体外受精+动物细胞培养+胚胎移植
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专题八 现代生物科技专题
第2讲 胚胎工程与生态工程
专题八 现代生物科技专题
2015高考导航 考纲考频
考情分析
1.胚胎工程
(1)动物胚胎发育的基本过 程与胚胎工程的理论基础 (Ⅰ)(3年12考) (2)胚胎干细胞的移植(Ⅰ)(3 年4考) (3)胚胎工程的应用(Ⅱ)(3年
1.趋势分析：(1)以最新的胚胎工 程、干细胞培养的研究成果为背 景考查胚胎工程的应用。 (2)多以当今生态问题为背景考 查生态工程的原理与应用。
栏目 导引
专题八 现代生物科技专题
[真题自测] 判一判 (1)随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加， 发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养 物质逐渐增加 (2014江苏，2CD)( × ) (2)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性(2012浙江， 2A)( √ ) (3)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液都需加入动物血 清(2011江苏，18C)( √ ) (4)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植(2011江苏， 18B)( × )
15考)
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考情分析
2．生物技术的安全性和伦理问题 (1)转基因生物的安全性(Ⅰ)(3年4考) (2)生物武器对人类的威胁(Ⅰ)(3年1考) (3)生物技术中的伦理问题(Ⅰ)(3年2考) 3．生态工程 (1)简述生态工程的原理(Ⅱ)(3年5考) (2)生态工程的实例(Ⅰ)(3年3考)
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(4)应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官。 在胚胎干细胞培养过程中除需要温度、无菌、无毒等环境条 件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、 核苷酸，还要加入__动__物__血__清__(_或__血__浆__) ；向培养液中通入95% 空气和5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化 碳可以维持培养基的___p_H____。
2．备考指南：(1)图 解分析法理解胚胎 发育的过程和胚胎 移植的程序。 (2)列表比较法理解 生态工程的五个原 理与实例。
生物安全
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试管婴儿
卵子的采 集和培养
透明带反应
胚胎移植
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专题八 现代生物科技专题
[链接思考] 1．克隆生物是100%复制供核亲本吗？ 提示：不是，克隆动物的绝大部分DNA来自供体细胞核，但 核外少量的DNA，即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。 2．胚胎移植是一种生殖方式吗？ 提示：不是，胚胎移植仅属于一种技术，可用于有性和无性 生殖产生的胚胎的移植。
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提示： (1) 在蛙胚胎发育的过程中，由于细胞呼吸的消耗，有机物 的总量不断减少。蛙胚发育过程中需要从环境中获得氧气， 但利用的营养物质是受精卵自身含有的。 (2)物种之间具有生殖隔离，一般只有同种生物的精子和卵细 胞才能相互识别并结合为受精卵。 (3)早期胚胎培养是动物细胞培养技术的应用，需要加入动物 血清。 (4)适于移植的胚胎应是桑椹胚或囊胚，原肠胚不宜进行胚胎 移植。
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[技法点拨] 1．试管动物的培育流程
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2．克隆动物的培育流程
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(1)根据发育成新个体D的重组细胞核由动物B提供，而性 别及大多数遗传性状是由核内遗传物质决定的，故B、D 两者的性别及大多数遗传性状相同。 (2)克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞，其遗 传物质主要来自供核一方。
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(5)利用 胚胎分割技术可以获得两个基因型 完全相同 的胚胎 (2010江苏，16C)( √ ) (6)实施生态工程的目的是为人们提供丰富的生产和生活物质 (2010江苏，15D改编)( × ) (7)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(2009江苏，8C)( × )
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命题点1 胚胎工程 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越 来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况， 供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图 回答下列问题：
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(1)应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于 _____供__体__1_和__供__体__2______个体，性别为__雌__性____。 (2)在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结 合,需要对精子进行处理,使其__获__能__。得到的卵母细胞需要 发育至_减__数__第__二__次__分__裂__中__期__(_或__答__M__Ⅱ__中__期__)__才能受精。 (3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；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,否则将 影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定， 还需从__滋__养__层__细胞取样做DNA分析。
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[解析] (1)应用1为核移植技术，其中 重组 细胞的细胞核来 自供体1、细胞质来自供体2，所以良种小牛的遗传物质来自 供体1和2，其中控制性别的基因位于细胞核中，所以良种小 牛的性别与供体1(母牛)相同。(2)获能的 精子才能 与成熟的 卵母细胞(发育至减数第二次分裂中期)完成受精作用。(3)胚 胎分割时，囊胚期的内细胞团应均等分割，这样有利于胚胎 的恢复和 进一步发育。从滋养层 细胞 取样做DNA分析可鉴 定性别。(4)培养 动物细胞时，培养液中 还 应加入血清或血 浆。向培养液中通入CO2可维持培养液pH的稳定。
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(5)早期胚胎的所有细胞均来自于同一个受精卵的有丝分裂， 所有细胞的基因组成相同。 (6)实施生态工程的目的是发挥资源的生产潜力。防治环境污 染，达到经济效益与生态效益的同步发展，而不是单纯获取 生产和生活物质。 (7)胚胎干细胞分裂旺盛，具有细胞核大、核仁大而明显、蛋 白质合成旺盛等特点。
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1.胚胎工程
(1)动物胚胎发育的基本过 程与胚胎工程的理论基础 (Ⅰ)(3年12考) (2)胚胎干细胞的移植(Ⅰ)(3 年4考) (3)胚胎工程的应用(Ⅱ)(3年
1.趋势分析：(1)以最新的胚胎工 程、干细胞培养的研究成果为背 景考查胚胎工程的应用。 (2)多以当今生态问题为背景考 查生态工程的原理与应用。
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[真题自测] 判一判 (1)随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加， 发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养 物质逐渐增加 (2014江苏，2CD)( × ) (2)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性(2012浙江， 2A)( √ ) (3)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液都需加入动物血 清(2011江苏，18C)( √ ) (4)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植(2011江苏， 18B)( × )
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2．生物技术的安全性和伦理问题 (1)转基因生物的安全性(Ⅰ)(3年4考) (2)生物武器对人类的威胁(Ⅰ)(3年1考) (3)生物技术中的伦理问题(Ⅰ)(3年2考) 3．生态工程 (1)简述生态工程的原理(Ⅱ)(3年5考) (2)生态工程的实例(Ⅰ)(3年3考)
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(4)应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官。 在胚胎干细胞培养过程中除需要温度、无菌、无毒等环境条 件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、 核苷酸，还要加入__动__物__血__清__(_或__血__浆__) ；向培养液中通入95% 空气和5%二氧化碳，空气中的氧气参与细胞的代谢，二氧化 碳可以维持培养基的___p_H____。
2．备考指南：(1)图 解分析法理解胚胎 发育的过程和胚胎 移植的程序。 (2)列表比较法理解 生态工程的五个原 理与实例。
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[链接思考] 1．克隆生物是100%复制供核亲本吗？ 提示：不是，克隆动物的绝大部分DNA来自供体细胞核，但 核外少量的DNA，即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。 2．胚胎移植是一种生殖方式吗？ 提示：不是，胚胎移植仅属于一种技术，可用于有性和无性 生殖产生的胚胎的移植。
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提示： (1) 在蛙胚胎发育的过程中，由于细胞呼吸的消耗，有机物 的总量不断减少。蛙胚发育过程中需要从环境中获得氧气， 但利用的营养物质是受精卵自身含有的。 (2)物种之间具有生殖隔离，一般只有同种生物的精子和卵细 胞才能相互识别并结合为受精卵。 (3)早期胚胎培养是动物细胞培养技术的应用，需要加入动物 血清。 (4)适于移植的胚胎应是桑椹胚或囊胚，原肠胚不宜进行胚胎 移植。
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[技法点拨] 1．试管动物的培育流程
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2．克隆动物的培育流程
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(1)根据发育成新个体D的重组细胞核由动物B提供，而性 别及大多数遗传性状是由核内遗传物质决定的，故B、D 两者的性别及大多数遗传性状相同。 (2)克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞，其遗 传物质主要来自供核一方。
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(5)利用 胚胎分割技术可以获得两个基因型 完全相同 的胚胎 (2010江苏，16C)( √ ) (6)实施生态工程的目的是为人们提供丰富的生产和生活物质 (2010江苏，15D改编)( × ) (7)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(2009江苏，8C)( × )
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命题点1 胚胎工程 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越 来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况， 供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图 回答下列问题：
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(1)应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于 _____供__体__1_和__供__体__2______个体，性别为__雌__性____。 (2)在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结 合,需要对精子进行处理,使其__获__能__。得到的卵母细胞需要 发育至_减__数__第__二__次__分__裂__中__期__(_或__答__M__Ⅱ__中__期__)__才能受精。 (3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；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,否则将 影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定， 还需从__滋__养__层__细胞取样做DNA分析。
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[解析] (1)应用1为核移植技术，其中 重组 细胞的细胞核来 自供体1、细胞质来自供体2，所以良种小牛的遗传物质来自 供体1和2，其中控制性别的基因位于细胞核中，所以良种小 牛的性别与供体1(母牛)相同。(2)获能的 精子才能 与成熟的 卵母细胞(发育至减数第二次分裂中期)完成受精作用。(3)胚 胎分割时，囊胚期的内细胞团应均等分割，这样有利于胚胎 的恢复和 进一步发育。从滋养层 细胞 取样做DNA分析可鉴 定性别。(4)培养 动物细胞时，培养液中 还 应加入血清或血 浆。向培养液中通入CO2可维持培养液pH的稳定。
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(5)早期胚胎的所有细胞均来自于同一个受精卵的有丝分裂， 所有细胞的基因组成相同。 (6)实施生态工程的目的是发挥资源的生产潜力。防治环境污 染，达到经济效益与生态效益的同步发展，而不是单纯获取 生产和生活物质。 (7)胚胎干细胞分裂旺盛，具有细胞核大、核仁大而明显、蛋 白质合成旺盛等特点。