春高中生物专题3胚胎工程32体外受精和早期胚胎培养学案新人教版选修3032315Word格式文档下载.docx

1、）（2）试管婴儿属于无性生殖。（3）哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。（）（4）采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。（5）（2018石家庄高二检测）精子与卵子的体外受精必须在特定的受精溶液或获能溶液中进行。（6）不同动物胚胎移植时间相同。体外受精结合下面的体外受精图。思考下列问题：（1）上图过程显示，此种繁殖方式为有性生殖。（2）若卵母细胞采集自实验兔的卵巢，采集方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵子。（3）若精子取自鲁西黄牛，则精子可用假阴道法获取。（4）卵母细胞必须培养至M中期方可与获能精子完成受精作

2、用。（1）有些动物在采集卵母细胞时，为了获得更多的卵子，应用什么激素处理？该激素能否口服？提示：用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多的卵子。用促性腺激素处理时，只能注射不能口服，因为促性腺激素是肽类化合物，口服会因消化道的消化作用而失去原有的效应。（2）哺乳动物体外受精过程中，需对精子进行离心处理的原因是什么？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，在一般情况下，精液中的精子无法获能。比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点项目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养

3、液中完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物体外培养液中输卵管中相同点（1）精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；（2）都是有性生殖1哺乳动物体外受精的过程是（）卵母细胞的采集精子的采集卵母细胞的人工培养精子的获能处理 精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养 用CaCl2处理精子用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞体外受精受精卵培养解析：选B。哺乳动物体外受精的过程为：卵母细胞和精子的采集体外培养体外受精早期胚胎（受精卵）的培养。而一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能；CaCl2溶液用于基因工程中细菌细胞壁的处理。2下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（）A进行体外受精技术前需对精子进行获能

4、处理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体外受精时，精子是成熟的，而采集的卵母细胞成熟程度不同，发育到次级卵母细胞阶段时才可进行体外受精。胚胎的早期培养 探究1胚胎早期培养与动物细胞培养的不同点（1）二者培养液成分不同动物胚胎培养液动物细胞培养液盐类无机盐、有机盐无机盐、微量元素营养物质氨基酸、核苷酸糖、氨基酸调节物质维生素、激素促生长因子特有成分血清血清、血浆（2）二者培养所依据的原理不同动物胚胎培养依据细胞生长、繁殖和分化，而动物细胞培养依据细胞的生长、繁殖。 探究2胚胎移植的时间各种动物

5、受精卵发育及进入子宫的时间动物种类受精卵发育/h进入子宫时发育天数和发育阶段2细胞4细胞8细胞16细胞桑椹胚天发育阶段山羊242848607272969612041016细胞绵羊3638424867729634牛27424465469012014445816细胞注：牛为排卵后时间，其他动物为交配后时间。由上表分析可知：（1）牛、羊一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才进行移植。（2）人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在816个细胞阶段移植。 探究3完成试管牛工厂化生产的技术流程以上所用技术：体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。试管动物和克隆动物的比较（1）不同点试管动物 克隆动物技术原理或手段体外受精

6、、早期胚胎培养、胚胎移植细胞核的全能性、核移植、胚胎移植等生殖方式有性生殖无性生殖过程遗传特点继承了双亲（提供精子和卵子的个体）的遗传性状全部性状几乎与提供细胞核的亲本一致（2）相同点：两者都采用了胚胎移植技术和动物细胞培养技术。交汇点1生物的生殖和进化（1）生殖方式：_和_两种。（2）两种生殖方式的本质区别：_。（3）哪种生殖方式更有利于生物进化？判断：_（填“有性”或“无性”）生殖。原因：_。交汇点2激素调节许多种鱼在人工饲养条件下不产卵，因而养殖户常取用同种鱼类的垂体经研碎后注入鱼体内，从而促使鱼正常排卵，甚至多排卵。（1）这主要是_的作用。（2）该激素由_分泌，作用的靶器官是_。答案：

7、交汇点1（1）有性生殖无性生殖（2）是否由两性配子（精子和卵细胞）结合成的合子（受精卵）发育而来（3）有性通过有性生殖产生的个体继承了双亲的遗传物质，具有更大的变异性和生活力，更能适应环境，有利于在自然选择中进化交汇点2（1）促性腺激素（2）垂体性腺 1培育“试管山羊”的基本过程如图所示，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选A。甲为获取卵母细胞的过程，用促性腺激素处理母山羊，使其超数排卵；乙过程的目的之一是促

8、进卵母细胞成熟和使精子获能，利于精卵细胞结合，而不是使精子成熟；乙过程中使精子获能需要获能溶液，丙过程为培养早期胚胎，需用发育培养液，两者成分不同；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。2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冷冻保存发育培养液的成分较一般动物细胞培养液的成分复杂。几种培养液（基）成分的比较用途成分植物组织培养基大量元素，微量元素，植物激素（生长素、细胞分裂素等

9、），蔗糖、维生素等精子获能培养液人工配制的获能溶液；一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子、血清、血浆等早期胚胎培养液无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等核心知识小结要点回眸答题必备 试管动物技术是指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，再经移植产生后代的技术。 试管动物技术中，首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。 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几个主要步骤。 收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。 精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。 哺乳动物胚

10、胎的培养液中，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。随堂检测1在“试管牛”的生产过程中，不是必需的操作的是（）A卵母细胞的采集和培养B受精卵中导入抗病毒基因C精子的采集和获能D胚胎的早期培养和移植体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等步骤。如果要培养转基因动物，需要将外源基因导入受精卵中；如果仅仅是为了获得“试管牛”，则不需导入外源基因。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

11、卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精选D。卵子采集方法有两种：先用促性腺激素处理供体，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精；从屠宰母畜的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，通过这种方式获得的卵母细胞要在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。3胚胎的早期培养需要用液体培养基，此培养液的成分是（）A水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等B蔗糖、水、无机盐、激素、维生素等C水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、血清等D水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等胚胎的早期培养的培养液成分一般比较复杂，含有水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分

12、以及动物血清等物质。4如图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是（）A获取的精子经获能后才能进行体外受精B过程只与细胞膜的流动性有关C过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂D过程属于胚胎移植过程过程是受精作用，不仅与细胞膜的流动性有关，还与细胞识别作用有关。5试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果。下列叙述正确的是（）A都属于无性生殖，能保持母本性状B三者分别属于胚胎工程、组织培养工程和克隆技术C都充分体现了体细胞的全能性D都不会发生基因重组试管婴儿属于有性生殖，为胚胎工程的技术范围，在生殖过程中，可能发生基因重组；其生殖过程由于是有性生殖，因此不体现体细胞的全能性。试管苗

13、和克隆羊属于无性生殖，为细胞工程的技术范围；试管苗能保持母本性状，能体现植物体细胞的全能性；克隆羊与提供细胞核的个体性状最相似，在培育过程中，不会发生基因重组，能充分体现动物体细胞核的全能性。6根据下图回答下列问题：（1）所做的处理是_，是_过程，是_过程。（2）采集卵母细胞的方法是用_激素处理，从_中冲取卵子。（3）通过过程可看出该生物的生殖方式为_。（1）图中表示精子的获能过程；表示精子与卵子结合的过程，即体外受精作用；表示胚胎的早期培养过程。（2）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，然后从输卵管中冲取卵子。（3）图示中有卵子和精子结合的过程，即受精，因此，该生物的生殖方

14、式为有性生殖。（1）获能体外受精胚胎的早期培养（2）促性腺输卵管（3）有性生殖7（2018福州一中高二期末）嵌合体胚胎是指用四倍体（4n）胚胎与二倍体胚胎（2n）或胚胎干细胞（ES细胞）进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。嵌合体胚胎的构建常用方法如图，请据图分析回答下列问题：（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到_期，才具备受精的能力，而精子需经过_过程才能和卵细胞结合。（2）2n的ES细胞来自胚胎发育过程的_期，本实验中从功能上说明了该细胞_。（3）嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有：_。（1）具有受精能力的卵细胞实际上是处于第二次减数分裂中期的次级卵母细胞；精

15、子必须先在雌性生殖道并停留一段时间，才具备受精的能力，这一过程称为精子的获能。（2）囊胚期的细胞开始出现分化，出现内细胞团和滋养层，其中内细胞团细胞属于胚胎干细胞，在功能上具有发育的全能性。动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植。（1）减数第二次分裂中精子获能（2）囊胚具有发育的全能性（3）动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植课时作业一、选择题1体外受精常用的采卵方法有（）用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子化学诱导法电刺激法从活体动物卵巢中吸取卵母细胞A BC D选C。常用的采集卵母细胞的方法：用促性腺激素处理，促使排出更多的卵子；从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；借助超声波探测仪

16、、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。2精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种（）A氯化钙溶液 B肝脏提取液C肝素溶液 D氨基酸营养液精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。化学诱导法即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中使精子获能。3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可移入母牛子宫内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只需在体外进行体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、

17、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。4胚胎的早期培养过程中，下列条件不是必需的是（）A消毒灭菌 B适宜的温度C充足的光照 D适宜的营养物质和激素胚胎的早期培养属于动物细胞培养的范畴。动物细胞培养必须在无菌条件下进行。在细胞分裂过程中，需要适宜的温度以及一定的营养物质和激素，不需要光照。5良种试管牛的繁殖过程：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵子在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定的培养基上培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素处理的

18、丙牛的子宫内，孕育成试管牛。下列相关叙述错误的是（）A该试管牛的培育过程应用的是试管动物技术B试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵子C甲牛、乙牛对试管牛核基因的贡献相同D该技术不能实现优良种畜的快速繁殖试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵子，加快优良种畜的繁殖速度。6下列哪项不是人工授精和体外受精的区别（）A人工授精能更有效地发挥优良公畜的特性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，而体外受精的这一过程在母畜体外人工授精是用人工的方法，把公畜的精液注入母畜生殖道内，使精卵结合；体外受精是将人工获取的精子和卵子在体外完成受精。这

19、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。7华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（）转基因 核移植体外受精体细胞克隆胚胎移植A BC D通过人工操作使供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚胎，然后将发育到一定程度的胚胎移植入受体，从而生产出各种动物。所以包括的环节有体外受精和胚胎移植。8下列关于试管动物技术的叙述，正确的是（）A应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖B应用该技术繁育后代的过程属于有性生殖C试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术D试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行试管动物技术进行的是体外受精、早期胚

20、胎培养和胚胎移植，因为其后代的产生经过了两性生殖细胞的结合，所以属于有性生殖。9（2018河北武邑中学高二期中）英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（）A用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的新植株B将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞D将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管”婴儿A10英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的

21、培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是（）A该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术A项，三亲婴儿细胞质基因主要来自捐献者卵母细胞，可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，故正确。B项，三亲婴儿细胞核基因（染色体）来自母亲和父亲，捐献者携带的红绿色盲基因（细胞核基因）不传给该婴儿，故正确。C项，由B项分析可知该项错误。D项，三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术才能最终完成，故正确。二、非选择题11（2018济宁高二期中）目前，精

22、子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答下列问题：（1）获取外源基因常用到的工具酶是_。为了提高实验成功率，通常利用_技术获得大量标记的外源基因。（2）过程采用的是_技术，该过程中应对已经_进行获能处理。（3）过程需要在_（至少写出两点）等条件下培养。（4）为了获得更多的卵母细胞，常用_激素对供体进行处理，促使其_。（1）限制酶PCR（2）体外受精导入外源基因的精子（3）无菌无毒、适宜的温度和pH值、营养充足、气体环境适宜（4）促性腺超数排卵12如图为“试管婴儿”之

23、父张明觉通过体外受精培育家兔的流程图，请据图回答下列相关问题：（1）图中所用的方法是用_处理，使其超数排卵，然后从_中冲取卵子。（2）图中的精子要经过_处理才能完成受精，其方法通常采用_和_。判断精子和卵细胞是否受精的标志是在_和_的间隙观察到_。（3）通过图中过程可以形成含有32个细胞的胚叫_胚。这时的细胞具有_性。（4）体外受精技术也称试管动物技术，该技术在解决_等问题上具有重要的意义。（1）采集卵母细胞的方法之一是用促性腺激素处理进行超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。（2）图中的精子经过获能处理才能完成受精。判断精子和卵子是否受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙可以观察到两个极体。（3）

24、早期胚胎发育依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚等阶段，通过图中过程可以形成含有32个细胞的胚叫桑椹胚，这时的细胞具有全能性。（4）体外受精技术也称试管动物技术，该技术在解决动物生育率低等问题上具有重要意义。（1）促性腺激素输卵管（2）获能培养法化学诱导法透明带卵细胞膜两个极体（3）桑椹全能（4）动物生育率低13（2018湖北部分重点高中联考）科研人员利用精子作为载体，将人胰岛素基因（hINS）转入绵羊体内，以获得动物乳腺生物反应器。其技术流程如下：请回答下列相关问题：（1）在受精前，要对精子进行_处理。将早期胚胎移植至代孕母羊体内时，不宜选择_（填“原肠胚”“桑椹胚”或“囊胚”）时期的胚胎。为

25、获得转基因母羊，在进行移植前，还需对胚胎进行_。（2）为初步了解hINS是否能在转基因母羊中发挥所期望的功能，需从转基因母羊的乳腺细胞中提取_，用_与之进行核酸分子杂交，观察是否有杂交带。（3）下图为BLGhINS重组质粒，BLG是绵羊的乳腺蛋白基因。在构建该质粒时，必须使用_等工具。由于BLG在_细胞中特异性表达，且BLG的调控区内有_，所以将hINS与BLG的调控区重组在一起，能驱动胰岛素基因（hINS）在生物反应器中特异性表达。（1）获能原肠胚性别鉴定（2）mRNA人胰岛素基因探针（3）限制酶、DNA连接酶乳腺启动子14如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题：（1）克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是_技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是_