胚胎的体外培养知识点

胚胎体外培养：是应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。
要求：进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，培养不同发育时期的胚胎。
早期胚胎培养液成分:
①2“盐”：无机盐和有机盐；
②2“酸”：氨基酸和核苷酸；
③2“素”：维生素和激素；
④2“液体”：水和血清。

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下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（　　）

A . 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B . 受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C . 早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D . 试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术

试管动物对于实现动物快速繁殖意义重大，如图是通过胚胎工程培育试管牛及胚胎发育的过程．据图回答相关问题：

（1）从良种公牛采集的精子需获能后才能进行受精作用，其获能的方法有培养法和法．为了获得更多的卵细胞，常用激素对母牛进行处理．
（2）体外受精时卵子要发育到期才能与精子结合；受精卵要移到中继续培养才能具备发育能力．
（3）图2中，从A到E时期，适宜于牛胚胎移植的时期有（填字母）；标号3为，它将来可发育为胎膜和胚盘．标号1分离出来培养，称为ES或EK细胞．这类细胞的形态特征有．
（4）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的氧气以维持细胞呼吸外，还需要提供二氧化碳气体以维持．
（5）根据图1，如暂不进行A过程，通常在条件下保存早期胚胎．

脂多糖来源于革兰氏阴性细菌，是造成感染性休克的主要原因之一，同时也可造成肺损伤和肺泡细胞的凋亡。为探究脂多糖诱导人正常肺上皮 BEAS-2B细胞凋亡的作用，请根据以下提供的实验材料及结果完善实验思路并得出结论。

材料与用具：人正常肺上皮 BEAS-2B 细胞、胎牛血清、动物细胞培养液、胰蛋白酶、100mg/L 脂多糖（LPS）等。

（要求与说明：细胞培养条件适宜。实验仪器、试剂、用具及操作不做要求。）

实验思路：

（1）将人正常肺上皮 BEAS-2B 细胞培养于添加了的中。
当细胞处于快速生长期时，用将细胞消化并悬浮培养。
（2）实验结果如下图所示：

由此可以得出的结论是。

如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解，请据图回答：

（1）图中①所示的生物工程技术是；图中②所示的生物工程技术是。
（2）在图中④所示的生物工程技术中，健康胰岛B细胞基因在导入③之前要构建，这个步骤是基因工程的核心，构建出的分子除含目的基因外，还必须含有。
（3）重组细胞B在一定的如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等的作用下，可以定向分化形成胰岛B细胞。培养重组细胞B的培养液中除加入各种营养物质外，还必须加入等一些天然成分，放在含O₂和CO₂的环境中培养，其中CO₂的作用是。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是。

如图表示利用小鼠胚胎干细胞(ES细胞)做的研究，请分析回答下列问题。

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（1）将基因表达载体导入ES细胞的方法是，为检测致癌基因是否已插入受体细胞DNA，可采用技术。
（2） b过程可以获得更多的ES细胞，其采用的技术属于细胞工程中的技术。若要从早期胚胎中获得更多ES细胞，则可将早期胚胎培养至(时)期。
（3）完成c、d过程的胚胎工程技术分别是、。若要培养试管动物，除以上两种技术外，还需要运用技术。
（4）用肝癌细胞作抗原刺激B淋巴细胞，再将此淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后获得产物，该产物与抗癌药物结合制成“生物导弹”，从而定向杀死小鼠体内的肝癌细胞。

科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，成功改造了猕猴基因组中与某病症（Z症）相关的 SHANK3基因，制备出Z症非人灵长类动物模型，为该病的研究和治疗奠定了重要基础。操作过程如图。

回答下列问题。

（1）进行甲过程前，采集的卵母细胞需在体外培养到期才能与获能的精子受精。
（2）将CRISPR/Cas9基因编辑系统注入受精卵后，Cas9蛋白能在特定部位切割SHANK3基因（下图虚线所示），使该基因特定部位的两个核苷酸之间的断开，经其切割后产生具有末端的DNA片段。……
（3）乙过程应将受精卵移入中继续培养，该过程通常需要维持一定的CO₂浓度，CO₂的作用是。丙表示的过程是。
（4）由以上技术获得的Z症猕猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴，请写出基本程序（用流程图表示）

如图为目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述错误的是（）

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A . 过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点 B . 过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔 C . 过程Ⅱ需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶 D . 过程Ⅱ还涉及胚胎工程的技术手段

[生物——选修3：现代生物科技专题]

Anti基因是小型猪器官表面抗原基因，人工合成的reAnti基因的模板链与Anti基因的模板链互补。科学家利用合成的reAnti基因培育出转基因克隆猪，用于解决人类器官移植时免疫排斥。

（1）利用PCR技术对reAnti基因进行扩增，其原理是，在构建基因表达载体时，用两种不同的限制酶切割reAnti基因和运载体DNA来获得不同的黏性末端，原因是。
（2）猪胎儿成纤维细胞培养过程中，需要用酶将组织分散成细胞悬液。培育转基因猪时，应使用技术将含有reAnti基因的表达载体导入猪成纤维细胞。再将该转基因猪的细胞核注入时期的卵母细胞中，构建重组胚胎。
（3）胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外，还需要添加“两酸、两素”以及动物血清，其中的“两酸”是指。
（4）用技术检测出转基因克隆猪的细胞核DNA中含有reAnti基因，但器官表面不含有抗原，原因是。

根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：

（1） C细胞应选择处于的细胞；体外受精前要对B细胞进行处理。B细胞和C细胞在体外受精后，应将受精卵移入培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。
（2）将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫，D羊对外来胚胎不发生，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。在此过程中若想得到具有相同遗传物质的两个子代E羊，可通过技术来实现。
（3）图中的早期胚胎通常处于阶段。获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用法保存。
（4）从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有。ES细胞具有体积小、、核仁明显的特点。

小鼠（2N=40）是常用的实验动物。研究人员通过下图所示的流程培育出了雄性小鼠A和小鼠B。请分析回答问题：

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（1）图中所用卵母细胞所处分裂时期应为减数第二次分裂期。经检测，第一极体的染色体数目正常，则在正常情况下，图中所示的卵母细胞应含有个核DNA。
（2）图中从动物体内获取的精子需经过处理，才能发生体外受精。对8细胞胚取1个细胞进行检测的主要目的是确定胚胎的。
（3）通过技术将桑椹胚移入代孕母鼠子宫内，使其继续发育。从生理学基础看，代孕母鼠对移入子宫的胚胎基本不发生反应，这为胚胎在受体内存活提供了可能。
（4）若要同时获得多只性状相同的小鼠A，可采用的技术是。小鼠B的性状与小鼠A不完全相同，从遗传物质的角度分析，其原因是小鼠B的（选填“核”或“质”）基因并非来自小鼠A。

下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是（）

A . 囊胚的内细胞团和滋养层细胞的差异是转录水平上的差异引起的 B . 胚胎体外培养时，培养液中要加入胚胎成纤维细胞以促进其细胞生长 C . 采用胚胎分割技术产生同卵多胎的数量是有限的 D . 对试管动物中暂不移植的胚胎可使用冷冻方法保存

下图为受精卵发育为胎儿的过程及获取胚胎干细胞（ES细胞）的途径示意图。下列分析正确的是（）

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A . 图中②、③依次表示早期胚胎、原始性腺 B . 对桑椹胚、①进行分割均需将内细胞团均等分割 C . ES细胞可分化为成年动物体内任何一种组织细胞 D . ES细胞培养时，必须加入抑制因子才可使其维持不分化状态

印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　）

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A . 为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性印度沙漠猫进行处理 B . 诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C . 受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 D . 为避免代孕猫对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂

采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（）

A . 基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B . 基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP的小鼠 C . 分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D . 通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎

下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（）

A . 在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使雌性动物超数排卵 B . PEG能促进动物细胞融合，形成的杂种细胞经动物细胞培养后能得到新品种个体 C . 移植胚胎能存活的原因是一定时间内早期胚胎在受体子宫中处于游离状态 D . 为获取乳腺发生器的转基因动物，胚胎移植前需对胚胎进行性别鉴定

下列有关现代生物技术的叙述，错误的是（）

A . 转基因羊和克隆羊多利的培育克服了远缘杂交不亲合的障碍 B . 植物体细胞杂交和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性 C . 试管牛和试管苗的培育都能实现优良品种的快速繁殖 D . 脱毒草莓和转基因抗病毒草莓的培育都需要使用植物组织培养技术

试管苗、试管婴儿和克隆羊都是现代生物科技的杰出成果。下列对它们所利用的生物学原理及技术的叙述，正确的是（）

A . 都属于无性生殖 B . 都应用了细胞工程相关技术 C . 可能的变异来源都不包括基因突变 D . 都体现了动物细胞的全能性

利用乳腺生物反应器生产药用蛋白是动物基因工程的重要应用，目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等医药产品。下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是（　　）

A . 受体细胞可选用受精卵或早期胚胎的桑椹胚细胞 B . 获得转基因动物需利用胚胎移植技术 C . 鉴别药用蛋白基因是否导入受体细胞一般利用DNA分子杂交法 D . 转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因

胚胎工程能够挖掘动物的繁殖潜力，为优良牲畜大量繁殖和稀有动物种族延续提供了有效的解决办法。回答下列问题：

（1）为获得较多数量的卵细胞，可向良种奶牛注射促进奶牛超数排卵。奶牛发情后选择优秀的公牛进行配种，7天后用特制的冲卵装置从奶牛子宫内冲卵，该步骤的目的是。
（2）哺乳动物胚胎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、氨基酸、核苷酸、（答出两点）等成分。培养至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎，处置方法为。
（3）移植后的胚胎可在经同期发情处理的受体母牛子宫中发育，原因是和。

精子载体法（SMGT）是将精子适当处理，使其携带外源基因，通过体外受精等途径获得转基因动物的方法。某研究所利用 SMGT法获得转基因鼠的流程如下图所示。下列叙述错误的是（）

A . ①过程中，可对雌鼠注射促性腺激素进行超数排卵 B . ②过程中，应将采集到的卵细胞和精子立即共同培养进行体外受精 C . ③过程中，需要配制一系列含不同成分的培养液培养不同发育时期的胚胎 D . ④过程中，可使用切割针对早期胚胎进行合理分割以提高胚胎利用率

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