高中生物选修3学案 第3章 胚胎工程

专题3胚胎工程

3.1.体内受精和早期胚胎发育

r课标解读」

1、知识方面

简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。

简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

2、情感态度与价值观方面

认同胚胎工程建立及发展的意义。

3、能力方面

能够提出并试着深入探讨精卵发生、受精过程和胚胎发育中的课本未涉及的问题。

「网络构建」

/胚胎工程的建立

「场所：睾丸的曲细精管

时间：从初情期开始，到生殖机能衰退

精子的发生*f1）精原细胞一多个初级精母细胞（通过数次______分裂）

I过程《2）1个初,级精母细胞-2个细胞—4个精子细胞（通过减数分裂，即MI

和Mil）L

3）精子细胞一精子（通过变形）

「场所：卵巢

时间：从______时期开始（胎儿时期完成了______的形成和在卵巢内的储备）

卵子的发甫fl）卵原细胞■*初级卵母细胞

]I过程j2）1个初级卯母细胞个次级卵母细胞+第一极体（排卵前后完成〉

4）1个次级卵母细胞-1个卵子+第二极体（过程中完成）

「概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。

受精1场所：雌性的输卵管内

ri）受精前的准备阶段1：________.

I过程（2）受惊前的准备阶段2：卯子的准备

飞.精子穿越和：顶体反应，透明带反应

受精阶段vb.进入卵黄膜：作用

c.原核形成和配子结合

「卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂

早期胚胎发育，桑棋胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都是细胞

囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的_______过程

I:内细胞团细胞形成外胚层和内胚层，发育成胎膜和胎盘，内胚层包围着

原肠腔

答案。：

有丝次级精母胎儿卵泡桂r和卵子结合精r获能放射冠透明带卵黄膜封闭全能孵化原肠胚滋

养层

「重难点归纳J

一、哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点和不同点？

相似之处：细胞分裂的最初阶段为有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减

数分裂（MI和MII）才能形成精子或卵子。不同之处：由一个精原细胞分裂最后可产生多个

精子；一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。精子的形状为蝌蚪状；卵子为球形。

特别提醒:精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是

在胎儿出生前完成。

二、精子的变形过程：

「细胞核一精子头的主要部分1

高尔基体一头部的顶体

精子细胞《中心体一精子的尾:精子（包括头、颈、尾）

线粒体一精子尾基部的线粒体鞘膜

l其他物质一原生质滴（最后脱落）1

注意：动物精子的大小与动物的体型大小无关。

三、卵子发生过程中的注意事项：

正常情况下，1个卵泡只能形成1个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是

卵泡从卵巢中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内

进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子在输卵管内结合完成受精过程。

注意：判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。

四、精子在雌性生殖道内是如何获能的？

精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此,

在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生

殖道分泌产生•种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道

内获能的部位因种类而异，但主要是子宫和输卵管。

五、防止多精入卵受精的两道屏障是什么？

屏障一：透明带反应，当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜的瞬间，卵子发出

指令（信号），产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应。

屏障二：卵黄膜封闭作用。当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄腴的紧缩、增

厚，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精子入卵阻滞。

六、什么是顶体反应？

获能后的精子，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）

和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，

使顶体内储存的与受精有关的肺释放出来，参与精子和卵子的受精过程，这种生理现象叫顶

体反应。

七、哺乳动物桑梅胚和囊胚的主要特点是什么？

桑根胚的细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑根，由具有发育全能性的细胞构

成。囊胚则出现了细胞分化，聚集于一端个体较大的细胞为内细胞团（ICM）,将发育为胎

儿本身；沿,透明带内壁扩展和排列的个体小的细胞为滋养层细胞，将发育为胎膜和胎盘，

为胎儿发育提供营养。

『复习策略」

关于精卵的发生和受精，可结合必修模块中相关内容，重在对全过程的把握，而弄清楚

精子变形、卵泡形成、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间、精子的顶体反应，卵子的透

明带反应、卵黄膜的封闭作用及雄、雌原核的形成等生理活动，是本部分知识掌握的关键。

关于早期胚胎发育，教材删繁就简地讲述了受精卵一卵裂一桑根胚一囊胚一原肠胚及胚层分

化一胎儿雏形形成的过程，以及各时期的重要特点。其中需重点掌握桑根胚细胞的全能性,

囊胚具有分化能力的内细抱团等内容，因为它们与后续内容中的胚胎移植、胚胎分割密切相

关。

『限时训练」

一、基础训练：

1、一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是（）

A.1B.2C.4D.8

2、排卵是指（)

A.卵泡从卵巢中排出B.卵子从卵泡中排出

C.卵子从卵巢中排出D.卵子从输卵管中排出

3、排卵时，细胞处于（）时期

A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.成熟卵细胞D.次级卵母细胞

4、初级卵母细胞的第一次减数分裂完成于（）

A.排卵前后，在卵巢内B.受精前，在卵巢内

C.排卵前后，在输卵管0.受精时，在输卵管内

5、次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于（）

A.排卵前，在卵巢内B.受精前，在输卵管内

C.排“卵后,在腹腔内I）.受精时，在输卵管内

6、内细胞团（ICM）出现于（)

A.原肠胚期B.卵裂时C.囊胚期D.桑福胚期

7、（02上海）精原细胞增殖的方式是（）

A.无丝分裂B.有丝分裂C.减数分裂【）.有丝分裂和减数分裂

8、下列关于生精细胞的论述中，哪一项是错误的（）

A.精原细胞不断分裂，一部分作为干细胞，一部分分化为初级精母细胞

B.精母细胞经历两次成熟分裂

C.精子是由精子细胞经过减数分裂来的

I）.精子细胞与精子的染色体数目是相同

E.次级精母细胞中有22条常染色体及二条性染色体

9、进行第二次减数分裂［成熟分裂）后形成的细胞是（）

A.精子B.精原细胞C.初级精母细胞

D.次级精母细胞E.精子细胞

10、关于次级精母细胞的描述，哪一项是错误的（）

A.由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来

B.一次分裂后形成两个精子细胞

C.存在的时间很短

D.染色体数目为23+X或Y

E.细胞体积最大

11、细胞内没有同源染色体的是（）

A.肌细胞B.精原细胞C.初级精母细胞D.次级精母细胞

12、哺乳动物的卵细胞比精子大得多，其生物学意义是（）

A.有利于受精作用B.有利于胚胎发育

C.有利于胚后发育.D.有利于减数分裂

13、透明带破裂发生于（)

A.原肠胚期B.卵裂时C.囊胚期D.桑根胚期

14、受精卵的细胞分裂称（）

A.卵裂B.无丝分裂C.减数第一次分裂D.减数第二次分裂

15、透明带反应发生在（）

A.排卵时B.精子与放射冠接触时C.顶体释放酸性水解酶后I）.精子进入卵子

后

16、关于受精，何项错误（）

A.受精发生在输卵管B.受精前精子和卵子已完成第二次成熟分裂

C.精子细胞膜与卯子细胞膜融合D.精子进入卵子后，发生透明带反应

17、哺乳动物胚胎发育是指（）

A.受精卵发育成囊胚,B.囊胚发育成原肠胚

C.幼体发育为成体I）.受精卵发育成幼体

18、下列关于动物胚胎发育过程的叙述中，错误的是（）

A.胚胎发育的起点是受精卵B.胚胎发育过程包括细胞的分裂与分化

C.受精卵首先通过卵裂发育成囊胚D.原肠胚具备内、外两个胚层

19、（多选）精子入卵后，发生的变化是（）

A.精子完成第二次减数分裂，形成雄原核

B.精子发生顶体反应

C.激发透明带反应

D.卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核

E.雌、雄原核靠拢融合，透明带随即消失

20、（多选）精子获能后，发生的变化是（）

A.完成第二次成熟分裂B.可以释放顶体能

C.能穿越放射冠D.能穿越透明带,

E.其核能进入卵细胞内

二、能力提高：

1、（多选）受精过程包括（）

A.精子细胞膜与卵细泡膜接触并融合

B.精子细胞核进入卵细胞内

C.卵子完成第二次减数分裂

D.发生透明带反应

E.精子的核与卵子的核靠拢，核膜消失，染色体混合

2、（多选）受精的意义是（）

A.启动细胞分裂B.维持了双亲的遗传特性

C.恢复二倍体D.具有与亲代不完全相同的性状

E.决定遗传性别

3、（多选）早期胚胎的发育，以形态特征大体可分为（）

A.桑根期B.囊胚期C.原肠期D.卵裂期；

4、受精时精子穿入（）

A.卵原细胞B,初级卵母细胞C.次级卵母细胞D.成熟卵细胞

5、防止多精受精的第一道屏障是（）

A.透明带反应B,卵黄膜封闭C.滋养层封闭D.顶体反应

6、防止多精受精的第二道屏障是（）

A.透明带反应B,卵黄膜封闭C.滋养层封闭D.顶体反应

7、某雌性哺乳动物的卵巢中有初级卵母细胞300个，从理论上计算，经减数分裂所产生的

卵细胞和极体数分别是（）

A.300和600B.300和900C.600和1200D.600和1800

8、排卵时，从卵巢排出的是（）

A.成熟的卵细胞

B.成熟的卯细胞和透明带

C.成熟的卵细胞、透明带和放射冠细胞

D.成熟的卵细胞、透明带和放射冠细胞和卵泡液

E.以上都不是

9、生长在卵泡内的卵母组胞处于（

A.第一次减数分裂前期B.第二次减数分裂前期

C.第一次减数分裂中期D.第二次减数分裂中期

E第。一次减数熟分裂末期

10、排出的卵处于（）

A.第一次减数分裂前期B.第一次减数分裂中期

C.第二次减数分裂前期D.第二次减数分裂中期

E.完成第二次减数分裂

11>（03上海）4个精原细胞经过减数分裂，形成（）

A.4个二倍体精细胞B.8个单倍体的精细胞

C.16个单倍体的精细胞1）.4个单倍体的精细胞

12、哺乳动物胚胎发育的主要阶段依次为（）

A.受精卵形成、卵裂、原肠胚、囊胚、胚层分化、中胚层和体腔形成、幼体

B.受精卵形成、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层和体腔形成、胚层分化、幼体

C.卵裂、原,肠胚、囊胚、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体

D.卵裂、囊胚、原肠坏、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体

13、卜列关于人体的胚胎发育过程的说法中，不正确的是（）

A.整个胚胎发育过程可以分为3个阶段

B.内胚层和外胚层都是由胚盘发育而来的

C.胚胎期发育结束时，各器官原基都已经形成

D.受精卵到了子宫以后开始进行分裂，形成细胞团

14、将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是（）

A.原肠胚B.胚泡C.桑根胚D.滋养层E.内细胞群

15、（04天津）粗糙脉抱菌的单倍体细胞中具有7条染色体，两个不同类型的粗糙脉刑菌A

和a融合后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最

终形成的子细胞及每个子细胞中的染色体数分别为（）

A.8个、7条B.8个、14条C.4个、7条D.4个、14条

三、创新设计：

1、以下是有关细胞核型的问题：

（1）初级精母细胞的核型

（2）精子的核型是

（3）次级卵母细胞的核型是

（4）极体的核型是

（5）成熟卵子的核型是

A.23,YB.23,XC.两者均是D.两者均非

2、（01广东）下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细

胞体枳之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是（）

A.①®B.®®C.®®D.③④

3、（多选）（05江苏）下图为男性曲细精管横切面模式图.表

示由精原细胞（a）生成精子的过程。图中可能含有46条染色体

的细胞是（）

A.细胞aB.细胞b

C.细胞cD.细胞d

4、请回答下列问题：

<1）受精卵的有丝分裂，称,所产生的子细胞称

,后者构成的实心胚称,该实心胚进入子宫腔

后，细胞间出现裂隙，融合形成囊泡状的结构，称或

（2）囊胚表面是单层扁平细胞，称，中央的腔称，腔内含有的液体称

在腔的一端有一团细胞，称_______,其附着处的细胞称为________。

（3）生殖细胞包括和,均为仅有条染色体的单倍体细胞,

其中条是性染色体，

「答案」

一、基础训练

1.A2.B3.1)4.A5.1)6.C7.1)8.C9.D10.E11.1)12.B13.C14.A

15.D16.B17.A18.D19.CD20.BCDE

二、能力提高

1.ABCDE2.ABCDE3.ABC4.C5.A6.B7.C8.E9.A10.B11.C12.C13.D

14.D15.A

三、创新应用

1.(DC(2)C(3)B(4)B(5)B2、A3、AB

4.(1)卵裂卵裂球桑根胚胚泡囊胚(2)滋养层胚泡腔胚泡液内细胞群极端滋养

层(3)精子卵子231

3.2体外受精和早期胚胎培养

「课标解读」

1、知识方面

简述哺乳动物体外受精技术的主:要操作步骤。

简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

2、情感态度与价值观方面

认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

3、能力方面

能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。

「网络构建」

，试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和,并通过培养发育为早期胚

月i后,

再经移植产生后代的技术。

「方法一；用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针

时<

\,卵母细胞的—实验动物，家畜猪、羊等）

\I方法二：从居宰母畜卵巢中采集

方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母

市，

y中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）

体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟

、精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等

、精子的—:方法有培养法（通过获能培界液）、法（通过肝素或钙高子载体

A23187）

获能溶液或专用的受精溶液

受精：获能的精子+培养成熟的卵子-------------------------►完成受精

胚胎，早期培养f条件：受精卵在发育培养液中培养

1■培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核甘酸、等

答案：

体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清

『重难点归纳」

一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？

方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素

处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精

子在体外受精。方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。方

法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体杲卵。需借助超声波探测仪、内窥镜

或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。后两种方法适用于大家畜和大动物。

注意：采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。

二、如何选择用于体外培养的卵母细胞？

在选择卵母细胞时，无论用哪种方法采集到的卯母细胞，外围一般都应该有数层卵丘细

胞所包围，形成一个叫卵丘复合体的结构（COC）。这种结构对，于卵母细胞在体外条件下的

成熟是十分重要的。在对家畜体外受精的操作中，一般把未成熟的卵母细胞分成A、B、C、

D四级。对A级卵母细胞要求是有3层以上的卵丘细胞包围，卵母细胞的细胞质均匀：B级

是少于3层卵丘细胞，但卵母细胞质要均匀；C级为没有卵丘细胞包围的卵母细胞，又称裸

卵，培养效果很差；D级是退化或死亡的卵母细胞，应淘汰。A、B两类卵母细胞培养效果较

好。

三、采集精子的方法有几种？各有什么具体要求？

主要分为假阴道法、手握法和电刺激法。假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物

交配时对压力、温度和润滑度的要求。同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬

跨台南，借假阴道收集精液。手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎,

施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。电刺激法是采用特制的

电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些

经济动物。此外，对于啮齿一类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。

四、以，牛为例，从屠宰场收集卵巢中的卵母细胞进行体外受精的应用效果如何？

目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用卵母细胞，经体外

培养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到1〜2头犊牛。

牛的体外受精胚胎的工.厂化生产已在一些发达国家开展，

『复习策略」

本节内容是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上，着重简述哺乳动物体外受精

和胚胎早期培养的技术方法。内容简单，容易掌握，但应对体外受精在家畜快速繁殖中的重

要意义和哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤有深刻体,会，领悟其探究的方法，并能通

过学习，绘制出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解,

『限时训练」

一、基础训练：

1、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（）

A.体外受精技术需要的温度大约为37℃

B.体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的

C.体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术

D.体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制

2、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（）处理

A.促性腺激素B,促性腺激素释放激素C.肝素D.性激素

3、从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（

A.超声波探测仪B.内窥镜C.腹腔镜D.阴道镜

4、精液保存的方法是（）

A.高温保存.B.常温保存C.低温保存D.超低温保存

5、在体外受精前，要对精子进行（）

A.纯化处理B.获能处理C.电刺激D.超声波处理

6、卵母细胞培养到（）期时，就可以与获能精子进行体外受精了

A.MIB.MIIC.桑根期D.囊胚期

7、精子的顶体由来自细胞质的（）变成

A.线粒体B.中心小体C.高尔基体I）.纺锤体

8、（多选）采取精子的方法是（）

A.假阴道法B.手握法C.筒握法D.电刺激法

9、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（）

A.受体动物体内B.培养箱C.发育培养液D.冷库冷藏

10、（多选）精子体外获能的方法有（）

A.化学法B.电刺激法C.培养法D.冷藏法

11、（多选）利用假阴道采精时，要求假阴道应具备的条件是)

A.适宜温度B,适宜压力C.适宜润滑度D.适宜气味E.适宜湿度

12、（多选）用化学法使精子获能，采用化学药物是一定浓度的（）

A.氯化钠溶液B.肝素C.钙离子溶液

D.磷酸缓冲液E..钙离子载体A23187

13、（多选）体外受精的主要步骤是（）

A.卵母细胞的采集B.卵细胞的采集C.精子的采集D.受精

14、（多选）常规的胚胎移植的技术环节包括（）

A.胚胎采集B,胚胎检查C.胚胎培养、保存D.胚胎移植;

二、能力提高：

1、体外培养哺乳动物胚胎的培养液应用以下哪些成分（）

①无机盐②有机盐③激素④.蛋白质⑤葡萄糖

⑥维生素⑦氨基酸⑧核昔酸⑨脂肪酸⑩血清

A.①②④⑤⑥⑧®©B.①③⑤⑥⑦⑧⑩

C.①②③④⑥⑦©©⑩D.①②③⑥⑦⑩

2、下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中，正确的是（）

A.给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵

B.给性成熟的雌性动物注射大展的相关激素，使其超数排卵

C.给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵

D.给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵

3、（多选）在（）等问题解决后，胚胎移植象人工授精一样简单

A.卵子体外培养B.胚胎冷冻保存C.体外受精D.核移植

三、创新设计：

1、阅读下面的资料，请回答下列问题：

体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是

近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技

术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。

.哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年，澳大利亚科学家斯科克

（Schek）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外

受精。随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，

其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来，研究者在改良培养液、培

养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是：尽量模拟体内受精和

发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受

精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有

5210%的成功率。

（1）体外受精技术操作的对象是（）

A.生殖细胞B.受精卵C.早期胚胎细胞D.A,B,C都是

（2）体外受精技术的理论基础是,基本原理是

「答案」

一、基础训练：

1.B2.A3.D4.D5.B6.B7.C8.ABD9.C10.AC11.ABC12.BE13.ACD

14.ABCD

二、能力提高：

1.D2.D3.BC

三、创新设计：

1.（1）D（2）胚胎发育学人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细

胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精。

专题3胚胎工程

3.3胚胎工程的应用及前景

「课标解读」

1、知识方面

举例说出胚胎移植和如胎分割。

2、情感态度与价值观方面

认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。

关注胚胎工程的研究进展和应用价值

3、能力方面

搜集胚胎工程研究进展的资料•，撰写专题综述报告，

「网络构建」

（概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，

移植到

同种的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的

技术。其口提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫:

应用：胚胎移植是、、或体外受精等技术的最后一道“工序”

现状：在的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。

意义：可充分发挥个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁

殖周期

「胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的

/胚胎移植1）供、受体的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境

生理学基础2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为提供可能

3）受体对外来胚胎基本不发生___________________,为胚胎的存活提住可能

、）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其__________不受影响

'’1）供、受体的选择和处理（使用激素进行处理、处

!）

<2）或人工受精

基本程序3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到_____或囊胚）、培养或保存（一196℃

勺液氮）I

4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其.注入〉；非手术法（用移植管将其送

产宫）

5）移植后的检查（是否妊娠）等

，概念：指采用方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得双胎或多胎

的技术。

仪器设备：和显微操作仪

操作程序,1）选择发育良好、形态正常的桑根胚或囊胚，移入盛行_______的培养皿

胚胎分割L2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空或直接将

移植

给受体分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分

割,

做胚胎DNA分析。

局限；刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。

「概念：由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细

胞。

特点,形态上：体积小、___________大、核仁明显

JI功能上：具有，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体

外可

胚胎干细胞L增殖而不发生；可冷拣保存：可进行遗传改造

移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝（心）衰竭、等病

症V

意义12）E5拙胞体外诱导分化，可培育

3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苻酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞

答案：

早期胚胎体外受精生理状态雌性受体转基因核移植牛雌性优良生理状况生殖器官胚胎收集免

疫排斥反应遗传物质同期发情超数排卵配种桑根胚机械同卵实体显微镜操作液透明带裸半胚

内细胞团滋养层性别鉴定同卵多胎早期胚胎原始性腺细胞咳发育的全能性分化成骨不良人造组

织器官分化

『重难点归纳J

一、何谓超数排卵和冲卵？

超数排卵：简称“超排”，是指给供体母畜注射促性腺激素，使其发情，一次排出比自

然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子，经合理的人工授精方法，可以获得数量较多的可移植

胚胎。

冲卵：是指用配制好的冲卵液，借助特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的胚

胎冲洗出来。

特别提醒：冲卵不是指把卵子冲出来。

二、用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？

胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：缩短了供体本身的繁殖

周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。可在

短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良

工作。经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。通过胚胎移植

可以人为生产双胎或多胎，可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。

三、对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？

内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养

细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞

团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。

四、为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一？

生物的无性繁殖方式统称为克隆。就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几

部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性燃殖的方式，因此，

也属于动物克隆的一种方法。

五、为什么胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低？

.早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的

份数越多，不但难以做到均等分割，每•份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞

团细胞所受的影响会更大，因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发

育的难度会越大，移植成功率自然会降低。

『复习策略」

本节内容集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程

技术。需重点掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用，胚胎分割的应用意义，胚胎干

细胞研究的意义。学习时要多结合课本中的各种示意图、流程图对教材内容加以理解和掌握,

此外还可通过报刊、杂志、互联网等媒体搜集资料，了解胚胎工程的各种进展和动态。

「例题剖析」

【例1】（2003年上海高考题）“试管婴儿”技术属于（）

A.胚胎移植B.组织培养

C.克隆技术D.基因工程

【解析】胚胎移植指有性生殖细胞在体外结合后，形成的胚胎植入母体的过程；组织

培养是指离体的细胞、组织或器官在体外培养的过程；克隆技术是通过无性繁殖的方法产生

出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体；基因工程指在生物体外，通过对生物的

基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表

达，产生出人类所需要的基因产物。

【答案】A

【例2】（2001年上海高考题）胚胎移植技术目前主要应用于（）

A.解决某些不孕症者的生育问题B.治疗某些遗传病

C.提高良种家畜的繁殖力I）.提高动物的抗病力

【解析】胚胎移植技术（用于人类即平常我们所说的试管婴儿），主要是从母体取出卵

细胞，在体外进行人工受精、分割、培养，当胚胎发育到一定时期，再将胚胎移植到母体子

宫内继续发育成胎儿的技术。胚胎移植技术应用于人类，解决了某些不孕症者的生育问题；

应用于家畜，则是为了提高家畜的繁殖能力（一头奶牛正常情况下，一生最多只能繁殖10

头小牛，而用胚胎移植技术，一生则能生40头小牛）。该技术不能提高动物的抗病能力，也

不能治疗某些遗传病。考查生物新技术及应用，是当今高考的热点问题。

【答案】A、C

【例3】（1998年上海高考题）表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这•

结果最可能的原因是（）

A.试管动物培养B.胚胎移植

C.胚胎分割移植D.受精卵移植

【解析】表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同

的子牛，根据题目给出的选项，很可能是将胚胎分割移植，该技术可提高牛的产仔率。

【答案】C

【例5】利用下列细胞工程技术培养出的新个体中，只具有一个亲本遗传性状的是（）

①细胞和组织培养②细胞融合③动物胚胎移植④克隆羊技术（多利）

A.①②B.@@

C.①I）.®®

【解析】细胞和组织培养是由同一种生物的细胞分裂分化形成新个体，属无性生殖，

因而新个体只有一种亲本的遗传性状。细胞融合是由两个细胞融合到一起，融合后的细胞同

时具有原来两个细胞的遗传物质。动物胚胎移植本质仍是有性生殖，只不过当受精卵卵裂到

一定阶段后找一个代孕场所，同样具有两个亲本遗传性状。克隆羊技术中多利的产生是指把

一乳腺细胞的细胞核分离出来移植到另一个去核的卵细胞中，发育形成的新个体的基因主要

来自乳腺细胞的细胞核，也有少数基因来自卵细胞线粒体中的DNAo

【答案】D

「限时训练」

一、基础训练:

1、胚胎分割技术研究的理论根据是（

A.细胞分化B.细胞全能性C.细胞增殖D.细胞再生

2、“冲卵”是指（）

A.把受精卵从子宫冲洗出来B.把卵细胞从子宫冲洗出来

C.把卵细胞冲散，便于收集D.把胚胎从子宫冲洗出来

3、胚胎移植处理的第一步是（）

A.超数排卵B.诱导发情C.同期发情D.诱导排卵

4、经胚胎分割移植的后代，具有（）

A.不同的遗传物质、不同的性状B.不同的遗传物质、相同的性状

C.相同的遗传物质、相同的性状D.相同的的遗传物质、不同的性状

5、进行胚胎分割时，应选择的胚胎发育时期是（

A.桑根胚或原肠胚B.桑根胚或囊C.囊胚或原肠胚D.内细胞团

6、在进行囊胚切割时，要注意将（）等分。

A.透明带B.滋养层C.内细胞团D.囊胚腔

7、以卜哪一种胚胎分割的移植效率最高（）

A.二分胚B.四分胚C.八分胚1）.十六分胚

8、干细胞是指（）

A.动物（包括人）胚胎中具有多向分化潜能的细胞

B.动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制的原始细胞

C.动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的细胞

D.动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞

9、干细胞按分化潜能的大小，基本上可分为（）

A.专能干细胞、多能干细胞两类

B.专能干细胞和全能干细胞两类

C.专能干细胞、多能干细胞和全能干细胞三类

D.多能干细胞和全能干细胞两类

10、下列关于胚胎干细胞的说法中，正确的是（）

A.胚胎干细胞是在人胚胎发育早期的原肠胚中未分化的细胞

B.胚胎干细胞具有全能性，属于全能干细胞

C.胚胎干细胞属于专能干细胞

D.胚胎干细胞最早发现于20世纪60年代

11＞从理论上讲，任何涉及丧失正常细胞的疾病，都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的

特异细胞或组织来治疗，下列说法不正确的是（）

A.用神经细胞治疗帕金森综合征等

B.用胰岛细胞治疗糖尿病

C.用心肌细胞修更坏死的心肌等

I）.用甲状腺细胞治疗侏儒症

12、白血病是•种血液肿瘤，目前最有效的治疗方法是给患者进行骨髓移植，这是因为骨髓

中含有（）

A.造血干细胞B.多能成体干细胞

C.骨髓基质细胞D.胚胎干细胞

13、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（）

A.胚胎分割B,胚胎移植C.胚胎培育D.体外生产胚胎技术

14、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内（），这就为胚胎的收集提供了可能

A.已经与母体子宫建立组织上的联系B.处于游离状态

C.处于固定状态【）.已经吸附于子宫内壁上

15、在胚胎移植中供体的主要职能是（'I

A.提供优良的供体基因B.提供优良遗传特性的胚胎

C.提供卵细胞D.提供精子

16、对供体母盲实施超数排卵处理时，所用的激素是（）

A.孕激素B.促性腺激素释放激素C.性激素D.促性腺激素

17、从供体母畜收集的胚抬，可以直接向受体移植，也可以放入（）中保存。

A.液氧B.干冰C.液氮I）.培养箱

18、对于桑根胚和囊胚的胚胎，用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出其中半个胚，移入预先

准备好的（）中，或直接移植给受体。

A.空透明带B.滋养层C.饲养层D.囊胚腔

19、（多选）胚胎的性别鉴定方法有（）

A.X精子和Y精子的分离技术B.染色体染色法

C.SKY-PCK胚胎性别鉴定技术D.激素分析法

2（）、（多选）胚胎移植的受体必须符合一下哪些条件（）

A.同种生物B.生理状态相同.C.雄性动物D..雌性动物

二、能力提高：

1、能提高良种家畜繁殖能力的细胞工程技术是（）

A.组织培养B.细胞融合C.胚胎移植D.细胞核移植

2、下列有关动物胚胎.移植的叙述中，不正确的是（）

A.从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植

B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态

C.超数排卵技术要使用一定的激素

D.试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行

3、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，以增加牛奶产量。可以采取的方法是（）

A.通过分离出X精子并与卵细胞结合受精

B.通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精

C.通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精

D.通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精

4、下列各种技术中，不都属于胚胎工程技术的是（)

A.体外受精技术、治疗性克隆技术B.胚胎冷冻技术、胚胎移植技术

C.胚胎分割技术、性别控制技术D.性别控制技术、动物细胞培养技术

5、对供体母牛进行胚胎收集时，胚胎应发育到（

A.桑枢胚或囊胚B.囊胚或原肠胚C.原肠胚D.8细胞或16细胞

6、人工获得胚胎干细胞的方法是：将细胞核移植到去核的卵细胞中，经过一定的处理使其

发育至某一时期，从而获得胚胎干细胞。“某一时期”最可能是（）

A.受精卵B.囊胚C.八细胞胚I）.原肠胚

7、下列选项中，不属于干细胞研究领域的是（）

A.建立并完善维持胚胎干细胞体外增殖与定向诱导分化的体系

B.研究转基因或转核胚胎干细胞的增殖与分化

C.探索克服组织或器官移植中的排异现象的技术和方法

I）.探索肿瘤细胞无限增殖现象的抑制和治疗方法

8、胚胎移植技术己在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列说法中，错误的是（)

A.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力，.一年内可得到几头甚至几十头良种牛犊

B.应用胚胎移植可使母牛提高生产能力

C.应用胚胎移植可以代替种畜的引进，丰富品种资源

D.胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种，改良品种资源

9、下列各项中被1999年12月美国Science杂志列为“|大科学进展”，榜首的是（〉

A.人类基因组计划B.胚胎干细胞的研究

C.基因治疗的研究D.胚胎移植技术的研究

1（）、（多选）克隆动物的方法有（）

A.细胞核移植B.胚胎分割C.体外受精D.转基因技术

11>（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（）

A.显微操作仪B.电子显微镜C.电子切割仪D.实体显微镜