資源簡介

第3節 胚胎工程
（二）胚胎工程技術及其應用
1. 分析體外受精技術的主要步驟
2. 結合高產奶牛的胚胎移植，分析胚胎移植的生理學基礎和基本程序
3. 針對具體問題掌握胚胎分割中胚胎的選擇與分割時的注意事項
一、體外受精
基礎梳理
1. 體外受精的具體步驟：
（1）對卵母細胞的采集和培養
①對小型實驗動物：
②對大型實驗動物：活體采卵法、從屠宰母畜的卵巢中采集
③采集卵母細胞需培養成熟后才能與獲能的精子受精
（2）
（3）
2. 體外受精技術的應用：體外受精技術是提高 的有效措施，還可以為 提供可用的胚胎
1.采集來的精子和卵母細胞可以直接用于體外受精（ ）
二、胚胎移植
1. 胚胎移植的概念：胚胎移植是指將通過 及其他方式得到的胚胎，移植到
、 的雌性動物體內，使之繼續發育為新個體的技術
2. 胚胎移植的步驟：以家畜的胚胎移植為例，胚胎移植主要包括 、 和
，配種或 ，胚胎的收集、 、 或 ，胚胎的移植，以及移植后的 等步驟
3. 胚胎移植對供體、受體的選擇：
（1）供體：
（2）受體：
4. 胚胎移植的優勢：可以充分發揮 的繁殖潛力；大大 了供體本身的繁殖周期
5. 胚胎移植的地位：是胚胎工程的
1.經胚胎移植獲得的動物體都與供體的性別保持一致（ ）
2.移植前要先通過免疫排斥反應實驗對胚胎進行檢查（ ）
三、胚胎分割
1. 胚胎分割的概念：胚胎分割是指采用 將早期胚胎切割成 、
、或 等，經 獲得同卵雙胞胎或多胎的技術
2. 胚胎分割的時期：
3. 胚胎分割的意義：這項技術可以促進優良動物品種的繁殖，產生的 是進行遺傳學研究的寶貴材料。此外，在胚胎移植前，進行 、 等，對于 具有重要意義
1.胚胎分割屬于有性生殖方式，不屬于克隆（ ）
2.胚胎分割可以將早期胚胎任意分割成多份（ ）
隨堂訓練
1.關于牛體外受精胚胎的工廠化生產的敘述，正確的是( )
A.精子和卵母細胞結合形成受精卵后立即移入母牛子宮
B.胚胎發育的原腸胚期是胚胎移入母牛體內的最佳時期
C.體外受精胚胎的工廠化生產即胚胎發育和受精過程均在體外進行
D.成熟卵子與獲能的精子相遇形成的受精卵，需培養到一定階段才可移植
2.下列是人工授精和體外受精的相同點的是( )
A.人工授精能更有效地發揮優良公畜的優良特性
B.體外受精能更有效地發揮母畜的繁殖潛能
C.人工授精和體外受精的本質相同
D.人工授精的精卵結合過程發生在母畜體內，而體外受精的過程發生在母畜體外
3.體外受精常采用的卵母細胞采集的方法有( )
①用促性腺激素處理后,從輸卵管沖取卵子
②化學誘導法
③電刺激法
④從活體動物卵巢中吸取卵母細胞
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.為能更快更多地繁殖出良種奶牛M的子代，且使子代與M性狀接近，選擇的最佳操作是( )
A.使用雜交育種技術
B.在母牛受孕后對胚胎進行分割
C.利用M的生殖細胞進行體外受精，進行胚胎移植
D.利用M的體細胞誘導而來的多能干細胞進行核移植
5.如圖是利用胚胎工程技術培育優質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是( )
A.胚胎移植可以定向改造動物遺傳性狀 B.A細胞不一定是受精卵細胞
C.①②兩個胚胎具有不同的遺傳物質 D.圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段
6.胚胎移植主要包括以下步驟，排出正確順序( )
①配種或進行人工授精
②檢查
③對胚胎進行移植
④移植后的檢查
⑤對供、受體的選擇和處理
⑥對胚胎的收集
⑦培養或保存
A.⑤①⑥②⑦③④ B.①⑤⑥②⑦③④ C.⑤①⑥⑦②③④ D.①⑤⑥⑦②③④
7.下列關于胚胎分割技術的敘述，錯誤的是( )
A.胚胎分割操作在動物的子宮內進行
B.用分割針或分割刀對早期胚胎進行分割
C.分割后的胚胎可移植到受體子宮內進一步完成胚胎發育
D.對囊胚進行分割時要注意將內細胞團均等分割
8.關于胚胎分割移植,以下說法正確的是( )
A.胚胎分割移植可產生基因型完全相同的兩個新個體
B.胚胎分割次數越多,產生新個體越多
C.胚胎分割移植是有性生殖
D.胚胎分割若在囊胚期,滋養層細胞要均等分割,內細胞團不需均等分割
9.關于胚胎分割移植,以下說法正確的是( )
A.胚胎分割移植可產生基因型完全相同的新個體
B.胚胎分割次數越多,產生的新個體也越多
C.胚胎分割移植屬于有性生殖
D.胚胎分割若在囊胚期,不僅內細胞團要均等分割,滋養層也要均等分割
10.根據培育良種奶牛的過程回答下列問題:
1.對在體外培養的精子在受精前必須用一定濃度的化學藥物進行__________處理;培養的卵母細胞需要發育至__________期,該時期在顯微鏡下觀察到次級卵母細胞和第一極體。
2.為了提高胚胎的利用率進行胚胎分割時要平均分割的是__________,目的是__________。
3.對良種奶牛進行激素處理的目的是__________;對受體奶牛進行激素處理的目的是__________;利用體細胞進行核移植技術的難度明顯高于胚胎細胞核移植的原因是__________。
4.選擇含X染色體的精子進行人工授精,生產子代小牛的目的是__________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：胚胎移植對象是桑椹胚或囊胚，AB錯誤。胚胎發育過程要移入母體內進行，C錯誤。卵子需要培養到MⅡ期才具有受精的能力，D正確。
2.答案：C
解析：人工授精能更有效地發揮優良公畜的優良特性，這是兩者的區別，A不符合題意；體外受精能更有效地發揮母畜的繁殖潛能，這是兩者的區別，B不符合題意；二者的本質都是兩性生殖細胞的結合，C符合題意；人工授精的精卵結合過程發生在母畜體內，而體外受精的過程發生在母畜體外，這是兩者的區別，D不符合題意。
3.答案：B
解析：用促性腺激素處理后,從輸卵管沖取卵子是采卵的主要方法，①正確；化學誘導法是體外誘導精子獲能的方法之一，不是采卵方法，②錯誤；電刺激法是收集精子的方法之一，不是采卵方法，③錯誤；從活體動物卵巢中吸取卵母細胞是采卵的方法之一，④正確。因此，B項正確，A、C、D項錯誤。
考點：
本題考查體外受精的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。
4.答案：D
解析：雜交育種技術、受孕后進行胚胎分割、利用M的生殖細胞進行體外受精均為有性生殖，子代與親代之間有一定的差異性；利用M體細胞誘導而來的多能干細胞進行核移植屬于無性生殖，與本題中其他方法相比為最佳操作方法，得到的子代和親代更接近，且數量較多，D符合題意。
5.答案：B
解析：胚胎移植發育形成的個體性狀取決于供體，與受體無關，不能定向改造動物遺傳性狀，基 因工程才能，A錯誤；移植的胚胎可以由受精卵發育而成，或者通過克隆技術形成，B正確；由同一個胚 胎分割形成的不同個體含有相同遺傳物質，C錯誤；胚胎分割應該選擇早期胚胎：包括卵裂、桑椹胚、囊胚階段，不包括原腸胚，D錯誤。
6.答案：B
解析：胚胎移植的基本步驟為：對供、受體的選擇和處理；配種或人工授精；對胚胎的收集、檢查、培養或保存；對胚胎進行移植；移植后的檢查．因此，胚胎移植的正確順序為：⑤①⑥②⑦③④．
故選：B．
7.答案：A
解析：胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術；來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割可以看作動物無性繁殖或克隆的方法之一；目前以二分胚的分割和移植效率最高。胚胎分割是在體外進行的，A錯誤；胚胎分割時，應用分割針或分割刀對早期胚胎進行分割，分割后可移植到受體子宮內進一步完成胚胎發育，B、C正確；為保證個體的成活率及發育的一致性，對囊胚進行分割時要注意將內細胞團均等分割，D正確。
8.答案：A
解析：胚胎分割的基本過程是:將發育良好的胚胎移入含有培養液的培養皿中,在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎分割開, 或者采用酶處理等方法將卵裂球中的細胞分散開,分割的胚胎或細胞直接移植給受體,或在體外培養到囊胚階段,再移植到受體內,著床發育產仔。由于分割的胚胎是由一個受精卵經過有絲分裂形成的,所以核中的遺傳物質相同。若胚胎分割發生在囊胚期,內細胞團必須均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
9.答案：A
解析：胚胎分割的基本過程是,將發育良好的胚胎移入含有培養液的培養皿中,在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎分割開,或者采用酶處理等方法將卵裂球中的細胞分散開,分割的胚胎或細胞直接移植給受體,或在體外培養到囊胚階段,再移植到受體內,著床發育產仔。由于分割的胚胎是由一個受精卵經過有絲分裂形成的,所以核中的遺傳物質相同。
10.答案：1. 獲能 ; 減數第二次分裂中; 2.內細胞團 ; 保證分割后胚胎的恢復和發育
3.超數排卵; 同期發情; 體細胞分化程度高，其細胞核不容易恢復全能性
4.產生雌性牛生產牛奶
解析：1.在體外受精前,對體外培養的精子必須用一定濃度的化學藥物進行獲能處理;培養的卵母細胞需要發育至減數第二次分裂中期才具有受精能力。
2.對囊胚階段的胚胎進行胚胎分割時,要注意對其內細胞團進行均等分割,以保證分割后胚胎的恢復和發育。
3.在胚胎移植時,需要對良種奶牛用促性腺激素進行超數排卵處理,需要對受體奶牛用激素進行同期發情處理,以便為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環境。與胚胎細胞相比,由于體細胞分化程度高,其細胞核不容易恢復全能性,因此利用體細胞進行核移植技術的難度明顯高于胚胎細胞核移植。
4.含X染色體的精子受精后形成的受精卵將發育為雌性個體。可見,選擇含X染色體的精子進行人工授精,生產子代小牛的目的是:產生雌性牛生產牛奶。
學習目標
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