高考生物一轮复习 第3课时胚胎工程课件 新人教版选修3.ppt

考情播报 3年4考 2012 江苏卷t9 2011 江苏卷t18 2010 江苏卷t17 海南卷t26等 第3课时胚胎工程 1 精子和卵子的发生 2 受精 1 概念 精子 卵子 受精卵 2 场所 输卵管 3 早期胚胎发育 1 过程 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 原肠胚 2 图示 1 成熟的精子并不具有受精能力 必须获能后才具备受精能力 2 卵细胞形成过程中 减数第一次分裂在排卵前后完成 而减数第二次分裂在受精时完成 1 哺乳动物卵巢 卵泡和卵子的关系卵巢是卵子形成 卵泡存在的场所 内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡 而成熟的卵泡中可释放出卵子 其中卵子的外面有辅助结构 透明带 由卵丘细胞 卵泡细胞 形成放射冠 而卵子外面的胞膜即卵细胞膜 排卵指卵子从卵泡中排出 而非卵泡从卵巢中排出 2 胚胎发育的特点 1 起点是受精卵分裂 在输卵管内完成受精作用时即已开始 直至发育成为成熟的胎儿 2 卵裂期的特点 细胞有丝分裂使细胞数目增加 但胚胎总体积并不增加或略缩小 因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小 但核内遗传物质并未减少 3 桑椹胚以前的细胞均未分化 细胞全能性最高 是胚胎分割的最佳时期 4 桑椹胚至囊胚的发育过程中 细胞开始分化 但其全能性仍很高 也可用于胚胎分割 1 2013届黑河模拟 下列有关受精作用及胚胎发育的说法中 不正确的是 a 观察卵子是否受精的重要标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体b 防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应c 标志着受精作用完成的是两原核融合形成合子d 胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化 解析 哺乳动物防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应 故b说法错误 答案 b 考情播报 3年6考 2012 江苏卷t9 天津卷t1 2011 江苏卷t18 2010 江苏卷t17 海南卷t26 山东卷t35等 1 胚胎移植的基本程序 以牛胚胎移植为例 1 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物 2 同期发情处理用的是雌性激素 超数排卵处理用促性腺激素 3 试管动物的性别和性状由父本 母本决定 而克隆动物的性别和性状与核供体相同 2 胚胎分割移植 1 理论基础 细胞的全能性 2 所需仪器设备 实体显微镜和显微操作仪 3 基本程序 选择发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 移入盛有操作液的培养皿中 然后用分割针或分割刀进行分割 4 定位 动物无性繁殖或克隆的方法之一 5 囊胚期分割要求 内细胞团均等分割 以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 6 意义 加快繁殖速度 7 存在问题 3 胚胎干细胞 1 胚胎干细胞的培养过程 2 胚胎干细胞的主要用途 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中 经过胚激活 胚胎培养 胚胎移植后直接由受体完成克隆动物 操作流程如下 基因敲除 获得移植器官 培育出人造组织器官 用于器官移植 改良创造动物新品种 1 胚胎移植成功与否要具备的两个条件 1 胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行 2 进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同 2 同种动物之间进行胚胎移植易于成功 这里的 同种 是指 同物种 3 不同动物其胚胎移植的时间不同 牛 羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段 小鼠 家兔在桑椹胚前 人胚胎可在4个细胞阶段移植 几乎所有动物不能到原肠胚阶段移植 因为此时分化程度高 移植成功率很低 2 2013届马鞍山月考 如图表示利用胚胎干细胞 es细胞 所做的一系列研究 请据图分析回答 1 过程 将胚胎干细胞置于 射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上 并加入动物血清 抗生素等物质 在此过程中加入饲养层是为了 加入抗生素是为了 这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义 2 过程 将带有遗传标记的es细胞注入早期胚胎的囊胚腔 通过组织化学染色 用于研究动物体器官形成的时间 发育过程以及影响的因素 这项研究利用了胚胎干细胞具有 的特点 3 过程 中褐毛基因可能随机地插入到胚胎干细胞的dna中 这些细胞有的能发育成转基因小鼠 有的却死亡 褐毛基因插入后导致有些胚胎干细胞死亡的最可能原因是 4 过程 得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨 神经管和横纹肌等人类组织和器官 该过程研究的意义在于解决临床上 等问题 解析 饲养层细胞能够维持培养细胞不分化的状态 培养液中加入抗生素能够防止杂菌感染 若目的基因插入后导致有些胚胎干细胞死亡 最可能的原因是导致了生命活动必需的某些基因不能正常表达 小鼠畸胎瘤里面全是软骨 神经管和横纹肌等人类组织和器官 表明es细胞已被定向诱导分化出了这些细胞 从而解决器官移植面临的供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题 答案 1 不分化防止杂菌污染 2 发育的全能性 3 目的基因的插入使胚胎干细胞内生命活动必需的某些基因不能正常表达 4 供体器官不足和器官移植后免疫排斥 答一点即可 1 2012 天津高考 下列关于干细胞的叙述 错误的是 a 自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应b 胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化c 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程d 造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力 可用于治疗白血病 解析 胚胎干细胞在体外培养能增殖 并能被诱导分化形成新的组织细胞 b项错误 答案 b 2 2012 江苏高考 通过胚胎移植技术 可以实现良种牛的快速繁殖 下列相关叙述正确的是 a 对供体和受体母牛都要进行相同激素处理b 受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行c 对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植d 胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 解析 对供体和受体母牛进行同期发情处理 所用激素相同 但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素 受体母牛则不需要 a错误 受精可在体内进行 b错误 冲卵得到的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚 方可成功移植 c错误 到目前为止 最常见的是分割产生的同卵双胎 而同卵多胎成功的比例很小 d正确 答案 d 3 2011 浙江高考 培育 试管山羊 的基本过程如下图所示 若要培育成功 下列叙述正确的是 a 甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵b 乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟c 丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液d 丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 解析 甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟 可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵 乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合 完成受精作用 受精是在获能溶液或专门的受精溶液中进行 而早期胚胎培养是在发育培养液中进行 丁过程是胚胎移植 是将早期胚胎移植到同种的 生理状态相同的雌性动物子宫内使之继续发育 答案 a 4 2011 广东高考 华南虎是国家一级保护动物 可采用试管动物技术进行人工繁殖 该技术包括的环节有 转基因 核移植 体外受精 体细胞克隆 胚胎移植a b c d 解析 试管动物的培育包括体外受精 早期胚胎培养和胚胎移植 不涉及基因工程 核移植以及体细胞克隆 答案 d 5 2012 海南高考 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题 1 应用胚胎工程技术可以培育出 试管牛 试管牛的培育需经过体外受精 以及在母体中发育和产出等过程 2 在 试管牛 的培育过程中 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 另外 培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期 该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 3 通常奶牛每次排出一枚卵母细胞 采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞 常使用的激素是 4 利用基因工程可以获得转基因牛 从而改良奶牛的某些性状 基因工程的四个基本操作步骤是 基因表达载体的构建 和 若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素 则所构建的基因表达载体必须包括 某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子 和复制原点等 将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是 填 显微注射法 或 农杆菌转化法 为获得能大量产生人干扰素的转基因牛 该基因表达载体应导入的受体细胞是 填 受精卵 或 乳腺细胞 解析 1 培育试管动物的一般步骤是 体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 母体子宫内发育 产出试管动物 2 精子获能后才具有受精能力 减数分裂过程中初级卵母细胞分裂形成两个子细胞 次级卵母细胞和第一极体 3 一般采用注射促性腺激素的方法进行超