山东省泰安市岱岳区徂徕镇第一中学高中生物 第三章胚胎工程学案 苏教版选修3.doc

山东省泰安市岱岳区徂徕镇第一中学高中生物 第三章胚胎工程学案 苏教版选3一、精子和卵子的发生及受精作用特别提醒(1)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，但不是唯一的区别，如发生场所、过程及结果也不相同。(2)精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。(3)不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。(4)受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志为雌、雄原核的融合。训练1哺乳动物受精是精子与卵子结合形成_的过程，是在_内完成的，它包括_阶段和_阶段。获能后的精子与卵子相遇时首先发生_反应，使顶体内的_释放出来。在精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称做_。精子入卵后，卵黄膜会立即发生一种生理反应拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称做_。早期发育的胚胎分为_、_、_几个阶段。二、试管动物与克隆动物试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术实例克隆牛多利羊过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质与供体相同意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等训练2培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是()a甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵b乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟c丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液d丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内三、胚胎工程的相关技术技术名称方法过程意义与应用体外受精分别获取并处理精子和卵子，使二者在体外完成受精过程研究生殖细胞的发生、受精和早期胚胎发育机制等；对充分利用优良品质资源，缩短家畜繁殖周期，加快品种改良速度等有重要价值；是其他胚胎工程技术如胚胎移植、性别控制和动物克隆、转基因动物培育的重要组成部分胚胎移植超数排卵处理、同期发情处理、胚胎收集与移植等是胚胎工程中的一项实用技术；已进入大规模的应用阶段；对提高优良品种家畜的繁殖能力和加速品种改良有十分重要的意义胚胎分割将一枚胚胎用显微手术的方法分割成二分胚、四分胚等可为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料；是一种胚胎克隆方法，可获得遗传物质完全相同的后代；可为家畜育种提供材料。胚胎冷冻保存将早期胚胎进行超低温长期保存可以使胚胎移植不受时间和地域的限制，简化引种过程性别控制分离x精子与y精子或鉴别胚胎性别等方法可以有效地控制家畜后代的性别比例；可以按照生产需求控制动物的性别，从而提高动物生产的经济价值；是胚胎工程的又一项配套技术；可以预防某些遗传病的发生训练3胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于_，为一次获得多个细胞b，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是_。(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是_。(3)通过应用2获得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是_。(4)应用3中的细胞d取自囊胚的_，细胞c取自牛胎儿的_。(5)应用4中获得二分胚和，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别_。专题训练1下列哪一个时期蛙胚的细胞分开，每一个细胞都像受精卵一样，能够独立地发育成一个新的生物体()a桑葚胚细胞b囊胚时期的每一个细胞c幼体的干细胞d原肠胚时期的每一个细胞2良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵母细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基上培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素处理的丙牛的子宫内，孕育成试管牛。下列相关叙述错误的是()a产生试管牛的生殖方式属于有性生殖b“用激素促进甲牛多排卵”中的激素是孕激素c甲牛、乙牛对试管牛核基因的贡献相同d该技术可应用于加速优良种畜的繁殖3下列叙述与胚胎发育相符合的是()a由胚层形成组织器官的过程叫做孵化b内细胞团可进一步形成外胚层和内胚层c卵裂期细胞数目增加导致胚胎体积增大d受精卵经3次分裂后形成桑葚胚4中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是()a在形成胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段b兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性c克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息d在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化5通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是()a类胚胎干细胞能够分化成多种细胞b分化的体细胞丢失了某些基因c二者功能有差异，但形态没有差异d二者基因组相同，且表达的基因相同6下面三者可以说是现代生物科技的杰出成果，它们的诞生所依据的生物学原理最接近的是()试管婴儿胚胎分割克隆羊a bc d7高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑葚胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。下列有关叙述正确的是()a题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，依次称之为透明带、滋养层、内细胞团b高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵卵裂期桑葚胚囊胚期原肠胚期幼体，其中，最关键的时期是囊胚期c高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于原肠胚期，终止于生命结束d进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行8有科学家在实验室里实现了“使人的卵细胞发育成囊胚”。以下推测不可能的是()a如囊胚真能发育成单倍体人，则该人不能生育b如囊胚真能发育成人，其性别为男性的概率是二分之一c如使囊胚细胞的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体d如果通过抑制中心体活动使染色体加倍，发育成的个体与由正常受精卵发育成的个体相比较患遗传病的概率大大增加9下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是()a获取的精子经获能后才能进行体外受精b过程只与细胞膜的流动性有关c过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂d过程属于胚胎移植过程10.为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：请根据图示信息回答：(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有_等。(2)用来促进b牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。e牛的性别是_。(3)产生f牛的理论依据是_，其生殖方式属于_。(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是_，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工蛋白质的_等细胞器。112009年，h1n1病毒肆虐全球，使数以亿计的人患上了甲型h1n1流感，我国政府和科研人员通力合作，很快便研制生产出了甲型h1n1流感疫苗，并且为广大师生免费接种了疫苗。甲型h1n1流感病毒和以往的流感病毒一样为rna病毒。甲型h1n1病毒rnadna抗原决定基因奶牛受精卵早期胚胎人工发情的母牛小奶牛成年奶牛牛奶抗原疫苗请据此流程图回答下列问题：(1)流程图中涉及到的生物工程技术有_、_、_。(2)在将抗原决定基因注入奶牛受精卵前，须先将其进行人工改造，也就是给其接上_和_，否则它不能表达；然后再构建成_，才能进行显微注射。(3)流程图中所用受精卵若是体内受精形成的，获得此受精卵的方法叫_，所用液体为_，而不能用蒸馏水。为获得产奶的奶牛，在进行过程前，要对胚胎进行_。答案1合子(或受精卵)输卵管受精前的准备受精顶体酶透明带反应卵黄膜封闭作用桑葚胚囊胚原肠胚2a对小型动物而言，一般采用注射促性腺激素的方法来促进雌性个体的超数排卵，a项正确；乙过程为体外受精过程，b项错误；乙过程即受精时用获能培养液或者专门的受精溶液，丙过程为体外胚胎培养过程，所用溶液为发育培养液，c项错误；对代孕母羊的要求只是身体健康，而对它的性状无要求，d项错误。3(1)供体1和供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵(2)诱导精子获能(3)胚胎移植(4)内细胞团生殖腺(原始性腺)(5)相同解析(1)应用1是通过体细胞核移植技术获得克隆牛。克隆动物的遗传物质主要来自体细胞供体1，少量来自卵细胞供体2。给供体2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超数排卵，是因为注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵。(2)应用2通过体外受精和早期胚胎培养技术获得试管牛。将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是使精子获能，只有经过获能处理的精子才能与卵子结合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)应用3是胚胎干细胞培养技术。胚胎干细胞d取自囊胚的内细胞团，胚胎干细胞c取自牛胎儿的原始性腺。(5)应用4通过胚胎分割技术获得同卵双胎小牛。所以两只小牛的性别相同，同为雌性或者雄性。专题训练1a细胞分化程度越低，细胞的全能性越高。当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，桑葚胚阶段的细胞都具有发育成一个完整胚胎的能力。2b注射促性腺激素可促进动物超数排卵。3b囊胚从透明带中伸展出来叫孵化，a错；内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，b对；卵裂期细胞数目增多，但体积并不增加，或略有缩小，c错；胚胎数目达到了32个左右(分裂5次左右)时，形似桑葚，叫做桑葚胚，d错。4d早期胚胎是指原肠胚之前的发育阶段，包括桑葚胚期、囊胚期等几个阶段，囊胚期已经开始分化，故d错误。5a干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，它包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力。类胚胎干细胞与胚胎干细胞具有相似的特性，能够分化成多种细胞。6b试管婴儿、胚胎分割、克隆羊分别是通过有性生殖、无性生殖、无性生殖方式进行的，故b正确。7a在胚胎发育过程中，分化关键时期是在原肠胚期，但分化应起始于囊胚期。进行胚胎分割时，一般选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行。8b注意题干“使人的卵细胞发育成囊胚”是个前提，若此囊胚发育成人，则为单倍体，不能生育，其体内只含有一条性染色体为x，表现为女性；若此囊胚染色体数目加倍，则得到的是纯合二倍体；若通过抑制中心体活动使染色体加倍发育成的个体比正常受精卵发育成的个体增加了染色体变异的概率，故患遗传病的概率大大增加。9b获取的精子必须要经过获能后才能进行体外受精，a正确。表示受精作用，精子释放顶体酶后，穿越放射冠和透明带后，精子入卵后，形成雌雄原核，最后原核融合形成合子。因此受精过程不仅仅与细胞膜的流动性有关，b错误。表示受精卵的卵裂，其方式为有丝分裂，c正确。表示将发育成的早期胚胎移植入母体，d正确。10(1)细胞培养和胚胎移植(2)垂体雌性或雄性(3)细胞核的全能性无性生殖(4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体解析试管牛和克隆牛的培养方法均用到了细胞培养和胚胎移植技术。促性腺激素由垂体分泌。试管牛是精、卵结合的产物，其性别由公牛a产生的精子(x或y)决定，属有