下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述,正确的是
A.从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内
B.在体外完成受精后的受精卵,将其植入子宫即可完成着床
C.随着卵裂的进行,卵裂球细胞的体积变小,卵裂球的体积和有机物总量显著增加
D.在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中,胚胎干细胞不易发生分化
D
【分析】
1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
3、胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
受体对移入子宫的外来胚胎不发生兔疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】
A、从雄性奶牛中采集到的成熟精子需要进行获能处理才能受精,A错误;
B、在体外完成受精后的受精卵,需要进行早期胚胎培养,才能将其植入子宫,B错误;
C、随着卵裂的进行,卵裂球细胞的体积变小,卵裂球的体积基本不变或略有减小,有机物总量减少,C错误;
D、在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中,由于胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑制细胞分化的物质,所以胚胎干细胞不易发生分化,D正确。
故选D。
体内受精和早期胚胎发育:
1、精子和卵子的发生:
项目 | 精子 | 卵子 |
场所 | 睾丸曲细精管 | 卵巢 |
时间 | 初情期开始 | 胎儿时期性别分化以后 |
过程 | (在卵细胞膜和透明带的间隙有两个集体是判断卵子受精的标志) | |
结果 | 4个精子 | 1个卵细胞;3个极体 |
MⅠ和MⅡ是否连续 | 是 | 否 |
2、受精作用
(1)受精作用的场所:输卵管。
(2)受精前的准备阶段
①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。
②卵子的准备:在输卵管中发育达到减数第二次分裂的中期,才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段——四步曲
第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步:精子进入卵细胞腆。卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。
第四步:合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
3、胚胎发育:
(1)过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;
②桑椹胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);
③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化);
④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。(细胞分化在胚胎期达到最大限度)
(2)图示:
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