2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3同步练习 第2章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用.docx

第2课时胚胎工程技术及其应用

课标内容(1)结合哺乳动物体内受精的知识，分析、理解体外受精技术的主要步骤。(2)结合具体实例分析胚胎移植的基本程序。(3)针对具体问题掌握胚胎分割中胚胎选择与分割时的注意事项。

知识点1体外受精和胚胎移植

1.体外受精

(1)试管动物：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。

(2)体外受精技术：主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。

(3)过程

2.胚胎移植

知识点2胚胎分割

1.概念

采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

2.实质

动物的无性繁殖或克隆。

3.主要仪器设备

体视显微镜和显微操作仪。

4.操作程序

(1)选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。

(2)在显微镜下用分割针或分割刀分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。

(3)还可用分割针分割滋养层，做DNA分析，鉴定性别。

(4)分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。

5.胚胎分割的意义

(1)为了获得更多的卵母细胞，需用性激素对供体进行处理。(×)

提示：为了获得更多的卵母细胞，需用外源促性腺激素对供体进行处理。

(2)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。(×)

提示：胚胎移植时应在原肠胚以前，一般在桑葚胚或囊胚阶段，也可能在更早的时期。

(3)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行，因为两者生理特征相近，易于成功。(√)

(4)胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性状。(√)

(5)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。(×)

提示：胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。

(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(√)

一、体外受精和胚胎移植

【情境探疑】

试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产，如图为试管牛的生产流程图，请回答下列问题：

(1)①过程中，获得的精子经获能处理后才具备受精能力，同时获得的卵母细胞应培养至MⅡ期，原因是该时期的卵母细胞具有受精能力。

(2)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。

提示：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的。

(3)②过程应选桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。

(4)移入的早期胚胎能在受体子宫里面成活的原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。

(5)胚胎移植过程中，对供、受体的选择有哪些要求？

提示：供体：遗传性状优良、生产能力强；受体：有健康的体质和正常繁殖能力。

1.胚胎移植的概念理解

(1)胚胎的来源：通过转基因、核移植、体外受精、体内受精等技术获得的胚胎。

(2)供体：提供胚胎的个体。主要职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。

(3)受体：接受胚胎的个体。主要职能：繁重而漫长的妊娠和育仔任务。

(4)胚胎受体应符合的条件：与胚胎供体为同一物种且生理状态相同的雌性个体。

2.胚胎移植的生理学基础

3.比较自然受精、人工授精和体外受精

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，在体外培养液中完成受精过程

场所不同

雌性动物输卵管中

雌性动物输卵管中

体外培养液中

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

【典例应用】

例1(2023·合肥高二期中)梅花鹿胚胎移植实验的主要流程：①供体超数排卵→

②配种→③胚胎收集→④对胚胎进行质量检查→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。下列相关叙述正确的是()

A.①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂

B.③过程是以哺乳动物早期胚胎在输卵管或子宫中处于游离状态为前提的

C.④可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚

D.⑤过程中移植的胚胎必须与受体血型相同

答案B

解析①过程需要注射促性腺激素，目的是获得更多的卵母细胞，A错误；③过程时哺乳动物早期胚胎在输卵管或子宫中处于游离状态，从而方便收集胚胎，B正确；④可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚期，C错误；⑤过程中移植的胚胎不需要与受体血型相同，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，胚胎健康即可，D错误。

例2(2023·浙江舟山高三阶段练习)嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。下图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是()

A.过程①中的培养液需要适时更换

B.代孕母鼠对早期胚胎不发生免疫排斥反应

C.嵌合体幼鼠的一个细胞中