資源簡介

(共42張PPT)
國產奶牛：年均產奶量3000公斤左右
國際高產奶牛：年均產奶量10000公斤左右
引進1頭良種成年奶牛需3-5萬元
1頭牛一胎只產1頭牛犢，一生生育4-5次
Q：怎樣進行優質奶牛的快速繁殖？
2.3
胚胎工程
（一）胚胎工程的理論基礎
胚胎工程（embryo engineering）：是指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
胚胎工程（embryo engineering）：是指對
生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞
進行多種顯微操作和處理，
然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內生產后代，
以滿足人類的各種需求。
胚胎工程技術包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
知識回顧：必修2第2章第1節
1.概念
是精子與卵子結合形成合子（即受精卵）的過程，包括受精前的準備階段和受精階段。
一、受精（P56）
準備階段Ⅰ——精子獲能
準備階段Ⅱ——卵子的準備
①精卵相互識別體現細胞膜的功能：
細胞間的信息交流
（細胞膜上的糖蛋白有識別作用）
②精卵融合的結構基礎：
細胞膜具有一定的流動性
精子的形成過程
1個
1個
2個
4個
4個
*不同種動物精子的形態相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關
成熟精子的結構
頭（細胞核）
頸
線粒體鞘
尾（中心體）
頂體（高爾基體）
①細胞核是遺傳物質儲存的場所，決定后代的遺傳特性，它參與受精過程。
②精子的運動需要依靠尾部的擺動，這個過程需要消耗能量。線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，為精子的生存和運動提供能量。
2.過程
（1）準備階段1——精子獲能
①概念：
剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物的生殖道發生相應的生理變化后，才能獲得受精能力，這一生理現象稱為“精子獲能”。
②方法：
Ⅰ直接利用雌性動物的生殖道
Ⅱ培養在人工配制的獲能液
（有效成分有：肝素、Ca2+載體）
一、受精（P56）
ps：精子獲能是指精子獲得受精“能力”，不是獲得能量
2.過程
（1）準備階段1——精子獲能
③精子獲能的原因：
精液由精子和精漿組成，精漿中含有抑制精子獲能的物質，只有精子進入雌性動物的生殖道后，由生殖道分泌產生相關物質解除對精子的抑制，才能使精子獲得受精的能力。
④意義：
實現了各種哺乳動物精子在體外條件下的獲能，為體外受精技術的建立奠定了重要基礎。
一、受精（P56）
2.過程
（1）準備階段2——卵子的準備
一、受精（P56）
哺乳動物卵細胞的形成過程示意圖
（原來）
ps：卵細胞的形成是一個不連續的過程
（實際）
人卵細胞的形成及受精作用過程示意圖
在胚胎時期，卵原細胞就已陸續分裂分化而產生初級卵母細胞。初生女嬰的兩個卵巢中共有初級卵母細胞（初級卵泡）約兩百萬個，它們都進入了第一次減數分裂的前期Ⅰ時期，并停留在前期Ⅰ階段不再發育，直到女孩進入性成熟時期（12~15周歲）。
女孩性成熟時期約有400 000個初級卵母細胞保留下來。初級卵母細胞受性激素的刺激才蘇醒過來，重新繼續發育。但是，并不是這400 000個初級卵母細胞同時蘇醒，同時發育，而是從性成熟期開始，每28d左右，只有1個（偶然 2個）初級卵母細胞繼續發育。也就是說，如果女子從 15歲開始排卵，持續35a，她的 400 000個初級卵母細胞中只有 420個能發育成卵。在這420個有幸發育成卵的初級卵母細胞中，最早的一個是等待15a，而最后的一個是等待了50a才重新發育的。那些不能繼續發育的初級卵母細胞就逐漸死亡了。
原始卵泡
成熟卵泡
黃體
次級卵母細胞
*正常情況下，一個卵巢中有多個卵泡，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。
*卵泡中的卵母細胞在排卵前都處于減數分裂Ⅰ前期。
Q：排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？
排卵：卵子從卵泡中排出
2.過程
（1）準備階段2——卵子的準備
卵子一般排出2-3小時后才能被精子穿入，不同動物排出的卵子成熟程度不同。
一、受精（P56）
卵原細胞
初級卵母細胞
馬、犬排卵
豬、羊排卵
發育
次級卵母細胞
MⅡ期卵母細胞
馬、犬等少數哺乳動物排出的是初級卵母細胞
豬、羊等多數哺乳動物排出的是次級卵母細胞
2.過程
（1）準備階段2——卵子的準備
排出的卵子要在輸卵管內發育到MⅡ期時，才具備與精子受精的能力。
一、受精（P56）
具備受精能力的卵子結構
透明帶
卵細胞膜
核
（紡錘體—染色體復合物）
第一極體
2.過程
（2）受精作用
①獲能后的精子穿越卵細胞膜外的結構
一、受精（P56）
獲能后的精子與卵子在輸卵管相遇
釋放多種酶
溶解卵細胞膜外的一些結構（如透明帶）
借助精子自身運動
精子接觸卵細胞膜
2.過程
（2）受精作用
②精子接觸卵細胞膜，發生透明帶反應
一、受精（P56）
在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外面的透明帶會迅速發生生理反應
阻止后來的精子進入透明帶
ps：透明帶反應：阻止多精入卵的第一道屏障
2.過程
（2）受精作用
③精子入卵后，發生卵細胞膜反應
一、受精（P56）
精子入卵后
卵細胞膜會立即發生生理反應
拒絕其他精子再進入卵內
ps：卵細胞膜反應：阻止多精入卵的第二道屏障
Q：防止多精入卵的意義？
保證受精卵中遺傳物質與親代體細胞一致，從而保證遺傳的穩定性。
2.過程
（2）受精作用
④形成雄原核和雌原核
雄原核的形成：
精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂并形成一個新的核膜，形成一個比原來精子的核還大的核，叫做雄原核。
雌原核的形成：
精子入卵后被激活的卵子完成減數分裂Ⅱ，排出第二極體，形成雌原核。
一、受精（P56）
ps：雌、雄原核不能理解成卵子和精子原來的核，而是在原來細胞核的基礎上形成的新核，原核膜已破裂。
卵子完成減數分裂Ⅱ
輸卵管
精子入卵激活后
發生場所：
發生時間：
受精的標志 ：觀察到兩個極體或雌雄原核！
兩個極體
雌雄原核
Q：為什么沒有出現三個第二極體？
2.過程
（2）受精作用
⑤雌、雄原核靠近
⑥核膜消失，形成合子（受精卵）
一、受精（P56）
雌、雄原核充分發育
相向移動，彼此靠近
核膜消失，形成含有兩個染色體組的合子，受精卵形成
受精完成的標志 ：雌、雄原核融合形成合子！
受精的標志：
a.觀察到兩個極體
（透明帶和卵細胞膜之間）
b.觀察到雌、雄原核
受精完成的標志：
雌、雄原核融合形成合子
Q：受精卵中遺傳物質來源？
①受精卵的核基因：精子和卵子各占一半
②受精卵的質基因：幾乎全部來自卵子
課堂總結
練習與應用
（1）阻止多精入卵的兩道屏障：
第一道： 時間： 。
第二道： 時間： 。
（2）兩個標志：
受精標志： 。
受精完成標志： 。
（3）精子與卵細胞的結合，
體現了細胞膜具有 的功能。
體現了細胞膜 結構特性。
精子觸及卵細胞膜的瞬間
精子入卵后
透明帶反應
卵細胞膜反應
觀察到兩個極體或者雌、雄原核
雌、雄原核融合，形成合子（受精卵）
進行細胞間信息交流
具有一定的流動性
卵
裂
期
受精卵
2細胞
4細胞
8細胞
桑葚胚
囊胚
原腸胚
胚胎早期發育
1.卵裂
（1）概念：
胚胎發育早期，有一段時間是在透明帶內進行有絲分裂，細胞數量不斷增加，胚胎總體積并不增加，這種受精卵的早期分裂稱為卵裂。
二、胚胎早期發育（P58）
受精卵
2細胞
4細胞
8細胞
卵裂期
桑葚胚
1.卵裂
（2）分裂方式：有絲分裂
（3）特點：
二、胚胎早期發育（P58）
項目 變化
細胞數目
每個細胞體積
DNA總量
每個細胞內的DNA總量
有機物總量
物質種類
增加
增多
不變
減少
減小
增多
細胞未分化！
2.桑葚胚
（1）概念：
當卵裂產生的子細胞逐漸形成致密的細胞團（32個細胞左右），形似桑葚時，這時的胚胎稱為桑葚胚。
（2）特點：
這一階段及之前的每一個細胞都具有發育成完整胚胎的潛能，細胞未分化，屬于全能細胞。
二、胚胎早期發育（P58）
桑葚胚
桑葚
（未分化）具有全能性
3.囊胚
（1）特點：細胞開始分化
（2）結構：
二、胚胎早期發育（P58）
桑葚胚
透明帶
（聚集在胚胎一端的細胞）
（沿透明帶內壁擴展和排列的細胞）
內細胞團
滋養層
囊胚腔
發育成
胎盤和胎膜（已分化）
發育成
胎兒的各種組織
3.囊胚
（3）孵化：
囊胚進一步擴大會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做孵化。
二、胚胎早期發育（P58）
透明帶
囊胚植入子宮內膜 ， 稱為著床。
卵
裂
期
受精卵
2細胞
4細胞
8細胞
桑葚胚
囊胚
原腸胚
胚胎早期發育
4.原腸胚
（1）概念：囊胚孵化后，將發育形成原腸胚。
（2）特點：出現胚層分化
二、胚胎早期發育（P58）
逐漸分化形成各種組織、器官等
外胚層：表面的細胞層
內胚層：向內遷移的細胞
中胚層：內外兩個胚層之間
由內胚層包圍的空腔叫做原腸腔
外胚層
內胚層
原腸腔
滋養層
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：不同動物受精卵發育的比較（P59）
1.結合受精過程中精子和卵細胞的特點，分析早期胚胎發育過程中營養物質的來源是什么。
早期胚胎發育消耗卵細胞提供的營養物質，囊胚期細胞開始分化，透明帶破裂，滋養層細胞從母體吸收營養物質，使胚胎繼續發育。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：不同動物受精卵發育的比較（P59）
注：馬、牛為排卵后時間，其他動物為交配后時間
幾種動物受精卵發育及其進入子宮的時間表。
2.⑴表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發育程度最高？
馬的胚胎進人子宮時，發育程度最高，它處于囊胚階段。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：不同動物受精卵發育的比較（P59）
注：馬、牛為排卵后時間，其他動物為交配后時間
幾種動物受精卵發育及其進入子宮的時間表。
2.⑵將體外培養的小鼠胚胎移植到母鼠子宮時，應選擇至少發育到什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？
至少發育到桑葚胚階段的胚胎進行移植。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8~16細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發育率和妊娠率，實踐中通常用發育到囊胚階段的胚胎。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：不同動物受精卵發育的比較（P59）
注：馬、牛為排卵后時間，其他動物為交配后時間
幾種動物受精卵發育及其進入子宮的時間表。
2.⑶ 不同動物胚胎進入子宮所處的時期不同，這個胚胎工程提供了什么啟示？
體外受精形成的胚胎，發育到一定階段方可移植到子宮中。
課堂總結
胚胎發育 VS 個體發育
練習與應用
一、概念檢測
1.判斷下列有關哺乳動物受精的表述是否正確。
⑴在自然條件下，受精在子宮中完成。 （ ）
⑵精子需要獲能才能與卵子結合，而卵子一經排出就具備受精能力。 （ ）
⑶精子入卵后，卵細胞膜會發生反應阻止其他精子入卵。
（ ）



練習與應用
一、概念檢測
2.下列有關哺乳動物早期胚胎發育的敘述，錯誤（ ）
A.在桑葚胚階段，胚胎的內部開始出現含有液體的腔
B.胚胎干細胞是一類未分化的細胞，可以從早期胚胎中分離獲得
C.桑葚胚的細胞一般都具有全能性，囊胚的細胞逐漸分化
D.受精卵早期分裂時，胚胎中細胞數目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加
A(共36張PPT)
有一對夫婦，妻子因病切除了兩側輸卵管，但他們一直想要一個親生的孩子，你能從理論上想個辦法幫他們完成這個愿望嗎？
試管嬰兒
試管動物
1.概念：
通過人工操作使卵子在體外受精，經培養發育為早期胚胎后，再進行移植產生的個體。
2.生殖方式：有性生殖
3.過程：
體外受精
受體母牛
(代孕)
精子
卵子
早期胚胎發育
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
試管牛
胚胎移植
體外受精
體外胚胎培養
試管動物 = 克隆動物
核移植
體外受精
早期胚胎培養
胚胎移植
克隆牛
無性生殖
重組細胞
受精卵
試管牛
有性生殖
比較項目 試管動物（嬰兒） 克隆動物
技術基礎
生殖類型
后代性狀 的繼承特點
體外受精、胚胎早期培養、胚胎移植
動物細胞培養、動物體細胞核移植、胚胎移植
有性生殖
無性生殖
繼承雙親的的特性
與核供體親本基本一樣
2.3
胚胎工程
（二）胚胎工程技術及其應用
1.過程
哺乳動物的體外受精技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。
一、體外受精（P60）
培養
卵巢
MⅡ期卵母細胞
采集方法——超數排卵處理：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子。
采集
新鮮或解
凍的精液
精子離心處理
獲能精子
（人工配制的獲能液）
體外受精
（適當的溶液）
受精卵培養（不同培養液）
目的：去除精漿中的抑制獲能的物質
2.意義：提高動物繁育能力，為胚胎移植提供可用胚胎。
當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。
不同的動物胚胎移植的時間不同，例如，牛、羊一般要培養到16細胞階段（桑葚胚）或囊胚階段才能進行移植，小鼠和家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎即試管胚胎，可在4細胞階段移植。
1.概念
將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內，使之繼續發育為新個體的技術。
供體：提供胚胎的個體
受體：接受胚胎的個體
二、胚胎移植（P61）
如：轉基因、核移植和自然受精
2.過程
二、胚胎移植（P61）
優良供體母牛
受體母牛
受體發情
同期發情處理
（常用孕激素）
超數排卵處理
發情配種或人工授精
胚胎移植
收集胚胎并檢查
對受體進行妊娠檢查
具有優良性狀的后代
正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植
優良公牛
遺傳性狀優良，生產能力強
（產生具有優良遺傳特性的胚胎）
有健康體質和正常繁殖能力
（承擔繁重而漫長的妊娠和育仔任務）
用外源促性腺激素誘發卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子
桑葚胚或囊胚
2.過程
①供體、受體的選擇和培養
②配種或人工授精
③胚胎的收集、檢查、培養或保存
④胚胎的移植
⑤移植后的檢查
二、胚胎移植（P61）
Q1：同期發情處理的概念？
利用某些激素（孕激素等）人為地控制并調整一群母畜發情周期的進程，使之在預定時間內集中發情。
Q2：同期發情處理的原因？
使胚胎在移植前后所處的生理環境保持一致，供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關鍵。
Q3：該過程中兩次使用激素？
第一次：對受、供體進行同期發情處理。
第二次：用于供體的超數排卵。
Q4：該過程中的兩次檢查？
第一次：對收集的胚胎進行檢查。
第二次：對受體母牛是否妊娠進行檢查。
Q5：胚胎移植成功與否要有兩個條件？
胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。
進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態要相同。
Q6：胚胎移植的優勢？
充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力；大大縮短了供體本身的繁殖周期。
3.實質
早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。
4.意義：
充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期。
5.地位：
胚胎工程的最終技術環節。
二、胚胎移植（P61）
胚胎移植的成功率與供體、受體生理環境條件的一致性密切相關。只有供體、受體生理環境條件高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續發育。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：胚胎移植的生理學基礎（P62）
Q1.將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內，胚胎都能正常發育嗎？如果不能，在胚胎移植前應該對受體進行怎樣的處理？
不一定能正常發育。
一般情況下應移植到同種的、生理狀態相同的受體子宮內，在移植前應對受體進行同期發情處理。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：胚胎移植的生理學基礎（P62）
Q2.受體會不會對來自供體的胚胎發生免疫排斥反應？
受體對來自供體的胚胎基本上不會發生免疫排斥反應。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：胚胎移植的生理學基礎（P62）
Q3.胚胎移植后，經受體孕育的后代，遺傳特性與供體還是受體保持一致？為什么？
與供體保持一致。
因為供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯系，其遺傳特性在孕育過程中不會發生任何變化。
胚胎移植的生理學基礎及相應意義
項目 生理學基礎 意義
受體 生理環境 同種動物的供、受體排卵后生殖器官的生理變化是相同的 為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境
胚胎收集 早期胚胎形成后，在一定時間內不會與供體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態 為胚胎的收集提供了可能
胚胎存活 受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發生免疫排斥反應 為胚胎在受體內的存活提供了可能
胚胎發育（遺傳特性） 供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但其遺傳特性不受任何影響 為移植后胚胎繼續發育提供了營養等方面的保障
早期胚胎細胞具有很強的分裂能力，并保持著細胞全能性，能否將一個胚胎分割成幾份，從而提高胚胎的利用率？基于這樣的設想，胚胎分割技術逐漸發展成熟。
1.理論依據
早期胚胎干細胞具有很強的分裂能力，并保持著細胞全能性。
2.概念
采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
三、胚胎分割（P61）
2.概念
采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
①胚胎時期選擇：
②生殖方式：
③后代遺傳特點：
④分割后胚胎去向：
⑤儀器和工具：
三、胚胎分割（P61）
體視顯微鏡、顯微操作儀；分割針或分割刀
無性生殖（克隆）
具有相同的遺傳物質
發育良好的、形態正常的囊胚或桑葚胚
直接移植給受體或經體外培養后，再移植給受體
將內細胞團均等分割
3.過程：盛有操作液的培養皿中，在顯微鏡下分割
三、胚胎分割（P61）
顯微鏡下切割胚胎
ps：要將內細胞團均等分割！
若不能將內細胞團均等分割，會出現含內細胞團多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。
牛胚胎性別鑒定和分割示意圖
Q1.進行DNA分析目的？
進行遺傳病篩查，以防止產
生的后代具有嚴重的遺傳病。
Q2.進行性別鑒定目的？
是為了人工篩選后代動物的性別。
Q3.為什么取滋養層進行DNA分析，鑒定性別？
①避免損傷內細胞團。
②滋養層和內細胞團均來自同一個受精卵的有絲分裂，含有相同的遺傳物質。
③滋養層細胞發育成胎盤和胎膜，不發育為胎兒的組織或器官，不影響胚胎分割和發育。
1.3 傳統發酵技術
思考·討論：胚胎分割（P62）
4.胚胎分割的優點
①可以促進優良動物品種的繁殖
②產生的遺傳性狀相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料
③在胚胎移植前，進行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代有重要意義
5.胚胎分割的局限性
分割次數越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。另外，還存在剛出生動物體重偏低，毛色、斑紋可能存在差異等問題。
三、胚胎分割（P61）
課堂總結
胚胎工程的技術手段
體外受精
卵母細胞的采集
受精
精子的獲取
胚胎移植
供體、受體的選擇和處理
配種或人工授精
胚胎的收集、檢查、培養或保存
胚胎的移植
移植后的檢查
胚胎分割
胚胎分割概念
胚胎分割的優點和局限性
胚胎分割操作程序
練習與應用
一、概念檢測
1. 體外受精和胚胎移植都是在醫學和農業生產上應用較多的胚胎工程技術。判斷下列相關表述是否正確。
⑴采集來的卵母細胞和精子可以直接用于體外受精。
（ ）
⑵經胚胎移植產生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。
（ ）
⑶進行胚胎移植前，要對供體和受體進行免疫檢査，以防止發生免疫排斥反應。 （ ）



練習與應用
2. 杜泊羊以其生長速度快、肉質好等優點， 成為受廣大消費者喜歡的綿羊品種。科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。
體外胚胎培養
胚胎移植
⑴請將圖中括號內的內容補充完整。
⑵ 為了獲得數量較多的卵母細胞，可以對雌性杜泊羊進行怎樣的處理？
⑶在進行體外受精操作之前，還要對獲得的卵母細胞和精子進行怎樣的處理？
可以對雌性杜泊羊進行超數排卵處理。
對采集到的卵母細胞進行成熟培養，對精子進行獲能處理。
練習與應用
二、拓展應用
北方白犀牛曾經廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數量不斷減少。2018年3月，世界上最后一頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設法保存了北方白犀牛的精子。
⑴我們可以使用哪些現代生物技術來人工繁育北方白犀牛？運用這些技術一定能繁育成功嗎？請說出你的理由。
可以使用人工授精、體外受精、胚胎移植、體細胞核移植等技術來人工繁育北方白犀牛。運用這些技術不一定能成功繁育北方白犀牛，因為任何一項技術都不能保證百分之百的成功率，何況現存的北方白犀牛數量極少。
練習與應用
二、拓展應用
⑵如果繁育成功，這樣人工繁育的種群與野生種群相比，有什么區別？
⑶如果繁育不成功，這一物種將永遠從地球上消失，從中我們能得到怎樣的教訓？
這樣人工繁育的種群與野生種群相比，遺傳多樣性會降低，野外生存能力也會下降。
多種多樣的生物是生態系統的重要成員，是一個個獨特的基因庫。任何一個物種的滅絕都可能產生多米諾效應，使其他相關物種受到影響，進而威脅到生態系統的平衡與穩定。保護瀕危的野生動物，保護生物多樣性刻不容緩。
復習提高
1. 若下圖表示細胞工程操作中的某些過程，請回答下列問題。
（1）如果A、B分別是白菜和甘藍的原生質體，則C細胞再生出細胞壁后需要通過什么技術才能發育成雜種植株“白菜-甘藍”？
若白菜和甘藍雜交產生了子代，該子代是否可育？為什么？
植物組織培養技術。
白菜和甘藍雜交產生的子代沒有同源染色體，進行減數分裂時聯會發生紊亂，不能形成正常的配子，所以該子代一般不可育。
復習提高
1. 若下圖表示細胞工程操作中的某些過程，請回答下列問題。
（2）若該圖表示抗丙肝病毒的單克隆抗體制備過程中的一環，A細胞是小鼠骨髓瘤細胞，則B細胞表示什么？符合要求的C細胞應具有哪些特點？
（3）如果A、B分別是取自優良奶牛的卵細胞和精子，在進行體外受精時，一般要把A細胞培養到什么時期？B細胞則要經過什么處理才能與A細胞結合為受精卵？
B淋巴細胞。
能大量增殖并能產生抗丙肝病毒的抗體。
減數分裂Ⅱ中期（MⅡ期）。獲能處理。
復習提高
2. 2015年10月，我國科學家屠呦呦因發現青蒿素可以有效降低瘧疾患者的死亡率而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。青蒿素類藥物的市場需求很大，請你根據所學內容及以下信息，提出一條提高青蒿素類藥物產量的研究思路。
（1）青蒿素的衍生物——雙氫青蒿素也是很好的抗瘧疾藥物，并且它的藥物活性比青蒿素的高很多；
（2）青蒿素是從黃花蒿中提取的，在黃花蒿產生青蒿素的代謝過程中，某些酶（如FPS酶）起決定性作用；
（3）野生黃花蒿在生長過程中，處于花蕾期時體內青蒿素含量最高；
（4）研究人員在對黃花蒿進行組織培養時，發現它的愈傷組織中沒有青蒿素，但是由愈傷組織再分化形成的芽和苗中均有青蒿素；
（5）四倍體黃花蒿體內青蒿素的含量比二倍體高38%，但四倍體植株比二倍體植株矮小很多。
復習提高
2. 2015年10月，我國科學家屠呦呦因發現青蒿素可以有效降低瘧疾患者的死亡率而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。青蒿素類藥物的市場需求很大，請你根據所學內容及以下信息，提出一條提高青蒿素類藥物產量的研究思路。
用基因工程技術將青蒿素基因或雙氫青蒿素基因導入微生物，利用微生物合成青蒿素；
用植物組織培養技術，將外植體脫分化形成愈傷組織，再誘導愈傷組織再分化成胚狀體，獲取青蒿素；
將FPS酶基因作為目的基因插入農桿菌T-DNA中，用農桿菌轉化法導入青蒿素細胞，整合到青蒿素染色體DNA上，再利用植物組織培養獲得FPS酶基因表達能力強、青蒿素產量高的品種；
用秋水仙素處理黃花蒿種子或幼苗使之成為四倍體，獲取青蒿素。或采用其他合理方法。
復習提高
3. 在章首頁中介紹的體細胞克隆猴的培育過程中，我國科學家經過多年的反復實驗，可以在10s之內對卵母細胞進行去核操作，在15s之內將體細胞注入去核的卵母細胞里。有評論者認為：該研究的研究者利用“聰明的化學方法和操作技巧”，攻克了多年來導致體細胞克隆猴失敗的障礙。培育克隆猴的流程如下圖所示，請結合圖回答問題。
復習提高
（1）研究人員在將胎猴的體細胞注入去核的卵母細胞前，用滅活的仙臺病毒進行了短暫處理。在此過程中，滅活的仙臺病毒所起作用是什么？
誘導細胞融合
復習提高
（2）為了調節相關基因的表達，提高胚胎的發育率和妊娠率，研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構胚，同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA處理了它。這兩種物質發揮作用的機制是？
都是通過改變組蛋白的表觀遺傳修飾來調控基因表達。組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA可以表達組蛋白去甲基化酶，該酶能降低組蛋白的去甲基化水平；組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA可以抑制組蛋白脫乙酰酶的作用，提高組蛋白的乙酰化水平。
復習提高
（3）評論者所說的培育過程中用到的“聰明的化學方法和操作技巧”，你認為具體體現在什么地方？
“聰明的化學方法”是指對重構胚的處理用了TSA以及將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構胚，這可以促進囊胚的發育和提高代孕母猴的妊娠率。
“操作技巧”是指科學家經過大量的訓練，能在10s內完成對卵母細胞的去核操作，能在15s內將體細胞注入去核的卵母細胞，這樣迅速的操作減少了對卵母細胞的損傷。

展開更多......

收起↑