2017-2018学年高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、选择题
1.在试管家畜技术过程中,操作不合理的是( )
A.精子和卵子采集后可直接在试管内受精
B.精子采集后要获能,卵子采集后要体外培养
C.体外受精后,待受精卵发育到早期胚胎可移植
D.试管家畜技术在操作过程上要严格无菌操作
2.体外受精常采用的采卵方法有( )
①用促性腺激素处理后,从输卵管冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.下列关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述,正确的是( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C.成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程都需在体外进行
4.下列不属于人工授精和体外受精区别的一项是( )
A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质不同
D.人工授精的精、卵结合在母畜体内,而体外受精过程在母畜体外
5.下列不属于卵母细胞采集方法的是( )
A.用促性腺激素处理,然后从输卵管中冲取卵子
B.从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞
C.借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
D.将动物麻醉后,用特制的电极伸入动物的直肠,直接刺激排卵中枢神经,引起排卵
6.我国首例“虎狮兽”于2002年在南京红山动物园诞生,利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生,完成这一过程需要解决的问题是( )
A.精子在体外用获能物质的处理
B.用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入
C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合
D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
7.从大型动物体内采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因错误的是( )
A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
B.动物排出的卵子成熟程度不同
C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时才算成熟
D.冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大
8.下列有关试管动物和体外受精的说法正确的是( )
A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B.对动物采卵时常用的激素是促性腺激素
C.试管婴儿技术能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D.从雌体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后,才能与获能的精子受精
9.下列关于培育良种“试管动物”的叙述,正确的是( )
A.从附睾中取出的是已获能的成熟精子
B.采集卵母细胞前必须对良种母畜进行配种
C.供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体
D.将早期胚胎移植到代孕母畜中,经发育可获得表现型与受体相同的后代
10.下面为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵子)。下列相关叙述中错误的是( )
A.动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖
B.动物个体②的产生表明,高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力
C.按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1∶1,但这对于动物的进化则是不利的
D.图中a、b、c三种细胞的产生方式,仅c为有丝分裂
二、非选择题
11.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题:
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是使 。再在37 ℃、5%CO2条件下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎 期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管吸除精核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于 。
12.下面是通过体外受精培育小鼠的过程图,请据图回答下列问题:
(1)①所用的方法是用 处理,从 采集卵子。
(2)②是 过程,因此小鼠的生殖方式是 ,其常见的可遗传的变异类型有 。
(3)③过程是 。
(4)④过程是 ,移植的胚胎应在 阶段。
13.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细胞工程技术有 。
(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的 等细胞器。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】在试管家畜技术过程中,所获得的精子要入卵,必须首先要获能处理,才能完成受精;胚胎移植时要在胚胎早期进行,因为这时胚胎还不会与母体子宫建立组织上的联系而是处于游离状态,这为胚胎移植提供了可能;整个体外操作过程中都要在无菌条件下进行。
故答案为:A
故答案为:
【分析】体外受精步骤:
2.【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】②化学诱导法是精子获能处理的方法,③电刺激法是获取精子的方法。
故答案为:C
【分析】卵细胞的采集方法:
方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对体型小的实验动物,家畜猪、羊等),可直接受精。
方法二:从屠宰母畜卵巢中采集(针对大家畜或大型动物,如牛)
方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)
3.【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】体外受精的原理是人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,使初级卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能移植,移入母体后继续发育形成幼体并产出。
故答案为:C
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
体外受精步骤:
4.【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术
【解析】【解答】人工授精是用人工的方法,使公畜的精液注入母畜的生殖道内,使精、卵细胞结合。体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体外完成的。
故答案为:C
【分析】人工授精和体外受精的比较:
5.【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】对雄性动物来说,可将动物麻醉后,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神经,引起射精;该方法并不用于采集卵母细胞。
故答案为:D
【分析】卵母细胞的采集方法:
采集方法 适用范围 采集过程 采集后的操作 举例
输卵管冲取法 实验动物 利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子 可直接与获能的精子在体外受精 小鼠、兔、猪、羊等
已屠宰动物卵巢内采集 大型动物或大家畜 从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞 采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后,才能与获能的精子受精 牛
活体取卵 借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器,直接从活体动物卵巢中采集卵母细胞
6.【答案】A
【知识点】体外受精
【解析】【解答】体外受精应进行卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理等过程。
故答案为:A
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
体外受精过程:
7.【答案】D
【知识点】体外受精
【解析】【解答】动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是初级卵母细胞,但它们都要进一步成熟后才能与精子完成受精作用。
故答案为:D
【分析】体外受精过程:
8.【答案】B
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】试管牛所用技术为体外受精和胚胎移植;试管婴儿要进行体外受精,由父方和母方提供生殖细胞;从输卵管中冲出的卵子可直接与获能的精子受精。
故答案为:B
【分析】克隆动物和试管动物的异同:
(1)试管动物和克隆动物的性状不同:前者由父本和母本共同决定,后者一般与核供体相同。
(2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同:前者是有性生殖,后者是无性生殖。
(3)试管动物和克隆动物的产生过程不同:前者经过了体外授精过程,后者经过了核移植过程。
(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同:前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体,后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。www.21-cn-jy.com
(5)获得试管动物和克隆动物相同之处:二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
9.【答案】C
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】从附睾中取出的精子并没有获能;采集卵母细胞前需要对良种供、受体母牛用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理,但不需要进行配种;供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体;将早期胚胎移植到代孕母畜中,经发育可获得表现型与供体相似的后代。
故答案为:C
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
胚胎移植的基本程序:
10.【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】动物个体①的产生是由精、卵细胞结合而形成的个体,属于有性生殖过程,动物个体②的产生是由去核卵细胞与另一细胞的细胞核重组成一个新的细胞,进而发育成一个新的个体,故此方式属于克隆过程(无性繁殖),动物的性别由核中的染色体决定,故此个体的性别与提供细胞核的个体相同。
故答案为:C
【分析】分析题图,a表示精子,b表示卵子,c表示体细胞,①属于有性生殖,②属于无性生殖。
11.【答案】(1)促进超数排卵;精子获能;囊胚
(2)后代都是纯合体,明显缩短育种年限
(3)甲的体细胞核和乙的细胞质中的线粒体
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植
【解析】【解答】体外受精需要获得卵母细胞,可用促性腺激素促进雌性动物超数排卵。获得的精子必须经获能处理才具有受精能力。一般早期胚胎发育至囊胚阶段进行胚胎移植。由(2)题意可知,细胞松弛素B处理使未受精的卵细胞染色体加倍,由形成的细胞发育成的个体类似于植物单倍体育种技术,因此优点是后代都是纯合体,明显缩短育种年限。小鼠丙的基因大部分来自甲的细胞核,少部分来自乙的线粒体。
【分析】(1)卵母细胞的采集:
①获取场所:可以从卵巢中采集处于不同发育时期的卵细胞,也可以从输卵管或子宫内采集卵细胞。
②超数排卵:指人为注射外源促性腺激素,促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵细胞。
③采卵技术:有手术采卵(冲洗输卵管采卵)和非手术采卵(子宫冲卵)两种方法。
(2)早期胚胎发育包括3个阶段:
①桑椹胚:受精卵开始进行的几次有丝分裂,较普通有丝分裂快得多,称为卵裂。当卵裂球分裂到16-32个细胞时,细胞紧密连接成为一个细胞团,此时叫桑椹胚。
当卵裂球内含有2-8个细胞时,其中的每一个细胞都具有全能性,可以发育成一个完整的个体。这时的每一个细胞都可以做胚胎移植的核供体。
②囊胚:桑椹胚继续发育,细胞分泌液体,在胚胎内部形成空隙,逐渐变大成为囊胚腔,并出现细胞定位现象,一端细胞个体较大,形成密集的内细胞团;另一面只有环透明带一排细胞叫做滋养层,此时的胚胎叫囊胚。
③原肠胚:囊胚进一步发育,内细胞团外的滋养层退化,内细胞团裸露形成胚盘,在胚盘的下方衍生出内胚层,经过变化又出现了第三个胚层,它插入到上下胚层之间,称为中胚层。这时的胚胎叫原肠胚。
12.【答案】(1)促性腺激素;输卵管
(2)受精;有性生殖;基因突变、基因重组、染色体变异
(3)早期胚胎培养
(4)胚胎移植;桑椹胚
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理,促进其超数排卵,然后从其输卵管中收集卵子,卵子与精子结合的过程称为受精,因此小鼠的生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物,其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养称为体外胚胎的早期培养。小鼠的胚胎应培养到桑椹胚阶段才能进行移植。
【分析】分析题图,①表示卵母细胞的采集;②表示体外受精;③表示早期胚胎的培养;④表示胚胎移植。(4)注意:不同动物胚胎移植的时间不同
①牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。
②小鼠、家兔在桑椹胚前。
③几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高,移植成功率很低。
13.【答案】(1)动物细胞培养、胚胎移植等
(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
【知识点】基因工程的应用;动物细胞核移植技术;胚胎移植
【解析】【解答】( 1 )由以上分析可知,试管牛和克隆牛的培育过程中均用到早期胚胎培养和胚胎移植技术’(2)促性腺激素是由脑垂体(垂体)分泌的。试管牛E是体外受精形成的,其核遗传物质来自双亲,因此其性别为雌性或雄性;(3)F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性;在此过程中没有经过两性生殖细胞结合,所以此种生殖方式是无性繁殖。(4)要培育高产奶率的转基因牛,目的基因的受体细胞一般采用受精卵,因为受精卵导入目的基因后即可分裂分化,直接表达性状。分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。因此参与分泌物加工的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体
【分析】分析题图,图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法I通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术快速繁殖优良钟牛;方法Ⅱ通过体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术快速繁殖优良钟牛.
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养
一、选择题
1.在试管家畜技术过程中,操作不合理的是( )
A.精子和卵子采集后可直接在试管内受精
B.精子采集后要获能,卵子采集后要体外培养
C.体外受精后,待受精卵发育到早期胚胎可移植
D.试管家畜技术在操作过程上要严格无菌操作
【答案】A
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】在试管家畜技术过程中,所获得的精子要入卵,必须首先要获能处理,才能完成受精;胚胎移植时要在胚胎早期进行,因为这时胚胎还不会与母体子宫建立组织上的联系而是处于游离状态,这为胚胎移植提供了可能;整个体外操作过程中都要在无菌条件下进行。
故答案为:A
故答案为:
【分析】体外受精步骤:
2.体外受精常采用的采卵方法有( )
①用促性腺激素处理后,从输卵管冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】②化学诱导法是精子获能处理的方法,③电刺激法是获取精子的方法。
故答案为:C
【分析】卵细胞的采集方法:
方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对体型小的实验动物,家畜猪、羊等),可直接受精。
方法二:从屠宰母畜卵巢中采集(针对大家畜或大型动物,如牛)
方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)
3.下列关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述,正确的是( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C.成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程都需在体外进行
【答案】C
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】体外受精的原理是人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,使初级卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能移植,移入母体后继续发育形成幼体并产出。
故答案为:C
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
体外受精步骤:
4.下列不属于人工授精和体外受精区别的一项是( )
A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质不同
D.人工授精的精、卵结合在母畜体内,而体外受精过程在母畜体外
【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术
【解析】【解答】人工授精是用人工的方法,使公畜的精液注入母畜的生殖道内,使精、卵细胞结合。体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体外完成的。
故答案为:C
【分析】人工授精和体外受精的比较:
5.下列不属于卵母细胞采集方法的是( )
A.用促性腺激素处理,然后从输卵管中冲取卵子
B.从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞
C.借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
D.将动物麻醉后,用特制的电极伸入动物的直肠,直接刺激排卵中枢神经,引起排卵
【答案】D
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】对雄性动物来说,可将动物麻醉后,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神经,引起射精;该方法并不用于采集卵母细胞。
故答案为:D
【分析】卵母细胞的采集方法:
采集方法 适用范围 采集过程 采集后的操作 举例
输卵管冲取法 实验动物 利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子 可直接与获能的精子在体外受精 小鼠、兔、猪、羊等
已屠宰动物卵巢内采集 大型动物或大家畜 从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞 采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后,才能与获能的精子受精 牛
活体取卵 借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器,直接从活体动物卵巢中采集卵母细胞
6.我国首例“虎狮兽”于2002年在南京红山动物园诞生,利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生,完成这一过程需要解决的问题是( )
A.精子在体外用获能物质的处理
B.用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入
C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合
D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
【答案】A
【知识点】体外受精
【解析】【解答】体外受精应进行卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理等过程。
故答案为:A
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
体外受精过程:
7.从大型动物体内采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因错误的是( )
A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
B.动物排出的卵子成熟程度不同
C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时才算成熟
D.冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大
【答案】D
【知识点】体外受精
【解析】【解答】动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是初级卵母细胞,但它们都要进一步成熟后才能与精子完成受精作用。
故答案为:D
【分析】体外受精过程:
8.下列有关试管动物和体外受精的说法正确的是( )
A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B.对动物采卵时常用的激素是促性腺激素
C.试管婴儿技术能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D.从雌体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后,才能与获能的精子受精
【答案】B
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】试管牛所用技术为体外受精和胚胎移植;试管婴儿要进行体外受精,由父方和母方提供生殖细胞;从输卵管中冲出的卵子可直接与获能的精子受精。
故答案为:B
【分析】克隆动物和试管动物的异同:
(1)试管动物和克隆动物的性状不同:前者由父本和母本共同决定,后者一般与核供体相同。
(2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同:前者是有性生殖,后者是无性生殖。
(3)试管动物和克隆动物的产生过程不同:前者经过了体外授精过程,后者经过了核移植过程。
(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同:前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体,后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。www.21-cn-jy.com
(5)获得试管动物和克隆动物相同之处:二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
9.下列关于培育良种“试管动物”的叙述,正确的是( )
A.从附睾中取出的是已获能的成熟精子
B.采集卵母细胞前必须对良种母畜进行配种
C.供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体
D.将早期胚胎移植到代孕母畜中,经发育可获得表现型与受体相同的后代
【答案】C
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】从附睾中取出的精子并没有获能;采集卵母细胞前需要对良种供、受体母牛用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理,但不需要进行配种;供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体;将早期胚胎移植到代孕母畜中,经发育可获得表现型与供体相似的后代。
故答案为:C
【分析】试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
胚胎移植的基本程序:
10.下面为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵子)。下列相关叙述中错误的是( )
A.动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖
B.动物个体②的产生表明,高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力
C.按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1∶1,但这对于动物的进化则是不利的
D.图中a、b、c三种细胞的产生方式,仅c为有丝分裂
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】动物个体①的产生是由精、卵细胞结合而形成的个体,属于有性生殖过程,动物个体②的产生是由去核卵细胞与另一细胞的细胞核重组成一个新的细胞,进而发育成一个新的个体,故此方式属于克隆过程(无性繁殖),动物的性别由核中的染色体决定,故此个体的性别与提供细胞核的个体相同。
故答案为:C
【分析】分析题图,a表示精子,b表示卵子,c表示体细胞,①属于有性生殖,②属于无性生殖。
二、非选择题
11.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题:
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是使 。再在37 ℃、5%CO2条件下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天可以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎 期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管吸除精核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于 。
【答案】(1)促进超数排卵;精子获能;囊胚
(2)后代都是纯合体,明显缩短育种年限
(3)甲的体细胞核和乙的细胞质中的线粒体
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植
【解析】【解答】体外受精需要获得卵母细胞,可用促性腺激素促进雌性动物超数排卵。获得的精子必须经获能处理才具有受精能力。一般早期胚胎发育至囊胚阶段进行胚胎移植。由(2)题意可知,细胞松弛素B处理使未受精的卵细胞染色体加倍,由形成的细胞发育成的个体类似于植物单倍体育种技术,因此优点是后代都是纯合体,明显缩短育种年限。小鼠丙的基因大部分来自甲的细胞核,少部分来自乙的线粒体。
【分析】(1)卵母细胞的采集:
①获取场所:可以从卵巢中采集处于不同发育时期的卵细胞,也可以从输卵管或子宫内采集卵细胞。
②超数排卵:指人为注射外源促性腺激素,促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵细胞。
③采卵技术:有手术采卵(冲洗输卵管采卵)和非手术采卵(子宫冲卵)两种方法。
(2)早期胚胎发育包括3个阶段:
①桑椹胚:受精卵开始进行的几次有丝分裂,较普通有丝分裂快得多,称为卵裂。当卵裂球分裂到16-32个细胞时,细胞紧密连接成为一个细胞团,此时叫桑椹胚。
当卵裂球内含有2-8个细胞时,其中的每一个细胞都具有全能性,可以发育成一个完整的个体。这时的每一个细胞都可以做胚胎移植的核供体。
②囊胚:桑椹胚继续发育,细胞分泌液体,在胚胎内部形成空隙,逐渐变大成为囊胚腔,并出现细胞定位现象,一端细胞个体较大,形成密集的内细胞团;另一面只有环透明带一排细胞叫做滋养层,此时的胚胎叫囊胚。
③原肠胚:囊胚进一步发育,内细胞团外的滋养层退化,内细胞团裸露形成胚盘,在胚盘的下方衍生出内胚层,经过变化又出现了第三个胚层,它插入到上下胚层之间,称为中胚层。这时的胚胎叫原肠胚。
12.下面是通过体外受精培育小鼠的过程图,请据图回答下列问题:
(1)①所用的方法是用 处理,从 采集卵子。
(2)②是 过程,因此小鼠的生殖方式是 ,其常见的可遗传的变异类型有 。
(3)③过程是 。
(4)④过程是 ,移植的胚胎应在 阶段。
【答案】(1)促性腺激素;输卵管
(2)受精;有性生殖;基因突变、基因重组、染色体变异
(3)早期胚胎培养
(4)胚胎移植;桑椹胚
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理,促进其超数排卵,然后从其输卵管中收集卵子,卵子与精子结合的过程称为受精,因此小鼠的生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物,其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养称为体外胚胎的早期培养。小鼠的胚胎应培养到桑椹胚阶段才能进行移植。
【分析】分析题图,①表示卵母细胞的采集;②表示体外受精;③表示早期胚胎的培养;④表示胚胎移植。(4)注意:不同动物胚胎移植的时间不同
①牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。
②小鼠、家兔在桑椹胚前。
③几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高,移植成功率很低。
13.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细胞工程技术有 。
(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的 等细胞器。
【答案】(1)动物细胞培养、胚胎移植等
(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
【知识点】基因工程的应用;动物细胞核移植技术;胚胎移植
【解析】【解答】( 1 )由以上分析可知,试管牛和克隆牛的培育过程中均用到早期胚胎培养和胚胎移植技术’(2)促性腺激素是由脑垂体(垂体)分泌的。试管牛E是体外受精形成的,其核遗传物质来自双亲,因此其性别为雌性或雄性;(3)F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性;在此过程中没有经过两性生殖细胞结合,所以此种生殖方式是无性繁殖。(4)要培育高产奶率的转基因牛,目的基因的受体细胞一般采用受精卵,因为受精卵导入目的基因后即可分裂分化,直接表达性状。分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。因此参与分泌物加工的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体
【分析】分析题图,图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法I通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术快速繁殖优良钟牛;方法Ⅱ通过体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术快速繁殖优良钟牛.
1 / 1