（浙江專版）2019版高考生物一輪復(fù)習 第34講 胚胎工程學案

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1、 第34講　胚胎工程 考點　胚胎工程 一、胚胎發(fā)育 1.受精作用 (1)受精作用的過程：精卵識別、精子附著于卵膜、精卵質(zhì)膜融合、精細胞核與卵細胞核融合等幾個階段。其中核融合是實質(zhì)階段。 (2)精卵細胞表面有特異性相互識別的糖蛋白是同種動物精卵受精發(fā)生的原因之一。 2.胚胎早期發(fā)育的過程 二、胚胎工程 1.胚胎工程 (1)含義：在胚胎發(fā)育過程中進行的胚胎操作技術(shù)。 (2)技術(shù)：主要包括體外受精，胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等。 (3)研究對象：主要限定于高等脊椎動物，特別是哺乳動物。 2.體外受精和胚胎體外培養(yǎng) 3.胚胎移植 4.

2、胚胎分割 5.胚胎干細胞 (1)來源：囊胚內(nèi)細胞團中分離。 (2)培養(yǎng)： 1.(2012·浙江高考)下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是(　　) A.絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性 B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大 C.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性 D.原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層 解析　同種動物的精卵細胞的表面有特異性相互識別的蛋白，這是同種動物的精卵能結(jié)合的原因之一，A正確；受精卵不斷進行細胞分裂即卵裂，卵裂產(chǎn)生的細胞團稱卵裂球，隨著卵裂次數(shù)的增多，細胞逐漸變小，B錯誤；滋養(yǎng)層細胞只發(fā)育成哺乳動物胚胎外結(jié)構(gòu)，不具有發(fā)育的

3、全能性，即不能分化出成體動物的所有組織和器官，C錯誤；原腸胚已分化出外、中、內(nèi)三個胚層，D錯誤。 答案　A 2.(2011·浙江高考)培育“試管山羊”的基本過程如圖所示，若要培育成功，下列敘述正確的是(　　) A.甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B.乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟 C.丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi) 解析　甲為獲取卵母細胞，可以用促性腺激素使其超數(shù)排卵，A正確；乙過程的目的是促進卵母細胞成熟，使精子獲能而不是成熟，并且使精子與卵細胞完成受精作用，B錯誤；丙過程為培養(yǎng)

4、早期胚胎，需要使用一系列不同成分的培養(yǎng)液，與乙過程中使用的培養(yǎng)液成分不同，C錯誤；丁過程中早期胚胎需移植到與供體生理狀態(tài)相同而不是性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)，D錯誤。 答案　A 本題組對應(yīng)選修三P41～P52　胚胎工程 1.受精大體包括精卵識別、精子附著于卵膜、精卵質(zhì)膜融合等幾個過程。同種動物精子、卵細胞表面有特異性相互識別的蛋白，這是同種動物精卵才能結(jié)合的原因之一。 2.受精卵是動物個體發(fā)育的起點。受精卵經(jīng)卵裂形成卵裂球，隨著卵裂球細胞數(shù)目增加，細胞逐漸變小。當卵裂球含2～8個細胞時，其中的每個細胞都具有全能性，即均可以發(fā)育成完整個體。卵裂球繼續(xù)分裂分化，形成的中空的細胞團，稱為囊胚或

5、胚泡，其外表是一層滋養(yǎng)層，胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)就由滋養(yǎng)層發(fā)育形成的。其內(nèi)部的細胞團就是胚胎干細胞。囊胚進一步發(fā)育，逐漸形成一個圓盤狀結(jié)構(gòu)，分為內(nèi)胚層和外胚層。外胚層細胞在胚盤正中線處形成一條增殖區(qū)，該區(qū)細胞增殖分裂，形成中胚層，這就是原腸胚。 3.獲取卵母細胞的方法：卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后，使用超聲監(jiān)視器確定卵泡的位置，插入穿刺針吸取卵泡液，取出卵母細胞。通常經(jīng)體外培養(yǎng)的早期胚胎發(fā)育到8細胞以上胚胎，最適宜用于胚胎移植。 4.胚胎移植的過程：供體發(fā)情排卵并經(jīng)配種后，在一定時間內(nèi)從其輸卵管和子宮角中取出早期胚胎，然后把它們分別移植到另一頭與供體同時發(fā)情排卵、但未經(jīng)配種的母畜(受體)的相應(yīng)部

6、位。 5.胚胎干細胞是一種未分化細胞，具有發(fā)育全能性和二倍體核型，能分化出成體動物的所有組織和器官，其細胞體積小，核大，核仁明顯。在培養(yǎng)胚胎干細胞時，首先在培養(yǎng)皿底部制備一層細胞，稱為飼養(yǎng)層，然后將胚胎干細胞接種在飼養(yǎng)層上。胚胎干細胞核移植是指把胚胎干細胞核移植到去核的卵母細胞中，經(jīng)胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物的技術(shù)，可培養(yǎng)出與細胞核供體極為相似的“復(fù)制品”。 角度　胚胎工程 1.(原創(chuàng)題)轉(zhuǎn)基因小鼠常用來作為人類疾病的研究模型，在醫(yī)學研究領(lǐng)域有廣泛用途，下圖是轉(zhuǎn)基因小鼠培育的途徑之一，據(jù)此請回答： (1)獲得ES細胞：從母鼠體內(nèi)分離得到的受精卵經(jīng)____

7、________獲得囊胚，囊胚又叫________，其內(nèi)部的細胞團細胞就是胚胎干細胞，即ES細胞。剝離囊胚外的__________可得到ES細胞，然后接種到__________上，既滿足其生長同時又抑制其分化，經(jīng)培養(yǎng)可獲得大量ES細胞。 (2)導(dǎo)入外源基因：用______________向體外培養(yǎng)的ES細胞中導(dǎo)入外源基因，然后將轉(zhuǎn)基因ES細胞注入正常的小鼠囊胚中，得到嵌合囊胚。嵌合囊胚的內(nèi)細胞團中有一部分是轉(zhuǎn)基因ES細胞。 (3)胚胎移植：將嵌合囊胚植入代孕母鼠的______________，為移植成功，需對代孕母鼠提前進行______________處理，以保證嵌合囊胚成功著床，順利產(chǎn)下

8、嵌合體小鼠。嵌合體小鼠的生殖系統(tǒng)可能整合上外源基因，通過近親交配繁育可得到具有純合目的基因的個體，即轉(zhuǎn)基因小鼠。 解析　(1)分離得到的受精卵在體外通過胚胎體外培養(yǎng)可以獲得早期胚胎，如囊胚(又叫胚泡)。囊胚外層是滋養(yǎng)層細胞，內(nèi)部有一個空腔是囊胚腔，其中有一團細胞是內(nèi)細胞團，就是胚胎干細胞，也叫ES細胞，所以剝離囊胚外的滋養(yǎng)層可得到ES細胞。ES細胞的體外培養(yǎng)既要滿足其生長同時又抑制其分化，因此通常采用飼養(yǎng)層培養(yǎng)，即將ES細胞接種在飼養(yǎng)層上培養(yǎng)。(2)可采用顯微注射法向體外培養(yǎng)的ES細胞中導(dǎo)入外源基因。(3)胚胎移植時，需先對代孕母鼠進行同期發(fā)情處理，提高移植成功率，移植時要將胚胎植入代孕母鼠

9、的輸卵管或子宮角中。 答案　(1)胚胎體外培養(yǎng)　胚泡　滋養(yǎng)層　飼養(yǎng)層　(2)顯微注射法　(3)輸卵管或子宮角　同期發(fā)情 2.(2017·溫州八校期末　節(jié)選)下圖為利用生物技術(shù)將蘇云金芽孢桿菌Bt蛋白的基因和人組織纖溶酶原激活物(htPA)基因分別導(dǎo)入棉花和牛的受體細胞中獲得抗蟲棉和轉(zhuǎn)基因牛的過程(圖中數(shù)字表示過程或技術(shù)，字母表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu))，據(jù)圖回答： (1)上圖中牛的受體細胞通常為________，④代表________技術(shù)。若培養(yǎng)E中的ES細胞，一般在培養(yǎng)皿底部制備一層胚胎成纖維細胞，目的是________。為了在牛乳中獲得htPA，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行____

10、____。為了提高已有胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 (2)胚胎體外培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)有所區(qū)別，下列說法中，正確的是________ A.都需要用CO2培養(yǎng)箱 B.都需要在無菌條件下進行 C.都需要添加蔗糖 D.都需用液體培養(yǎng)基 解析　(1)在轉(zhuǎn)基因牛培育中通常用受精卵作為受體細胞。導(dǎo)入目的基因的受精卵經(jīng)過胚胎體外培養(yǎng)技術(shù)形成早期胚胎。若培養(yǎng)胚胎干細胞(ES細胞)需要制備一層胚胎成纖維細胞，從而促進胚胎干細胞生長抑制其分化。為了在牛乳中獲得htPA，需要培育母牛，所以對移植胚胎進行性別鑒定。采用胚胎分割可以獲得多個相同胚胎，提高已有胚胎的利用率。(2)胚胎體外培養(yǎng)和植物

11、組織培養(yǎng)有所區(qū)別，但是兩者都需要在無菌條件下進行。 答案　(1)受精卵　胚胎體外培養(yǎng)　促進生長抑制分化　性別鑒定　胚胎分割　(2)B 1.精子與卵子的發(fā)生 2.早期胚胎發(fā)育 (1)過程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。 (2)圖示： 3.概念辨析 (1)滋養(yǎng)細胞：指先期培養(yǎng)的細胞，用于支持細胞克隆生長的細胞，如經(jīng)射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細胞。 (2)滋養(yǎng)層：屬于動物囊胚外表的一層扁平細胞，這些細胞將發(fā)育成胚胎附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)如胚盤。 (3)飼養(yǎng)層細胞：一般是指胚胎成纖維細胞，該細胞可以分泌一些能抑制細胞分化的物質(zhì)，滿足促進干細胞生長的同時抑制干細

12、胞分化的條件。 (時間：40分鐘　分數(shù)：100分) 1.科學家利用雞尾酒誘導(dǎo)小鼠胚胎干細胞分化成卵母細胞，體外受精后，將胚胎移植到代孕小鼠體內(nèi)，能產(chǎn)生正常后代。有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.胚胎干細胞能誘導(dǎo)分化成卵母細胞，說明其具有全能性 B.胚胎移植時胚胎的遺傳特性一般不會受到受體的影響而改變 C.獲能的精子和成熟的卵細胞一般需要經(jīng)過共同培養(yǎng)一段時間才能受精 D.胚胎體外培養(yǎng)必須配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液，以培養(yǎng)不同發(fā)育時期的胚胎 解析　細胞全能性是指高度分化的細胞仍具有發(fā)育成為完整個體的潛能，胚胎干細胞誘導(dǎo)分化成為卵母細胞，不能說明其具有全能性，A錯誤；胚胎移植

13、的受體不會對供體胚胎的遺傳特性造成影響，B正確；獲能的精子和成熟的卵細胞一般需要經(jīng)過共同培養(yǎng)一段時間才能受精，C正確；不同發(fā)育時期的胚胎對營養(yǎng)的需求不同，胚胎體外培養(yǎng)必須配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液以滿足不同時期胚胎的營養(yǎng)需求，D正確。 答案　A 2.第三代試管嬰兒技術(shù)包括胚胎植入前遺傳學診斷。在胚胎移植前，取胚胎細胞的遺傳物質(zhì)進行分析，篩選出健康胚胎進行移植。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A.精子和卵子一般要放在培養(yǎng)液中共同培養(yǎng)一段時間才能受精 B.胚胎植入前遺傳學診斷過程需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞 C.胚胎移植的生理學基礎(chǔ)之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應(yīng) D.一般

14、將囊胚期胚胎二等分后移植到受體的子宮角 解析　精子和卵子一般要放在專用的受精溶液共同培養(yǎng)一段時間才能受精，A正確；胚胎植入前遺傳學診斷過程不需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞，因為此時胚胎細胞就在體外，不需要從母體中獲取，B錯誤；母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應(yīng)，保證胚胎正常發(fā)育，C正確；胚胎分割一般要對囊胚期及其之前的胚胎進行分割，二等分后進行胚胎移植，植入受體的子宮角內(nèi)，D正確。 答案　B 3.下圖表示我國首例綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬的具體培育過程。 請據(jù)圖回答下列問題： (1)上述過程涉及的現(xiàn)代生物工程技術(shù)，屬于分子水平的是________，其核心步驟是________。

15、(2)若要獲得單個的成纖維細胞進行培養(yǎng)，需用________處理豬胚胎的部分組織。 (3)E過程中若要獲得大量的卵母細胞需用________激素處理成年母豬。 (4)H過程的名稱是________，所選擇的胚胎一般處于________期較合適。 (5)經(jīng)過培養(yǎng)得到早期胚胎后可以用________技術(shù)以獲得更多基因型相同的轉(zhuǎn)基因克隆豬胚胎，且在進行H過程之前，需要對代孕母豬進行________處理。 解析　(1)上述過程涉及的現(xiàn)代生物工程技術(shù)有基因工程、核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等，其中屬于分子水平的是基因工程?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達載體的構(gòu)建。(2)若要獲得單個的成纖維細胞進

16、行培養(yǎng)，需用胰蛋白酶處理豬胚胎的部分組織。(3)若要獲得大量的卵母細胞需用促性腺激素處理成年母豬。(4)H過程是胚胎移植，進行胚胎移植的胚胎應(yīng)處于桑椹胚或囊胚階段。(5)要獲得多個基因型相同的轉(zhuǎn)基因克隆豬胚胎，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)。胚胎移植前應(yīng)對代孕母豬進行同期發(fā)情處理。 答案　(1)基因工程　基因表達載體的構(gòu)建(重組DNA分子的形成)　(2)胰蛋白酶　(3)促性腺　(4)胚胎移植　桑椹胚或囊胚　(5)胚胎分割　同期發(fā)情 4.閱讀下列材料，結(jié)合所學知識回答問題：2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予英國和日本兩位科學家。他們所做的細胞核重編程就是將成年體細胞重新誘導(dǎo)回早期干細胞狀態(tài)，用于形成各種

17、類型的細胞，創(chuàng)造了診斷和治療疾病的新方法。請回答下列問題： (1)在胚胎工程中，胚胎干細胞可來自于囊胚的________，它能被誘導(dǎo)分化為多種細胞、組織，說明它具有________的特性。 (2)培養(yǎng)胚胎干細胞的關(guān)鍵是要有一種既能促進細胞分裂又可抑制________的培養(yǎng)體系，一般我們在培養(yǎng)胚胎干細胞時可以采用________作為飼養(yǎng)層來實現(xiàn)。 (3)若上圖為運用胚胎干細胞核移植技術(shù)進行高等動物克隆的模型圖，則C→D一定包含________和________技術(shù)。 解析　(1)胚胎干細胞可來自囊胚的內(nèi)細胞團，它具有發(fā)育的全能性，能被誘導(dǎo)分化為多種細胞、組織。(2)胚胎干細胞培養(yǎng)的關(guān)

18、鍵是要有一種既能促進細胞分裂又可抑制細胞分化的培養(yǎng)體系，一般用胚胎成纖維細胞作為飼養(yǎng)層來實現(xiàn)。(3)運用胚胎干細胞核移植技術(shù)進行高等動物克隆中，C→D過程一定包括胚胎體外培養(yǎng)(動物細胞培養(yǎng))和胚胎移植技術(shù)。 答案　(1)內(nèi)細胞團　發(fā)育的全能性　(2)細胞分化　胚胎成纖維細胞　(3)胚胎體外培養(yǎng)(動物細胞培養(yǎng))　胚胎移植 5.近年來，胚胎工程和動植物克隆技術(shù)迅速發(fā)展，下列敘述正確的是(　　) A.從子宮角獲取的早期胚胎可立即移至同期發(fā)情的受體子宮角繼續(xù)發(fā)育 B.成纖維細胞培養(yǎng)過程中，組織間的膠原纖維可用纖維素酶水解 C.植物原生質(zhì)體獲得需在較低滲透壓的甘露醇溶液中處理 D.“

19、借腹懷胎”過程中，提供細胞核的個體為供體，提供去核卵細胞的個體為受體 解析　從子宮角獲取的早期胚胎可立即移至同期發(fā)情的受體子宮角繼續(xù)發(fā)育，A正確；成纖維細胞培養(yǎng)過程中，組織間的膠原纖維化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，應(yīng)用胰蛋白酶處理，B錯誤；植物原生質(zhì)體獲得需在較高滲透壓的甘露醇溶液中處理，C錯誤；“借腹懷胎”過程中，提供細胞核的個體為供體，重組細胞移植到受體中進行胚胎發(fā)育，D錯誤。 答案　A 6.軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術(shù)輔助生育一個健康的孩子。下列做法正確的是(　　) A.經(jīng)超數(shù)排卵處理后進行體外受精 B.從桑椹胚中

20、分離少量滋養(yǎng)層細胞，培養(yǎng)后檢測基因型 C.從羊水中提取細胞進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果淘汰基因型為hh的胚胎 D.將一個囊胚進行多等分，從中篩選所需胚胎，培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮 解析　胚胎移植的基本步驟就是先超數(shù)排卵處理后進行體外受精，然后進行早期胚胎體外培養(yǎng)后，再進行胚胎移植，A正確；囊胚期外層細胞稱為滋養(yǎng)層細胞，桑椹胚階段尚無滋養(yǎng)層，B錯誤；hh基因型的個體為正常個體，不應(yīng)淘汰，C錯誤；不能培養(yǎng)至原腸胚期后進行移植，胚胎移植必需在囊胚期或之前進行，D錯誤。 答案　A 7.印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

21、　　) A.步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分離 B.誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞 C.受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液 D.步驟甲使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分基本相同 解析　步驟甲、乙分別指體外受精、胚胎移植，A錯誤；誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自卵細胞，C錯誤；受精過程使用的培養(yǎng)液是獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤海c早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別，D錯誤。 答案　B 8.現(xiàn)在若一個嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長發(fā)育過程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細胞來為

22、其治病，關(guān)于這個實例說法正確的是(　　) A.用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發(fā)細胞的所有全能性 B.用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病 C.如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用到細胞培養(yǎng)技術(shù) D.如果要移植用他的干細胞培育出的器官，應(yīng)該要長期給他使用免疫抑制藥物 解析　用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，不需要激發(fā)細胞的所有全能性，A錯誤；用臍帶血中的干細胞只能培育出人體的許多器官，用來移植，但并不是所有疾病都能用干細胞治療，如流行性疾病，B錯誤；如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用細胞培養(yǎng)技術(shù)，C正確；用他的干細胞培育出的器官是他自身的

23、細胞培育成的，沒有免疫排斥反應(yīng)，所以移植后不用長期給他使用免疫抑制藥物，D錯誤。 答案　C 9.下圖表示試管山羊的培育流程圖。 請據(jù)圖回答： (1)胚胎工程的研究對象主要是________動物，試管山羊的培育過程中涉及的胚胎工程技術(shù)有：________。 (2)甲過程為了獲取更多的卵母細胞需要對卵巢進行________處理，獲取的卵母細胞經(jīng)培養(yǎng)成熟后可與________在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間完成受精作用。 (3)下列關(guān)于丙過程的敘述正確的是________。 A.該過程為細胞培養(yǎng)，目的是獲取更多的受精卵 B.該過程為胚胎體外培養(yǎng)，目的是讓胚胎具有著床能力 C.

24、該過程中所用的培養(yǎng)液成分往往是相同的 D.通過對培養(yǎng)液的改進目前也可將部分動物直接培養(yǎng)成試管動物 (4)為了快速繁殖該山羊，還可在丁過程前對早期胚胎進行________，經(jīng)培養(yǎng)后再分別移植到________的母羊的相應(yīng)部位。 (5)為了獲得在乳汁中含有復(fù)合單克隆抗體的轉(zhuǎn)基因母羊，則目的基因的受體細胞是________。 A.效應(yīng)B細胞 B.乳腺細胞 C.受精卵 D.所有體細胞均可 解析　(1)胚胎工程的研究對象主要是高等脊椎動物。圖中所示的試管山羊的培育過程用到了體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)。(2)對卵巢進行超數(shù)排卵處理可以獲得多個卵母細胞，經(jīng)培養(yǎng)成熟后與獲能的精子

25、可進行體外受精。(3)丙屬于胚胎體外培養(yǎng)，目的是將受精卵培養(yǎng)成早期胚胎，便于移植后著床，A錯誤、B正確；胚胎體外培養(yǎng)過程中需要一系列不同成分的培養(yǎng)液，C錯誤；目前對高等哺乳動物的全胚胎體外培養(yǎng)技術(shù)，還沒有掌握，需要胚胎移植給代孕母體完成胚胎發(fā)育，D錯誤。(4)為加快繁殖山羊，可進行胚胎分割再進行移植到經(jīng)同期發(fā)情但未經(jīng)交配的母羊相應(yīng)的部位。(5)為獲得在乳汁中含有復(fù)合單克隆抗體的轉(zhuǎn)基因母羊，應(yīng)通過將目的基因?qū)胧芫褋韺崿F(xiàn)。 答案　(1)高等脊椎(哺乳)　體外受精、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植　(2)超數(shù)排卵　獲能的精子　(3)B　(4)胚胎分割　同期發(fā)情、但未經(jīng)交配　(5)C 10.(2017·

26、1月杭州期末　節(jié)選)某小組欲進行胚胎干細胞(ES細胞)的一系列研究。請回答： (1)ES細胞能分化出成體動物的所有組織和器官，這體現(xiàn)了ES細胞的________。為獲得適合人體移植的豬器官，減弱或消除排斥反應(yīng)，可對ES細胞進行________。 (2)一個ES細胞變成ES細胞群的過程中，細胞________(填“可能”或“不可能”)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象。下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和核移植的敘述，正確的是________。 A.從原代培養(yǎng)物或細胞系中選擇和純化無法獲得細胞株 B.動物細胞培養(yǎng)基中添加胰島素的目的是調(diào)節(jié)血糖濃度 C.胚胎干細胞培養(yǎng)時，加滋養(yǎng)層是為了抑制胚胎干細胞分化 D.核移植形

27、成的重組細胞在初次分裂時核基因不轉(zhuǎn)錄 (3)為獲得含兔褐毛基因的轉(zhuǎn)基因小鼠，可將褐毛基因通過________法導(dǎo)入ES細胞核中，再將該核移植到去核的卵細胞中，經(jīng)過________、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植，最終由代孕母鼠產(chǎn)下克隆小鼠。 (4)為獲得大量的上述克隆小鼠，可用轉(zhuǎn)基因的小鼠胚胎成纖維細胞進行體細胞克隆。因為含有褐毛基因的胚胎成纖維細胞可進行________培養(yǎng)，理論上可獲得無限個轉(zhuǎn)基因小鼠。 解析　(1)ES細胞具有發(fā)育的全能性，可以分化出成體動物所有組織和器官。異體移植器官會出現(xiàn)排異反應(yīng)，移植器官不易成活，這是由于不同個體細胞表面抗原蛋白不同所致，若采用基因敲除去除相關(guān)基因，這樣移

28、植器官失去表面抗原蛋白，可以避免排異反應(yīng)發(fā)生，提高移植器官成活率。(2)ES細胞是正常的細胞，在體外培養(yǎng)時會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象。在動物細胞培養(yǎng)中，從原代培養(yǎng)物或細胞系中選擇特定細胞進行克隆培養(yǎng)將獲得細胞株，A錯誤；在動物細胞培養(yǎng)時加入胰島素是為了促進細胞對葡萄糖的攝取和利用，在離體情況下胰島素不能調(diào)節(jié)血糖，B錯誤；為增殖ES細胞，又抑制其分化，通常采用加滋養(yǎng)層培養(yǎng)，滋養(yǎng)層是高等動物囊胚的外層細胞，C錯誤；經(jīng)核移植得到的重組細胞在初次分裂時，核DNA發(fā)生復(fù)制但核基因并不轉(zhuǎn)錄，當原有調(diào)節(jié)蛋白被替換后，核基因才開始表達，D正確。(3)這是另一種獲得轉(zhuǎn)基因小鼠的方法，先用顯微注射的方法將目的基因?qū)隕S

29、細胞核中，再將該細胞核移植到去核的卵母細胞中，經(jīng)過電擊激活、胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植，最終由代孕母鼠生下轉(zhuǎn)基因小鼠。(4)為實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因小鼠的擴群，可將含目的基因的胚胎成纖維細胞進行傳代培養(yǎng)，再通過體細胞克隆獲得大量轉(zhuǎn)基因小鼠。 答案　(1)發(fā)育全能性　基因敲除　(2)可能　D　(3)顯微注射　胚激活　(4)傳代 11.(2017·衢麗湖舟模擬　節(jié)選)世界首個細胞核移植“三親”嬰兒已于2016年4月誕生，引起全球廣泛關(guān)注。醫(yī)生首先從母親的卵細胞取出細胞核，并將其注入已去掉細胞核的捐贈者的卵細胞內(nèi)，重組細胞就擁有了母親的核DNA以及捐贈者的線粒體DNA，最后再利用精子進行體外受精。 請回答：

30、 (1)醫(yī)生用這一方法同時培育了5個胚胎，因此母親的卵巢事先需經(jīng)________處理以獲得更多的卵細胞；體外受精前，精子需經(jīng)培養(yǎng)達到________狀態(tài)。 (2)下列關(guān)于體外受精及胚胎工程的敘述，錯誤的是(　　) A.精子和卵細胞表面有特異性相互識別的蛋白 B.2－8細胞期的卵裂球每一個細胞都具有全能性 C.中胚層是由外胚層的細胞增殖分裂形成的 D.體外受精使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分相同 (3)受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入或著床，通常移植的最適宜時期是________。胚胎發(fā)育到一定階段，會形成滋養(yǎng)層細胞，這部分細胞將發(fā)育成________。 (4)在英國獲得批準的

31、“三親”技術(shù)則不同，是捐獻者的卵細胞與父親的精子經(jīng)體外受精形成的受精卵去核后，注入父、母親所形成受精卵的核，以剔除母親線粒體中有缺陷的基因信息。該過程涉及的生物技術(shù)有體外受精、________、________和胚胎移植。 解析　(1)為獲得多個胚胎，需要對母親進行超數(shù)排卵處理獲得多個卵細胞，體外受精前，精子需進行獲能培養(yǎng)，達到受精要求。(2)在體外受精時，成熟卵細胞和獲能精子共同培養(yǎng)，通過精子和卵細胞表面的特異性識別蛋白相互識別，完成細胞融合(即受精)，A正確；受精卵有全能性，受精卵卵裂形成的2－8細胞期的卵裂球每一個細胞也都具有全能性，B正確；在胚胎發(fā)育的原腸胚期，外胚層細胞在胚盤中線處形成增殖區(qū)，該區(qū)細胞形成中胚層，C正確；體外受精使用的培養(yǎng)液和早期胚胎培養(yǎng)液成分是不相同的，D錯誤。(3)為順利完成植入或著床，移植的胚胎一般選擇發(fā)育到8細胞以上的胚胎進行，最晚也不能晚于囊胚。囊胚的滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)。(4)“三親”孩子的培育過程涉及了多項技術(shù)，包括體外受精、核移植、胚胎體外培養(yǎng)、細胞培養(yǎng)、胚胎移植等。 答案　(1)超數(shù)排卵(促性腺激素也可)　獲能　(2)D　(3)發(fā)育到8細胞以上的胚胎(早期囊胚、早期胚胎、桑椹胚也可)　胚胎的附屬結(jié)構(gòu)(胚外結(jié)構(gòu)、胚盤等合理答案也可)　(4)核移植　胚胎體外培養(yǎng)(本小題答案順序可互換) 13