高考生物一輪復(fù)習(xí) 用書 專題三胚胎工程 新人教版選修3

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考生物一輪復(fù)習(xí)教師用書專題三胚胎工程新人教版選修31．動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)Ⅰ2．胚胎干細(xì)胞的移植Ⅰ3．胚胎工程的應(yīng)用Ⅱ考綱解讀1．胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎移植的時(shí)機(jī)2．胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)及其實(shí)踐應(yīng)用3．胚胎移植的生理基礎(chǔ)及基本程序知識(shí)點(diǎn)一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育看一看：體外受精常用的采卵方法有哪些？思一思：為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容舉例說(shuō)明。知識(shí)點(diǎn)二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)議一議：試管牛的工廠化流程如何？看一看：如何進(jìn)行牛胚胎的分割？知識(shí)點(diǎn)三胚胎工程的應(yīng)用及前景精子和卵子發(fā)生的比較名稱精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場(chǎng)所睪丸的細(xì)精管卵巢時(shí)期從初情期開始胚胎在性別分化以后是否需變形需變形無(wú)需變形分裂情況均等分裂不均等分裂結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞形成1個(gè)卵子和3個(gè)極體MⅠ和MⅡ是否連續(xù)是否胚胎干細(xì)胞克隆1．要注意區(qū)分受精的標(biāo)志和受精過(guò)程結(jié)束的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體，受精過(guò)程結(jié)束的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子。2．受精過(guò)程中有三大反應(yīng)(作用)：頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用。三大反應(yīng)(作用)的作用不同：頂體反應(yīng)主要是形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應(yīng)是防止多精子入卵受精的第一道屏障；卵黃膜封閉作用則是防止多精子入卵受精的第二道屏障。3．動(dòng)物排出卵子的成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等；有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)，才具有與精子受精的能力。4．胚胎早期培養(yǎng)過(guò)程中有兩次用到了顯微鏡進(jìn)行檢查：①在進(jìn)行卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)前，要抽取卵母細(xì)胞在顯微鏡下檢查并挑選；②胚胎培養(yǎng)前要用顯微鏡檢查受精卵。自我校對(duì)：①曲細(xì)精管②初情期③卵巢④性別分化(胚胎時(shí)期)⑤透明帶反應(yīng)⑥卵黃膜封閉作用⑦胎膜和胎盤⑧培養(yǎng)法⑨化學(xué)誘導(dǎo)法eq\o(○,\s\up1(10))無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清?相同的?游離狀態(tài)?免疫排斥反應(yīng)?不受任何影響?桑椹胚或囊胚?具有發(fā)育的全能性看一看：①用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子。②從活體動(dòng)物卵巢吸取卵母細(xì)胞。思一思：胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解哺乳動(dòng)物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點(diǎn)和規(guī)律，人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟，精子能在體外完成獲能，獲能精子和成熟卵母細(xì)胞能在試管內(nèi)完成受精，體外受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等，這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎(chǔ)研究成果。議一議：“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖(如右圖)：看一看：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，或直接將裸半胚移植給受體。,胚胎工程及應(yīng)用eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年11考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（福建卷、江蘇卷，山東卷、重慶卷、海南卷……）))))一、體內(nèi)受精與胚胎發(fā)育1．受精作用(1)受精作用的場(chǎng)所：輸卵管。(2)受精前的準(zhǔn)備階段①精子獲能：精子必須在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才獲得受精能力的生理現(xiàn)象。原因解釋：精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此，在一般情況下，精液中的精子無(wú)法獲能。只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動(dòng)物的生殖道時(shí)，由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對(duì)精子獲能的抑制，才能引起精子獲能。精子在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)獲能的部位因種類而異，但主要是子宮和輸卵管。②卵子的準(zhǔn)備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具有與精子受精的能力。(3)受精階段——四步曲第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子進(jìn)入卵黃膜。卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。2．胚胎發(fā)育過(guò)程二、體外受精與胚胎的早期培養(yǎng)1．體外受精的原理：人工模擬體內(nèi)環(huán)境(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟和精子獲能，最終完成受精和胚胎保存。2．體外受精主要操作步驟(1)卵母細(xì)胞的采集方法一：對(duì)小型動(dòng)物一般采用促性腺激素處理，排卵后直接從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。方法二：對(duì)大型動(dòng)物一般采用從活體的卵巢中吸取卵母細(xì)胞，經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后與獲能的精子在體外受精。(2)精子的采集和獲能采集方法：假陰道法、手握法和電刺激法等。獲能方法：培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。(3)受精：獲能精子和成熟卵子在共同培養(yǎng)一段時(shí)間后便可受精。3．胚胎的早期培養(yǎng)(1)培養(yǎng)的目的：檢測(cè)受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(2)培養(yǎng)液的成分：水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等。(3)胚胎去向：冷凍保存、移植到受體動(dòng)物子宮內(nèi)培養(yǎng)。三、胚胎移植及胚胎分割移植1．概念是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。2．胚胎移植的實(shí)質(zhì)胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來(lái)的優(yōu)良特性。3．胚胎移植成功的保障(生理學(xué)基礎(chǔ))第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。第二，哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。第三，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過(guò)程中不受任何影響。提醒①胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動(dòng)物才有可能具有相同的生理特征。②作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見(jiàn)或存量大的品種，供體則為優(yōu)良的品種。③胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。4．胚胎分割(1)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(2)囊胚期分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(3)意義：加快繁殖速度，是動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法還有核移植。四、胚胎工程的三個(gè)操作流程1．試管動(dòng)物生產(chǎn)流程2．克隆動(dòng)物的培育流程3．胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植為例：(1)選擇的對(duì)象包括良種公牛、母牛和普通母牛，處理是指對(duì)良種母牛和普通母牛做同期發(fā)情處理，以使其生殖器官的生理變化相同；同時(shí)要對(duì)良種母牛做超數(shù)排卵處理，以促其多產(chǎn)生卵子。(2)沖卵是指將早期胚胎從良種母牛子宮內(nèi)沖洗出來(lái)，而不是沖洗出卵子。(3)良種牛后代的遺傳特性是由供體公牛和母牛決定的，受體母牛只是提供了胚胎發(fā)育的場(chǎng)所，不影響后代的遺傳特性。(4)胚胎移植培育流程中有兩次使用促性腺激素，第一次是對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵?！铩铩锱咛スこ贪ㄔ缙谂咛グl(fā)育、早期胚胎的培養(yǎng)、胚胎工程中一些操作技術(shù)等內(nèi)容，這些知識(shí)在高考真題中都有考查過(guò)。考查胚胎工程時(shí)，常常與其他知識(shí)結(jié)合起來(lái)考查，如與動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育和減數(shù)分裂聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行考查；還可結(jié)合基因工程、克隆技術(shù)等進(jìn)行綜合考查。【典例1】?(·浙江卷)培育“試管山羊”的基本過(guò)程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是()。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\x(良種母山羊)\o(→,\s\up7(甲))\x(卵母細(xì)胞),\x(良種公山羊)\o(→,\s\up7(采集))\x(精子)))eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(受精卵)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(早期胚胎)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(代孕母羊)eq\o(→,\s\up7(繁育))eq\x(試管山羊)A．甲過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵B．乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟C．丙過(guò)程與乙過(guò)程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液D．丁過(guò)程中早期胚胎須移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)解析分析圖示可知，甲過(guò)程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過(guò)程為精子獲能以及受精，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫１^(guò)程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過(guò)程是胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育。故A項(xiàng)正確。答案A【訓(xùn)練1】?關(guān)于受精過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()。A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過(guò)透明帶進(jìn)入放射冠B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同時(shí)，卵子完成減數(shù)第二次分裂解析受精時(shí)精子依次穿越放射冠和透明帶；阻止多精入卵的屏障依次是透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用；卵子完成減數(shù)第二次分裂是在雄原核形成時(shí)進(jìn)行的。答案A【訓(xùn)練2】?(·濟(jì)寧期末)胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割的原因是()。A．以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育B．保證遺傳物質(zhì)的平均分配C．確保胚胎發(fā)育后期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)D．防止分割而來(lái)的兩個(gè)體性狀差異大解析在胚胎分割中要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。答案A【訓(xùn)練3】?世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一的機(jī)體或細(xì)胞系(株)的無(wú)性繁殖”。相對(duì)于植物克隆而言，動(dòng)物尤其是高等動(dòng)物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動(dòng)物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)方法2獲得的小牛的遺傳物質(zhì)來(lái)源于__________。方法3中①和②發(fā)育成的小牛的遺傳物質(zhì)__________(相同/不同)。(2)細(xì)胞B取自囊胚的__________，具有全能性，稱為__________細(xì)胞。囊胚_(dá)_________(已經(jīng)/尚未)出現(xiàn)分化。(3)應(yīng)用圖示方法__________得到的小牛與供體1的遺傳物質(zhì)最相似。(4)克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝，結(jié)合世界衛(wèi)生組織的定義，你認(rèn)為還有哪些現(xiàn)代生物技術(shù)也屬于克?。縚_________。(5)美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署行政令，決定解除對(duì)使用聯(lián)邦政府資金支持胚胎干細(xì)胞研究的限制。對(duì)此，各界反應(yīng)不一，你的態(tài)度及理由是_________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)圖中細(xì)胞B是囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出的胚胎干細(xì)胞，其中的遺傳物質(zhì)來(lái)自供體1和2，經(jīng)方法2胚胎干細(xì)胞核移植后形成的重組細(xì)胞發(fā)育成的早期胚胎再移植后得到的個(gè)體，還含有供體3的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)。方法3為胚胎分割，①和②中的細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)的，故遺傳物質(zhì)相同。(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，從中分離出的為胚胎干細(xì)胞，因囊胚期的細(xì)胞已有滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)之分，故已經(jīng)開始出現(xiàn)細(xì)胞分化。(3)用供體1的體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植后得到的克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)與供體1基本相同。(4)克隆有分子水平如PCR技術(shù)、細(xì)胞水平如雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)、器官水平如克隆動(dòng)物器官和個(gè)體水平如植物組織培養(yǎng)等。(5)本小題具有開放性，但要注意態(tài)度和理由的一致性。答案(1)供體1和供體2及供體3相同”(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎干已經(jīng)(3)1(4)制備單克隆抗體、植物組織培養(yǎng)、PCR技術(shù)等(5)支持，胚胎干細(xì)胞的研究，有利于治療人類某些頑癥(治療性克隆)，以及揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理等；反對(duì)，胚胎干細(xì)胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人的研究，引起倫理問(wèn)題得分要訣正確識(shí)圖、析圖是解題的關(guān)鍵，圖中方法1為體細(xì)胞核移植、方法2為胚胎細(xì)胞核移植、方法3為胚胎分割移植，在此基礎(chǔ)上才能確定不同方法所得小牛遺傳物質(zhì)的來(lái)源。,胚胎干細(xì)胞eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年7考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（四川卷、廣東卷，寧夏、四川、江蘇）))))1．干細(xì)胞分類干細(xì)胞分為三類：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞為全能干細(xì)胞。2．胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的應(yīng)用前景ES細(xì)胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。(1)ES細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥。利用ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可以使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。(2)培育成組織器官，用于器官移植。(3)對(duì)ES細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效手段。(4)ES細(xì)胞可用于對(duì)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。提醒胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，包括人類囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，具有胚胎細(xì)胞的特性。它能長(zhǎng)期維持未分化狀態(tài)，又有全能分化的潛能，在體外培養(yǎng)時(shí)仍能維持正常和穩(wěn)定的染色體組型，在特定的環(huán)境誘導(dǎo)下，能分化成各類細(xì)胞。因此，它是細(xì)胞的源頭，是全能細(xì)胞，并能夠制造機(jī)體需要的全部細(xì)胞。干細(xì)胞是一類細(xì)胞，包括多種不同功能的干細(xì)胞，它們能不斷的分裂分化，補(bǔ)充體內(nèi)的各種細(xì)胞。高考對(duì)于此部分知識(shí)的考查多與其它知識(shí)結(jié)合在一起綜合考查。對(duì)干細(xì)胞的理解不到位，認(rèn)為它們只能分裂不能分化或者只能分化不能分裂等錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)導(dǎo)致做題出錯(cuò)，另外有些同學(xué)對(duì)獲取干細(xì)胞的時(shí)期掌握不好，也是做題出錯(cuò)的原因。【典例2】?(·遼寧、寧夏理綜)下圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。(1)胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的________中分離得到的一類細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是________。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入________因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。(3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因________的結(jié)果。(4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將上圖的________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的________，其原因是__________________________________________。(6)若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞DNA分子的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的________期。(7)在制備單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段，用________細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌________________的雜交瘤細(xì)胞。解析(1)胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞，囊胚階段細(xì)胞開始分化為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。(2)圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。(3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在造血干細(xì)胞，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動(dòng)物需要供體提供細(xì)胞核，而成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，所以不能作為供體。(6)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(7)單克隆抗體過(guò)程中的細(xì)胞融合階段，用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。答案(1)囊胚原始性腺(2)胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)(3)選擇性表達(dá)(4)造血干(5)紅細(xì)胞細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核(6)間(7)B淋巴特異性抗體【訓(xùn)練4】?(·安徽安慶四校聯(lián)考)現(xiàn)在有一個(gè)嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后他生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病，就可以通過(guò)血液中的干細(xì)胞來(lái)為其治病，關(guān)于這個(gè)實(shí)例說(shuō)法正確的是()。A．用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來(lái)移植治病，需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性B．用臍帶血中的干細(xì)胞能夠治療這個(gè)孩子所有的疾病C．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)D．如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，應(yīng)該長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物解析用干細(xì)胞培育出人體需要的器官用來(lái)移植治病，不需要激發(fā)細(xì)胞的所有全能性。用臍帶血中的干細(xì)胞只能培育出人體的許多器官，用來(lái)移植，但不是所有疾病都能治療，如流行性疾病。如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，需要用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)；如果要移植用他的干細(xì)胞培育出的器官，由于是自身的細(xì)胞培育成的，沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)，所以不用長(zhǎng)期給他使用免疫抑制藥物。答案C1．(·廣東卷)華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有()。①轉(zhuǎn)基因②核移植③體外受精④體細(xì)胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤D．③⑤解析本題考查胚胎工程的應(yīng)用，屬于對(duì)識(shí)記、理解層次的考查。試管動(dòng)物技術(shù)是指把經(jīng)過(guò)體外受精獲得的早期胚胎移植到代孕動(dòng)物子宮發(fā)育而產(chǎn)生的動(dòng)物。答案D2．(·江蘇卷)下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是()。A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植C．早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需要加入血清D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)解析受精卵發(fā)育到桑椹胚階段就可以進(jìn)行胚胎移植，所以B選項(xiàng)的敘述是錯(cuò)誤的。答案B3．(·江蘇卷)下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯(cuò)誤的是()。A．對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理B．人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割C．利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎D．一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎的比例解析本題考查了胚胎工程及考生理解問(wèn)題的能力。進(jìn)行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B4．(·江蘇卷，17)老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β-淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降，某些基因的突變會(huì)導(dǎo)致β-淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是()。A．胚胎移植技術(shù)B．胚胎干細(xì)胞技術(shù)C．單克隆抗體技術(shù)D．基因治療技術(shù)解析本題考查了現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用。采用胚胎干細(xì)胞技術(shù)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元細(xì)胞，單克隆抗體技術(shù)定向改善免疫能力，基因治療技術(shù)可以從基因水平對(duì)老年癡呆進(jìn)行治療，而胚胎移植技術(shù)則不能治療老年癡呆，正確選項(xiàng)為A。答案A5．(·江蘇卷，8)下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是()。A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加B．胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取解析本題考查胚胎干細(xì)胞的知識(shí)。A選項(xiàng)卵裂期細(xì)胞不斷分裂但胚胎體積不變，故細(xì)胞數(shù)目增多但有機(jī)物逐漸消耗而減少；B選項(xiàng)中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是囊胚時(shí)期的，不是原腸胚時(shí)期的；C選項(xiàng)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁比較大而明顯的特點(diǎn)。D選項(xiàng)胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，是未分化細(xì)胞。答案D6．(·福建卷)一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時(shí)，發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞，不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實(shí)施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷，過(guò)程如下圖。請(qǐng)回答問(wèn)題。(1)過(guò)程①是指在體外進(jìn)行的________處理，從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵；過(guò)程②稱為________。(2)在對(duì)胎兒進(jìn)行鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時(shí)，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)③________進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后用MstⅡ?qū)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行切割，產(chǎn)生多個(gè)片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷，MstⅡ是一種________酶。(3)不同長(zhǎng)度的酶切產(chǎn)物在電泳時(shí)移動(dòng)的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④，據(jù)此判斷該胎兒為________(正常/患者/攜帶者)。解析分析題中過(guò)程圖可發(fā)現(xiàn)：過(guò)程①指的是精子獲能處理，②則代表胚胎移植；在產(chǎn)前基因診斷時(shí)，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后用限制性核酸內(nèi)切酶MstⅡ進(jìn)行切割，以得到多種不同長(zhǎng)度的酶切產(chǎn)物(基因)；分析電泳帶譜可判斷，胎兒不含致病基因，表現(xiàn)應(yīng)該正常。答案(1)精子獲能胚胎移植(2)DNA限制性核酸內(nèi)切(3)正常7．(·山東卷)人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠________中獲取。(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為________，質(zhì)粒作為________，二者需用________切割后連接成重組載體，該過(guò)程與質(zhì)粒上含有________有關(guān)。(3)子代大鼠如果________和________，即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說(shuō)明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過(guò)程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是________、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。解析(1)胚胎工程中卵母細(xì)胞的采集常從活體輸卵管中獲取，也可以從已處死的雌性動(dòng)物卵巢中獲取。(2)圖示為轉(zhuǎn)基因技術(shù)在胚胎工程中的應(yīng)用，圖中的高血壓相關(guān)基因?yàn)槟康幕?，質(zhì)粒作為載體。構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒分子，由于二者有相同限制酶切割位點(diǎn)，二者可以連接形成基因表達(dá)載體。(3)目的基因的表達(dá)檢測(cè)可以分別在分子水平和個(gè)體水平檢測(cè)，即檢測(cè)體內(nèi)是否產(chǎn)生相關(guān)蛋白質(zhì)和是否出現(xiàn)高血壓癥狀。(4)題中轉(zhuǎn)基因大鼠培育過(guò)程中，用到的生物技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)，其中后三者屬于胚胎工程技術(shù)。答案(1)卵巢(2)目的基因載體同種限制性核酸內(nèi)切酶(或：同種限制酶)限制酶切割位點(diǎn)(3)檢測(cè)到體內(nèi)有相關(guān)蛋白出現(xiàn)高血壓(4)體外受精8．(·海南卷)[選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題]請(qǐng)回答胚胎工程和基因工程方面的問(wèn)題。(1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管牛”。試管牛的培育需經(jīng)過(guò)體外受精、________、________以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過(guò)程。(2)在“試管?！钡呐嘤^(guò)程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對(duì)精子進(jìn)行處理，使其________。另外，培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時(shí)期在顯微鏡下可觀察到次級(jí)卵母細(xì)胞和________。(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞，常使用的激素是________。(4)利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀。基因工程的四個(gè)基本操作步驟是________、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、________和________。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動(dòng)子、________、________、________和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是________(顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是________(受精卵、乳腺細(xì)胞)。解析(1)培育試管動(dòng)物的一般步驟是：體外受精→早期胚胎培養(yǎng)→胚胎移植→母體子宮內(nèi)發(fā)育→產(chǎn)出試管動(dòng)物。(2)精子獲能后才具有受精能力，減數(shù)分裂過(guò)程中初級(jí)卵母細(xì)胞分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞：次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體。(3)一般采用注射促性腺激素的方法進(jìn)行超數(shù)排卵。(4)目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法，培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)受體細(xì)胞一般是受精卵，由于該基因表達(dá)載體中含有特異性表達(dá)的啟動(dòng)子，所以人干擾素基因只能在乳腺細(xì)胞中表達(dá)。答案(1)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植(2)獲能第一極體(3)促性腺激素(4)獲取目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定人干擾素基因終止子標(biāo)記基因顯微注射法受精卵9．(·山東高考理綜)[生物—現(xiàn)代生物科技專題]胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過(guò)胚胎工程培育試管牛的過(guò)程。(1)從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是________；從良種公牛采集的精子需________后才能進(jìn)行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精