高中生物蘇教版現(xiàn)代生物科技專題第三章胚胎工程 第3章第2節(jié)

第二節(jié)胚胎工程及其應(yīng)用第1課時胚胎工程的主要技術(shù)及應(yīng)用1．理解胚胎工程的原理及主要技術(shù)手段的方法與過程。(重、難點(diǎn))2．掌握胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和意義。(重點(diǎn))3．舉例說出胚胎工程的應(yīng)用。

胚胎工程及體外受精技術(shù)1．胚胎工程(1)技術(shù)手段：體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)等。(2)操作的主要對象：生殖細(xì)胞、受精卵和早期胚胎細(xì)胞。(3)理論基礎(chǔ)：胚胎發(fā)育學(xué)。2．體外受精技術(shù)(1)概念：哺乳動物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)。(2)基本內(nèi)容：人工模擬體內(nèi)環(huán)境(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，促使初級卵母細(xì)胞成熟，同時使精子獲能，最終完成受精作用，并有計劃地保存胚胎等。(3)主要步驟：①采集精子：主要方法是假陰道法。②采集卵母細(xì)胞：方法主要有抽吸法、機(jī)械破碎法等。③受精：在人為控制的適宜條件下和專用的受精溶液中，獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子同時培養(yǎng)一段時間，可以完成受精過程。(4)應(yīng)用①研究哺乳動物生殖細(xì)胞的發(fā)生、受精和早期胚胎發(fā)育機(jī)制等。②充分利用優(yōu)良品質(zhì)資源、縮短家畜繁殖周期、加快品種改良速度等。③是哺乳動物胚胎移植技術(shù)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和性別控制技術(shù)等不可缺少的組成部分。eq\a\vs4\al([合作探討])汗血寶馬原產(chǎn)地為土庫曼斯坦，體型飽滿優(yōu)美、頭細(xì)頸高、四肢修長、皮薄毛細(xì)，步伐輕靈優(yōu)雅、體形纖細(xì)優(yōu)美，再襯以彎曲高昂的頸部，勾畫出它完美的身形曲線。現(xiàn)將汗血寶馬的胚胎移植入我國母馬的體內(nèi)。探討eq\a\vs4\al(1)：用來移植的汗血寶馬胚胎的來源有哪些？提示：可從受孕母體內(nèi)獲得，也可通過體外受精獲得。探討eq\a\vs4\al(2)：由超數(shù)排卵處理采集的卵母細(xì)胞為什么可直接與獲能的精子受精？從卵巢中采集的卵子為什么不能與獲能精子直接受精？提示：由超數(shù)排卵處理采集的卵母細(xì)胞已在體內(nèi)發(fā)育成熟，不需培養(yǎng)可直接與獲能的精子受精；卵巢中卵子不成熟，需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時才具有受精能力。探討eq\a\vs4\al(3)：精子獲能處理前為什么要離心處理？提示：因為精液由精子和精清兩部分組成，精清中含有抑制精子獲能的物質(zhì)，所以要離心除去精清以利于精子獲能。eq\a\vs4\al([思維升華])1．體外受精技術(shù)(1)基本原理：人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營養(yǎng)、溫度、pH等，使初級卵母細(xì)胞成熟，同時使精子獲能，最終完成受精作用，并有計劃地保存胚胎等。(2)操作對象：哺乳動物的精子和卵子。(3)操作目的：獲得受精卵。(4)操作環(huán)境：生物體外試管中。2．精子的采集和獲能的區(qū)別精子的采集精子獲能過程人為地使動物精子從體內(nèi)射出然后收集采集后的精子進(jìn)行人工處理，使其獲得受精能力方法假陰道法、手握法和電刺激法等放入人工配制的獲能溶液中培養(yǎng)或用化學(xué)藥物誘導(dǎo)[特別提醒]精子獲能是指精子獲得與成熟卵母細(xì)胞進(jìn)行受精的能力，而不是獲得能量。3．比較人工授精、自然受精和體外受精自然受精人工授精體外受精不同點(diǎn)過程不同雌雄動物交配完成用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi)，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程場所不同雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點(diǎn)(1)精子獲能，卵子成熟后方能完成受精過程(2)都是有性生殖[特別提醒]人工授精與體外受精二者都是有性生殖，人工授精和體外受精都需人參與，但參與的具體任務(wù)不同，體外受精中人的作用主要是采集精子和卵子，受精場所在體外進(jìn)行；人工授精中人的作用主要是將雄畜的精子導(dǎo)入雌畜的生殖道內(nèi)，受精場所仍然在體內(nèi)。1．體外受精常采用的采卵方法有()①用促性腺激素處理后，從輸卵管沖取卵子②化學(xué)誘導(dǎo)法③電刺激法④從活體動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞A．①② B．②③C．①④ D．③④【解析】②化學(xué)誘導(dǎo)法是精子獲能處理的方法，③電刺激法是獲取精子的方法。【答案】C2．(2023·泰安高二模擬)下列對人工授精的敘述，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：10210071】A．人工誘導(dǎo)公畜和母畜交配B．精子和卵細(xì)胞在試管內(nèi)受精C．注射激素后公畜和母畜交配D．將采集的精液注入母畜的生殖道中【解析】人工授精技術(shù)是指用相應(yīng)的器械采集公畜的精液，再將其注入正在發(fā)情的母畜生殖道中，使母畜受孕的過程。題中的A、C兩項中的內(nèi)容屬于自然交配，B項中的內(nèi)容屬于體外受精。【答案】D胚胎移植等技術(shù)與應(yīng)用1．胚胎移植技術(shù)(1)胚胎移植的時期：受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng)到8～16個細(xì)胞、桑椹胚或囊胚階段可進(jìn)行移植。(2)胚胎培養(yǎng)液的成分：維生素、激素、氨基酸、核苷酸、無機(jī)鹽和血清等。(3)概念：指將良種母畜配種后，從其生殖道取出早期胚胎或通過體外受精及其他方式(如轉(zhuǎn)基因、核移植)得到的胚胎，再移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使它們進(jìn)一步發(fā)育為新個體的技術(shù)。(4)過程：以牛為例。①發(fā)情期給良種母牛注射激素，促進(jìn)母牛多排卵，用優(yōu)良公牛配種。②從良種母牛體內(nèi)取出早期胚胎。③用激素等促使普通母牛與良種母牛同期發(fā)情，將胚胎移植到普通母牛子宮內(nèi)，普通母牛妊娠，產(chǎn)生子代。(5)胚胎移植的實質(zhì)：是產(chǎn)生胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。(6)意義：①提高優(yōu)良品種家畜的繁殖能力；②加速品種改良。2．胚胎分割技術(shù)(1)概念：是用機(jī)械方法將早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙生或同卵多生后代的技術(shù)。(2)實質(zhì)：是一種胚胎克隆技術(shù)。(3)所用儀器：顯微操作儀。(4)意義：胚胎分割技術(shù)不僅可以使用于胚胎移植的胚胎數(shù)目成倍增加，而且可以產(chǎn)生遺傳性能相同的后代。3．胚胎冷凍保存技術(shù)(1)概念：是將動物的早期胚胎或分割后的胚胎，采用特殊的保護(hù)劑，使其長期保存在超低溫環(huán)境下。(2)意義：①通過冷凍技術(shù)建立起胚胎庫，以加速動物的繁育進(jìn)程和保護(hù)優(yōu)良資源；②可使胚胎移植不受時間和地域的限制，簡化引種的過程。4．動物性別控制技術(shù)(1)概念：通過人為干預(yù)，使動物按照人們的愿望繁衍所需性別的后代。(2)應(yīng)用①防止與性別有關(guān)的遺傳病的發(fā)生。②控制動物的性別以提高動物生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價值。eq\a\vs4\al([合作探討])右圖實例表示由黃牛產(chǎn)下兩頭與其沒有遺傳關(guān)系的黑白花奶牛，黃牛是兩頭黑白花奶牛的代孕媽媽。探討eq\a\vs4\al(1)：對于準(zhǔn)備移植的小牛胚胎移植到任何母牛子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎？提示：不能，供體和受體母牛必須同種且處于生理狀態(tài)相同的條件下才能進(jìn)行胚胎移植，并且受體母牛是健康的。探討eq\a\vs4\al(2)：胚胎移植時為什么兩次使用激素？提示：第一次用激素對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，第二次用激素用于供體的超數(shù)排卵。eq\a\vs4\al([思維升華])1．胚胎移植(1)供體：在胚胎移植中提供胚胎的個體。①職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。②要求：具有優(yōu)良遺傳特性。(2)受體：在胚胎移植中接受胚胎的個體。①職能：完成繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)。②要求：與供體處于相同的生理狀態(tài)的同一物種的健康雌性動物。(3)過程：(4)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)雌性動物發(fā)情后生殖器官的孕向發(fā)育哺乳動物在發(fā)情排卵后的最初一段時期，不論是否妊娠，生殖系統(tǒng)均處于受精后的生理狀態(tài)之下為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境早期胚胎的游離狀態(tài)早期胚胎形成后，在相當(dāng)一段時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系(獨(dú)立存在，發(fā)育基本上靠本身貯存的養(yǎng)分)為胚胎的收集提供了可能(胚胎在短時間的離開活體情況下可以存活，植于與供體相同的環(huán)境中即可繼續(xù)發(fā)育)胚胎移植不存在免疫排斥問題受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能胚胎和受體的組織聯(lián)系的建立供體胚胎在一定時期可與受體子宮建立正常的生理上和組織上的聯(lián)系，在孕育過程中不影響胚胎的遺傳特性為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障[特別提醒]與胚胎移植操作有關(guān)的幾個問題。①供體公牛、母牛和受體母牛的選擇：應(yīng)選擇遺傳特性和生產(chǎn)能力優(yōu)秀的個體作為供體，選擇具有健康體質(zhì)和正常繁殖能力的個體作為受體。②受精卵的獲得既可通過體內(nèi)受精，也可通過人工授精。③沖卵后，對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。收集到的胚胎可直接向受體移植，也可放入－196℃的液氮中保存④該過程中兩次使用激素：第一次用激素對供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素使供體母牛超數(shù)排卵。⑤該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查；第二次對受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。⑥產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所有公牛和供體母牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體母牛沒有關(guān)系。2．胚胎分割(1)胚胎分割技術(shù)①操作手段：用顯微手術(shù)的方法分割胚胎。②目的：同卵雙生或同卵多生后代。③特點(diǎn)：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。④選擇的胚胎：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。⑤分割注意事項：在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，一定要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)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意義：可為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)、家畜育種提供有價值的材料。(2)胚胎冷凍保存技術(shù)①保存對象：動物的早期胚胎。②保存環(huán)境：－196℃③意義：可以使胚胎移植不受時間和地域的限制，簡化引種過程。1．(2023·商丘期中)牛胚胎移植試驗的主要流程如圖，下列相關(guān)敘述正確的是()①供體超數(shù)排卵→②配種→③胚胎收集→④______→⑤胚胎移植→子代小牛。A．①過程需要是注射有關(guān)激素，目的是獲得更多的卵原細(xì)胞并完成減數(shù)分裂B．③過程是以哺乳動物早期胚胎與子宮建立了組織上的聯(lián)系為前提C．④過程是“對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到囊胚或原腸胚D．⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性【解析】卵細(xì)胞形成的減數(shù)第二次分裂是在受精作用過程中完成的，A錯誤；③過程是以哺乳動物早期胚胎處于游離狀態(tài)為前提，B錯誤；④過程是“對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚，C錯誤；⑤過程成功率的高低主要決定于供、受體生理狀況的一致性，D正確?！敬鸢浮緿2．牛胚胎移植的基本程序如下圖，請據(jù)圖回答：(1)圖中a、b、c過程分別是指____________、________、________。(2)在胚胎移植過程中，供、受體母牛選擇好后，要用動物激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，這樣處理的原因是__________________________，以保證移植的胚胎能夠繼續(xù)正常發(fā)育。(3)為了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________；處理的時期是______________________________________________________________________________________________。(4)下圖是利用胚胎工程技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是()A．胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內(nèi)發(fā)育B．A細(xì)胞不一定是受精卵細(xì)胞C．①②兩個胚胎具有不同遺傳物質(zhì)D．圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段【解析】(1)圖示a、b、c過程依次為對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理、配種后胚胎的收集和向受體母牛的胚胎移植。(2)為使受體接受胚胎應(yīng)對供受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)為提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技術(shù)。(4)胚胎移植不能定向改造動物的遺傳性狀；①和②兩個胚胎是由同一胚胎分割而來，其遺傳物質(zhì)相同；在胚胎分割移植時，胚胎未發(fā)育到原腸胚階段；A細(xì)胞也可以為核移植的重組細(xì)胞?！敬鸢浮?1)超數(shù)排卵處理胚胎的收集胚胎移植(2)使供、受體母牛處于相同的生理狀態(tài)(3)胚胎分割移植囊胚期或桑椹胚期(4)B1．胚胎工程的核心技術(shù)是()A．胚胎分割與融合 B．體外受精和胚胎移植C．胚胎性別鑒定 D．胚胎冷凍保存技術(shù)【解析】體外受精技術(shù)是胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)等不可缺少的組成部分，胚胎移植是胚胎工程技術(shù)的最后一道“工序”?！敬鸢浮緽2．下列哪種技術(shù)，在世界范圍內(nèi)，可做到胚胎移植不受時空的限制，在國際和國內(nèi)進(jìn)行交換，代替了活畜引種，節(jié)約購買種畜的費(fèi)用()A．體外受精技術(shù) B．胚胎移植技術(shù)C．胚胎分割技術(shù) D．胚胎冷凍保存技術(shù)【解析】胚胎冷凍保存技術(shù)是將動物的早期胚胎，通過特殊的保護(hù)劑和降溫措施，使其長期保存在超低溫環(huán)境下。其優(yōu)勢是可以使胚胎移植不受時間和地域的限制，簡化引種過程?！敬鸢浮緿3．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以下原因不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：10210072】A．卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程B．動物排出的卵子成熟程度不同C．體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟D．采集的卵子還需要培養(yǎng)一段時間，才能由小變大【解析】采集的卵子還不成熟，只有培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才具有與精子受精的能力?！敬鸢浮緿4．關(guān)于胚胎分割移植，以下說法正確的是()A．胚胎分割移植可產(chǎn)生基因型完全相同的兩個新個體B．胚胎分割次數(shù)越多，產(chǎn)生新個體越多C．胚胎分割移植是有性生殖D．胚胎分割產(chǎn)生的個體表現(xiàn)型完全一致【解析】胚胎分割的基本過程是將發(fā)育良好的胚胎移入含有培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎分割開；分割的胚胎或細(xì)胞直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段，再移植到受體內(nèi)，著床發(fā)育產(chǎn)仔。由于分割的胚胎是由一個受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，所以核中的遺傳物質(zhì)相同，其性狀表現(xiàn)與環(huán)境因素也有關(guān)，所以表現(xiàn)型不一定完全相同?！敬鸢浮緼5．(2023·衡水中學(xué)考試)下列關(guān)于試管動物技術(shù)的敘述，正確的是()A．運(yùn)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于無性生殖類型B．運(yùn)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于有性生殖類型C．試管動物技術(shù)是利用體細(xì)胞繁育后代的技術(shù)D．試管動物技術(shù)培育動物過程全部在體外進(jìn)行【解析】試管動物技術(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)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。該過程中，精子和卵細(xì)胞均是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，且需要精、卵結(jié)合，因此屬于有性生殖。【答案】B課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟。2.進(jìn)行胚胎移植的供體和受體必須是處于相同生理狀態(tài)的同種動物。3.胚胎分割是采用顯微手術(shù)的方法將早期胚胎分割成兩份或多份，獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。學(xué)業(yè)分層測評(十)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(2023·天津月考)下列關(guān)于卵細(xì)胞采集的敘述中不正確的是()A．有些動物在采集時要用促性腺激素處理B．動物排出的卵子成熟程度不同C．對有些動物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細(xì)胞D．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞，也可直接與精子在體外受精【解析】對于實驗動物如小鼠、兔，家畜豬、羊等，采用的主要方式是：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，直接與獲能的精子體外受精，A正確；動物排卵發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前后，馬、犬排出的是初級卵母細(xì)胞，而其它多數(shù)動物排出的是次級卵母細(xì)胞，B正確；對于家畜或大型動物，從屠宰的母畜卵巢中采集卵母細(xì)胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞，C正確；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞，必須在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才可與精子在體外受精，D錯誤。【答案】D2．我國首例“虎獅獸”于2023年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是()【導(dǎo)學(xué)號：10210073】A．精子在體外用獲能物質(zhì)處理B．用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵細(xì)胞膜便于精子進(jìn)入C．抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合D．精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵【解析】精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要對精子進(jìn)行獲能處理；精子入卵后自然會形成兩道屏障防止多精入卵；入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細(xì)胞核的融合?！敬鸢浮緼3．(2023·德州高二檢測)奶牛場通過性別控制獲得更多的雌性牛犢，以增加牛奶產(chǎn)量?？梢圆扇〉姆椒ㄊ?)A．通過分離出X精子與卵子結(jié)合受精B．通過分離出X精子和Y精子并與卵子結(jié)合受精C．通過分離出Y精子并與卵子結(jié)合受精D．通過分離含X、Y染色體的精子與卵子結(jié)合受精【解析】奶牛屬于XY型性別決定的生物，由于精子有X和Y兩種類型，而卵子只有X一種類型，所以決定牛犢性別的關(guān)鍵是哪種類型的精子與卵子結(jié)合。要想獲得雌性牛犢，通過分離出X精子與卵子結(jié)合即可?！敬鸢浮緼4．關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是()A．精子和卵子受精后即可移入母牛子宮B．采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵C．成熟卵子與獲能的精子相遇形成的受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植D．體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即受精過程和胚胎發(fā)育只需在體外進(jìn)行【解析】卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發(fā)育到桑椹胚階段或囊胚階段才能進(jìn)行移植，早期胚胎需移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。【答案】C5．(2023·陜西寶雞模擬)下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是()【導(dǎo)學(xué)號：10210074】A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D．體外受精的受精及胚胎發(fā)育過程在體外完成【解析】胚胎移植的操作對象是早期胚胎；其生理基礎(chǔ)是供、受體排卵后產(chǎn)生相同的生理變化，為移植提供相同的生理環(huán)境；超數(shù)排卵要對供體用激素進(jìn)行處理；體外受精只是受精及早期卵裂過程在體外進(jìn)行?！敬鸢浮緿6．(2023·湖南常德期中)下列有關(guān)哺乳動物體外受精的敘述，正確的是()A．給實驗動物注射促性腺激素，使其產(chǎn)生更多的精子B．從輸卵管中采集的卵母細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)后才能與獲能的精子受精C．獲能的精子和成熟的卵子，不能在獲能溶液中完成受精D．卵母細(xì)胞與精子受精時才能完成減數(shù)第二次分裂【解析】給實驗動物注射促性腺激素，目的是使其產(chǎn)生更多的卵細(xì)胞，A錯誤；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞一般培養(yǎng)到成熟后才與精子共同培養(yǎng)完成受精，B錯誤；體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)受精溶液或獲能液中受精，C錯誤；次級卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合過程中完成的，D正確?！敬鸢浮緿7．下列關(guān)于體外受精技術(shù)的說法中，錯誤的是()A．體外受精技術(shù)需要的溫度大約為37B．體外受精是從初級卵母細(xì)胞和初級精母細(xì)胞開始的C．體外受精技術(shù)已成為一項常規(guī)的動物繁殖技術(shù)D．體外受精技術(shù)可用于研究動物生殖細(xì)胞的發(fā)生機(jī)制【解析】體外受精技術(shù)是人工模擬體內(nèi)的環(huán)境，包括營養(yǎng)、溫度、pH等，使初級卵母細(xì)胞成熟，同時使精子獲能，最終完成受精作用，并不是從初級卵母細(xì)胞和初級精母細(xì)胞開始的?！敬鸢浮緽8．關(guān)于胚胎移植優(yōu)點(diǎn)的敘述，哪項是錯誤的()A．優(yōu)良種畜群迅速擴(kuò)大，加速育種工作和品種改良B．克服了時間與地域的限制，大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用C．一次給受體移入多個胚胎，可增加雙胎和多胎的比例D．建立常溫胚胎庫，保存品種資源和瀕危物種【解析】胚胎庫必須進(jìn)行冷凍保存，常溫下無法長期保存胚胎?！敬鸢浮緿9．哺乳動物體外受精的過程是()①卵母細(xì)胞的采集②精子的采集③卵母細(xì)胞的人工培養(yǎng)④精子的獲能處理⑤精子與成熟的卵子在受精溶液中共同培養(yǎng)⑥用CaCl2溶液處理精子⑦用一定濃度的肝素溶液處理卵母細(xì)胞⑧體外受精⑨受精卵培養(yǎng)【解析】體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的獲取及獲能處理、受精等三個階段。精子的體外獲能可用一定濃度的肝素溶液或鈣離子載體處理。CaCl2溶液可用于基因工程中處理細(xì)菌細(xì)胞，以利于重組載體的導(dǎo)入?！敬鸢浮緽10．圖為牛胚胎移植的流程，其中①～⑤表示相應(yīng)的操作過程，請回答：(1)胚胎移植時，通常選擇具有__________________的個體作為受體。(2)①表示對供體和受體進(jìn)行_______________________________________________，其目的是使它們的生理條件達(dá)到相同或一致。(3)②操作的具體方法為________________________。(4)若早期胚胎通過體外受精獲得，其基本操作過程包括______________、________________和__________________受精。(5)若早期胚胎通過體內(nèi)受精獲得，則通常要進(jìn)行操作③______________才能獲得胚胎。(6)圖中④表示的操作是_______________________________________________?！窘馕觥?1)胚胎移植時，通常選擇具有健康體質(zhì)和正常繁殖能力的個體作為受體，選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體作為供體。(2)①表示對供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，其目的是使它們的生理條件達(dá)到相同或一致。(3)②表示對良種母畜注射促性腺激素，以促使其超數(shù)排卵。(4)體外受精技術(shù)包括精子的采集和獲能、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)和體外受精。(5)圖中③表示沖卵，即將早期胚胎從輸卵管中沖洗出來。(6)收集到的胚胎要進(jìn)行檢查、培養(yǎng)或保存，因此圖中④表示胚胎的保存?！敬鸢浮?1)健康體質(zhì)和正常繁殖能力(2)同期發(fā)情(3)注射促性腺激素(4)精子的采集和獲能卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)體外(5)沖卵(6)胚胎的保存[能力提升]11．(2023·江蘇南通考試)下列關(guān)于牛體外受精及胚胎工廠化生產(chǎn)的敘述中，正確的是()A．將采集的卵母細(xì)胞立即與精子在獲能培養(yǎng)液中共同培養(yǎng)即可受精B．精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵后應(yīng)立即移入受體母牛子宮C．人工授精后的一定時間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎移植D．早期胚胎的培養(yǎng)通常需要在培養(yǎng)液中加入血清【解析】采集的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能與獲能的精子受精，A錯誤；精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵后需要培養(yǎng)成早期胚胎才能移入受體母牛子宮，B錯誤；人工授精后的一定時間內(nèi)，收集供體桑椹胚或囊胚用于胚胎移植，C錯誤；早期胚胎的培養(yǎng)通常需要在培養(yǎng)液中加入血清，D正確。【答案】D12．下圖示哺乳動物胚胎工程的有關(guān)操作流程。下列敘述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：10210075】A．①過程運(yùn)用超數(shù)排卵技術(shù)可得到多個胚胎B．③過程可以用胃蛋白酶處理囊胚獲得干細(xì)胞C．④過程需要在無菌的二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行D．⑤過程可以直接獲得各種效應(yīng)T細(xì)胞【解析】①過程可通過胚胎分割獲得較多胚胎，超數(shù)排卵的目的是為了獲得更多的卵母細(xì)胞；③是對早期的胚胎如囊胚使用胰蛋白酶處理進(jìn)行分離可獲得干細(xì)胞，而胃蛋白酶的適宜環(huán)境為酸性，在中性近乎堿性環(huán)境失活；對⑤需誘導(dǎo)分化才能獲得效應(yīng)T細(xì)胞?！敬鸢浮緾13．動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①②③表示其結(jié)果，請根據(jù)圖回答，下列說法正確的是()A．若a是細(xì)胞核移植技術(shù)，①反應(yīng)了動物體細(xì)胞也具有全能性B．若c是胚胎分割技術(shù)，③中個體的基因型和表現(xiàn)型一定相同C．①②③中作為受體的動物品種是珍稀的或者存量少的雌性動物D．若b是體外受精技術(shù)，則②為良種家畜快速大量繁殖提供了可能【解析】若a是細(xì)胞核移植技術(shù)，①表示克隆動物，反應(yīng)了動物體細(xì)胞核具有全能性，所以A錯誤。若c是胚胎分割技術(shù)，③中個體的遺傳物質(zhì)來源相同，但是個體發(fā)育過程中，可能發(fā)生基因突變，環(huán)境條件也會影響生物的表現(xiàn)型，因此個體的基因型和表現(xiàn)型不一定相同，所以B錯誤。胚胎移植中一般選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的普通同種生物個體作為受體動物，所以C項錯誤。通過體外受精技術(shù)獲得的試管動物技術(shù)能充分發(fā)揮良種家畜的繁殖潛力，大大提高優(yōu)良家畜的繁殖速度，所以D正確。【答案】D14．(2023·鹽城高二檢測)現(xiàn)代生物科技對人類生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展的影響越來越大，如圖為通過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請回答下列問題。(1)A細(xì)胞是____________，在進(jìn)行體外受精前要對精子進(jìn)行________處理。進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到______________時期的胚胎進(jìn)行操作。在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，應(yīng)注意______________________________________________________________________________________________。(2)通過同一