細(xì)胞應(yīng)該培養(yǎng)到 細(xì)胞分裂方式及時(shí)期 f細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是 解析 1 圖中 為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得細(xì)胞群 是用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理獲得單個(gè)細(xì)胞 為體細(xì)胞核移植獲得重組細(xì)胞的過程 是早期胚胎培養(yǎng)過程 為胚胎移植 為從早期胚胎中獲取胚胎干細(xì)胞 2 培養(yǎng)的細(xì)胞在充滿培養(yǎng)皿底時(shí)會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象 細(xì)胞分裂會停止 3 圖中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細(xì)胞置于95 空氣和5 CO2的氣體環(huán)境中 CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH 為細(xì)胞培養(yǎng)提供穩(wěn)定的環(huán)境 培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染 需要添加一定量的抗生素 4 早期胚胎通過胚胎移植技術(shù)移入受體子宮內(nèi)進(jìn)行發(fā)育 可以提高優(yōu)良母畜的繁殖率 5 用去核卵母細(xì)胞作為受體 此時(shí)的卵母細(xì)胞應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂中期 f細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞 在形態(tài)上的特點(diǎn)是體積小 細(xì)胞核大 核仁明顯 答案 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植 細(xì)胞核移植 2 胰蛋白酶 或膠原蛋白酶 接觸抑制 3 維持培養(yǎng)液的pH 抗生素 4 胚胎移植 提高優(yōu)良母畜的繁殖率 5 減數(shù)第二次分裂的中期 體積小 細(xì)胞核大 核仁明顯