高中生物 第三章第二節(jié) 胚胎工程及其應(yīng)用 第1課時(shí) 胚胎工程的主要技術(shù)學(xué)案 蘇教版選修3

第1課時(shí)胚胎工程的主要技術(shù)

學(xué)習(xí)導(dǎo)航明目標(biāo)、知重點(diǎn)難點(diǎn)

?明確體外受精技術(shù)的原理。(重點(diǎn))

?理解胚胎工程的原理和技術(shù)。(重、難點(diǎn))

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)，口鎏信領(lǐng)，■罐

-------教---材---導(dǎo)---讀---JIAOCAIDAODU

閱讀教材P8-85完成胚胎工程的主要技術(shù)

1.胚胎工程

(1)概念：由體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)、性別

控制技術(shù)和胚胎干細(xì)胞技術(shù)等組成的現(xiàn)代生物技術(shù)。

(2)操作的主要對(duì)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(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過(guò)程的技術(shù)。

(2)基本原理：人工模擬體內(nèi)環(huán)境(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，促使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟,

同時(shí)使精子獲能,最終完成受精作用等。

⑶應(yīng)用

①研究哺乳動(dòng)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(dòng)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。

3.胚胎移植技術(shù)

(1)概念：將良種母畜配種后，從其生殖道取出早期胚胎或通過(guò)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(dòng)物的體內(nèi),使

它們進(jìn)一步發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。

(2)意義：提高優(yōu)良品種家畜的繁殖能力和加速品種的改良。

4.胚胎分割技術(shù)：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)。

5.動(dòng)物性別控制技術(shù)：是指通過(guò)人為干預(yù)，使動(dòng)物按照人的意愿繁衍所需性別的后代

的技術(shù)。

6.胚胎冷凍保存技術(shù)

(1)含義：將動(dòng)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(zhǎng)期保存在超

低溫環(huán)境下。

(2)優(yōu)點(diǎn)：不受時(shí)間和地域的限制，簡(jiǎn)化引種過(guò)程。

------預(yù)---習(xí)--反---饋----------------Y-U-X-I0FA-N-K-U-I-

io判一判

(1)從卵巢中取出的卵子不需做任何處理即可與精子結(jié)合。(X)

(2)進(jìn)行胚胎移植時(shí)，代孕母牛要用藥物進(jìn)行同期發(fā)情處理。(J)

(3)胚胎分割時(shí)最好選用發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑根胚或囊胚。(J)

(4)胚胎分割時(shí)，份數(shù)越多，得到的后代就越多。(X)

(5)科學(xué)家通過(guò)胚胎冷凍保存技術(shù)建立胚胎庫(kù)，使其長(zhǎng)期保存。(J)

10連一連

|技術(shù)手段||操作對(duì)象|

①體外受精技術(shù)-------------a.生殖細(xì)胞

②胚胎移植技術(shù)

③胚胎分割技術(shù)----二早期胚胎細(xì)胞

④胚胎冷凍保存技術(shù)

主題探究，驕與蜀。

主題1體外受精技術(shù)[學(xué)生用書(shū)P44]

要點(diǎn)探究YAODIANTANJIU

---------------------------------------?------

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，同時(shí)使精子獲能,

最終完成受精作用等。結(jié)合教材P"~82內(nèi)容完成以下探究。

□探究1完成下表，理解精子的采集與獲能方法

主要采集方法假陰道法

將精子放入人工配制的獲能液中培養(yǎng)，使其獲能，例如將精子

獲能處理方法放在一定濃度的旺素或A23187(鈣離子載體)溶液中，實(shí)現(xiàn)精

子獲能

□探究2完成下表，理解卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)

采集卵母細(xì)

分類(lèi)舉例優(yōu)缺點(diǎn)

胞的方法

優(yōu)點(diǎn)：有目的地選擇卵

大型一般采用泡，分離得到適當(dāng)成熟

如牛、豬

動(dòng)物抽吸法程度的卵子；缺點(diǎn)：不

能用于小動(dòng)物

優(yōu)點(diǎn)：可得到大量的卵

小型如小鼠、一般采用黃細(xì)胞，各種成熟程度

動(dòng)物兔等機(jī)械破碎法的卵子；

缺點(diǎn)：有可能刺傷卵子

口探究3觀(guān)察下圖回答下列問(wèn)題，理解動(dòng)物的體外受精過(guò)程

哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù)主要包括精壬的采集和獲能、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、受精等

主要步驟。

小組討論

采集小型動(dòng)物的卵母細(xì)胞還有什么方法？若用促性腺激素能否飼喂或口服？

提示：可用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，這樣獲得的卵子，可直接與獲能的

精子在體外受精。否，由于促性腺激素為肽類(lèi)化合物，只能注射，不能飼喂或口服，它在消

化道內(nèi)會(huì)被肽酶消化而失去原有功效。

比較自然受精、人工授精和體外受精

自然受精人工授精體外受精

不用人工的方法將公畜人工獲取精子、卵子，

過(guò)程

同雌雄動(dòng)物交配完成的精液注入母畜生殖在體外培養(yǎng)液中完成

不同

點(diǎn)道內(nèi)，完成受精受精過(guò)程

場(chǎng)所

雌性動(dòng)物輸卵管中雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中

不同

（1）精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程；

相同點(diǎn)

（2）都是有性生殖

命題突破MINGTlTUPO

--------------------------------B-----

□突破1體外受精

1.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（）

A.卵子從輸卵管中沖出后也要經(jīng)歷類(lèi)似精子獲能的過(guò)程

B.動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同

C.獲得的卵子在體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才算成熟

D.沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時(shí)間使其由小變大

解析：選D。采集到的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)過(guò)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受

精。因?yàn)閯偒@得的卵母細(xì)胞還不能完成受精，只有達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備與精

子受精的能力，因此卵子在受精前也要經(jīng)歷類(lèi)似精子獲能的過(guò)程。動(dòng)物排出的卵子成熟程度

不同，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等，它

們都要進(jìn)一步成熟后才能與精子完成受精作用。

口突破2體外受精的應(yīng)用

2.如圖表示畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請(qǐng)分析回答下列有關(guān)問(wèn)題：

方法I:

公牛（A牛）一精子ja幽成時(shí)眸試管牛

篇「卵子A受精卵一胚胎一（E）

良種奶牛（B牛）簪「弟胞核母/子宮

方法n:細(xì)胞去核工核卵母細(xì)胞-重組JI_＞克隆牛

良種奶牛（C牛）—乳腺細(xì)胞一?細(xì)胞核有胚胎（F）

（1）方法I和方法n培育優(yōu)良種牛的本質(zhì)區(qū)別是

（2）過(guò)程①技術(shù)為。

（3）過(guò)程②常用激素處理，目的是使B牛,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。

（4）A牛的精子在相應(yīng)的培養(yǎng)液中經(jīng)過(guò)相應(yīng)的生理變化后，才能與B牛的卵子結(jié)合，完

成受精作用，這個(gè)過(guò)程叫o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(guān)察

到o

解析：（1）方法I是試管牛由受精卵發(fā)育而來(lái)，為有性生殖；方法II為克隆牛通過(guò)核移

植方式培育而來(lái)，為無(wú)性生殖。（2）圖中①過(guò)程為體細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞的融合過(guò)程，稱(chēng)

為動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)。（3）過(guò)程②通常用促性腺激素處理，以達(dá)到一次性排出多個(gè)卵子

的目的，即超數(shù)排卵；卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂（MII期）中期才能與精子結(jié)合。（4）

精子必須經(jīng)過(guò)獲能才能與卵子結(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(guān)察

到兩個(gè)極體。

答案：（1）方法I的培育為有性生殖過(guò)程，方法n的培育為無(wú)性生殖過(guò)程

（2）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)

⑶促性腺超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中期（MII中期）

（4）精子獲能兩個(gè)極體

克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的比較（以羊?yàn)槔?/p>

不同點(diǎn)

名

產(chǎn)生過(guò)程生物遺傳遺傳生殖相同點(diǎn)

稱(chēng)

技術(shù)物質(zhì)性狀方式

A羊的B羊的胚胎移植技

體細(xì)胞卵細(xì)胞幾乎

供核|供質(zhì)］新個(gè)體

術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞

克.?（克隆羊A羊核基全部

核移植無(wú)性生培養(yǎng)技術(shù)

產(chǎn)出

隆核移植］因，B羊表現(xiàn)A

技術(shù)殖

重構(gòu)卵母體產(chǎn)宮

羊質(zhì)基因羊性

動(dòng)物細(xì)胚胎

胞培養(yǎng)移植狀

早期胚胎

母羊B公羊A

提供提供(SiJ)

A、B羊

試卵細(xì)胞精子

“出體外核基因，雙親有性生

管舞母體-

尸宮受精B羊性狀殖

羊受精卵

臃

質(zhì)基因

早期胚胎——

or目的

轉(zhuǎn)導(dǎo)入產(chǎn)出目的基基因

DNA羊重有性生

基受才胄卵母體子官因、雙親性狀、

組技術(shù)殖

因1h基因雙親

不期胚胎一性狀

主題2胚胎移植技術(shù)[學(xué)生用書(shū)P45]

要點(diǎn)探究YA-O-D-I-A-N-T-A?N-J-IU---

胚胎移植是胚胎工程最后一個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合教材P83?84內(nèi)容完善下圖，理解胚胎移植技

術(shù)。

從良種母牛體內(nèi)

取出早期胚胎

能，產(chǎn)生大量?jī)?yōu)質(zhì)后代

由上述圖解可以看出，胚胎移植技術(shù)是指將良種母畜配種后，從其生殖道取出早期胚

胎,移植到生理狀態(tài)相同的同種母畜體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體的技術(shù)。這一技術(shù)又

被形象地稱(chēng)為“借腹懷胎”。

IIII

決定胚胎移植是否成功的兩個(gè)重要條件

1.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“同一物種”。

2.供、受體生理狀態(tài)要相同

(1)應(yīng)對(duì)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。

(2)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

體子宮對(duì)應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。

命題突破MINGTlTUPO

----------------------------------------------

□突破1動(dòng)物胚胎移植技術(shù)

1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是()

A.供體母畜體內(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期發(fā)情的狀態(tài)

C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素

D.受體母畜需要遺傳性狀優(yōu)良的品種，供體母畜可用遺傳性狀一般的品種

解析：選D。優(yōu)良母畜提供卵細(xì)胞，但接受早期胚胎的受體可以是一般性狀的，不需要

具有優(yōu)良性狀。

的困困國(guó)

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

(1)供體和受體相同的生理環(huán)境：哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠。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相同的，這就為供體的胚胎移入受體提供了相同

的生理環(huán)境。

(2)早期胚胎處于游離狀態(tài)：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，處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能。

(3)受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(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。

(4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系：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物質(zhì)沒(méi)有改變。

□突破2人類(lèi)的胚胎移植技術(shù)

2.軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個(gè)體早期死亡。一對(duì)夫妻均為

該病患者，希望通過(guò)胚胎工程技術(shù)輔助生育一個(gè)健康的孩子。下列做法錯(cuò)誤的是()

A.首先經(jīng)超數(shù)排卵處理后進(jìn)行體外受精

B.從囊胚中分離細(xì)胞，培養(yǎng)后檢測(cè)基因型

C.根據(jù)檢測(cè)結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎

D.將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮

解析：選D。通過(guò)胚胎工程技術(shù)輔助生育是指利用試管嬰兒技術(shù)，先經(jīng)超數(shù)排卵處理獲

得卵子，再將成熟的卵子與獲能的精子進(jìn)行體外受精，A項(xiàng)正確；因健康孩子的基因型是hh,

故需對(duì)胚胎時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行基因檢測(cè)，B、C兩項(xiàng)正確；對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，早期胚胎在8?16個(gè)

細(xì)胞時(shí)期即可移植，不能到原腸胚階段移植，因?yàn)榕咛ゴ藭r(shí)分化程度高，移植成功率很低,

D項(xiàng)錯(cuò)誤。

茴國(guó)固固

不同動(dòng)物的胚胎移植的時(shí)間不同

(1)牛、羊要培養(yǎng)到桑根胚階段或囊胚階段。

(2)小鼠、家兔在桑根胚階段前。

(3)人的試管胚胎可在8~16個(gè)細(xì)胞階段移植。

總之，幾乎所有的動(dòng)物都不能到原腸胚階段移植，因?yàn)榕咛ゴ藭r(shí)分化程度高，移植成功

率很低。

主題？胚胎分割和動(dòng)物性別控制技術(shù)[學(xué)生用書(shū)P46]

要點(diǎn)探究YAODIANTANJIU

--------------------------------0-----

胚胎分割技術(shù)不僅能使胚胎移植所用的數(shù)目成倍增加，而且會(huì)產(chǎn)生遺傳性狀相同的后

代。觀(guān)察下面示意圖并回答問(wèn)題，分析胚胎性別鑒定和分割。

(1)填出圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)：A囊胚腔;B透明帶;C滋養(yǎng)層;D內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。

(2)寫(xiě)出甲、乙、丙、丁的過(guò)程、技術(shù)或名稱(chēng)：甲胚胎分割,乙做DNA分析性別鑒定,

丙胚胎移植,丁二分胚。

小組討論

進(jìn)行胚胎性別鑒定過(guò)程中，取的樣本是滋養(yǎng)層細(xì)胞，不選擇內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，且要求對(duì)內(nèi)

細(xì)胞團(tuán)均等分割的原因是什么？

提示：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞將來(lái)發(fā)育為胎兒的各種組織和器官，需均等分割，否則會(huì)影響分割

后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

歸納提煉

胚胎分割的實(shí)質(zhì)，是把一個(gè)胚胎分割成若干個(gè)相同的胚胎，所以這些胚胎來(lái)源相同，遺

傳物質(zhì)相同，其性狀也相同。它等同于同卵雙生或同卵多生，再結(jié)合“超數(shù)排卵”的操作,

就可以產(chǎn)生出許多類(lèi)型相同、符合需要的優(yōu)良仔畜。

命題突破MINGTlTUPO

--------------------------------------------------------------------------V-----------

□突破1胚胎分割移植技術(shù)

1.如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(dòng)物遺傳性狀，③需移植到同期發(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(gè)胚胎具有不同的遺傳物質(zhì)

D.圖中a過(guò)程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段

解析：選B。胚胎移植不能定向改造動(dòng)物遺傳性狀。A細(xì)胞可以是受精卵或重組細(xì)胞。

①②兩個(gè)胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)。圖中a過(guò)程包括卵裂、桑根胚和囊胚。

□突破2胚胎分割移植應(yīng)用

2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為“鉆石級(jí)”肉用綿羊?？蒲泄ぷ髡?/p>

通過(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理

B.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精

C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑

D.為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎

解析：選D。A項(xiàng)，超數(shù)排卵時(shí)使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B項(xiàng)，從卵巢中

采集的卵母細(xì)胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過(guò)體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。C項(xiàng)，

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)，故不需要注射免疫抑制劑。D項(xiàng),

為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個(gè)體。

周時(shí)目目品

(1)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)是胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。

(2)胚胎分割技術(shù)視為胚胎克隆，屬于動(dòng)物無(wú)性繁殖。

核心知識(shí)小結(jié)

［關(guān)鍵語(yǔ)句］

1.胚胎工程包括體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、脛?wù)辗指?/p>

技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)等。

2.哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括精子的采集和藜熊、卵母

［網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建］細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、學(xué)精等主要步驟。

J體外受精技術(shù)13.胚胎移植技術(shù)是指將良種母畜配種后，從其生殖道取出

u胚胎移植技術(shù)早期胚臚，移植到生理狀態(tài)相同的同種母畜體內(nèi)，使之繼

胚胎分割技術(shù)?

，胚胎冷凍保存麻續(xù)發(fā)育成為新個(gè)體的技術(shù)。

4.胚胎分割技術(shù)是用機(jī)械方法將一枚胚胎分割成二分胚、

U動(dòng)物性別控制技術(shù)?

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

到呵翅雙生或同卵多生后代的技術(shù)。

5.胚胎冷凍保存技術(shù)是將動(dòng)物的早期胚胎，通過(guò)特殊的保

護(hù)劑和降溫措施，使其長(zhǎng)期保存在超低溫環(huán)境下。

知能演練，⑥街9借

［隨堂檢測(cè)］

□知識(shí)點(diǎn)一胚胎工程的主要技術(shù)

i.一對(duì)夫婦因不孕癥向醫(yī)生求助，醫(yī)生利用試管嬰兒技術(shù)幫助他們擁有了自己的孩子。

在培育試管嬰兒的過(guò)程中，下列技術(shù)中不是必須使用的是()

A.體外受精B.胚胎的體外培養(yǎng)

C.植入前胚胎的遺傳學(xué)檢測(cè)D.胚胎移植

解析：選C。試管嬰兒技術(shù)包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等，一般不涉及胚

胎的遺傳學(xué)檢測(cè)。

□知識(shí)點(diǎn)二體外受精技術(shù)

2.我國(guó)首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動(dòng)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(guò)程需要解決的問(wèn)題是（）

A.精子在體外用獲能物質(zhì)的處理

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：選A。老虎與獅子是不同的物種，自然狀態(tài)下二者間存在生殖隔離，利用雄虎的

精子和雌獅的卵子“體外受精”產(chǎn)生“虎獅獸”時(shí)，精子在體外需用獲能物質(zhì)進(jìn)行處理，A

正確；在獲能溶液中可完成二者的受精作用，不需要進(jìn)行B、C、D三項(xiàng)處理，但得到的“虎

獅獸”高度不育。

□知識(shí)點(diǎn)三胚胎移植技術(shù)

3.植入前胚胎遺傳學(xué)診斷技術(shù)是在常規(guī)試管嬰兒技術(shù)的基礎(chǔ)上，將受精后3天分裂為

6?8個(gè)細(xì)胞的早期胚胎，用顯微操作法取1?2個(gè)卵裂球，利用熒光原位雜交技術(shù)或聚合酶

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)進(jìn)行單細(xì)胞診斷后，篩選出正常、無(wú)遺傳疾病的胚胎植入宮腔。使這些夫婦獲

得正常健康的孩子。針對(duì)上述技術(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.植入前，可以通過(guò)診斷篩選出無(wú)遺傳疾病的胚胎植入母體子宮

B.針對(duì)某些有特殊疾病的夫婦，可以篩選出無(wú)遺傳疾病的男胎植入母體子宮

C.針對(duì)某些有特殊疾病的夫婦，可以篩選出無(wú)遺傳疾病的女胎植入母體子宮

D.該技術(shù)是為了不生出患病孩子，因此無(wú)需考慮性別

解析：選D。由題意可知，植入前可以通過(guò)診斷篩選出無(wú)遺傳疾病的胚胎植入母體子宮,

A項(xiàng)正確；針對(duì)某些有特殊疾病的夫婦，可以篩選出無(wú)遺傳疾病的男胎或女胎植入母體子宮,

B、C項(xiàng)正確；伴性遺傳病與性別有關(guān)聯(lián)，因此對(duì)于伴性遺傳病需考慮孩子的性別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

□知識(shí)點(diǎn)四胚胎分割技術(shù)

4.胚胎分割是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，關(guān)于這一技術(shù)的敘述正確的是（）

A.胚胎分割可以將早期胚胎任意分割成多份

B.胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或多胎

C.胚胎分割技術(shù)屬于有性生殖方式，因此不屬于克隆

D.胚胎分割技術(shù)可以分割任意時(shí)期的胚胎

解析：選B。胚胎分割常選擇桑根胚或囊胚時(shí)期的胚胎，一般分割成同卵雙胎，并不能

任意分割成多份。胚胎分割可以看作是動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。

□知識(shí)點(diǎn)五胚胎冷凍保存技術(shù)

5.下列哪種技術(shù)，在世界范圍內(nèi)，可做到胚胎移植不受時(shí)空的限制，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)進(jìn)

行交換，代替了活畜引種，節(jié)約購(gòu)買(mǎi)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：選D。胚胎冷凍保存技術(shù)是將動(dòng)物的早期胚胎，通過(guò)特殊的保護(hù)劑和降溫措施，

使其長(zhǎng)期保存在超低溫環(huán)境下。其優(yōu)勢(shì)是可以使胚胎移植不受時(shí)間和地域的限制，簡(jiǎn)化引種

過(guò)程。

6.EPO是促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin)的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種激素樣物質(zhì)，可促進(jìn)

體內(nèi)新紅細(xì)胞生成。人類(lèi)已可通過(guò)基因工程合成EP0基因，并采用中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CH0)細(xì)胞

表達(dá)系統(tǒng)來(lái)獲取產(chǎn)物。其過(guò)程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)從人體組織中提取EP0的niRNA,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到,再通過(guò)PCR技術(shù)獲得大量

EP0基因。

(2)供體母鼠通常情況下每次排卵8?12枚，為使其超數(shù)排卵，需注射激素

以排出更多的卵子，培養(yǎng)到(時(shí)期)與獲能的精子相遇時(shí)，精子首先發(fā)

生________反應(yīng)，穿越放射冠和透明帶，完成體外受精。

(3)①過(guò)程構(gòu)成了基因表達(dá)載體，內(nèi)部包括不可缺少的組成部分，其中能驅(qū)動(dòng)

基因的轉(zhuǎn)錄。

(4)采用技術(shù)，將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中，將受精卵移入發(fā)育

培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類(lèi)外，還需添加、激素、氨基

酸、核甘酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清(血漿)等物質(zhì)。

(5)當(dāng)胚胎發(fā)育至________________時(shí)期，向受體移植，為獲得更多個(gè)轉(zhuǎn)基因胚胎，要

將進(jìn)行均等切割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。止匕外，移植前需

對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行

（6）若想檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因倉(cāng)鼠是否成功表達(dá)EPO,可以采用技術(shù)對(duì)血液

來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。

解析：（1）獲取目的基因的方法可通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法，故從人體組織中提取EPO的mRNA,通

過(guò)逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,再通過(guò)PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。（2）為使供體母鼠超數(shù)排卵，需注

射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才能與獲能的精子相

遇時(shí)，精子首先發(fā)生頂體反應(yīng)，穿越放射冠和透明帶，完成體外受精。（3）①過(guò)程為形成基

因表達(dá)載體的過(guò)程，基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子等，其中啟動(dòng)子為RNA聚合酶結(jié)合的

部位，能驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。（4）將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞中常采用顯微注射技術(shù)。動(dòng)物

細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類(lèi)外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核昔

酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清（血漿）等物質(zhì)。（5）胚胎移植時(shí)一般在桑根胚或囊胚時(shí)期，為獲得

更多轉(zhuǎn)基因胚胎，要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等切割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)

育。此外，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。（6）檢測(cè)蛋白質(zhì)的是否合

成可通過(guò)抗原抗體雜交法，故若想檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因倉(cāng)鼠是否成功表達(dá)EPO,可以采用抗原一抗體

雜交技術(shù)對(duì)血液來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。

答案：（l）cDNA（2）促性腺減數(shù)第二次分裂中期

頂體（3）啟動(dòng)子（4）顯微注射維生素（5）桑根胚或囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)性別鑒定

（6）抗原一抗體雜交

［課時(shí)作業(yè)］

一、選擇題

1.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.①④

C.②⑤D.③⑤

解析：選D。試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，

并通過(guò)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)，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有體外受精、

早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，故D正確。

2.在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行（）

A.純化處理B.獲能處理

C.電刺激D.超聲波處理

解析：選B。體外受精前需將精子進(jìn)行獲能培養(yǎng)才能與卵母細(xì)胞受精。

3.下列關(guān)于體外受精技術(shù)的敘述，正確的是（）

A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精

B.采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液中才能形成受精卵

C.精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母體子宮

D.精子與卵子相遇后，會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng)，防止多精入卵

解析：選A。B錯(cuò)誤，卵子必須處于減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精，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；C錯(cuò)誤，成熟的卵細(xì)胞與收集來(lái)

的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定階段才可移植；D錯(cuò)誤，防止多精入卵主要通過(guò)透明

帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)兩道屏障。

4.以下是制定并研究設(shè)計(jì)的“試管牛”工廠(chǎng)化生產(chǎn)技術(shù)流程，其中正確的順序應(yīng)是（）

①卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)②精子的采集和獲能

③受精④胚胎的早期培養(yǎng)

A.①②③④B.①②④③

C.①③④②D.①③②④

解析：選A。一般流程是先獲取卵母細(xì)胞和精子并處理，再經(jīng)受精后，進(jìn)行早期胚胎培

養(yǎng)。

5.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)個(gè)體性狀差異過(guò)大

解析：選A。胚胎分割時(shí)，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，故A正確；胚胎分割只是把發(fā)育到桑根胚或囊胚的一團(tuán)胚胎細(xì)胞平均分割成

2等份、4等份、8等份，而遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)，每個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全部遺傳信息，

因此遺傳物質(zhì)數(shù)量的多少，不是影響其發(fā)育的主要原因，故B錯(cuò)誤；胚胎發(fā)育是以細(xì)胞的增

殖和生長(zhǎng)為基礎(chǔ)，胚胎發(fā)育后期和母體建立聯(lián)系后，是從母體吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的，故C錯(cuò)誤；

生物的性狀是由遺傳物質(zhì)控制的，其細(xì)胞來(lái)源相同，則差異主要取決于環(huán)境條件，因而性狀

差異不會(huì)過(guò)大，故D錯(cuò)誤。

6.供、受體母牛選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是（）

A.防止受體牛不愿意接受胚胎

B.只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育

C.只要發(fā)情排卵后，各階段時(shí)間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同

D.同期發(fā)情處理后，卵細(xì)胞和精子受精結(jié)合能力強(qiáng)

解析：選B。對(duì)供體和受體同時(shí)用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理是為了保證供體和受體具有相

同的生理狀態(tài)，以確保胚胎移植后能正常發(fā)育。

7.下列關(guān)于培育良種“試管動(dòng)物”的敘述，正確的是（）

A.從附睪中取出的是己獲能的成熟精子

B.采集卵細(xì)胞前須對(duì)良種母畜進(jìn)行配種

C.供體包括提供配子且遺傳性狀優(yōu)良的雌性和雄性個(gè)體

D.將早期胚胎移植到代孕母畜中，經(jīng)發(fā)育可獲得表現(xiàn)型與受體相同的后代

解析：選C。從附睪中取出的精子是成熟的精子，但精子的獲能是在雌性動(dòng)物的生殖道

內(nèi)（子宮和輸卵管中）經(jīng)卵泡液、輸卵管分泌物、血清等的作用完成的。卵細(xì)胞采集后培養(yǎng)至

減II中期與獲能的精子完成受精作用，因此采集卵細(xì)胞前并不對(duì)良種母畜進(jìn)行配種。試管動(dòng)

物的表現(xiàn)型與代孕受體不同。

8.下列與沖卵有關(guān)的說(shuō)法中正確的是（）

A.沖出的卵子要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期

B.沖卵是胚胎移植程序中必不可少的

C.沖卵是沖洗出卵泡

D.沖洗出的早期胚胎要發(fā)育到桑根胚或囊胚才能移植

解析：選D。沖卵是從子宮中沖流出早期胚胎，而不是沖出卵子或卵泡。沖洗出的胚胎

要發(fā)育到桑松胚或囊胚才能進(jìn)行移植。體外受精得到的早期胚胎不需沖卵。

9.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：選B。A項(xiàng)正確，對(duì)受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理，目的是讓它們處于

相同的生理狀態(tài)；B項(xiàng)錯(cuò)誤，人工授精后的一定時(shí)間內(nèi)，收集供體桑根胚或囊胚期的胚胎用

于胚胎分割；c項(xiàng)正確，胚胎分割技術(shù)是獲得同卵雙胎或多胎的生物學(xué)新技術(shù)，來(lái)自同一胚

胎的后代有相同的遺傳物質(zhì)；D項(xiàng)正確，一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，產(chǎn)生多個(gè)個(gè)體，因

而可增加雙胞胎和多胞胎的比例。

10.如圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

|—?~~.匚~~1

|受精卵IT囊胚原腸胚I~~T性成熟的個(gè)體

A.圖中①過(guò)程表示胚胎發(fā)育，②過(guò)程表示胚后發(fā)育

B.受精卵形成囊胚的過(guò)程中進(jìn)行卵裂，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大

C.高等哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化開(kāi)始于囊胚期，終止于生命結(jié)束

D.原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期

解析：選C。胚胎發(fā)育是指由受精卵發(fā)育為幼體的過(guò)程，A錯(cuò)誤；受精卵到囊胚形成的

過(guò)程中，主要發(fā)生了卵裂，卵裂過(guò)程中，細(xì)胞的總體積基本不變或略有縮小，每個(gè)細(xì)胞的體

積不斷縮小，B錯(cuò)誤；高等哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化開(kāi)始于囊胚期，終止于生命結(jié)束,

C正確；胚胎移植一般選擇桑植胚或囊胚，D錯(cuò)誤。

11.如圖表示改造哺乳動(dòng)物遺傳特性的三種途徑，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

外源一受體

基因—"細(xì)胞動(dòng)物1

外源受體

基因細(xì)胞0-動(dòng)物2

囊胚

外源__受體G步.,舌爾

基因―"細(xì)胞°―1■核I—黑事。--動(dòng)物3

去核卵細(xì)胞?！辜?xì)胞3

A.獲得動(dòng)物1的受體細(xì)胞通常是受精卵

B.動(dòng)物2體內(nèi)各體細(xì)胞的基因種類(lèi)相同

C.獲得動(dòng)物3的重組細(xì)胞具有全能性

D.上述動(dòng)物的獲得均需運(yùn)用胚胎移植技術(shù)

解析：選B。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的獲得需將目的基因?qū)胧芫?，因?yàn)槭芫训娜苄愿?，?/p>

A正確；動(dòng)物2含有目的基因的體細(xì)胞與其他體細(xì)胞的基因種類(lèi)不同，故B錯(cuò)誤；由重組細(xì)

胞發(fā)育成一個(gè)完整的生物體動(dòng)物3依據(jù)的原理是全能性，故C正確；三種動(dòng)物的獲得均運(yùn)用

了胚胎移植技術(shù)，故D正確。

12.如圖表示移植卵裂期胚胎和囊胚的流產(chǎn)率與受孕婦女年齡的關(guān)系。相關(guān)敘述正確的

是（）

B.卵裂期細(xì)胞和囊胚期細(xì)胞均未分化，具有發(fā)育的全能性

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，卵裂期胚胎移植成功率較高

D.受孕婦女年齡越大，胚胎移植的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)越高

解析：選D。體外受精時(shí)，可以用促性腺激素處理促進(jìn)超數(shù)排卵，精子獲能需要一定的

獲能溶液，故A錯(cuò)誤；囊胚期細(xì)胞出現(xiàn)分化，故B錯(cuò)誤；從圖中可以看出，卵裂期胚胎的流

產(chǎn)率較高，故C錯(cuò)誤；受孕婦女年齡越大卵裂期和囊胚期胚胎移植的流產(chǎn)率越大，故D正確。

三、非選擇題

13.如圖是體外受精技術(shù)培育試管動(dòng)物的大致流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴精子的頂體內(nèi)含有能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的

⑵體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除給予一定量的以維持細(xì)胞呼吸外，還提供—以維持

(3)動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且_________與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，被移植的胚胎之

所以能存活是因?yàn)槭荏w對(duì)o

(4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程中所利用的胚胎工程技術(shù)是,胚胎移植前通過(guò)

技術(shù)可獲得較多胚胎。

解析：(D精子的頂體內(nèi)含有頂體酶，能協(xié)助精子穿過(guò)卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶，以

完成受精作用。

(2)體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除給予一定量的&以維持細(xì)胞呼吸外，還提供CO2以維持培養(yǎng)

液的pH相對(duì)穩(wěn)定。

（3）動(dòng)物的早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)與供體相同的動(dòng)物體內(nèi)，被移植的胚胎之所

以能存活是因?yàn)槭荏w對(duì)外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程中所利用的胚胎工程技術(shù)是早期胚胎培養(yǎng)，胚胎移植前

通過(guò)胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎。

答案：（1）頂體酶放射冠和透明帶（2）0）2培養(yǎng)液的pH相對(duì)穩(wěn)定（3）生理狀態(tài)外

來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)（4）早期胚胎培養(yǎng)胚胎分割

14.如圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，請(qǐng)據(jù)圖完成下列問(wèn)題：

⑴進(jìn)行乙過(guò)程時(shí)，所取的樣本是，進(jìn)行甲過(guò)程時(shí)，所使用的基