專題33細(xì)胞工程和胚胎工程考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南1.植物細(xì)胞工程技術(shù)及其應(yīng)用2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)3.動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備4.體內(nèi)受精和早期胚胎的發(fā)育5.體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用6.胚胎分割和胚胎移植1.植物的組織培養(yǎng)2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆3.細(xì)胞融合與單克隆抗體4.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)5.胚胎干細(xì)胞的移植理解掌握組織培養(yǎng)的步驟和原理。理解并掌握植物體細(xì)胞雜交的步驟和注意事項(xiàng)。理解掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植的相關(guān)知識(shí)。掌握動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備相關(guān)知識(shí)。理解掌握體內(nèi)受精的原理和用到的激素。理解并掌握體外受精步驟和注意事項(xiàng)。理解掌握早期胚胎培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。掌握胚胎移植和胚胎分割相關(guān)知識(shí)?？键c(diǎn)一植物細(xì)胞工程1．植物組織培養(yǎng)(1)理論基礎(chǔ)：_________________。即具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有_________________的潛能。(2)流程①__________：讓__________的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成__________細(xì)胞的過程。②__________：愈傷組織細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)，形成具有不同功能的細(xì)胞。(3)優(yōu)勢(shì)：只進(jìn)行_____分裂，子代與親代的遺傳物質(zhì)_____，不出現(xiàn)性狀分離。2.(1)固體培養(yǎng)基中的無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分包括__________，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分包括小分子糖類、氨基酸等物質(zhì)。(2)培養(yǎng)基中的蔗糖起什么作用？_________________________________________。3．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念：將__________的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成_____細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成_________________的技術(shù)。(2)流程①去壁：即去除__________，獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是_________________________。②誘導(dǎo)融合：即原生質(zhì)體的融合。原理是_________________________，物理法包括離心、振蕩、電激等；化學(xué)法一般用__________，融合成功的標(biāo)志是_________________________。③培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)，其原理是_________________________。(3)意義：克服了_________________________的障礙。4.為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是_______________________________________________________________________所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，不能像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。5．植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的________________技術(shù)。微型繁殖是_______繁殖，進(jìn)行有絲分裂，其遺傳物質(zhì)不變。②作物脫毒：選取作物__________(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。③人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的_______、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。(2)作物新品種的培育：?jiǎn)伪扼w育種、突變體的利用。(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用________________技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。采用液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)到__________階段，得到的是愈傷組織細(xì)胞的代謝產(chǎn)物。6.(1)胚狀體是由__________再分化而來，是已分化的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于正常受精卵發(fā)育形成的胚，與其有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程。(2)針對(duì)植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中可以加入適量的養(yǎng)分、_______、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、_______、有益菌等。為了促進(jìn)胚狀體的生長(zhǎng)發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。植物組織培養(yǎng)過程控制無菌的原因是________________。(3)植物組織培養(yǎng)離體的細(xì)胞能表達(dá)全能性的原因是_____________________________________，若不離體這些細(xì)胞在母體上發(fā)生_____________________________________。1．光照的控制：在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)，有利于細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉時(shí)，一定要有光照，以利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。2．植物激素對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響(1)按照不同的順序使用這兩類激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高簡(jiǎn)記：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化頻率高(2)當(dāng)同時(shí)使用這兩類激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向比值高有利于根的分化、抑制芽的形成比值低有利于芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成簡(jiǎn)記：“高”根，“低”芽，“中”愈傷典例1.應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實(shí)驗(yàn)流程：eq\a\vs4\al\co1(莖,段)→eq\a\vs4\al\co1(愈傷,組織)eq\o(→,\s\up7(處理1：先用γ射線照射),\s\do5(處理2：后在培養(yǎng)基中加入物質(zhì)X))eq\a\vs4\al\co1(挑選生長(zhǎng)的,愈傷組織)→eq\a\vs4\al\co1(耐鹽,植株)回答下列問題：(1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)__________過程形成的，此時(shí)愈傷組織細(xì)胞____________(填“具有”或“不具有”)細(xì)胞的全能性，愈傷組織經(jīng)過________過程形成耐鹽植株。在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、瓊脂外，還需要添加______________。(2)對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中γ射線照射的目的是______________，用γ射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________；處理2中添加的物質(zhì)X為______________。(3)植物組織培養(yǎng)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于其他作物的育種中。在培育白菜—甘藍(lán)、三倍體無子西瓜、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲棉中，必須用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是___________________________________________________________________________________________________。典例2.科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交的方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，如圖1所示，其中①～⑤表示過程，a～f表示細(xì)胞、組織或植株。育種工作者還利用番茄進(jìn)行了如圖2所示的三組實(shí)驗(yàn)。據(jù)圖回答下列問題：(1)與過程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為______________。(2)過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的____________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)如果形成c的a、b原生質(zhì)體都來自番茄細(xì)胞，那么更簡(jiǎn)單地得到番茄植株f的處理方法是______________________________________________。(4)若雜種植株在有絲分裂過程中，僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會(huì)不斷丟失，采用特異性引物對(duì)番茄和馬鈴薯基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。圖3是用該引物對(duì)雙親及4棵再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有________(多選)。(5)圖2中過程Ⅰ培育植物體A主要應(yīng)用了__________________技術(shù)。(6)用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ有關(guān)實(shí)驗(yàn)，則過程Ⅱ中，培育植物體B的方法(Ⅱ)稱為__________________。考點(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)——?jiǎng)游锛?xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)(1)原理：____________。(2)過程：取動(dòng)物組織塊，剪碎，用____________酶或____________酶處理，分散成單個(gè)細(xì)胞，放入適宜的培養(yǎng)液，進(jìn)行原代培養(yǎng)后傳代培養(yǎng)。(3)培養(yǎng)條件①無菌、無毒的環(huán)境：對(duì)____________和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理；添加一定量的____________；定期更換培養(yǎng)液以清除____________。②營(yíng)養(yǎng)：除正常的有機(jī)和無機(jī)營(yíng)養(yǎng)外，還需加入____________等一些天然成分。③溫度和pH：適宜溫度為_____________℃(哺乳動(dòng)物)，pH為____________(多數(shù)細(xì)胞)。④氣體環(huán)境：95%空氣加______(____________)。(4)應(yīng)用：生物制品的生產(chǎn)、檢測(cè)有毒物質(zhì)、醫(yī)學(xué)研究等。胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，對(duì)細(xì)胞的消化有兩種情況：(1)短時(shí)間內(nèi)______被消化，原因是_____________________________________。(2)長(zhǎng)時(shí)間后細(xì)胞______被消化，原因是__________________________________________________________________________。2．動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物原理：動(dòng)物體______具有全能性。(1)核移植技術(shù)中必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的原因是_____________________________________。(2)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是_____________________________________。(3)通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制，原因是__________________________________________________________________________。此外，動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系。1．辨析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)的兩組概念(1)細(xì)胞貼壁與接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。②傳代培養(yǎng)：貼滿瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過程通常被稱為傳代培養(yǎng)。一般情況下，細(xì)胞在傳至10～50代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸緩慢，以至于完全停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化。2．植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂、植物激素等糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、促生長(zhǎng)因子、動(dòng)物血清等取材植物較幼嫩部分或花藥等動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織關(guān)鍵環(huán)節(jié)細(xì)胞的脫分化和再分化細(xì)胞增殖和癌變結(jié)果形成新的組織或植物個(gè)體，可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性形成細(xì)胞群，不形成個(gè)體，不體現(xiàn)細(xì)胞的全能性應(yīng)用①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；③制備人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等；⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；②皮膚移植材料的培育；③檢測(cè)有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)研究相同點(diǎn)①兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱為克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件典例1.某研究小組進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是_____________________。（2）將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同，一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。（3）在兩種細(xì)胞生長(zhǎng)過程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長(zhǎng)______。藥物實(shí)驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動(dòng)物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用________消化處理。（4）某研究小組研究了血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有_________________________________________。典例2.科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：（1）由過程①獲得的A為____________________________________。（2）在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，目的是_____________________________________________________________________________。受體應(yīng)選用__________________期的卵母細(xì)胞。（3）進(jìn)行胚胎移植時(shí)，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生____________________，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。（4）利用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)開_______________________________________________________________________?？键c(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體1．動(dòng)物細(xì)胞融合(1)概念：兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成______個(gè)細(xì)胞的過程，也稱細(xì)胞雜交。(2)條件：需要用____________、____________或電激等誘導(dǎo)因素。(3)原理：____________。(4)結(jié)果：形成具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為____________。(5)意義：突破了有性雜交方法的局限，使____________成為可能；成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段，為制造____________開辟了新途徑。(6)滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去____________，并不破壞病原體的____________。(7)滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合與病毒和細(xì)胞含的____________有關(guān)。2．單克隆抗體(1)制備原理：一種漿細(xì)胞產(chǎn)生一種抗體，漿細(xì)胞在體外_______無限增殖；骨髓瘤細(xì)胞能____________；漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到的_______細(xì)胞，既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。(2)制備單克隆抗體過程中，若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后產(chǎn)生的細(xì)胞有___________________________________________________3種類型，出現(xiàn)不同種類型是因?yàn)開______________________________。(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是___________________________________________________。(4)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________。1．植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合前處理除去細(xì)胞壁使細(xì)胞分散開相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶誘導(dǎo)方法物理法：離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)等誘導(dǎo)除物理法和化學(xué)法，還可用滅活的病毒誘導(dǎo)結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種主要用于制備單克隆抗體意義克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離，擴(kuò)展了雜交的親本組合2．細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備項(xiàng)目步驟技術(shù)方法原理取材從已免疫的小鼠的脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞，體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖融合通過滅活病毒誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性選擇第一次要從融合形成的雜交細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)基—第二次要從雜交瘤細(xì)胞中獲得能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞專一抗體檢測(cè)、克隆化培養(yǎng)免疫學(xué)原理(抗原—抗體特異性結(jié)合)培養(yǎng)在小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，或在裝有細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)基中進(jìn)行體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖典例1.下列對(duì)植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是()A．動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同B．只有植物體細(xì)胞雜交可跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能C．利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為生產(chǎn)單克隆抗體開辟了新途徑D．目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)植物，并使它們的性狀全部得以體現(xiàn)典例2.單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高，可以大量制備，已被廣泛應(yīng)用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如下圖所示：(1)過程③常用的方法是_______________________________________________________。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生____________免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ是________________，細(xì)胞Ⅱ應(yīng)具有的特點(diǎn)是______________________________________。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于________________________________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營(yíng)養(yǎng)和適宜的溫度等。(4)對(duì)于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________________________檢測(cè)。(5)若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的__________________作為疫苗?？键c(diǎn)四體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育1．精子和卵子的發(fā)生(1)精子的發(fā)生①場(chǎng)所：雄性動(dòng)物的睪丸內(nèi)。②時(shí)期：從________開始，直到生殖機(jī)能衰退。(2)卵子的發(fā)生①場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的________內(nèi)。②時(shí)期：在動(dòng)物胚胎________以后。2．受精(1)概念：________和________結(jié)合形成合子(受精卵)的過程。(2)場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的________內(nèi)。(3)精子需要________，卵子需要發(fā)育到________期才有受精能力。(4)精子和卵子發(fā)生的重要區(qū)別是_______________________________。(5)判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是_______________________________。3．早期胚胎發(fā)育：發(fā)育的起點(diǎn)是________，進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有縮小。________時(shí)細(xì)胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳時(shí)期。囊胚分化成了_______________________________三部分，________將來發(fā)育成胎盤和胎膜；________將來發(fā)育成胎兒的各種組織。1．精子和卵子的發(fā)生的比較2．受精過程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”3．卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(1)有機(jī)物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有機(jī)物，而一直呼吸消耗，有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有縮小，但細(xì)胞數(shù)目增多，每個(gè)細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。典例1.如圖為家畜卵子發(fā)生和成熟示意圖(n表示染色體組)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Ⅰ→Ⅱ過程中細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目加倍B．Ⅱ的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的C．減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，排出的Ⅲ為成熟的卵子D．Ⅳ為受精卵，在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可觀察到兩個(gè)極體典例2.根據(jù)哺乳動(dòng)物受精作用和胚胎發(fā)育的有關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：(1)防止多精入卵的兩道屏障是________________反應(yīng)。(2)胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時(shí)期稱為________期。(3)早期胚胎發(fā)育要經(jīng)過若干發(fā)育階段，在____________階段，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞開始出現(xiàn)分化，其實(shí)質(zhì)是____________________，為了研究?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞的遷移和分化情況，將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的表層細(xì)胞的DNA進(jìn)行放射性同位素標(biāo)記，當(dāng)胚胎發(fā)育至原腸胚階段，可發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在__________(填“部位A”“部位B”“部位C”或“部位D”)?？键c(diǎn)五胚胎工程及其應(yīng)用1.超數(shù)排卵是給供體注射________，使一頭母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子。此法用于卵母細(xì)胞的采集時(shí)，適用于小鼠、兔、豬、羊等，獲得卵子能直接與獲能的精子在體外受精。2．胚胎工程的應(yīng)用及前景(1)胚胎移植概念：指將雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過________及其他方式得到的胚胎，移植到________、________相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體叫________，接受胚胎的個(gè)體叫________。實(shí)質(zhì)：早期胚胎在________條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移植中的“沖卵”和體內(nèi)產(chǎn)生配子時(shí)的“排卵”有何不同？排卵是指卵子從________中排出，沖卵是指把供體母牛子宮內(nèi)的________沖洗出來。(2)胚胎分割①材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的________。②實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是________，即克隆。③分割要求：對(duì)囊胚分割時(shí)，要注意將________均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(3)胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞來源________或原始性腺特點(diǎn)形態(tài)上：體積小，________大，核仁明顯；功能上：具有________體外培養(yǎng)①在________細(xì)胞上，或在添加________的培養(yǎng)液中能夠只增殖，而維持不分化狀態(tài)；②在培養(yǎng)液中加入________，可誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化；③培養(yǎng)后可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造主要用途①用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育的規(guī)律；②治療人類的某些頑癥；③培育出人造組織器官，用于________，可以解決________問題；④是研究體外________的理想材料等(4)胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是________________________________。1．體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(1)體外受精(2)胚胎的早期培養(yǎng)地位：是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。生理學(xué)基礎(chǔ)2．早期胚胎培養(yǎng)液與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較項(xiàng)目早期胚胎培養(yǎng)液動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液鹽類無機(jī)鹽、有機(jī)鹽無機(jī)鹽、微量元素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氨基酸、核苷酸糖、氨基酸調(diào)節(jié)物質(zhì)維生素、激素促生長(zhǎng)因子特有成分血清血清、血漿3.胚胎移植中的四個(gè)注意點(diǎn)兩次激素使用第一次：用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次：用促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵兩次檢查第一次：對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次：對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查移植時(shí)間不同牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段移植；小鼠、家兔培養(yǎng)到桑椹胚前移植；幾乎所有動(dòng)物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段移植繁殖方式胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無性生殖4．干細(xì)胞的種類類別來源或舉例特點(diǎn)全能干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞(囊胚期之前的細(xì)胞及內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞)能形成機(jī)體的所有組織器官、發(fā)育成完整個(gè)體多能干細(xì)胞造血干細(xì)胞具有分化成多種細(xì)胞或組織的潛能，但無發(fā)育成完整個(gè)體的能力專能干細(xì)胞上皮組織基底層干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞典例1.下圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人β-酪蛋白的流程圖，下列敘述正確的是()A．過程①所用的人β-酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得B．過程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植C．過程③不可使用胚胎分割技術(shù)擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因山羊群體D．過程④人β-酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯典例2.(2020·河北百校聯(lián)盟)和牛是世界公認(rèn)的高檔肉牛品種，其體型較小，肉質(zhì)鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富。我國(guó)科研人員利用胚胎移植技術(shù)，按如圖所示流程操作，成功地批量培育了和牛這一優(yōu)良品種。請(qǐng)回答下列問題：(1)用________激素處理，可使供體母牛超數(shù)排卵，過程①中產(chǎn)生的精子需要進(jìn)行________處理后才具有與卵細(xì)胞受精的能力。(2)試管牛的培育需要的工程技術(shù)有________________________和胚胎移植等。(3)移植的胚胎處于________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎(chǔ)是__________________________________；為培育子代雌性小牛，胚胎移植前須進(jìn)行性別鑒定，宜取圖中[]________細(xì)胞進(jìn)行DNA分析。(4)為提高胚胎利用效率，盡快獲得數(shù)量較多的子代和牛，圖中甲環(huán)節(jié)是對(duì)牛胚胎所做的處理，使用的技術(shù)稱為____________，最終目的是______________________；這一過程中，要特別注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)________分割，其原因是_____________________________________________________________________________。1.(2020·山東，13)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞B．過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C．過程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段2.(2020·山東，14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說法錯(cuò)誤的是()A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得3.(2020·江蘇，23改編)小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞，制備流程如圖所示。下列敘述正確的是()A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)4.（2023·山東·高考真題）利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是（

）A．利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物B．植物細(xì)胞體積小，故不能通過該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)D．該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量5.(2020·全國(guó)Ⅲ，38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中需要使用的工具酶有_____