课件48张PPT。3.1 体内受精和早期
胚胎发育专题3 胚胎工程1.结合教材插图，说出精子和卵子的形成过程及异同。
2.结合受精过程，分析精子是如何获能的，简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。
3.结合课本插图，概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。目标导航重难点击1.防止多精入卵的两道屏障。
2.哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。方式一：黑脚雪貂目前已成为世界上濒危的哺乳动物之一。成年黑脚雪貂平均身长0.5米，体重1千克，毛色浅黄。美国史密森国家动物园科学家利用两只死亡多年的雄性雪貂的冷冻精液，通过人工授精，成功培育出了两只雪貂宝宝，所用精液采集于1997年和1998年并被冷冻保存长达10年之久。雪貂宝宝的培育成功，为这种世界上濒临灭绝的哺乳动物的保护提供了有效方法。动物的精子是怎样形成的？雪貂宝宝经过了怎样的发育过程呢？请进入本节的学习。课堂导入方式二：英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两个4细胞胚胎移植到一只毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内，结果生出两只纯种的安哥拉兔。这是世界上第一例胚胎移植，胚胎工程由此创始。什么是胚胎工程呢？胚胎工程的操作对象、技术手段、理论基础分别是什么？想了解这些，就让我们先来学习这一节：体内受精和早期胚胎发育。一、胚胎工程的概念与精子、卵子的发生二、受精三、胚胎发育内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、胚胎工程的概念与精子、卵子的发生1.胚胎工程的概念
(1)操作对象：动物 或 。
(2)处理技术：如 、胚胎移植、 、胚胎干细胞培养等技术。
(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到 动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
(4)理论基础：哺乳动物 和 发育的规律。
(5)实质：在体外条件下，对动物 和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。早期胚胎知识梳理答案配子体外受精胚胎分割 雌性受精早期胚胎自然受精2.精子的发生
(1)场所：在 内完成。
(2)时期：从 开始到 衰退。
(3)过程：完善以下三个阶段睾丸答案第一
阶段精原细胞
_________
多个精原细胞
复制和其他物质的合成
初级精母细胞初情期生殖机能有丝分裂染色体 分裂
次级精母细胞
分裂3.卵子的发生
(1)场所：在雌性动物的 内完成。
(2)时期：动物的胚胎在 以后。减数第一次答案第二
阶段第三
阶段精子细胞 — →精子头的主要部分
→头部的顶体
→精子的尾
→线粒体鞘
其他物质→原生质滴，最后脱落精子减数第二次变形细胞核高尔基体中心体线粒体卵巢性别分化时期：______
场所：_______胎儿期答案减数第二次分裂时间：________________________
场所：_________卵子和第二极体卵原细胞有丝分裂_____________减数第一次分裂时间：_________
场所：________次级卵母细胞和第一极体(3)完善以下过程卵巢内初级卵母细胞排卵前后卵巢内精子和卵子结合的过程中输卵管1.精子变形时，细胞中很多结构都会消失，为什么细胞核和线粒体会保留下来？答案 细胞核是精子遗传物质的储存场所，而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所。2.关于卵子发生的思考
(1)卵泡和初级卵母细胞是什么关系？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？答案 初级卵母细胞被卵泡细胞包围，形成卵泡。正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。答案合作探究(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？刚排出的卵是成熟的卵子吗？答案 排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，一般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结合完成受精过程。(3)不同动物排出的卵子成熟程度相同吗？答案 不同。有的动物排出的可能是初级卵母细胞(如马、犬等)，有的可能是次级卵母细胞(如猪、羊等)。答案3.精子和卵子发生的比较
(1)精子和卵子在发生上的重要区别是什么？答案 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；而精子的发生是从初情期开始。(2)精子和卵子的发生场所有什么不同？答案 精子发生的三个阶段都在睾丸内；卵子发生的场所不唯一，MⅠ在卵巢中，MⅡ在输卵管中。答案活学活用1.下图表示高等动物卵子的发生过程，请据图回答有关问题：(1)图中A是_________，B是______，E(过程)是指______，阶段C是指个体发育的________(时期)，阶段D是指个体发育的_________(时期)。
(2)当观察到第二极体时，可以表明___________________。
(3)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________(填序号)。答案问题导析第一极体合子受精胎儿期初情期后卵子已经完成了受精①④(1)回顾知识：卵子发生的过程为：卵原
细胞次级卵
母细胞问题导析答案返回上页;场所是 。(2)明确图中数字和字母的含义：图中①为 ，可增加卵原细胞的数量，卵原细胞进一步演变为初级卵母细胞；②③④为 ，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，因此E是 ，B是 ；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期后开始的，因此阶段C为 ，阶段D为 。合
子卵巢有丝分裂减数分裂受精合子胎儿期初情期后精子开始形成的时期是________，精子形成过程中不同于上图卵子形成过程的最主要区别是需要______，精子形成过程保留下来的主要结构是________和________。初情期一题多变答案变形细胞核线粒体返回二、受精1.场所：_______
2.受精过程
(1)受精前的准备阶段
① ：精子在 的生殖道内获能。
②卵子的准备：在 中发育到 。输卵管知识梳理答案精子获能雌性动物输卵管MⅡ中期(2)受精阶段答案精子获能透明带卵细胞膜受精雌、雄原核受精卵1.某同学认为：陆生生物起源于水生生物，只要将哺乳动物的卵子和精子同时放入水溶液中，自然会受精融合形成受精卵。你认为这句话对吗？为什么？答案 不对。精子必须首先获能，卵细胞也必须在输卵管内发育成熟，然后才能发生受精作用。2.精子和卵子在什么部位结合？结合的标志是什么？答案 精、卵在输卵管内结合。结合的标志是卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体。答案合作探究3.受精过程中防止多精入卵的屏障有哪些？其意义是什么？答案 防止多精入卵的屏障有两个：透明带反应、卵细胞膜反应。其意义是保证子代细胞中染色体数目正常。4.受精完成的标志是什么？答案 雌雄原核融合形成合子标志着受精完成。答案2.在受精过程中，下列说法正确的是( )
①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶 ②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜 ③卵细胞恢复并很快完成了第一次成熟分裂 ④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤透明带反应防止了多精子入卵受精的发生
A.①②⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.②④⑤解析答案问题导析活学活用(1)受精过程包括： 、 、____
和 。
(2)防止多精入卵受精的两道屏障： 、 。精子穿越放射冠和透明带问题导析答案返回上页进入卵细胞膜原核形成配子结合透明带反应卵细胞膜反应解析 在受精过程中，精子与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通道，之后与卵细胞膜接触，随即产生阻止后来精子进入透明带的反应；当精子接触卵细胞膜后，卵细胞膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应；在受精过程中，卵子已经完成了MⅠ分裂，且处于MⅡ分裂中期，只有完成受精作用后，才继续完成MⅡ分裂，受精后精子和卵子核膜都破裂，之后形成的雄原核、雌原核再融合在一起，即形成合子。
答案 B3.如图是某种哺乳动物的生殖和发育的过程图解，请据图回答：(1)写出A、B所示生理过程的名称：A_________；B__________。答案减数分裂受精作用(2)在A过程中卵子的形成需要经过两次分裂，减数第一次分裂是在雌性动物_____前后完成的，减数第二次分裂是在___________过程中完成的；精子细胞需变形才能成为成熟的精子，精子细胞的________变为精子头部的主要部分，________发育为精子头部的顶体，________演变为精子的尾。
(3)B过程是在雌性动物的________中完成的。精、卵结合过程中，阻止多精子入卵的两道屏障分别是___________和_____________。
(4)在C过程中，细胞分裂的方式是_____分裂。答案排卵精、卵结合细胞核高尔基体中心体输卵管透明带反应卵细胞膜反应有丝一题多变精子各部分在受精过程中分别有什么作用？答案 ①顶体：顶体反应形成精子穿越放射冠和透明带的通路。
②头：精卵结合后，控制遗传特性和代谢活动。
③尾：运动，使精子穿越放射冠、透明带到达卵细胞膜。
④线粒体鞘：为尾部运动提供能量。答案返回三、胚胎发育1.最初发育场所：输卵管(以后移入子宫)
2.卵裂期及其特点
(1)卵裂期：胚胎早期发育有一段时间在 内进行。
(2)特点
①分裂方式：有丝分裂；
②细胞体积：缩小；
③细胞数目：不断增加；
④胚胎总体积： 或 。
3.孵化：胚胎发育到出现 的时期，称为囊胚期。此时的囊胚进一步扩大，会导致 破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程称为孵化。透明带知识梳理答案不变略有缩小囊胚腔透明带4.早期胚胎发育的几个阶段及特点
(1)桑椹胚：胚胎细胞数目达到 个左右，这一阶段前的每个细胞都属于
细胞
↓
(2)囊胚：细胞开始出现 ， 将来发育成胎儿的各种组织，
将来发育成胎膜和胎盘，出现囊胚腔
↓
(3)原肠胚：内细胞团 的细胞形成外胚层，下方的细胞形成 ，
出现_______32答案全能分化内细胞团滋养层细胞表层内胚层原肠腔1.胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期？答案 受精卵；囊胚。2.胚胎发育的营养物质来自哪里？答案 早期胚胎发育的营养物质来自卵子，后期通过胎盘从母体吸收营养物质。答案合作探究3.胚胎发育卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量和细胞体积有什么特点？为什么？答案 卵裂阶段细胞中有机物减少、DNA的含量增多、细胞体积减小。从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有缩小，但细胞数目增多，所以每个细胞体积减小；伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定；该过程中有机物总量减少，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。答案4.下图表示高等动物的个体发育过程，判断下列说法中正确的是( )D答案问题导析A.图中①过程表示胚胎发育，胚胎发育是在子宫中进行的
B.受精卵卵裂过程中，每个细胞的体积不断增大
C.桑椹胚期的胚胎从透明带中伸展出来，称孵化
D.①过程的细胞分裂方式是有丝分裂活学活用(1)胚胎发育是指受精卵发育成为 ，卵子和精子在 完成受精后，发育也就开始了，因此胚胎发育的初期是在 中进行的。
(2)受精卵卵裂过程中，分裂后的每个细胞的体积越来越 。
(3)早期胚胎发育过程中， 由于细胞增殖使细胞数量增多，且出现了囊胚腔，因此体积进一步扩大，会从 中伸展出来，这一过程叫做孵化。幼体答案返回上页问题导析输卵管输卵管小囊胚期透明带如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答下列问题：一题多变(1)本题图中A、B、C阶段中，对应上题图①过程中囊胚和原肠胚的是________。解析答案解析 图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。B、C(2)写出图中各标号的名称：[2]_________，[4]_______，[5]________，[7]________，[8]________。解析 图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；
图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)A时期的细胞具有发育上的_____性，B时期开始出现_________，C时期开始出现__________。解析答案解析 桑椹胚细胞具有全能性；囊胚期开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已有胚层分化，分化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。全能细胞分化胚层分化(4)[2]将来发育成________________。解析答案解析 内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘。胎儿的各种组织(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只能由一个精子和卵子结合的生理基础是___________________________。解析 受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。透明带反应和卵细胞膜反应返回答案课堂小结有丝减数睾丸卵巢输卵管变形均等变形不均等出生前胎儿初情期后41顶体顶体酶透明带卵细胞膜对点训练 当堂检测 自查自纠1.下列不是精子和卵子发生区别的是( )
A.初级精母细胞和初级卵母细胞在个体发育过程中的形成时间
B.MⅠ和MⅡ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数量D解析 初级精母细胞是在雄性动物初情期开始后由精原细胞分裂形成，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；精子的形成过程中减数分裂是连续的，卵子产生通过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子和卵子结合过程中才完成MⅡ；精子形成还需要变形，卵子不需要变形；成熟的精子和卵子都是减数分裂形成的，都含有亲本体细胞一半数目的染色体。12345解析答案2.下列过程中，哪些发生在精子入卵后( )
①精子继续完成减数第二次分裂 ②精子发生顶体反应 ③发生卵细胞膜反应 ④卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核
A.③④ B.①③④ C.②③ D.①④解析 A解析答案123453.受精过程完成的标志是( )
A.释放第二极体
B.雌、雄原核形成
C.雌、雄原核融合形成合子
D.第一次卵裂解析 雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小、合并，两组核染色体合为一组形成合子，即受精卵，至此受精过程完成。C解析答案123454.能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
C.受精卵→囊胚→原肠胚→幼体
D.受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化解析 受精卵在卵裂期后按照桑椹胚、囊胚、原肠胚、组织器官的分化顺序发育。D解析答案123455.某高等生物生殖发育周期如下图所示，请据图回答下列问题：12345(1)生物个体发育是从_______开始的，主要进行_____分裂，发育成熟后，通过[ ]________产生配子。解析 受精卵是生物个体发育的起点，发育过程中主要进行有丝分裂，成熟个体通过A过程，即减数分裂产生配子。解析答案受精卵有丝A减数分裂(2)图中B过程是_____，哺乳动物的该过程是在_______中进行的。解析 B指受精过程，哺乳动物的受精过程是在雌性动物的输卵管中进行的。受精12345输卵管解析答案12345解析答案(3)A、B两过程的重要意义是_______________________________________
_____________________________________。解析 受精作用保证了亲子代体细胞中遗传物质的相对稳定，对生物的遗传和变异具有重要意义。 保持生物亲代和子代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异具有重要意义返回本课结束课件37张PPT。3.2 体外受精和早期
胚胎培养专题3 胚胎工程1.根据卵子、精子的形成过程以及示意图，说出卵母细胞、精子的采集和培养方法，简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤和过程。
2.结合哺乳动物胚胎发育的特点，概述动物早期胚胎培养的方法。目标导航重难点击1.卵母细胞、精子的采集和培养方法。
2.体外受精技术的主要操作步骤和过程。
3.动物早期胚胎培养的方法。方式一：“超时空女婴”
1986年白血病患者克里斯在16岁时(接受放疗前)冷冻了部分自己的精子。2008年，克里斯与妻子梅洛迪决定用22年前保存的冷冻精子接受试管受精手术。2008年6月，医生从梅洛迪的卵巢中提取出15枚卵子。最后共有7枚卵子受精发育成胚胎，医生将两枚胚胎植入到梅洛迪的子宫中。2009年2月25日，梅洛迪在一家医院中顺利生下了3.37千克重的女婴斯特拉。
美国医学专家称，冷藏了22年的精子依然能够孕育生命，创下了一项世界医学史纪录，斯特拉也被称作是“来自1986年的超时空女婴”。如何进行体外受精及胚胎的早期培养，让我们一起来学习这些知识吧。课堂导入方式二：现状：国产奶牛：年均产奶量3 000公斤左右；国际良种奶牛：年均产奶量10 000公斤左右；我国蒙古黄牛：均重300 kg；海福特肉用牛：2岁体重可达800 kg。
如何实现良种牛快速大量繁殖呢？
问题：(1)引进一头良种成年奶牛需要3～5万元。(2)牛的生育率低，一头牛一胎只生一个，一生只能生育4～5次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1 000倍左右。公牛产生的精子数目就更多了。
设想：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后，再经过移植产生后代，这就是试管动物技术。
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是(体外受精)和(早期胚胎)的培养。一、试管动物技术与体外受精二、胚胎的早期培养内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、试管动物技术与体外受精1.试管动物技术
(1)概念：试管动物技术是指通过 使卵子和精子在 条件下成熟和受精，并通过培养发育为 后,再经移植产生后代的技术。
(2)重要应用——良种培育：实现良种动物的 繁殖。
(3)技术手段：首先要做的是 和 的培养。
2.体外受精
(1)基本步骤：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和 、受精。人工操作知识梳理答案体外早期胚胎快速大量体外受精早期胚胎获能(2)卵母细胞的采集和培养输卵管冲
取法答案举例促性腺激素输卵管人工培养成熟答案获能的精子活体(3)精子的采集和获能
①收集精子的方法：假阴道法(牛、马等体型大的动物)、手握法(猪、犬等体型较小的动物)、电刺激法(野生或经济动物)。
②精子体外获能的方法获能液答案肝素或钙离子载体A23187化学药物(4)受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在________
或专用的 中完成受精过程。获能溶液答案受精溶液1.卵母细胞的采集和培养
(1)小型动物和大型动物的卵母细胞采集的方法是否相同？请举例说明。答案 不同。
①小型动物采用促性腺激素处理，然后从输卵管中冲取卵子；
②大型动物采用的主要方法是：a.从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，b.活体采卵。答案合作探究(2)采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精？请分析原因。答案 并不是都可以直接与获能的精子受精。
①通过促性腺激素处理的，从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精；
②从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集的卵母细胞或者活体采卵得到的卵母细胞要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。2.在体外，使精子获能的方法有哪些？答案 常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法。答案3.从精子、卵子结合的场所分析体外受精和人工授精是否相同？请说明理由。
判断：________。(填“相同”或“不相同”)
理由：_____________________________________________________
__________。不相同 体外受精是在体外完成精子、卵子的结合，而人工授精是在体内完成答案活学活用1.判断正误
(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤( )
(2)收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等( )
(3)采集的卵母细胞可直接与精子受精( )
(4)精子体外获能方法有培养法和化学诱导法两种( )√√×√答案2.哺乳动物体外受精的过程是( )
①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养 ④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理 ⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养B答案问题导析A. B. C. D. (1)哺乳动物的体外受精主要包括 的采集和培养、 的采集与获能和受精几个主要步骤。
(2)一定浓度的肝素溶液是用于精子的 。
(3)CaCl2溶液可用于基因工程处理 细胞，增加其细胞膜的通透性，以利于 的导入。卵母细胞体外获能问题导析答案返回上页细菌重组载体精子(1)______(填序号)过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射____________促进雌性动物超数排卵。
(2)________(填序号)过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。受精是在_____溶液或专用的受精溶液中进行的，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行。①③一题多变促性腺激素答案⑤⑧获能返回二、胚胎的早期培养知识梳理答案盐类：无机盐和有机盐
营养物质： 、核苷酸
调节物质：维生素、激素
特有物质：_____1.培养液的成分2.胚胎早期培养的目的
(1)精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入 中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)当胚胎发育到适宜的阶段时可进行受体移植或 。氨基酸血清发育培养液冷冻保存答案3.胚胎移植的时间
不同动物胚胎移植的时间不同。牛、羊一般要培养到 阶段或____
阶段进行移植；人的体外受精胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。桑椹胚囊胚答案合作探究1.动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上有什么不同？答案 (1)依据的原理：前者依据细胞的生长和增殖，后者依据细胞的生长、增殖和分化。
(2)培养目的：前者：①大规模生产重要的生物制品；②用于检测有毒物质；③用于生理、病理、药理等方面的研究。后者：①检查受精状况和受精卵的发育能力；②当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。2.针对动物胚胎移植时间，不同动物早期胚胎培养到的阶段是否相同？试举例说明。答案 不同。例如，牛、羊一般培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段，人的体外受精胚胎一般培养到8～16个细胞阶段。3.“试管牛”的工厂化生产流程主要有哪些主要步骤？答案 卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精、胚胎的早期培养、胚胎移植等。答案4.试管动物和克隆动物的繁殖方式相同吗？答案 不同。试管动物属于有性生殖；克隆动物属于无性生殖。活学活用3.判断正误
(1)培养哺乳动物胚胎的培养液，其成分较简单，一般只需一些无机盐和有机盐类即可( )
(2)动物细胞培养和胚胎的早期培养在依据的原理和目的上都是相同的
( )
(3)试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程( )
(4)早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植( )××√√答案4.根据图示“试管牛”工厂化生产的技术流程图解，回答下面的问题：答案问题导析(1)根据____ (填标号)判断，此种繁殖方式是_____生殖。
(2)①过程中，通常每个卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母细胞，最终可能产下_____头犊牛。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到____________________阶段才具有受精能力，②过程为______________，通常采用__________法。
(4)③④过程分别代表_________和________________，⑤发育阶段一般为________________。③有性1～2减数第二次分裂中期精子获能处理化学诱导体外受精早期胚胎培养桑椹胚或囊胚期答案返回上页问题导析(1)试管动物培育过程及流程图(如右图)：
据图辨析，确认①～⑤过程的含义：过程②为_____
，过程③为 ，过程④为_________
，⑤为 。
(2)精子与卵子在体外结合前，需要先培养卵子使其
发育至 以及对精子进行 。精子获能处理体外受精早期胚胎培养早期胚胎减数第二次分裂中期获能处理一题多变研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____________；获得转基因母牛后，如果__________________________________________________________，则说明目的基因已经表达。显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)答案体外
受精
和早
期胚
胎培
养返回答案课堂小结试管动物技术：是指通过人工操作使 和 在体外条件
下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产
生后代的技术体外
受精卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能
受精：获能的 和培养成熟的 发生作用早期
胚胎
培养培养液的成分： 、有机盐、 、激素、
氨基酸、核苷酸、 等物质
胚胎去向：向受体移植、冷冻保存卵子精子精子卵子无机盐维生素血清对点训练 当堂检测 自查自纠1.可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期( )
A.MⅠ B.MⅡ(中期)
C.桑椹胚期 D.囊胚期解析 卵母细胞培养到MⅡ中期时就可以受精了，因为MⅡ中期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而MⅠ期卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育。B12345解析答案2.下列关于卵母细胞采集的叙述，不正确的是( )
A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B.从输卵管中取出的卵子可以直接与获能的精子在体外受精
C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D.采集的卵母细胞都可以直接与获能的精子在体外受精解析 对于实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等，采用的主要方式是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，直接与获能的精子体外受精。对于家畜或大型动物，从屠宰的母畜卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，这两种方式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。D解析答案123453.据报道，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。A解析答案123454.下列关于早期胚胎培养的说法，不正确的是( )
A.发育培养液的成分通常含有血清
B.发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分简单
C.动物种类不同，进行胚胎移植的早期胚胎所处阶段不同
D.进行胚胎移植之前，可将培养到适宜时期的早期胚胎进行保存解析 进行胚胎早期培养的发育培养液，与动物细胞培养液相似，但成分稍复杂。B解析答案123455.请根据下图，回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题：12345(1)对于小鼠、免以及家畜羊等实验动物，卵母细胞的采集方法是用________激素处理，使其排出更多的卵子，从________中冲取卵子，_____(填“可以”或“不可以”)直接与获能的精子在体外受精。答案促性腺输卵管可以(2)获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在______溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(3)受精作用过程中，防止多精入卵的第一道屏障是____________，它发生在精子触及_________的瞬间；防止多精入卵的第二道屏障是_____________。
(4)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入______培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。获能12345返回答案透明带反应卵细胞膜卵细胞膜反应发育本课结束课件47张PPT。3.3 胚胎工程的应用及前景专题3 胚胎工程1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。目标导航重难点击1.胚胎移植的生理基础及操作程序。
2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。
3.胚胎干细胞的功能和用途。方式一：牛的繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛，试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛？阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。课堂导入方式二：克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理，于2003年1月2日，从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内，结果获得妊娠。什么是胚胎移植？胚胎移植的现状如何？今天我们就一起学习这方面的内容。一、胚胎移植二、胚胎分割三、胚胎干细胞内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、胚胎移植1.胚胎工程技术
胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的 、 和 。
2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序
(1)概念
①对象：雌性动物体内的 或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件： 、 相同的其他雌性动物体内。
③供体：在胚胎移植中 的个体。
④受体：在胚胎移植中 的个体。胚胎移植知识梳理答案胚胎分割体外生产胚胎技术早期胚胎同种的生理状态提供胚胎接受胚胎⑤地位：是胚胎工程的 一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的 ，大大缩短了____
周期，增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)最后答案繁殖潜力供体本身的繁殖生殖器官相同的游离免疫排斥答案受体子宫生理和组织选择：遗传性能优良、健康
处理： 处理和 处理(4)胚胎移植的基本程序和方法同期发情答案供、受体的选择和处理↓配种或________↓胚胎的收集、检查、培养或保存收集：冲卵
检查：发育到 或 阶段
保存： 中↓胚胎移植——方法：手术法和非手术法胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠↓超数排卵人工授精桑椹胚囊胚－196 ℃的液氮1.胚胎移植的生理学基础
(1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功？答案 这里的“同种”是指“同物种”，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。(2)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？答案 同期发情处理使供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。答案合作探究(3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗？答案 不具有，后代的遗传性状是由供体决定的，受体只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。2.胚胎移植的基本程序
(1)胚胎移植过程中，对供、受体的选择有哪些要求？
①供体：________________________。
②受体：____________________________。遗传性能和生产性能优秀答案有健康的体质和正常繁殖能力(2)胚胎移植中胚胎来源有哪些？答案 转基因、核移植、体外受精、体内受精等。(3)如何理解超数排卵和冲卵？答案 ①超数排卵：是指给供体母畜注射促性腺激素，使其一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的成熟卵子。
②冲卵：是指用特制的冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中的早期胚胎冲洗出来。答案(4)在牛的胚胎移植培育流程中有两次使用激素、两次检查，其目的分别是什么？答案 ①第一次是使用孕激素对供、受体进行同期发情处理；第二次是使用促性腺激素用于供体的超数排卵。
②第一次对胚胎进行质量检查；第二次对受体母牛进行是否妊娠的检查。答案活学活用1.判断正误
(1)冲卵的含义是冲出早期胚胎，不是冲出卵子( )
(2)胚胎移植的供体和受体必须是同一种群( )
(3)胚胎移植是胚胎工程中最后一道工序，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵( )
(4)胚胎移植两次检查的目的：一是对收集胚胎的质量检查；二是移植后对受体母牛是否妊娠的检查( )√×答案×√2.如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答下面的问题：(1)请将上面空格处的内容补充完整：①___________，②___________。
(2)胚胎移植的实质是__________________________________________，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射____________。
(3)从A到F中，适宜于牛的胚胎移植的时期有______。答案问题导析同期发情胚胎移植早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移促性腺激素E、F(1)胚胎移植的实质是早期胚胎在 条件下 的转移。
(2)适宜于胚胎移植的时期是 。
(3)E为 ，F为 。相同生理环境空间位置问题导析答案返回上页桑椹胚或囊胚期桑椹胚囊胚若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？为什么？
_________________________________________________________________________________________。不一定相同。因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来，它们的基因型可能相同，也可能不同一题多变答案返回二、胚胎分割1.概念：指采用 方法将 切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得 的技术。
2.主要仪器设备： 和 。
3.繁殖方式： 生殖。
4.特点：后代 相同。
5.操作程序
(1)选择发育良好、形态正常的 或 ，移入盛有 的培养皿中。机械知识梳理答案早期胚胎同卵双胎或多胎实体显微镜显微操作仪无性遗传性状桑椹胚囊胚操作液(2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的 中，或直接将 移植入受体。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将 均等分割。此时还可用分割针分割____
，做DNA分析性别鉴定。空透明带答案祼半胚内细胞团滋养层1.胚胎分割在什么时期进行？选择胚胎时应注意什么？答案 胚胎分割的时期是桑椹胚或囊胚。应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。2.在对囊胚分割时，应注意什么问题？为什么？答案 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。
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。答案合作探究3.胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？答案 分割的份数越多，技术难度会越大，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。答案3.判断正误
(1)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割( )
(2)胚胎分割可以看作是有性生殖( )
(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚( )
(4)胚胎分割次数越多，会形成越多的同卵胚胎( )活学活用××××答案(1)进行胚胎分割时，应选择发育到______________时期的胚胎进行操作。
(2)②指的是________。
(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是__________________。
(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意__________________________
______________________________。答案问题导析桑椹胚或囊胚囊胚腔具有相同的遗传物质 要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育4.如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答下列问题：(1)胚胎分割的材料选择：选取的胚胎应处于 或 。
(2)分割的结果及特点：经分割产生的个体来源于同一个细胞，其______
相同，遗传性状也相同。
(3)注意事项和关键：胚胎分割要将 均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。桑椹胚问题导析答案返回上页囊胚遗传物质囊胚的内细胞团一题多变(1)胚胎分割的理论基础是 。
(2)做DNA分析性别鉴定是取自 处的细胞。细胞具有全能性答案返回滋养层三、胚胎干细胞1.来源：由 或 中分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。
2.特点
(1)形态上： 小、 大、 明显。
(2)功能上：具有发育的 。
(3)在体外培养的条件下，可以只 ，而不 。可以 ，也可以进行遗传改造。早期胚胎知识梳理答案原始性腺体积细胞核核仁全能性增殖分化冷冻保存3.主要用途
(1)治疗人类的某些 。
(2)培育出人造组织器官，用于 。
(3)揭示 和细胞凋亡的机理。
(4)用于哺乳动物的 和发育规律的研究。顽症答案器官移植细胞分化个体发生1.胚胎干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？答案 胚胎干细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能。2.胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？答案 通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。答案合作探究5.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，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。如图所示为人体干细胞的培养过程，请问图中哪一段的细胞是胚胎干细胞( )B答案问题导析A.囊胚 B.内细胞团
C.血液组织干细胞 D.各种血细胞活学活用(1)受精卵是最原始的细胞，随着胚胎发育的进行， 时期开始出现分化，出现 和滋养层。
(2) 将来发育成胎儿的各种组织，是全能干细胞的来源，滋养层将来发育为 。囊胚答案返回上页问题导析内细胞团内细胞团胎膜和胎盘根据上题示意图填空：
(1)细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去________的能力，最终________。但机体在发展适应过程中，保留了一部分未分化的原始细胞，称为________。一旦需要，这些________就会按照发育途径通过分裂、分化而产生所需细胞，以保证局部损伤组织的修复。
(2)个体发育过程中最原始的细胞是________。
(3)干细胞在临床上应用的最大优点是移植器官和患者之间无______
_______反应。再分裂答案一题多变衰老死亡干细胞干细胞受精卵免疫人工返回答案课堂小结授精繁殖潜力生理变化游离免疫排斥桑椹胚或囊胚无性早期胚胎原始性腺全能性增殖分化对点训练 当堂检测 自查自纠1.下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是( )
A.对供体、受体要进行选择
B.要用激素对供体进行超数排卵处理
C.供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应
D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法解析 胚胎移植的生理学基础之一表现在：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，因此在进行胚胎移植时没有必要进行免疫检查。在胚胎移植时应选择有健康体质和正常繁殖能力的个体作为受体，选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体。在用激素对供、受体进行同期发情处理的基础上，还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理，以得到更多的胚胎。胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。C解析答案12345A.进行胚胎移植时，可选用如图所示时期的胚胎
B.进行胚胎移植时，该胚胎移植到任何同种动物子宫内都能继续发育
C.如图是胚胎发育过程中的囊胚示意图，其中③为内细胞团细胞，具
有发育的全能性
D.卵裂期胚胎中细胞数目和DNA总量在不断增加2.下列有关生物工程的叙述，错误的是( )B答案123453.进行动物胚胎移植时，必须考虑的事项是( )
A.供体动物与受体动物生理状态的一致性
B.受体动物对供体胚胎的免疫排斥反应
C.受体动物的子宫与供体胚胎建立组织上和生理上的联系
D.早期胚胎能否从供体子宫内完整地分离出来解析 早期胚胎与供体子宫不会建立组织上的联系，受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，并能建立组织上和生理上的联系，是动物胚胎发育和胚胎移植时的固有属性，因此在进行胚胎移植时不是必须考虑的。A解析答案123454.如图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是( )解析答案12345A.图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用解析 图中A是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，胚胎干细胞可以只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。
答案 C123455.下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图，请据图回答下列问题：12345(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的______________。对胚胎进行分割时，要特别注意将_________均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物_________________的方法之一。解析 胚胎分割要选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，分割时要注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割产生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖。桑椹胚或囊胚12345解析答案内细胞团无性繁殖(或克隆)(2)①过程分割出的少量滋养层细胞用来做性别鉴定，该技术常采用的方法是_____________________________。解析 应用胚胎分割进行性别鉴定时，要用Y染色体的DNA制成探针，进行DNA分子杂交，阳性反应为雄性，否则为雌性。用基因探针进行DNA分子杂交12345解析答案(3)通常胚胎干细胞可以从____________________中(写出两种方法)中分离得到。解析 哺乳动物胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。早期胚胎或原始性腺(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于____________________________________________________
___________________________________________________________等领域。解析 胚胎干细胞可用于治疗某些顽症，培育出人造组织器官进行移植，研究细胞分化等。12345返回解析答案 治疗人类的某些顽症(如老年痴呆症、糖尿病等)或ES细胞体
外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植或研究体外细胞分化本课结束课件28张PPT。专题整合提升专题3 胚胎工程内容索引梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能梳理知识 构建纲要体外受精胚胎分割桑椹胚囊胚繁殖生理变化游离免疫排斥返回答案整合重点 提升技能突破1 克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)1.请回答胚胎工程和基因工程方面的问题：
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、_____________、__________以及在母体中发育和产出等过程。解析 “试管牛”是通过在试管中进行体外受精，然后将受精卵进行早期胚胎培养，将获得的胚胎再利用胚胎移植技术植入母体内，在母体内发育和产出牛的过程。早期胚胎培养解析答案突破体验胚胎移植(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其______。
另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和___________。解析 为使精卵成功结合需要对精子进行获能处理；处于卵母细胞减数第二次分裂中期的细胞为次级卵母细胞和第一极体。获能解析答案第一极体(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是______________________________。解析 促性腺激素能够作用于卵巢细胞使其产生更多的性激素从而促进卵母细胞的生成。促性腺激素(其他合理答案也可)解析答案(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是_____________________、基因表达载体的构建、__________________________和_____________________________。
将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____________________
(显微注射法、农杆菌转化法)，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是________________________________
____________(受精卵、乳腺细胞)。解析答案解析 基因工程的操作步骤为：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的一种方法，目的基因导入动物细胞通常需采用显微注射法；如果将该基因表达载体导入受精卵中，受精卵能够分裂分化获得产生人干扰素的转基因牛。
答案 目的基因的获取 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 显微注射法 受精卵2.人的血清蛋白在临床上需求量很大，通常从血液中提取。由于艾滋病等人类感染性疾病造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品心存疑虑。生物技术的发展和应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能，下图是上海某研究所培育生产出血清蛋白奶牛的流程。请据图回答下列问题：(1)雌性奶牛胚胎细胞是( )
A.雌性奶牛产生的卵细胞
B.雌性奶牛体内的受精卵
C.能发育成雌性奶牛的受精卵
D.从奶牛胚胎上取出的细胞，这个奶牛胚胎将发育成雌性奶牛
(2)此操作流程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、_________、_______、胚胎分割和胚胎移植。
(3)将人的血清蛋白基因导入奶牛胚胎受体细胞时，常用的方法是___________；选择早期胚胎细胞作为外源基因受体的原因是______________________________________________________________。答案D基因工程核移植显微注射法早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达(4)重组细胞1的特点是___________________________________________。
(5)重组细胞2的特点是______________________________________________。
(6)早期胚胎培养在发育培养液中,培养液的成分比较复杂，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加____________________________________等物质。答案细胞核内的DNA分子中含有人体血清蛋白基因细胞核与去核卵母细胞重组，具备发育成胚胎的可能维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清(7)小牛1、2、3的性别是____性，性状______(相同、不同)。
(8)以上实例说明转基因克隆动物可以作为动物乳腺生物反应器，生产医药蛋白。在医药卫生领域，你认为除此之外，转基因克隆动物在治疗人类疾病时还有哪些用途？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案雌相同转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以作为异体移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于组织器官的移植突破2 胚胎工程与细胞工程的比较
1.胚胎工程
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。胚胎发育学是胚胎工程的理论基础。
2.细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。3.毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如下图，请回答问题：突破体验(1)过程①中最常用的运载工具是_____，所需要的酶是限制酶和___________。解析 构建基因表达载体时，一般需用同一种限制酶切割目的基因和载体，以产生相同的黏性末端，并用DNA连接酶连接成重组表达载体；常用的载体是质粒。质粒解析答案DNA连接酶(2)在过程②中，用_______________________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是_____________________。解析 利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。动物细胞培养时，需将细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH。胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)解析答案维持培养基(液)的pH(3)在过程③中，用___________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行_______处理。解析 运用超数排卵法可获得更多的卵母细胞，常用的激素是促性腺激素。成熟卵母细胞在核移植前要进行去核处理。促性腺激素解析答案去核(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________。在胚胎移植前，通过__________技术可获得较多胚胎。解析 核移植时获得的重组细胞经过早期胚胎培养，可以获得早期胚胎。为获得更多胚胎，可以使用胚胎分割法。(早期)胚胎培养解析答案胚胎分割4.世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题：(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于_____________________；通过方法3得到的胚①、②中的遗传物质是否完全相同？__________。解析 方法2是将供体1、供体2有性生殖获得的早期胚胎核移植获得小牛，其遗传物质来源于供体1、供体2和供体3；
方法3是胚胎分割，得到的胚①、②中的遗传物质是完全相同的。供体1、供体2和供体3解析答案完全相同(2)细胞B取自囊胚的__________，具有全能性；细胞C应取自供体3的_____________细胞。解析 核移植时核供体细胞是早期胚胎的内细胞团细胞，受体细胞最好是MⅡ中期卵母细胞。内细胞团解析答案MⅡ中期卵母解析答案(3)细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养，培养时需要满足的条件是______________________________________________________。解析 细胞体外培养需要满足的条件是无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境。无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境(4)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆？___________________________________
_____________。解析 克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”，克隆也可以理解为复制、拷贝，分为DNA分子水平(特定DNA片段通过重组DNA技术插入到一个载体如质粒和病毒等中，然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片段的“群体”)、细胞水平(指由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体)、个体水平(是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体)三个层次的含义。单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答解析答案出两点即可)(5)你是否支持进行胚胎干细胞的研究，为什么？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。支持，胚胎干细胞的研究，有利于治疗人类某些顽症(治疗性克隆)，以及揭示细胞分化和细胞凋亡的机理等；反对，胚胎干细胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起伦理问题等(合理即可)返回答案本课结束
