1、特别提醒1.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,但不是唯一的区别,如发生场所、过程 及结果也不相同。2.精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸 的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分 裂是不连续的,减数第一次分裂在卵巢内完成,产 生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,在 与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,产生一 个成熟的卵子和第二极体。当原核融合时,第一极 体完成分裂,形成2个第二极体。有的哺乳动物的 第一极体不再分裂。,3.不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,但与 动物的体型大小无关。4.哺乳动物卵巢、
2、卵泡和卵子的关系 卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许 多多不同发育阶段的卵泡,而成熟的卵泡中可释放 出卵子,其中卵子的外面有辅助结构透明带, 由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠,而卵子外面的 胞膜即卵黄膜。排卵指卵子从卵泡中排出,而非卵 泡从卵巢中排出。5.受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两 个极体;而受精完成的标志为雌雄原核的融合。,对位训练1.碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技 术中（ ） 受精作用 病毒的增殖过程 细菌的二分 裂过程 目的基因与载体的结合 DNA探针 的使用 细胞的融合 A.B. C.D.,A,2.下列关于精子的说法，不正确的是( ) A.精子的发生
3、从初情期开始 B.它与卵细胞的受精发生在子宫内 C.精细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线 粒体 D.精细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后 脱落,B,考点二 体外受精和早期胚胎培养1.体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养 实验动物以及家畜猪、羊等：用促性腺激素处 理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵 子,直接与获能的精子在体外受精。 大家畜或大型动物：从刚被屠宰的母畜的卵巢 中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取, 然后在体外进行人工培养成熟后,才能与获能精子 受精。,(2)精子的采集和获能 收集精子的方法：主要有假阴道法、手握法和 电刺激法等。 精子体外获能的方法：主要有培养
4、法(啮齿动 物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的 精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素 或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子 获能)。 (3)体外受精 获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专 用的受精溶液中完成受精过程。,2.早期胚胎发育 (1)过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原 肠胚 (2)图示,特别提醒1.体外受精时,精子与卵子在体外结合前,需要对 精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减 数第二次分裂中期。2.胚胎发育的起点是受精卵,发育过程中的细胞分 裂均为有丝分裂。3.桑椹胚细胞仍具有全能性,是胚胎分割的最佳 时期。4.囊胚是开始分化的阶段,分化为滋养
5、层细胞发 育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞发育成 胎儿,该阶段还可进行胚胎分割。5.孵化囊胚后期,透明带破裂,胚胎伸展出来; 原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔,最后消失。,对位训练3.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)的比 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（ ）,A,4.下列关于卵细胞采集的叙述，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.采集的卵母细胞
6、，也可直接与获能的精子在体 外受精,D,考点三 胚胎工程的应用及前景特别提醒 1.胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎 必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。,5.冲卵含义:冲出早期胚胎,不是冲出卵子。 6.对囊胚进行分割时,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。,对位训练5.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是( ) A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进 行,A,6.韩国“首席科学家”黄禹锡曾因有关人类胚胎干 细胞论文的造假行
7、为，被处以最高处分撤销 教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎 中的细胞，可以分裂、分化形成各种组织干细胞, 再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙 述错误的是 ( ) A.治疗性克隆可以克隆器官，治疗疾病 B.胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成 的神经细胞没有细胞周期 C.造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的 D.如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女 性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常, 当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型 都正常,D,解题思路探究思维误区警示易错分析 1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清 (1)卵裂阶段的细胞分裂方式有丝分裂。 (
8、2)受卵膜制约,从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小,所以每个细胞体积减少。 (3)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。 (4)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。,2.对胚胎工程中一些说法辨析不清。 (1)精子发生场所睾丸曲细精管; 卵子的发生场所卵巢和输卵管; 受精场所输卵管; 发育场所输卵管和子宫。 (2)精子发生时间及特点初情期后,两次分裂连续进行; 卵子发生时间及特点胚胎性别分化以后,两次分裂不连续。 (3)受精的标志和受精完成的标志不是一回事。,(4)胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚,可以移植或分割的阶段为桑椹胚
9、和囊胚。 (5)防止多精入卵的两道屏障的名称透明带反应和卵黄膜的封闭作用。 (6)体外受精易怱视“精子获能”和“卵子成热”问题。,纠正训练1.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中,DNA总 量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物 总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确 的是 ( ),A. B. C. D. 解析 蛙受精卵发育至囊胚的过程中,由于细胞不 断分裂,故DNA的总量逐渐增多;又因细胞分裂所需 的营养全部来自卵黄,并非来自外界,故分裂后的 细胞体积越来越小。事实上,由于细胞分裂等生命 活动的消耗,其有机物总量亦减少。 答案 A,2.(2009江苏卷,8)下列关于哺乳动物胚胎发育
10、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,解析 卵裂过程中细胞数目增加,而有机物总量减 少;细胞分割时需均等分割囊胚内细胞团;胚胎干 细胞的特点是：细胞小,细胞核大,核仁明显;胚胎 干细胞未分化,可从早期胚胎中获取。 答案 D,知识综合应用重点提示 通过“胚胎干细胞这一热点知识”的考查,提升“综合运用所学知识解决自然界和社会生活中有关生物学问题”的能力。典例分析 (2009四川卷,30)将
11、小鼠胚胎干细胞定向诱导 分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞 移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏 的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图 所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答 相关问题：,(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取 出胚胎后一般用 将其分散成单个细胞。 (2)根据实验结果可以判定M细胞已具有 细 胞的功能。说明判定的理由 。 (3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞 和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结 果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检 测到)。,(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重 组细胞能否分化
12、为其他类型细胞？ , 请说明理由： 。 解析 (1)动物细胞间质主要成分为蛋白质,所以进 行动物细胞培养时,常采用胰蛋白酶将其分散成单 个细胞。,(2)从图中可以看出,移植组小鼠的血糖浓度已经 降至正常水平,而只有胰岛B细胞分泌的胰岛素是 唯一能降低血糖浓度的激素,说明M细胞已具有胰 岛B细胞的功能。 (3)细胞在分化的过程中,遗传物质(DNA)并不发生 改变,只是基因选择性表达,所以两细胞内均能用 探针检测到胰岛素基因,但胰岛素基因只在M细胞 内转录和翻译,故只能在M细胞内检测到RNA。 (4)因为细胞核内含有该物种生长发育所需的全套 基因,所以该重组细胞能分化为其他类型的细胞。,答案 (1
13、)胰蛋白酶 (2)胰岛B 胰岛B细胞分泌 的胰岛素是唯一降低血糖的激素 (3) 基因的选择性表达(胰岛素基因的表达) (4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质 (细胞核的全能性),定时检测组题说明特别推荐 学科内知识综合应用题4、6、7；热 点材料题2、5。,1.(2009海南卷,26)请回答下列与哺乳动物精子和 卵子发生有关的问题： (1)精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶 体,顶体内含有的 能协助精子 穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 (2)某动物排卵时,减数第一次分裂尚未完成,此时 卵子处于 卵母细胞阶段。当该细胞 发育至减数第二次分裂 期时,才具备受精 能力。若在卵黄膜和透明
14、带之间看到两个极体,则 表明 过程已完成。,(3)动物的早期胚胎移植到同种且 与 供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技 术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎,常用 激素对供体进行处理,其目的 是获得更多的 ,经人工授精后可得 到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细 胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细 胞膜 。 (4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两 个新个体,可对发育到桑椹胚或囊胚阶段的早期胚,胎进行 处理,再植入到受体 内。若要对早期胚胎进行长期保存,应将其置于 条件下。 答案 (1)顶体酶 (2)初级 中 受精 (3)生理状态 促性腺 卵母细胞 对物质的吸收
15、 具有选择透过性 (4)胚胎分割 冷冻(或液氮),2.日前首例毛驴胚胎移植在新疆实验成功。请回答 下列问题： (1)克隆动物培育过程与胚胎移植繁殖过程相比特 有的技术手段是 技术,这两种繁育动物 的方式相比,实质性的区别为前者是 , 后者是 。 (2)一般用 激素对供体母驴做 超数排卵处理。 (3)哺乳动物胚胎体外培养所需的培养液成分一般 比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添 加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质。,(4)如果培育转基因驴,可采用 技术 将药用蛋白基因导入到 中,在检测受 体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时, 常采用的方法是 技术,根据是否 显示出杂交带
16、进行鉴定。 (5)毛驴的胚胎能在受体母驴的子宫内存活并正常 发育的生理原因是什么？ 。,解析 克隆动物培育的技术手段有:动物细胞培 养、核移植、胚胎移植;胚胎移植繁殖优良动物的 技术手段有：动物细胞培养、胚胎移植等。动 物克隆和胚胎分割都属于无性繁殖,这两种技术获 得的动物体的遗传物质不发生改变。 答案 (1)核移植 无性生殖 有性生殖 (2)促性腺 (3)动物血清 (4)显微注射 受精卵 DNA分子杂交 (5)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫 排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理 和组织联系,3.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： (1)超数排卵技术就
17、是对供体母牛注射 。 (2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内 的 冲洗出来。,(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时有 。 (4)图中标号3为 ,它将来可发育 为胎膜和胎盘。 (5)若一次给受体移入多个胚胎,产生多个后代,其 基因型都相同吗？(要求说明理由) 。 答案 (1)促性腺激素 (2)胚胎 (3)DE (4)滋养层 (5)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,4.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答 问题。 (1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下 (光照14 h,黑暗10 h)饲养成年雌鼠,并注射促性 腺激素,
18、目的是 。然后从雌鼠输 卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄 鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间, 目的是 。再在37、5%CO2条件 下,精卵共同作用4 h,冲洗后继续培养。定时在显 微镜下观察胚胎的变化,第5天后可以看到胚胎发 生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这 是胚胎 期开始的标志。,(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微 型吸管吸除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似 于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可 发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显 著优点是 。 (3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵 细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙
19、,则小鼠丙的基 因来源于 。,(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因 可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有 的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外 源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因。 。 解析 胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某 种人为的工程技术操作,然后让它继续发育,获得 人们所需要的成体动物的新技术,实际上是动物细 胞工程的拓展与延伸。(1)光照长短是影响小鼠发 情的主要环境因素,在卵巢的正常活动下,光照对,母体的排卵数有显著的影响;超数排卵简称超排, 就是在动物发情周期的适当时间注射促性腺激素, 使卵巢比自然状态有更多的卵泡发育并排卵;可用 培养法或化学法
20、使精子获能;囊胚期出现细胞分化 和内细胞团,将来可发育成各种组织。(2)类似植 物中的单倍体育种,优点是缩短育种时间,易获得 纯合子。(3)在该核移植过程中,小鼠丙的核基因 来自小鼠甲,细胞质基因来自小鼠乙。(4)外源基 因的插入如果没有破坏小鼠原来的基因,则可能存 活;如果插入的位置正好在某个基因内部,破坏了 原来的基因,小鼠可能会死亡。,答案 (1)促进排卵(或超数排卵) 使精子获能 囊胚 (2)容易获得纯合子并缩短育种时间 (3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的 细胞质基因 (4)外源基因的插入使受精卵内生命活动所必需的 某些基因不能正常表达,5.随着科学技术的发展,人们可以
21、根据人类的需求来 改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,下 图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,根据下 图回答： (1)在此工程过程中涉及到的现代生物技术主要有 。,(2)在形成图中的过程中,我们称为 , 获取的途径主要有 。 (3)能实现直接进入吗？为什么？ 。 (4)图中一般经 处理可以 得到,从到的过程中一般用未受精的去核卵 细胞为受体,不用普通的体细胞,原因是 。 (5)从到的过程中正确的操作方法是下列的 ,把送入的最佳时期为 。,(6)是的后代,那么与的遗传性状完全一 样吗？为什么？ 。 (7)利用转基因动物乳汁生产生物产品的方法称为 ,利用核移植的方法得到 的动物叫做 。,
22、解析 本题综合考查了基因工程、细胞工程及胚 胎工程。目的基因获取的方法有从基因文库中获 取、人工合成及通过PCR技术扩增。获取的目的基 因不能直接导入受体细胞,需借助于载体,因为独 立外源基因很难与受体细胞的基因连接和独立表 达。将动物细胞分成单个细胞需用胰蛋白酶处 理。在细胞工程中细胞核导入的受体细胞常用去 核的卵细胞,因为分化程度越低,细胞全能性的表 达越容易。胚胎分割的时期需在胚胎分化之前。 克隆得到的生物,性状绝大多数像提供细胞核的 动物。,答案 (1)基因工程技术、核移植技术、胚胎移植 技术 (2)目的基因 从基因文库获取、PCR技术 扩增、人工合成 (3)不能。因为独立外源基因很难
23、与受体细胞的基 因连接和独立表达 (4)胰蛋白酶 卵细胞体积大易操作,且其细胞质 中含有促进细胞核表现出全能性的物质 (5)C 桑椹胚和囊胚期 (6)不一样。因为个体的遗传信息几乎全部来自 供体的细胞核,没有孕育它的母体的遗传信息 (7)乳腺生物反应器 克隆动物,6.下图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受 精培育优质奶牛的过程。请回答下列问题： (1)细胞A的形成过程中常用的诱导因素有 。 (2)过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植, 移植后的胚胎能在受体子宫中存活,其生理基础是 。,(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛, 可对中囊胚进行 ,操作过程 中需要特别注意的问题是 。
24、解析 (1)诱导动物细胞融合可用离心、振动、电 刺激处理,聚乙二醇处理或灭活的病毒处理。 (2)受体子宫的生理状态与供体子宫的生理状态相 同,供体对移植胚胎不发生免疫排斥反应,才能保 证移植的胚胎在受体子宫中存活。(3)胚胎分割移 植产生的小牛,遗传物质相同,在进行分割时要注 意将囊胚期的内细胞团均等分割。,答案 (1)灭活的病毒、聚乙二醇、电刺激等 (2)受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 (3)胚胎分割(移植) 将囊胚的内细胞团进行均等 分割,7.在现代社会中糖尿病的发病率越来越高,此病主要 是由于患者胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足引起 的。对此,某同学根据所学知识提出了以下治疗途 径,请分
25、析回答： (1)由转基因动物生产胰岛素。基本程序是：获 取目的基因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。 其中目的基因可以从自然界中已有的物种中分离 出来,也可以 。和需要用同一种 限制性核酸内切酶,该酶的作用是 ,暴露出相同的黏性末端。是该途径生产胰岛素 能否成功的关键,可以将胰岛素基因与乳腺蛋白基 因的启动子等调控组件重组在一起,通常采用 方法将目的基因导入哺乳动 物的 中。 (2)利用细胞工程,模仿“番茄马铃薯”杂交细 胞,进行细胞培养生产胰岛素。事实上,超级杂种 植株并没有像人们想像的那样：地上结番茄,地下 结马铃薯。为什么？ 。,(3)通过体细胞核移植产生胚
26、胎干细胞,再诱导其 分化成胰岛B细胞进行移植。该种方法减少了患者 经常注射胰岛素的痛苦,试说出它还有什么明显的 优点？(一条即可) 。该方法 用到了核移植技术,如果该技术使用的全部是牛细 胞,在其胚胎早期切割成4等份,经移植发育得到 4头小牛,这4头小牛的性状相同,原因是 。 解析 (1)因为人类已经掌握了基因的结构原理和 合成技术,故可用人工合成的方法获得目的基因; 通过显微注射的方式,将目的基因与乳腺蛋白基因 的启动子等导入哺乳动物的受精卵中。(2)因为生,物体内的所有基因是一个有机整体,是相互影响, 相互制约的,又因为当两个物种的基因随着细胞的 融合进入一个细胞后,其得以表达的基因和表达
27、顺 序均会发生改变,故超级杂种植株并没有像人们想 像的那样：地上结番茄,地下结马铃薯。(3)这种 做法可使糖尿病患者体内具有正常的胰岛B细胞, 这不仅可减轻患者的痛苦,而且还能使人自主地根 据体内血糖浓度的变化进行血糖平衡的调节(或根 治糖尿病)。由一个胚胎均等分割来的四个胚胎, 有着相同的遗传物质,故由这四个胚胎发育成四头 小牛,有着相同的性状。,答案 (1)人工合成 识别双链DNA分子的某一特 定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的磷酸二酯键断裂 显微注射 受精卵 (2)生物基因的表达不是孤立的,而是相互制约、 相互影响的;杂种植株中两种生物的基因不能像杂 交前一样有序表达 (3)根据体内血糖浓度的变化 调节血糖平衡(或不用注射胰岛素,减轻患者痛苦 等) 来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质, 胚胎分割可以看作动物无性生殖或克隆,8.下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成 下列问题： (1)填出图中字母所代表的结构名称： A ;B ;C ; D ;,
