第三章
胚胎工程
第一节
从受精卵谈起
动物个体发育的起点是受精卵，胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，精子和卵细胞结合成的受精卵是如何发育成幼体的呢？
一、受精作用
1．概念：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。2．意义：是生物个体发育的起点，是下一代生命的开始。
细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。精子中的线粒体集中在尾的基部是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。
3.过程
①精卵识别：精子与卵细胞表面的特异性相互识别的糖蛋白，只能使同种动物的精卵结合，防止异种精卵不能结合或产生异型胚胎。
②精子附着于卵膜：精子的头部与卵膜接触，并引发卵发生一系列变化，保证一个精子与一个卵细胞结合。
③精卵质膜融合：精子入卵后，遗传物质融合在一起，又恢复到体细胞染色体数目。
二、胚胎发育的过程
动物的胚胎发育是指从受精卵发育成幼体的过程。大致可分为以下几个阶段。
蛙早期胚胎发育过程
1．卵裂期
(1)概念：受精卵早期的细胞分裂，叫卵裂。
(2)特点：细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数目不断增加，细胞逐渐变小。卵裂球体积不增加或略有缩小，在含2～8个细胞时，每一个细胞都具有全能性。
2．囊胚(胚泡)期
(1)概念：卵裂进行到卵裂球细胞间出现小的腔隙至汇合成大腔，成为中空的细胞团时的胚。
发育全能性是指能分化出动物的所有组织和器官，全能性指能发育成个体
。
(2)特点：细胞开始出现分化，形成滋养层细胞和内细胞团(胚胎干)细胞。滋养层细胞是囊胚外表面的扁平细胞，可发育成胚胎的附属结构或胚盘等，胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育全能性。
3．原肠胚
囊胚进一步发育，囊胚内的细胞团不断增殖分化，分为内外两层即内胚层和外胚层。在内外胚层之间的增殖区细胞分裂形成中胚层，这时的胚胎称为原肠胚。
原肠胚纵剖图
(1)特点：出现了三个胚层(内、中、外)的分化和原肠腔。
(2)三胚层的发育
①外胚层的分化：中枢神经系统及松果体、神经垂体和网膜等；皮肤及其附属器官上皮等。
巧记三胚层的部分分化：“内呼消肝胰，外表感神仙”。
②中胚层的分化：结缔组织及血管、肌肉组织等；皮肤真皮、中轴骨骼及骨骼肌；泌尿、生殖系统等主要器官；肌肉、血管和结缔组织等。
③内胚层的分化：消化管、呼吸道和肺上皮组织及中耳、甲状腺、胸腺、膀胱等上皮组织。
由三个胚层发育成器官原基，进而分化形成不同的器官系统。
许多器官系统是由三个胚层共同分化而来，如消化器官系统，由外胚层形成口腔、肛门上皮，中胚层形成消化系统的肌肉组织，内胚层形成消化管、消化腺上皮等。第三章
胚胎工程
第二节
胚胎工程
1．通过________细胞的结合，由合子发育成新个体的生殖方式，叫有性生殖。________在有性繁殖的生物中普遍存在。
2．________是生物遗传的物质基础，遗传是相对的，变异是________的。
3．酶具有________性，如胰蛋白酶只能水解蛋白质而不能水解脂肪，同时酶又具有________性，能加快化学反应的速度。
4．细胞分裂增加细胞的数目，细胞分化增加细胞的________，使细胞的后代在形态、结构和________上发生差异的过程叫细胞分化。
1．有性(两性)生殖 基因重组
2．核酸 绝对
3．专一 高效
4．种类 功能第三章
胚胎工程
第二节
胚胎工程
胚胎工程通常指各种胚胎操作技术，如体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。可以这样说，胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
一、体外受精和胚胎体外培养
1．体外受精
(1)概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。
(2)过程：
Ⅰ.卵细胞的采集
①超数排卵：促性腺激素处理，使其排出更多的卵子。插入穿刺针吸取卵泡液(连同卵母细胞)取出。
②体外人工培养促进其成熟，成熟后才能与精子受精。
精子获能是获得受精的能力，而不是获得能量。
Ⅱ.精子的采集和获能
①采集精子：人附睾中取出成熟的精子。
②精子体外获能：放入获能培养液中培养，使其达到获能状态。
Ⅲ.受精：获能的精子和培养成熟的卵子，在体外培养一段时间后便可进行受精过程。
受精卵需经过早期发育培养，发育到8细胞以上的胚胎，如早期囊胚，是移植的最适宜时期。
2．胚胎体外培养
胚胎体外培养是对体外受精得到的早期胚胎进行体外培养的过程。
试管动物是在体外(试管中)受精、发育成胚胎后，再移回子宫内发育成个体，实际上胚胎在试管中只待很短的一段时间，是有性生殖的产物。
进行胚胎培养时，根据不同发育时期的胚胎，必须配制一系列含有不同成分的培养液。
胚胎发育到适宜阶段，可以取出向受体移植。最后经分娩产仔就得到“试管动物”。
二、胚胎移植
由于目前无法对胚胎进行完全的体外培养，因此，如果得到个体，必须“借腹怀胎”，胚胎移植就成了体外受精获得后代的唯一方法。
1.基本过程
(1)对供体、受体进行同期发情处理。
胚胎移植成功与否的两个条件：(1)同种(物种)动物之间进行。(2)供、受体生理状态相同。①发情时间一致。②移入受体子宫的位置与其在供体内的位置相同或相似。
(2)配种或进行人工受精。
(3)进行胚胎移植：提供胚胎的个体称为供体，接受胚胎的个体称为受体。
2．胚胎移植的实质：是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变。因此，各种性状能保持其原来的特性。
3．生理学基础
(1)同种动物排卵后，生殖器官的生理状况是相同的，为受体提供了相同的生理环境。
(2)早期胚胎处于游离状态，为胚胎收集提供了可能。
(3)受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响。
4．意义：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力，大大推动畜牧业的发展。
三、胚胎分割
1．概念：指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。
2．特点：无性繁殖或克隆方法之一，可成倍增加胚胎数量。
3．意义：快速繁殖优良种畜。
4．基本过程
在显微镜下分割胚胎
(1)把发育良好的胚胎移入含培养液的培养皿中。
(2)在显微镜下用切割刀或切割针把胚胎分割开(或采用酶处理将卵裂球中的细胞分散开)。
对早期胚胎一定要均等分割，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)分割的胚胎(或细胞)直接移植给受体(或在体外培养到囊胚阶段再移植)。
目前以二分胚胎的分割和移植效率最高。
胚胎分割可得到性状相同的若干个体，在畜牧业生产上可以快速繁殖优良性状的个体。
四、胚胎干细胞
1．胚胎干细胞的培养
(1)概念及来源：胚胎干细胞是囊胚时期内细胞团的细胞。
(2)特点：是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。
(3)胚胎干细胞的培养
离体的干细胞在体外培养成细胞系(能无限增殖而不分化)，必须解决的问题是细胞的分化。通过科学探索，找到了一种培养法，即在培养皿底部制备一层细胞，叫滋养层，它在满足促进干细胞的生长的同时又抑制干细胞的分化。
当它生长到内细胞团突破滋养层，然后用酶消化或机械剥离内细胞团，再把它用酶消化成单个细胞培养。
2．胚胎干细胞核移植
(1)概念：指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。
(2)基本过程
①将分离培养的胚胎干细胞进行遗传操作(如基因修饰)，建立可供移植的胚胎干细胞库。
②根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞定向诱导分化为各种功能性细胞或定向诱导分化为相应的干细胞，最终移植输入到患者的体内。
(3)主要用途
①获得基因敲除动物，减弱或消除排斥反应。如作为人体移植的猪器官。
②培育用于移植的细胞、组织或器官。因为胚胎干细胞可以转变为人体任何一种细胞和组织。
③改良并培育动物新品种。结合基因工程培育生长快、抗病力强、高产的家畜品种等。第三章
胚胎工程
第一节
从受精卵谈起
1．精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点分别是( )
A．输卵管和子宫
B．都是在子宫里
C．生殖道和输卵管
D．都是在输卵管
2．下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A．卵裂→受精卵→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B．卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化
C．受精卵→原肠胚→囊胚→幼体
D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
3．早期胚胎当卵裂到了32个细胞数目时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，有人把它叫桑椹胚。关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是( )
A.
囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
B．囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
4．下列含有同源染色体的是( )
A.
精子头部
B．精子
C．卵子
D．受精卵
5．下列说法正确的是( )
A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化
B．原肠胚细胞属于全能细胞
C．囊胚腔先于原肠腔出现
D．桑椹胚开始进行孵化
6．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
7．研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是( )
8．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种组织、器官的潜能，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病是成功的例证。下列说法不正确的是( )
A．利用干细胞治疗某些顽症，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的功能
B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能
C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥反应
D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
9．囊胚期的细胞开始出现分化，细胞之间形态、结构和功能之间出现差别，其根本原因是不同细胞的( )
A.
DNA的碱基排列顺序不同
B．核糖体不同
C．转运RNA不同
D．信使RNA不同
10．高等生物的生殖发育周期如下图所示，据图回答：
(1)生物的个体发育是从________开始的，主要进行________分裂，发育成熟后，通过[ ]________产生配子。
(2)图中[B]过程是________，哺乳动物的该过程是在________内进行的。
(3)哺乳动物的[C]________过程和[D]________过程合称为________。
(4)[A]、[B]两过程的重要意义是_____________________________________。
11．胚胎发育的过程要受到细胞核和细胞质、胚胎各细胞群之间的相互制约。下图是施佩曼进行的三个实验，请分析回答：
(注：灰新月区是指蝾螈受精卵上的一个浅灰色的半月形区带，该区属于细胞质的一部分)
(1)1928年，德国科学家施佩曼做了第一个实验。他用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状，其中的一个半球含灰新月区和细胞核，另一个不含。结果前者发育成了胚，后者不能，即使后者含细胞核，也不能发育成胚。该实验说明了____________________________，原因是__________________________________。
(2)施佩曼的第二个实验：将受精卵结扎成两个半球，其中一个含细胞核，另一个不含(都含灰新月区)。结果有细胞核的一半能进行卵裂，另一半不能。该实验说明________________________。原因是_________________________________________。
(3)施佩曼的第三个实验：将原肠胚的胚孔脊唇(能发育成脊索，而脊索上方的外胚层细胞则分化成神经组织)切下来，移植到另一个正常原肠胚的腹部。实验结果，移植物发育成第二条脊索，并且在移植物的上方出现了一条神经板，最后这个原肠胚发育成了一个双头怪物。该实验表明，在移植物的作用下_____________________________________________。
1．D 解析：精子和卵细胞结合、受精卵发育开始的地点主要都是在输卵管。
2．D 解析：高等动物胚胎发育的起点是受精卵，故A、B两项不对；先出现囊胚再出现原肠胚，故C项也错。
3．A 解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，不是遗传物质的突变引起的。早期胚胎(桑椹胚)细胞还没有分化，所以细胞的结构功能基本相同，囊胚期细胞开始出现了分化，形成内细胞团和滋养层细胞，但二者的遗传物质仍没发生改变，也是不同基因表达的结果，即转录引起了RNA的差异，从而造成合成的蛋白质及细胞功能上的差异。
4．D 解析：生殖细胞中由于发生了减数分裂，没有同源染色体，受精卵完成了精子与卵细胞细胞核的融合，具有同源染色体。
5．C 解析：桑椹胚以前的细胞还没有分化，每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。囊胚孵化后进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
6．D 解析：A项中，卵裂期有机物总量不断减少；B项中，胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割；C项中核仁应较大；D项中胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞，可从早期胚胎中分离获取。
7．A 解析：蛙受精卵细胞卵裂时，随着有丝分裂的进行，细胞数量增加，但细胞的总体积并不增加，细胞核的总质量增加，所以核质的比值不断增加。
8．C 解析：用他人的骨髓移植，会发生免疫排斥反应，但如果匹配较好，或用免疫抑制剂处理，排斥反应可能降低；异体骨髓移植成功后，血型可能发生改变，但康复者的基因型不会改变。
9．D 解析：细胞分化并非遗传物质的改变，而是基因的选择性表达的结果，即转录水平上的调控。
10．答案：(1)受精卵 有丝 A 减数分裂 (2)受精作用 输卵管 (3)胚胎发育 胚后发育 个体发育 (4)保持生物亲代和子代体细胞中染色体数目的恒定性，对生物的遗传和变异具有重要意义
解析：生物的个体发育的起点是受精卵，受精卵发育所进行的分裂方式为有丝分裂；有性生殖的个体发育成熟后通过减数分裂形成雌雄配子，即卵子和精子。精子和卵子的结合称为受精作用，受精的场所主要是输卵管。生物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。减数分裂和受精作用在保持生物亲代和子代体细胞中染色体数目的恒定性，对生物的遗传和变异具有重要意义。
11．答案：(1)在灰新月区(细胞质)中，含有胚胎正常发育必须具备的物质 细胞质在胚胎发育中影响细胞核基因的表达 (2)在胚胎发育过程中细胞核起主导作用 细胞内的绝大部分基因位于细胞核内的染色体上，通过转录产生的mRNA进入细胞质，翻译成各种蛋白质，从而决定细胞的新陈代谢类型和个体发育的方向 (3)它周围的胚层改变了原来的发育方向，发育成了神经组织以至整个头部
解析：从题目和题意入手，注意实验的内容和结果，从结果分析原因。
第一个实验中的一个半球含灰新月区和细胞核，结果发育成了胚；另一个不含灰新月区和细胞核，不能发育成胚。该实验说明了灰新月区(细胞质)中，含有胚胎正常发育必须具备的物质。细胞质在胚胎发育中影响细胞核基因的表达。
第二个实验中一个含细胞核，另一个不含(都含灰新月区)，结果有细胞核的一半能进行卵裂，另一半不能。该实验说明在胚胎发育过程中细胞核起主导作用，原因是细胞内的绝大部分基因位于细胞核内的染色体上，通过转录产生的mRNA进入细胞质，翻译成各种蛋白质，从而决定细胞的新陈代谢类型和个体发育的方向。
第三个实验在移植物的作用下使它周围的胚层改变了原来的发育方向，发育成了神经组织以至整个头部。第二节
胚胎工程
课 标 解 读
重 点 难 点
1.描述体外受精和胚胎体外培养。2.简述胚胎移植和胚胎分割。3.了解胚胎干细胞的培养和胚胎干细胞核移植。4.举例说出胚胎工程的应用。5.尝试搜集胚胎干细胞研究进展的资料。
1.胚胎干细胞核移植和胚胎干细胞的培养。(重难点)2.胚胎体外培养和胚胎移植技术。(重难点)
体外受精和胚胎体外培养
1.体外受精
(1)概念：采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。
(2)过程：
1．(1)试管牛是在试管中发育成的吗？
(2)精子不经过获能处理，可以用来进行体外受精吗？
【提示】 (1)不是。试管牛是人工采集牛的卵母细胞和精子，让它们在体外(试管中)完成受精作用并发育成早期胚胎，然后再移植到受体母牛子宫内发育，直到分娩。
(2)不可以。只有经过获能处理的精子才能够穿入到卵细胞内部。
2．胚胎体外培养
(1)概念：通过人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。
(2)特点：必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。
胚胎移植
1.作用
胚胎工程中获得后代的唯一方法。
2．过程
指将经济价值较高、遗传性状优良的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。
3．优点：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
(1)供体的职能：专门产生具有优良遗传特性的胚胎。
(2)受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务。
胚胎分割
1.概念
指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。
2．基本过程
(1)分割：将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀将胚胎分割开，或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开。
(2)移植：分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。
2．胚胎分割是什么生殖方式？(有性生殖、无性生殖)
【提示】 无性生殖，没有经过精卵结合。
胚胎干细胞
1.特点
胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。
2．作用
胚胎干细胞在适当条件下，可被诱导分化为多种细胞、组织，具有重要的生产和临床医学价值。
3．胚胎干细胞培养
(1)关键：需要一种必须能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制其分化的培养体系。
(2)过程：受精卵早期胚胎―→转入培养皿中培养―→分离内细胞团―→胰蛋白酶处理―→
4．胚胎干细胞核移植
(1)概念：指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。
(2)用途：获得基因敲除动物；培育用于移植的细胞、组织或器官；在试管中改良并创造动物新品种。
3．2009年12月2日，美国政府认可首批13个人体胚胎干细胞系，允许它们用于联邦资助的研究活动。但干细胞必须捐赠自生育诊所废弃胚胎，捐赠父母必须在同意书上签字等。那么，胚胎干细胞有什么用途呢？
【提示】 (1)基因敲除，获得基因敲除动物；(2)培育出人造组织、器官，用于器官移植；(3)改良并创造动物新品种。
1．采集到的精子与体外培养到成熟的卵母细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。(×)
【提示】 采集到的精子需体外获能才可进行受精的操作。
2．胚胎移植的供体为良种雄性动物。(×)
【提示】 应为良种雌性动物。
3．胚胎分割时被切割的胚胎最适宜用发育良好的原肠胚。(×)
【提示】 应选择发育良好的桑椹胚或囊胚。
4．胚胎干细胞移植涉及动物细胞培养、胚胎培养、胚胎移植等技术。(√)
5．通过胚胎干细胞培养出的个体的性状与细胞核供体完全相同。(×)
【提示】 与细胞核供体极为相似。
从体外受精到早期胚胎
【问题导思】
①体外受精的原理和操作是怎样的？
②早期胚胎培养液的成分有哪些？选择什么时期的胚胎进行胚胎移植？
1．体外受精的原理及方法
(1)原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。
(2)主要操作步骤
①卵母细胞的采集
方法一：对小型动物一般采用促性腺激素处理，排卵后从输卵管中冲取卵细胞直接与获能的精子在体外受精。
方法二：对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞，经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。
②精子的体外获能
获能方法：培养法和诱导法。
③受精
获能的精子和成熟的卵细胞在共同培养一段时间后便可受精。
1．从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第一次分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。
2．选取具有优良性状的公畜进行人工采精，并且要对采集的精液进行检查，确保精液的质量。
2．胚胎的早期培养
(1)培养液成分
盐类：无机盐和有机盐；营养物质：氨基酸、核苷酸；调节物质：维生素、激素；特有物质：血清。
(2)胚胎移植的时间：不同动物其胚胎移植的时间不同。牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段，小鼠、家兔在桑椹胚前，人胚胎可在4个细胞阶段移植，几乎所有的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。
(3)胚胎发育到适宜阶段时，一般为桑椹胚、囊胚或2～8期细胞的早期胚胎。既可向受体移植，也可冷冻保存。
请根据流程图回答以下问题。
(1)①所做的处理是________过程，②是________过程，③是______过程，④是__________________________________________________________过程。
(2)完成③过程所需的培养液配制有何要求？_________________________
______________________________________________________________。
(3)④过程进行的最适宜时期是________________________。
(4)试用流程图表示体外受精过程。
______________________________________________________________。
【思维导图】解答此题的思维流程如下：
【精讲精析】 (1)读图知受精作用前对于精、卵细胞都应进行获能处理即①为获能过程，经卵裂形成的早期胚胎植入母体，因此④为胚胎移植。(2)对早期胚胎进行体外培养时应根据其发育所需要求配制含有不同成分的培养液，以利用早期胚胎的生长发育。(3)胚胎移植时选择的胚胎应是全能性较高且分化程度很低的细胞，即卵裂球分裂为2～8期或囊胚期为最适宜。(4)体外受精过程包括精子的采集、获能、卵母细胞的采集和培养以及获能后的精、卵细胞的结合等。
【答案】 (1)获能 受精 体外早期胚胎的培养 胚胎移植
(2)配制一系列含有不同成分的培养液。
(3)发育到2～8个细胞或早期囊胚
(4)
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．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
【审题导析】 解答此题应注意以下两点：①受精作用与胚胎早期发育所需营养成分不同。②胚胎移植成功的关键在于供体与受体应处于同期发情状态。
【精讲精析】 甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵。乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。丙过程的目的是使受精卵发育成早期胚胎，此过程涉及细胞分裂和分化，其培养液的成分不同于乙过程的培养液。丁过程将早期胚胎移植到代孕母羊子宫内，要求代孕母羊与供体母羊处于同期发情状态，以利于接纳外来早期胚胎。
【答案】 A
胚胎移植和胚胎分割
【问题导思】
①胚胎移植时对供体和受体分别有哪些要求？
②胚胎移植的实质是什么？其基本操作程序如何？
③胚胎分割的实质和要求是什么？
④胚胎分割的基本操作程序如何？
1．胚胎移植—“借腹怀胎”(如图示)
(1)胚胎移植的实质
胚胎移植实质上是早期胚胎在相同的生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持不变。
(2)胚胎移植成功的保障(生理学基础)
①供体公、母牛和受体母牛的选择
供体公、母牛应该是人类所需优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力。
②同期发情
在胚胎移植操作中应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
1．供体公、母畜和受体母畜的选择要求不同，供体公、母畜应该是人类所需具有优良遗传性状的个体，而受体母畜必须具有正常的孕育、生殖后代的能力。
2．胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵。
2．胚胎分割——“动物克隆”(如图示)
(1)实质
胚胎分割(embryo
division)技术是把一个胚胎的细胞分成两组或多组，经过短暂培养使其修复、发育后，再一同或分别移植到不同的代孕母体中妊娠并产生多胎的技术，这种技术又称做人工同卵多胎技术。胚胎分割可成倍增加胚胎数量，是一种快速繁殖种畜的方法，属于动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他方法还有核移植。
(2)要点
①材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
②囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)存在问题
采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，到目前为止，最常见的是经分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功的比例很小。
如图为胚胎移植过程示意图，请回答以下问题。
(1)胚胎移植对甲、乙、丙牛的要求分别是________、
________和________。丁牛为________。
(2)过程①、②分别是__________________和____________________。
(3)欲得到更多的后代丁牛，可将收集到的胚胎进行______________________。
(4)过程③常用________________方法对甲牛进行处理。
【思维导图】 解答此题的思维流程如下：
【精讲精析】 仔细观察图解，可知过程①、②、③分别为同期发情处理、胚胎移植和超数排卵，从而确定对甲牛超数排卵处理的方法是注射促性腺激素。胚胎移植时所用的供体公牛和母牛均为优质牛，受体牛为普通牛即可。
【答案】 (1)优质母牛 普通母牛 优质公牛 有价值的后代(优质牛) (2)同期发情处理 胚胎移植
(3)胚胎分割 (4)注射促性腺激素
胚胎干细胞
【问题导思】
①胚胎干细胞有什么特性？
②如何获取胚胎干细胞？
1.来源
哺乳动物的胚胎干细胞简称ES，来源于早期胚胎(囊胚的内细胞团)。
2．特性
(1)在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显。
(2)在功能上，具有发育的全能性，可诱导分化为多种细胞、组织。
(3)另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3．培养流程
4．用途
(1)获得基因敲除动物。
(2)培育用于移植的细胞、组织或器官。
(3)在试管中改良并创造动物新品种。
下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：
(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，在此过程中加入饲养层是为了________________，加入抗生素是为了________________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有________________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的下一个阶段是________。
(3)过程Ⅲ中将基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是_______________________
______________________________________________________________。
(4)过程Ⅳ必须用去除胸腺的免疫缺陷小鼠，得到的小鼠畸胎瘤中全是神经管、横纹肌、骨骼等人类组织和器官。该研究的目的是__________________________________________________________
___________________________________________________(两方面)。
【审题导析】 解答此题应注意以下两点：
(1)ES细胞的特点及培养。
(2)ES细胞的移植与应用研究。
【精讲精析】 图中过程Ⅰ是胚胎干细胞的培养；过程Ⅱ是胚胎干细胞的移植；过程Ⅲ中以胚胎干细胞为受体细胞进行转基因的研究；过程Ⅳ是胚胎干细胞的应用研究。
【答案】 (1)维持细胞不分化的状态 防止杂菌污染 (2)发育的全能性 原肠胚
(3)显微注射法 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够发挥作用
(4)解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题
本
课
知
识
小
结
网
络
构
建
结
论
语
句
1．体外受精和胚胎体外培养可以获得试管动物。
2．胚胎移植技术是指将经济价值较高、遗传性状优良的母畜经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的胚胎移植到同期发情的代孕母体的子宫内，经过妊娠产仔的技术。
3．胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。
4．胚胎干细胞是从早期胚胎的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有很强的分化能力，胚胎干细胞具有全能性。
1．下列超数排卵的做法，正确的是( )
A．口服促性腺激素
B．注射促性腺激素
C．口服或注射促性腺激素
D．以上方法均不正确
【解析】 促性腺激素的化学成分是多肽，只可注射，不能口服。若口服会被消化酶消化则失去生理作用。
【答案】 B
2．胚胎干细胞的特点是( )
A．在形态上，表现为体积大、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性
B．在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性
C．在形态上，表现为体积小、细胞核小、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性
D．在形态上，表现为体积大、细胞核小、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性
【解析】 胚胎干细胞具有发育全能性，能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。胚胎干细胞的分化程度很低，分裂能力很强。具有发育全能性，其形态特点有体积小、细胞核大、核仁明显。
【答案】 B
3．我国引进良种红安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有( )
①发酵工程 ②组织培养 ③基因工程 ④克隆
⑤细胞工程 ⑥体外受精和胚胎移植
A．①③
B．②④
C．④⑤
D．④⑥
【解析】 可以利用无性繁殖(克隆)和试管动物加快繁殖速度。
【答案】 D
4．下列关于胚胎分割的叙述正确的是( )
A．选择发育良好、形态正常的原肠胚
B．需在电子显微镜下进行操作
C．用解剖刀切开后用镊子迅速取出
D．囊胚阶段分割时注意内细胞团要等分
【解析】 胚胎分割应选桑椹胚或囊胚，而不能选原肠胚。分割时应将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】 D
5．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是( )
A．试管动物培养
B．胚胎移植
C．胚胎分割和胚胎移植
D．受精卵移植
【解析】 基因型完全相同的小牛，表明两头小牛遗传物质相同。胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎分割几等份，经移植获得同卵双胞或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。试管动物、胚胎移植和受精卵移植是指通过人工操作，使精子和卵细胞在体外成熟和完成受精，并发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术，所以，其生殖方式为有性生殖，后代的基因型不同。
【答案】 C
6．如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答问题：
(1)胚胎分割是指_______________________________________________。
(2)①指的是____________；②指的是____________。
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是_________________
______________________________________________________________。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意什么问题？为什么？____________________________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 胚胎分割是指借助显微操作技术(或采用机械方法)将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。进行胚胎分割时，应选发育良好的早期胚胎，并注意将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的进一步发育。
【答案】 (1)借助显微操作技术(采用机械方法)将早期胚胎分割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术
(2)内细胞团 胚囊腔
(3)具有相同的遗传物质
(4)胚胎分割要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育第三章
胚胎工程
第二节
胚胎工程
1．“试管婴儿技术”实际上是下列哪种技术的产物( )
A．体外受精技术 B．试管培育技术
C．转基因技术
D．克隆技术
2．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能( )
A．有选择地繁殖某一性别的家畜
B．繁殖家畜中的优秀个体
C．用于保存物种
D．改变动物的基因型
3．据报载，一名高龄妇女顺利产下一名试管婴儿，为这个家庭带来了福音，在生物学上试管婴儿技术属于( )
A．有性生殖、体外受精
B．无性生殖、体内发育
C．有性生殖、体内受精
D．无性生殖、体外发育
4．供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是( )
A．受体是为供体胚胎提供发育的条件
B．受体与胚胎血型相同，否则会发生排斥
C．受体与胚胎血液混融在一起
D．受体心肺功能都能正常运转
5．表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，
产生这一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
6．下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的一项是( )
A.
人类胚胎干细胞即人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞群
B．人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞群
C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞
D．人类胚胎干细胞不仅指人类囊胚中未分化的细胞，也指成人身上的成年干细胞
7．科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别是( )
A．黑、雌
B．褐、雌
C．白、雄
D．黑、雄
8．下列对于优良种畜的胚胎移植的说法，不正确的是( )
A．供体母牛必须是同一物种的良种
B．受体母牛必须是同一物种的良种
C．供体公牛必须是同一物种的良种
D．受体母牛可以是同物种的一般健康牛
9．2007年年初，美国33名诺贝尔奖获得者联名上书国会，要求政府支持对胚胎干细胞的研究。胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育全能性，它可进一步分化成各种组织干细胞，进而分化成各种不同的组织细胞。因此在临床上极具价值。下图为干细胞的培养过程，请分析回答：
(1)图中________阶段的细胞是胚胎干细胞。
(2)胚胎干细胞具有发育全能性的原因是_______________________________________。
(3)请你运用上述知识举一例说明胚胎干细胞在临床治疗上的应用。
10．
ES细胞又称为胚胎干细胞，可以发育成成年动物体内任何一种组织细胞，甚至一个完整的生物体，细胞的这种潜能，我们称为细胞的全能性，科学家们发现，受精卵的全能性最高，胚胎干细胞也具有较强的全能性，但随分化程度的提高，细胞的全能性下降，特别是高度分化的动物细胞，全能性更是受到限制，即发育成一个完整的个体非常困难。但科学家发现，高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。
实验的大体思路是：___________________________________________________。
根据上述思路设计的实验步骤是：
第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察能否形成一个完整的青蛙。
第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第三步：____________________________________________________________。
第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养克隆，观察能否形成完整的青蛙。
实验结果：_________________________________________________________。
结论：______________________________________________________。
问题讨论：第四步若能克隆出小型青蛙，其性别应为________，主要性状应与________相同；上述实验能否说明细胞的分化受细胞质的影响？为什么？__________________
________________________________________________________________________。
11．下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将上图中的________细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是______________________________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的________期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用________细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。
1．A 解析：“试管婴儿”先经过体外受精形成受精卵，然后进行有丝分裂和细胞培养，至4个细胞阶段进行胚胎移植。整个过程中不存在减数分裂，也无基因重组。
2．D 解析：在四个选项中，A项选择性别可以做到，克隆得到的幼畜的性别与提供体细胞核的成年家畜相同，因为基于细胞有丝分裂的克隆过程，不改变所提供的体细胞核的性染色体组成。B项繁殖优秀个体和C项保存物种也可做到，因为优秀基因型和物种遗传信息将在有丝分裂过程中得到复制和完整传递。D项改变基因型需要通过基因重组、基因突变、染色体变异等途径才能实现，而单纯的克隆技术并不包含这些手段，不能改变基因型，所以D是本题的正确选项。
3．A 解析：试管婴儿技术是精子和卵细胞在体外培养条件下受精，属于有性生殖。
4．A 解析：胚胎通过胎盘与受体相连，但两者的血液不相混合，因此，胚胎与受体的血型可以不同也不会发生免疫排斥反应。但胚胎可以从受体内获得发育的营养物质。
5．C 解析：基因型完全相同的小牛，表明两头小牛遗传物质相同。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎分割几等份，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。试管动物、胚胎移植和受精卵移植是指通过人工操作，使精子和卵细胞在体外成熟和受精，并发育为早期胚胎后再经移植产生后代的技术，所以，其生殖方式为有性生殖，后代具有不一样的基因型。
6．B 解析：人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。囊胚外表是一层扁平细胞，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等；中心的腔称为囊胚腔，腔内侧有内细胞群。内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化，内胚层分化形成肝、肺和肠等，中胚层分化形成骨骼、血液和肌肉等，外胚层分化形成皮肤、眼睛和神经系统等。由于内细胞群能发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。
7．A 解析：雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，发育成早期胚胎后，再在褐色鼠的子宫内发育、分娩，产下的小鼠，其细胞核中的遗传物质主要来自雌性黑鼠，细胞质中的遗传物质来自白鼠的卵细胞，生物的性状主要由细胞核中遗传物质决定，所以小鼠的体色表现为黑色，性别表现为雌性。
8．B 解析：胚胎移植是繁殖优良种畜的最后一道工序，所提供的精子和卵子的供体必须是同种的良种，而受体牛只要求是同种健康牛即可，一般不必是良种。
9．答案：(1)内细胞群 (2)胚胎干细胞包含该物种所含的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因 (3)应用于胚胎干细胞治疗白血病。
解析：胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。因为具有个体发育所需的全套遗传物质而具有全能性。通过诱导ES细胞分化，可为人类器官移植、替换机体坏死以及退化或功能异常的细胞等提供材料，用于治疗人类的某些顽症。
10．答案：先把完整的体细胞单独培养，证明高度分化的细胞的全能性受到限制，再把体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵细胞的细胞质内，看能否表现出全能性
第三步：将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵细胞的细胞质内
实验结果：单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体，培养重组细胞，则能形成完整个体
结论：高度分化的细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性
问题讨论：雄性 提供细胞核的雄性青蛙 能。因为同样的细胞核在体细胞的细胞质作用下不能表现出全能性，在卵细胞的细胞质的作用下却能表现出全能性
解析：结合学习过的高度分化的动物细胞的全能性是受限制的，但核移植却可以使高度分化的细胞表现全能性。
11．答案：(1)囊胚 原始性腺细胞 (2)胚胎干细胞 分化诱导 (3)选择性表达
(4)造血干 (5)红细胞 细胞中无细胞核 (6)间 (7)B淋巴 特异性抗体
解析：(1)囊胚的内细胞团具全能性。
(2)胚胎干细胞分化最低，在培养液中加入诱导因子可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)基因的选择性表达实现了细胞分化。
(4)造血干细胞能分化成各种血细胞，使患者血液中血细胞正常。
(5)成熟红细胞无细胞核。
(6)间期DNA分子进行复制。
(7)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交，形成骨髓瘤细胞，通过两次筛选就可产生特异性抗体。第一节
从受精卵谈起
课 标 解 读
重 点 难 点
1.说出受精、卵裂、囊胚、原肠胚、三胚层等概念。2.简述动物胚胎发育的基本过程。
1.动物胚胎发育的过程。(重点)2.胚胎干细胞。(重难点)
受精作用
1.概念：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。
2．场所：输卵管。
3．过程：精卵识别→精子附着于卵膜→精卵质膜融合。
4．结果：形成受精卵。
1．马的精子与牛的卵细胞可以正常结合吗？
【提示】 不可以。因二者不能相互识别。
胚胎发育的过程
1.动物个体发育的起点：受精卵。
2．受精卵进行的细胞分裂方式：有丝分裂。
3．过程：(如图示)
(1)受精卵
(2)卵裂球：①组成：2～8个全能细胞
②特点：随着卵裂球数目的增加，细胞逐渐变小
(3)囊胚：①组成
2．哺乳动物胚胎发育早期所需营养都来自受精卵吗？
【提示】 进入子宫前来自受精卵，进入子宫后，由母体通过胎盘来提供。
1．卵裂球分裂的子细胞时期的每一个细胞均具有全能性。(√)
2．内细胞团的细胞是一种已分化的细胞。(×)
【提示】 内细胞团的细胞未分化。
3．内胚层的细胞将分化为食道的上皮组织。(√)
4．原肠胚的中胚层逐渐分化为神经管。(×)
【提示】 应为部分外胚层。
5．胚泡外表的一层扁平细胞将来发育成完整的胚胎。(×)
【提示】 应为胚泡内部的细胞团。
受精作用及早期胚胎发育
【问题导思】
①同种生物的精子与卵细胞靠什么识别？
②受精作用的实质和意义是什么？
③胚胎发育的过程主要有哪几个时期？各时期有何特点？
1．受精作用
(1)概念
成熟的精卵融合成为受精卵的过程。
(2)场所
输卵管。
(3)过程
精卵识别
↓
精子附着于卵膜
↓
精卵质膜融合
(4)受精的标志和受精完成的标志
①受精的标志：第二极体的形成。
②受精完成的标志：雌雄原核融合形成受精卵。
1．受精时间：精子获能后，卵子达到减数第二次分裂的中期时。
2．受精实质：精卵细胞核的融合。
2．早期胚胎发育
早期胚胎发育中营养物质的来源不同
1．卵裂期和桑椹胚时期，只进行细胞分裂，不需要从外界获取营养物质，胚胎发育所需营养主要来自卵黄。
2．囊胚期细胞开始分化，透明带破裂开始从外界吸收营养物质，并且中间出现囊胚腔。
研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行，胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)比值却在发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是( )
【思维导图】 解答此题的思维流程如下：
↓转化
【精讲精析】 蛙的受精卵在卵裂时，随着有丝分裂的进行，细胞数量增加，所以细胞核的总质量不断增加，但是胚胎的体积并不增大，所以核质质量比值将不断上升。
【答案】 A
以下关于桑椹胚的说法不正确的是( )
A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性
C．良种母牛体内处于此时期的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性
D．是由受精卵经有丝分裂产生的
【审题导析】 解答此题的关键在于明确以下3点：
(1)桑椹胚的特点。(2)胚胎发育过程中细胞的分裂方式。(3)克隆的原理。
【精讲精析】 由受精卵经有丝分裂、细胞分化发育成胚胎；当细胞数目达到32个时，这时的胚胎为桑椹胚，此时期的细胞尚未分化，因此都有发育成完整胚胎的潜能；良种母牛体内处于此时期的细胞能克隆出基因型相同的小牛，但性别可能为雌性也可能为雄性。
【答案】 C
本
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小
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建
结
论
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句
1．成熟的精卵融合成为受精卵的过程称为受精，受精大体包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。
2．动物的胚胎发育开始于受精卵的分裂。
3．胚胎发育的过程依次是受精卵→卵裂球→囊胚→原肠胚→成熟胎儿
4．原肠胚的内、中、外三个胚层分化成各器官原基，最终分化成成体的各种组织和器官。
1．精子和卵细胞结合、受精卵开始发育的地点分别是( )
A．输卵管和子宫
B．都是在子宫里
C．生殖道和输卵管
D．都是在输卵管
【解析】 受精的部位在输卵管，受精完成后接着进行卵裂(即发育)。
【答案】 D
2．中胚层、外胚层及内胚层细胞将来分别分化为哪部分结构( )
A．心脏、指甲、肠腺的上皮组织
B．口腔上皮、呼吸肌、中耳上皮组织
C．角膜上皮、血管、肺的上皮组织
D．骨胳肌、牙釉质、肢体的肌肉
【解析】 心脏、肢体的肌肉、呼吸肌均由中胚层分化形成；指甲、牙釉质、口腔上皮由外胚层分化形成；肠腺上皮组织、肺的上皮组织、中耳的上皮组织由内胚层分化形成。
【答案】 A
3．能够发育成胚膜和胚盘的结构是( )
A．内细胞团
B．滋养层
C．外胚层
D．内胚层
【解析】 在人的胚胎发育过程中，胚膜和胚盘的结构是由滋养层的细胞形成的。
【答案】 B
4．原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)的产生依赖于( )
A．有丝分裂
B．无丝分裂
C．减数分裂
D．以上三种都有
【解析】 精、卵原细胞的产生与精子、卵细胞的产生是不同的。精原细胞和卵原细胞的增殖方式为有丝分裂，它们进行减数分裂形成成熟的生殖细胞。
【答案】 A
5．能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→组织、器官的分化
B．卵→卵裂→原肠胚→组织、器官的分化
C．受精卵→囊胚→原肠胚→幼体→组织、器官的分化
D．受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织、器官的分化
【解析】 受精卵为高等动物个体发育的起点，经卵裂形成由32个细胞构成的桑椹胚而形成囊胚，囊胚进一步发育，增殖分化为不同的胚层即为原肠胚，逐渐分化为不同的组织器官。
【答案】 D
6．高等生物的生殖发育周期如下图所示，据图回答下列问题。
(1)生物的个体发育是从________开始的，主要进行________分裂，发育成熟后，通过[ ]___
_____产生配子。
(2)图中[B]过程是________，哺乳动物的该过程是在________内进行的。
(3)哺乳动物的[C]________过程和[D]________过程合称为________。
(4)[A]、[B]两过程的重要意义是_______________________________
______________________________________________________________。
【解析】 生物的个体发育的起点是受精卵，受精卵发育所进行的分裂方式为有丝分裂。有性生殖的个体发育成熟后通过减数分裂形成雌雄配子，即卵子和精子。精子和卵子的结合称为受精作用，受精的场所是输卵管。生物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。减数分裂和受精作用保持了生物亲代和子代体细胞中染色体数目的恒定性，对生物的遗传和变异具有重要意义。
【答案】 (1)受精卵 有丝 A 减数分裂 (2)受精作用 输卵管 (3)胚胎发育 胚后发育 个体发育
(4)保持生物亲代和子代体细胞中染色体数目的恒定性，对生物的遗传和变异具有重要意义第三章
胚胎工程
第一节
从受精卵谈起
一、减数分裂与受精作用
1．成熟的精子和卵子融合成为________的过程称为受精。
2．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，是进行有性生殖的生物的________细胞成为成熟生殖细胞的过程中必须经过的，它的特点是：细胞经过________次连续分裂，但染色体只复制________次，因此，性细胞内染色体数目为体细胞的________。
二、细胞的增殖与个体发育
1．一个细胞要成为一个生物体，不是通过细胞体积不断增大，而是通过细胞数目的不断增多来实现的，真核生物的体细胞依靠________分裂增殖。
2．组成多细胞生物体的细胞，有许多不同类型的细胞，这些细胞是________的结果。
3．细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是由基因决定的，因此又叫________细胞死亡。
一、1.受精卵
2.
原始生殖 两 一 一半
二、1.有丝
2．细胞分化
3．编程性
