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第1节动物的胚胎发育和胚胎工程
【学习目标】
1．简述哺乳动物胚胎发育的基本过程。
2．简述胚胎工程的原理和技术。
3．举例说出哺育动物胚胎工程的应用。
【自学质疑】
一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用
1．精子的发生
（1）场所：精子的发生是在 内完成的。
（2）时期：从 开始直到 。
（3）过程：发生的过程大体可分 个阶段。
第一阶段： 细胞的形成：精原细胞经过__________分裂产生多
个 __________细胞
第二阶段： 细胞的形成：初级精母细胞经 分裂形成含有 染色体的 细胞
第三阶段：变形： 变为精子头部的主要部分， 发育为头部
的顶体，______________演变为精子的尾， ____形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩成___________________。
(4)精子的形态．外形似 ，分 、 、 三大部分。
2．卵子的发生
(1)场所：卵子的发生是在 内完成的。
(2)过程：雌性胎儿卵巢内的 ，通过 增加其数量，演变为 ，被 包围形成卵泡。初级卵母细胞经过 分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在 完成的，结果是产生 。减数第二次分裂时间是在 的过程中，结果是产生 。
受精
1．卵子受精的标志：在 的间隙可以观察到 时。
2．场所：受精是在 内完成的。
3．过程：包括 阶段和 阶段。准备阶段1： ，即精子必须在 内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段2：
卵子的准备，即卵子在 内达到减数第二次分裂 时，才具备受精能力。受精阶段一包括精子穿越 和 ，进入 ， 形成和 结合。
二|、哺乳动物胚胎发育的基本过程
1．卵裂期的特点—— 分裂，细胞数目 ，胚胎总体积 或 。
2．早期胚胎发育的几个阶段
：该时期细胞属于 细胞。
↓
囊胚：细胞开始出现 ， 将来发育成各种组织， 将
↓ 来发育成胎膜、胎盘，出现 腔后，进一步扩大会导致 。
原肠胚：内细胞团 的细胞形成外胚层， 的细胞形成内胚
层，出现 腔。
三、 胚胎工程的主要技术与应用
胚胎工程是由 、 、 、 和 等组成的现代生物技术。胚胎工程操作的主要对象是 、
和早期胚胎细胞。胚胎发育学是胚胎工程的理论基础。
体外受精的基本内容：是人工模拟体内环境，包括 、 、 等促使 成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，以及有计划地 等。
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从 中冲取卵子（针对实验动物如__________、____________，以及家畜猪、羊等）
卵母细胞的_____ 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集，或借助________、内窥镜或 等工具，直接从活体动物的 中吸取______________（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：用方法一得到的卵子______与____________的精子在体外受精，用方法二采集的卵母细胞在体外人工培养成熟
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ____ ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187溶液,针对_________________等家畜的精子）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在_________培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、__________、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及____________等物质
【矫正反馈】
1．4个精原细胞经过减数分裂形成( )
A．4个二倍体的精细胞 B．8个单倍体的精细胞
C．16个单倍体的精细胞 D．4个单倍体的精细胞
2．关于精子变形的叙述错误的是( )
A．细胞核变为精子头部的主要部分 B．高尔基体发育为头部的顶体
C．中心体演变为精子的尾 D．线粒体退化消失
3．关于成熟精子的叙述正确的是( )
A．不同种动物精子的形态不同 B．不同种动物精子的大小差别很大
C．动物的体型大小与精子的大小无关 D．体型较大的动物的精子较大
4．下列不是精子、卵子发生的区别的是（ ）
A、初级精母、卵母细胞的形成时间 B、MI和MII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
5．1个卵泡可以形成的卵子数目是（ ）
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
6．卵子的成熟部位和受精部位正确的是（ ）
A、卵巢 卵巢 B、卵巢 输卵管 C、输卵管 输卵管 D、输卵管 子宫
7．以下说法正确的是（ ）
A、哺乳动物卵泡的形成是在初情期 B、排卵是指排出成熟的卵泡
C、排卵实质上是排出的初级卵母细胞 D、排卵实质上是排出的次级卵母细胞
8．下列不属于受精阶段发生反应的是( )
A．顶体反应 B．透明带反应 C．卵黄膜封闭作用 D．妊娠反应
9．各种家畜的初级精母细胞是通过何种细胞分裂方式产生的( )
A．有丝分裂 B．减数分裂 C．二分裂 D．有丝分裂和减数分裂
10．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序( )
A．配子一受精一合子一胚一卵裂 B．合子一胚一胎儿一幼体一成体
C．合子一卵裂一 桑椹一囊胚一原肠胚一胎儿
D．精卵细胞形成一受精一合子一胎儿一出生
11．哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( )
A．细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B．细胞的数目增多，有机物含量大增
C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
12．下列与动物卵裂无直接关系的细胞器是( )
A．中心体 B．核糖体 C．线粒体 D．高尔基体
13．在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明( )
A．原肠胚末期出现了组织和器官的形成 B．细胞是全能的
C．原肠胚末期出现了细胞分化 D．原肠胚已出现了三个胚层
14．有一个卵原细胞中含有A与A，、B与B，两对同源染色体，它形成的含AB的配子有( )
A．1个 B．0或1个 C．2个 D．4个
15．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是( )
A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
16．以下说法不正确的是( )
A．雄性动物从初情期开始产生精子 B．1个精原细胞可形成四个精子
C．精子在睾丸内形成时间为两个月左右 D．动物体型大的产生的精子多且大
17．以下关于桑椹胚的说法不正确的是( )
A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性
C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性
D．是由受精卵经有丝分裂产生的
18.（多选）体外受精的主要步骤是（ ）
A. 卵母细胞的采集 B. 卵细胞的采集 C. 精子的采集 D. 受精
19.关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )
A. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术
D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术
20.试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ）
A 都属于无性生殖能保持母本性状 B 都是细胞工程的技术范围
C 都充分体现了体细胞的全能性 D 都不会发生基因重组和变异
21．关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（ ）
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C、利用试管婴儿的脐带血 D、设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
22.下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（ ）
A．体外受精技术需要的温度大约为37℃
B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
23.对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
24.从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（ ）
A. 超声波探测仪 B. 内窥镜 C. 腹腔镜 D. 阴道镜
25.卵母细胞培养到（ ）期时，就可以与获能精子进行体外受精了
A. ＭＩ B. ＭＩＩ C. 桑椹期 D. 囊胚期
26.（多选）采取精子的方法是（ ）
A．假阴道法 B. 手握法 C. 筒握法 D. 电刺激法
27.（多选）利用假阴道采精时，要求假阴道应具备的条件是（ ）
A．适宜温度 B. 适宜压力 C. 适宜润滑度 D. 适宜气味 E. 适宜湿度
28.在体外受精前，要对精子进行（ ）
A. 纯化处理 B. 获能处理 C. 电刺激 D. 超声波处理
29.（多选）精子体外获能的方法有（ ）
A. 化学法 B. 电刺激法 C. 培养法 D. 冷藏法
30.（多选）用化学法使精子获能，采用化学药物是一定浓度的（ ）
A. 氯化钠溶液 B. 肝素 C. 钙离子溶液 D. 磷酸缓冲液 E. 钙离子载体A23187
31.精液保存的方法是（ ）
A．高温保存 B. 常温保存 C. 低温保存 D. 超低温保存
32.体外受精的场所是（ ）
A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中
33.下列有关受精作用的叙述错误的一项是（ ）
A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一平
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同
D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半
34.精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（ ）
A. 受体动物体内 B. 培养箱 C. 发育培养液 D. 冷库冷藏
35.体外受精技术经过多年的研究，已经取得了很大进展，目前以哪种动物的体外受精技术水平最高（ ）
A．猪 B．羊 C．牛 D．家兔
36.下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（ ）
A．牛 B．羊 C．驴 D．家兔
37.发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的（ ）
A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题
B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞
C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜
D．试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
【迁移应用】
38．假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中某时期图像及染色体数量变化的曲线图。
(图乙中1为精原细胞的分裂间期)。
(1)请根据图示内容回答下列问题：①上图甲时期的细胞名称是 ，此细胞有 条染色体，有 对同源染色体。②图乙中8时期是减数第二次分裂 期，细胞的名称是 。③图乙中4发展至5时期，染色体数目发生变化是由于 分离，并分别进入到两个细胞。④图乙中7发展到8时期，染色体数目发生变化是由于 ，并分别进入到两个子细胞，其子细胞9的名称是 。
(2)请在本题图3—3的空白坐标上画出该细胞减数分裂过程中DNA分子数目变化曲线图。
39. 21．体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。
1、（1）体外受精技术操作的对象是（ ）
A．生殖细胞 B．受精卵 C．早期胚胎细胞 D. A,B,C都是
（2）体外受精技术的理论基础是________________，基本原理是________________
2、哺乳动物的体外受精主要包括_________________、___________和________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。
3、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。

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