1、第三讲胚胎工程(教材专题3)一、胚胎工程的含义胚胎工程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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。二、体内受精和早期胚胎发育1精子产生的场所、时期与过程(1)场所：睾丸的曲细精管。(2)时期：初情期开始，直到生殖机能衰退。(3)过程：2卵子的发生(1)场所：卵巢。(2)时期：胎儿期和初情期后。(3)过程(如图)：(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。3受精过程(1)受精作用：精子与
2、卵子结合形成合子的过程。(2)受精作用发生的场所：输卵管；刚排出的精子能否立即受精？不能。(3)受精过程：准备阶段 受精阶段4胚胎发育过程(1)哺乳动物早期胚胎发育(以人为例)：胚胎发育开始场所：输卵管。进入子宫时期：桑椹胚期。着床时期：囊胚期。(2)胚胎发育过程：受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚组织器官的发育卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。桑椹胚：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹。囊胚：细胞出现分化原肠胚：出现胚层的分化。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：对于小型实验动物；常采用促性腺激素
3、处理，使其排出更多的卵子。对于大型动物或大家畜(如牛)：一般从已屠宰或活体母畜的卵巢中采取。(2)精子的采集和获能(3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。2早期胚胎培养(1)培养液成分(2)胚胎处理：向受体移植或冷冻保存。三、胚胎工程的应用及前景1胚胎移植(1)概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。(2)胚胎移植的实质：是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。(3)过程：(4)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。2胚胎分割(1)概念：采用显微手术(
4、机械方法)的方法将早期胚胎分割成2分胚，4分胚或8分胚，经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。(2)材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。(3)实质：胚胎分割可增加动物后代数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。(4)对囊胚阶段的胚胎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。3胚胎干细胞(1)胚胎干细胞的来源和特点：来源：从早期胚胎或原始性腺中分离而来。特点(2)胚胎干细胞的应用价值：治疗人类某些顽症。培育人造组织器官。研究体外细胞分化的理想材料。考点一精子、卵子的发生与受精作用()考情解读对本考点的考查主要以简答题的形式呈现，常结合试管动物的
5、培育过程、受精作用发生的条件及时期进行考查，此外对精子及卵细胞的发生过程也有较多考查。预计今后高考还会对相关内容进行考查。做一题例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)(4)阶段存在的变异方式是_。解析本题考查卵子形成过程中的有关知识。(1)图中为有丝分裂，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；、为减数分裂，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
6、E是受精，B是合子；卵泡的形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始的，因此阶段C为胎儿期；阶段D为初情期后。(2)当观察到第二极体时，表明卵子已经完成了受精作用。(3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，因此为、。(4)有丝分裂中的变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。答案(1)第一极体合子受精胎儿期初情期后(2)卵子已经完成了受精(3)、(4)基因突变、染色体变异链一串1精子、卵子发生的比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸的曲细精管卵巢(M)、输卵管(M)开始时间初情期后胚胎性别分化后过程特点M、M是连续的需要变形两次细胞质分裂均等M、M是不连续的不需要变形两次
7、细胞质分裂不均等结果形成4个精细胞形成1个卵细胞相同点原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂生殖细胞的成熟经减数分裂完成成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞染色体数目减半2.卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障(1)同种生物精卵结合的保障：卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。(2)防止多精入卵的保障：单个精子穿过透明带，触及卵细胞膜的瞬间引发透明带反应，透明带蛋白质变性成为较坚韧的一层，阻止其他精子进入，这是防止多精入卵的第一道屏障。单个精子穿过卵细胞膜入卵后，立即引发卵细胞膜反应，拒绝其他精子再进入卵细胞，这是防止多精入卵的第二道屏障。(3)受精的标志和受精
8、完成的标志：受精标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。受精完成的标志：雌、雄原核的融合。3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：关键一点受精阶段四步曲第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质，透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。通一类1下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是()A采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B
9、排卵就是排出成熟卵细胞的过程C卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D卵子受精完成的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体解析：选D采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集的卵细胞分两种情况：若是从输卵管中冲取卵子则不需要培养直接就可以与获能的精子受精，若从卵巢中取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精。排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成的场所：未排卵之前是在卵巢中进行的，排卵之后，减数第二次分裂的完成是在输卵管中进行的。2(2012浙江高考)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
10、B卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大C囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D原肠胚发育分化形成内外两个胚层解析：选A同种动物的精卵细胞的表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物的精卵能结合的原因之一；受精卵不断进行细胞分裂即卵裂，卵裂产生的细胞团称卵裂球，随着卵裂球体积的增大，细胞逐渐变小；滋养层细胞不具有发育的全能性，即不能分化出成体动物的所有组织和器官；原肠胚发育分化会形成各种器官原基。考点二体外受精和早期胚胎培养()考情解读胚胎工程中的卵母细胞及受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工程”“细胞工程”等现代生物科技专题有着密切联系，可以说“动物基因工程”“动物细胞工程”等
11、是胚胎工程的上游技术，而胚胎工程则属于下游技术。随着新课标高考的深入，预计对本考点内容的考查将会增多。做一题例2下图表示利用胚胎工程培育优质奶牛的基本流程：(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为_个左右的胚胎，这个阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属于_。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受精卵桑椹胚_。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_。(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外受精技术，其过程为：该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？_(“能”或者“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行_处理。(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相
12、同的小牛，可进行胚胎分割。应选择发育到_时期的胚胎进行操作，进行分割时，应注意将_分割，通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的_。(4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由_胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞。具有很强的_能力和多向_的潜能。ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱导分化形成新的_，还可以培育出新的_。解析(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，这些细胞属全能细胞；移植后的胚胎能在受体子宫中成活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应。(2)在进行体外受精时，卵母细胞需在体外培养成熟后方可与获能的精子受精。(3)进行胚胎分割移植最好选桑椹胚或囊
13、胚予以分割。(4)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出的一类细胞，ES细胞可以被诱导分化成新的组织细胞，还可培育出新的组织器官。答案(1)32全能细胞囊胚原肠胚受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应(2)不能获能(3)桑椹胚或囊胚内细胞团均等遗传物质(4)早期增殖分化组织细胞组织器官链一串1体外受精获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间才能完成受精；受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床，如下图所示：2胚胎移植的生理学基础(1)哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。(2)早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而
14、是处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。(4)供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。3胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不会改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。4胚胎移植的优势充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。关键一点(1)胚胎移植成功与否要具备的两个条件：胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。(
15、2)同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是指“同物种”。(3)不同动物其胚胎移植的时间不同。牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段；小鼠、家兔在桑椹胚前；人胚胎可在4个细胞阶段移植；几乎所有动物不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。通一类3(2013江苏高考)软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。 一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是()A首先经超排卵处理后进行体外受精B从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫解析：选D通过胚胎工程辅助生
16、育是利用试管婴儿技术，首先需经超数排卵处理获得卵子，再与获能的精子进行体外受精；因健康孩子的基因型是hh，故需进行基因型检测；对人类来说，早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段即可移植。4下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指_、_、_。(2)在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理，这样处理的原因是_，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(3)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞，这类细胞的形态特征为_。解析：(1)图中a、b、c依次指超数排卵、胚胎收集、胚胎移植。(2)同期发情处理的目的在于使供受体动物处于相同生理
17、状态，以免发生免疫排斥反应。(3)胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。答案：(1)超数排卵胚胎收集胚胎移植(2)使供、受体的生理状态相同(3)体积小、细胞核大、核仁明显考点三胚胎分割和胚胎干细胞()考情解读本考点命题以简答题为主，多以图解的形式呈现。主要与畜牧生产和医学实践的应用及与科技发展相联系进行考查，“高起点，低落点”是相关考题的特点，以最新的胚胎工程和干细胞培养的研究成果为背景，对获取信息的能力和综合应用知识的能力进行考查将可能成为今后高考的热点，备考时应予以关注。做一题例3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.
18、_；C._；D._；(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：甲_；乙_；丙_；进行乙过程时，所取的样本是_。(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是_，本过程的技术关键是_。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是_。解析(1)根据囊胚的结构可知图中字母所代表的结构名称分别是：A为囊胚腔；B为透明带；C为滋养层；D为内细胞团。(2)图中表示的甲、乙、丙过程的技术分别是胚胎分割、做DNA分析性别鉴定、胚胎移植。进行乙过程时，所采取的样本是滋养层细胞。(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是显微操
19、作仪和实体显微镜。本过程的技术关键是将内细胞团均等分割。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中已取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等。同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是同卵双胎。答案(1)囊胚腔透明带滋养层细胞内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植滋养层细胞(3)显微操作仪和实体显微镜将内细胞团均等分割(4)同卵双胎链一串1干细胞的类型类别举例特点全能干细胞胚胎干细胞能发育成完整个体多能干细胞造血干细胞能分化成多种细胞，但无发育成完整个体的能力专能干细胞上皮组织底层的干细胞只能分化形成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞2干细胞的培养过程3
20、胚胎干细胞的主要用途(1)克隆动物培育：将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物，操作流程如下：(2)基因敲除，获得移植器官。(3)培育出人造组织器官，用于器官移植。(4)改良创造动物新品种。关键一点干细胞的培养需要一种能促进胚胎干细胞的生长、但抑制其分化的一种培养体系，这种体系就是胚胎成纤维细胞。通一类5(2012江苏高考)通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是()A对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低解
21、析：选D在胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而受体母牛则不需要；胚胎移植技术中，移植的胚胎也可来自体内受精发育形成的受精卵；移植的胚胎不能用原肠胚，而应是发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，某些生物可在更早的阶段移植；目前以二分胚胎的分割和移植效率最高，而同卵多胎的成功率较低。6(2013山东高考)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS)，继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下：(1)从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为_，培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为_。(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输
22、卵管内获得，该过程称为_；也可从灰鼠体内取出卵子，通过_后进行早期胚胎培养获得。(3)图中重组囊胚通过_技术移入白鼠子宫内继续发育，暂不移入的胚胎可使用_方法保存。(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的_分离培养获得。iPS与ES细胞同样具有发育全能性，有望在对人类iPS细胞进行定向_后用于疾病的细胞治疗。解析：(1)原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养。接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。(2)将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来叫冲卵。(3)暂不进行胚胎移植的胚胎可放入196 的液氮中保存。(4)iPS与ES细胞一样，可通过诱导定向分化修补
23、某些功能异常的细胞来治疗疾病。答案：(1)原代培养接触抑制(2)冲卵(或：冲胚) 体外受精(或：核移植)(3)胚胎移植冷冻(或：低温)(4)内细胞团诱导分化一、选择题1下列不是精子、卵细胞发生的区别是()A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性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解析：选D初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；精子的产生在减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的，而卵细胞产生通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞，在精子和卵子的结合过程中才完成减数第二次分裂；精子细胞形成
24、后变形为蝌蚪状，卵细胞不需变形；成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有亲本细胞一半的染色体数目。2下面是试管婴儿培育过程示意图。有关叙述不正确的是() A过程中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B过程需要在添加ATP的获能液中完成C过程的培养液中应该添加动物血清D过程成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥解析：选B精子获能液是一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。3下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是()A图中3是透明带，7是原肠腔B发育的先后顺序是ACBC1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织DA、B、C时期的细胞都具有发育的全能性解析：选A图中A是桑椹胚，B是囊
25、胚，C是原肠胚，发育的顺序为ABC。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。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。4下图为利用胚胎工程培育新个体的流程图。据图分析下列叙述正确的是()A若该工程表示的是胚胎分割技术，则可以是卵裂球B若该工程表示的是核移植技术，则的形成不需要卵细胞的参与C无论利用的是哪种胚胎工程技术，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞D需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的解析：选A胚胎分割的对象可以是卵裂球；核移植技术往往将体细胞的核移植到未受精的卵细胞中，形成重组
26、细胞；图中动物细胞培养的目的是获得早期胚胎，培养基中不该加入胚胎成纤维细胞，因为该细胞会抑制细胞分化；需注射促性腺激素，以达到同期发情的目的，便于其接纳外来的早期胚胎。5某干细胞研究小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入去核的牛卵母细胞中，从而培育出混合胚胎。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，可从中提取胚胎干细胞供医学研究使用。下列说法错误的是()A该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核B采集的牛卵母细胞应在体外培养到M期中期才能进行受精C混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团D胚胎干细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显解析：选C该胚胎干细胞的遗传物质主要由提供细胞核
27、的生物提供；发育到M期中期的卵母细胞才具有受精能力；混合胚胎含有32个细胞的时期为桑椹胚时期，细胞还没有开始分化；胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。6下列关于哺乳动物胚胎的叙述不正确的是()A胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的B囊胚的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜C早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系D胚胎移植前必须先进行免疫排异反应的实验解析：选D受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故不需要进行免疫排斥反应实验。二、非选择题7下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，请回答下列问题：(1)A细胞是_，在进行体外受精前要对精子进行_处理。
28、(2)进行胚胎分割时，应选择发育到_时期的胚胎进行操作。(3)指的是_。(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是_。(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_。(6)受体母牛必须和供体牛属于_。解析：将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵然后经过体外培养形成早期胚胎。为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，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。答案：(1)(次级)卵母细
29、胞获能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遗传物质(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育(6)同一物种8人血清白蛋白在临床上需求量很大。将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，就可以利用牛的乳腺细胞生产人血清白蛋白。大致过程如下：(1)要实现超数排卵，应在性成熟雌牛发情期的某一阶段用_处理，然后在_中冲取卵子。通过采集的精子不能直接与成熟的卵子受精，原因是_。(2)要使人血清白蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、_、_、标记基因等部分。在过程之前要检测早期胚胎细胞是否已经导入人血清白蛋白基因，宜采用_技术。(3)过程要选择
30、“雌性奶牛胚胎”的原因是_。(4)若要一次获得多只完全相同的转基因牛，过程应采用胚胎分割移植技术。胚胎分割移植后发育成小牛，这些小牛的基因型_(相同/不同)，理由是_。解析：(1)欲实现超数排卵可用促性腺激素处理，然后再从输卵管中冲出卵子。(2)完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子等，可采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否导入。(3)只有雌性转基因牛才可能分泌乳汁，并从中获得人血清白蛋白。(4)欲一次获得许多头完全相同的转基因牛，可采用胚胎分割移植，由于这些胚胎来自同一受精卵的有丝分裂，故其基因型应彼此相同。答案：(1)促性腺激素输卵管精子没有获能(2)启动子终止子DNA分子杂交(
31、3)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得人血清白蛋白(4)相同它们是由同一个受精卵经有丝分裂发育而来9(2014福州质检)科研中常用Gfp基因表达的绿色荧光蛋白作为标记，示踪细胞的生命活动过程。下图为绿色荧光小鼠制备流程图。 请回答：(1)图中所用的胚胎干细胞可以从囊胚的_或原始生殖腺中分离出来。将该细胞培养在添加了抑制因子的培养液中，是为了能够维持其_的状态，以保持干细胞的全能性。(2)图中步骤所用的G418是一种抗生素，它通过影响核糖体功能而阻断蛋白质合成，对细胞有毒性，可导致细胞死亡。Neo基因表达的蛋白可以将G418转变成无毒形式。添加G418的目的是_(3)移入代孕母鼠b的胚
32、胎中，含有Gfp基因的干细胞只有分化成_细胞后，小鼠c的子代才有可能出现绿色荧光小鼠。(4)可以使用_方法在蛋白质水平上鉴定小鼠是否存在绿色荧光蛋白。解析：胚胎干细胞是全能性细胞，在囊胚中只有内细胞团才是全能性细胞。加抑制因子是为了抑制细胞分化，即保持不分化的状态。G418对细胞有毒性，可导致细胞死亡， Neo基因表达的蛋白可以将G418转变成无毒形式，可知只有细胞中含有Neo基因才能不死， Neo基因位于载体上，目的基因也插入在载体上，故含有载体的胚胎干细胞可存活下来，也就是含有目的基因的细胞才能活下来，故添加G418的目的是筛选出导入目的基因的胚胎干细胞。要使小鼠c的子代出现绿色荧光小鼠，
33、Gfp基因必须位于生殖细胞中，才会通过有性生殖传给子代。鉴定蛋白质要用抗原抗体方法鉴定。答案：(1)内细胞团不分化(2)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(或筛选出携带绿色荧光蛋白基因的胚胎干细胞或筛选出导入基因表达载体的胚胎干细胞) (3)生殖 (4)抗原抗体杂交10(2013新课标卷)阅读如下资料：资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫
34、键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶是_和_。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_。(2)资料乙中的技术属于_工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。(3)资料丙属于胚
35、胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_体，兔乙称为_体。解析：(1)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法；构建基因表达载体需要限制性内切酶对目的基因所在的DNA和载体进行切割，还需要DNA连接酶将目的基因与载体结合；农杆菌中的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故可用农杆菌感染植物，将目的基因导入植物细胞。(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，通过改造基因，对T4溶菌酶这种蛋白质进行了改造，使组成该酶的氨基酸序列发生了改变，从而提高了T4溶菌酶的
36、耐热性。(3)由于同一物种的生理特性相同，因此进行胚胎移植时，受体与供体物种相同，易于成功；兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体。答案：(1)显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受11请回答下列与胚胎移植有关的问题：(1)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
37、胞膜_。(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹胚期或囊胚期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。解析：胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。为了获得更多的早期胚胎，可以对供体母畜进行超数排卵处理，给供体注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。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，其原因是活细胞膜对物质的吸收具有选择透过性。(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可在移植前进行胚胎分割。液氮(冷冻)条件下可使早期胚胎长期保存。答案：(1)生理状态促性腺卵母细胞对物质的吸收具有选择透过性(2)胚胎分割冷冻(或液氮)
