高考生物第一轮总复习（高频考点+易错易混警示+实验探究）第3讲 胚胎工程课件 新人教版选修3.pptVIP

第3讲胚胎工程 一 精子和卵子的发生及早期胚胎发育过程1 比较精子和卵子的发生 续表 2 受精作用的过程 1 受精前的准备阶段精子获能 精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后 才能获得受精能力的生理现象 卵子的准备 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期 才具备与精子受精的能力 2 受精阶段第一步 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 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 第二步 精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用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 配子结合 雌雄原核融合形成合子 受精卵 3 胚胎发育过程 3 胚胎发育过程 例1 下列关于受精过程的叙述 错误的是 a 获能后的精子与卵子相遇后 释放顶体酶穿过透明带进入放射冠b 透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障c 精子与卵黄膜相互融合 精子入卵d 雄原核形成的同时 卵子完成减数第二次分裂 解析 精子释放顶体酶先穿过放射冠再进入透明带 a 例2 下列说法正确的是 a 卵裂期细胞经过了细胞分裂 不再分化b 原肠胚细胞属于全能细胞c 囊胚腔先于原肠腔出现d 桑椹胚开始进行分化 解析 早期胚胎发育阶段顺序是 卵裂期形成早期胚胎 桑椹胚 囊胚 原肠胚 桑椹胚及之前的细胞属于全能细胞 囊胚期细胞分化 出现囊胚腔 进一步发育而分化 分化后形成原肠胚 出现原肠腔 因此只有c项正确 c 二 早期胚胎培养和胚胎移植 1 胚胎工程中胚胎的早期培养 1 精子与卵子在体外受精后 移入发育培养液中继续培养 以检查受精状况和受精卵的发育能力 2 胚胎移植 1 胚胎移植的实质胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 而胚胎本身的遗传物质并不发生改变 因此各种性状能保持其原来的优良特性 2 胚胎移植成功的保障 生理学基础 第一 供 受体生殖器官的生理变化是相同的 第二 哺乳动物的早期胚胎形成后 在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系 而是处于游离状态 这就为胚胎的收集提供了可能 第三 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 这为胚胎在受体内的存活提供了可能 第四 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系 但移入受体的供体胚胎的遗传特性 在孕育过程中不受任何影响 友情提醒 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物 同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征 作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种 供体则为优良的品种 胚胎移植的意义 大大缩短了供体本身的繁殖周期 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 3 胚胎分割 1 材料选择 发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 2 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 3 意义 加快繁殖速度 是动物无性繁殖或克隆的方法之一 其他克隆方法还有核移植 例3 下列有关动物胚胎移植的叙述中 错误的是 a 受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植b 受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态c 超数排卵技术要使用一定的激素d 试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行 a 解析 胚胎移植其操作的对象是早期胚胎而不是受精卵 其生理基础是供 受体排卵后产生相同的生理变化 为移植提供相同的生理环境 超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理 试管婴儿实质是 体外受精 和 胚胎移植 的共同产物 掌握胚胎移植的大体过程和需要条件 是解决该类题型的关键 三 胚胎工程的三个操作流程 1 试管动物的生产流程 2 克隆动物的培育流程3 胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植为例 1 选择的对象包括良种公牛 母牛和普通母牛 处理是指对良种母牛和普通母牛做同期发情处理 以使其生殖器官的生理变化相同 同时要对良种母牛做超数排卵处理 以促其多产生卵子 2 冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来 而不是冲洗出卵子 3 良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的 受体母牛只是提供了胚胎发育的场所 不影响后代的遗传特性 例4 下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是 a 对供体 受体要进行选择b 要用激素对供体进行超数排卵处理c 供体和受体要进行免疫检查 防止发生免疫排斥反应d 对要移植的胚胎常采用手术法和非手术法进行移植 c 解析 胚胎移植的生理学基础之一表现在 供体与受体具有相同的生理环境 因此 在进行胚胎移植时没有必要进行免疫检查 在胚胎移植时应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体 选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体 在用激素对供 受体进行同期发情处理的基础上 还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理 以得到更多的卵子 胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种 四 胚胎干细胞1 干细胞分类干细胞分为三类 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 胚胎干细胞为全能干细胞 2 胚胎干细胞的应用前景es细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一 在基础生物学 畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值 1 es细胞可用于治疗人类的某些顽症 利用es细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性 移植es细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能 2 培育成组织器官 用于器官移植 3 对es细胞的培养和诱导 为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段 4 es细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究 友情提醒 胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞 包括人类早期胚胎的囊胚的内细胞团 具有胚胎细胞的特性 它能长期维持未分化状态 又有全能分化的潜能和无限增殖的能力 在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型 在特定的环境诱导下 能分化成各类细胞系 因此 它是细胞的源头 是惟一不死的全能或多能细胞 并能够无限分化 它能制造机体需要的全部细胞 例5 利用胚胎干细胞治疗肝衰竭 实现此过程的最重要原因是 a 细胞分裂b 细胞特化c 细胞分化d 细胞增殖 解析 es细胞具有发育的全能性 可被诱导分化形成新的组织细胞 移植es细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能 因此治疗肝衰竭主要是利用这一特性而实现的 理解干细胞的特点 掌握干细胞研究的意义 能运用干细胞的知识解决实际问题 c 1 卵子是否受精的标志是第二极体的形成 即在透明带和卵黄膜间隙观察到两个极体 而受精完成的标志是雌雄原核融合成含二倍染色体的合子 2 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 对囊胚阶段的胚胎进行分割时 要将内细胞团均等分割 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 3 精子穿越透明带 接触卵黄膜时立即发生透明带反应 精子与卵黄膜接触 立即被微绒毛抱合 精子外膜和卵黄膜相互融合 精子入卵 立即发生卵黄膜封闭作用 1 2012 江苏卷 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 d 解析 本题主要考查胚胎移植的相关知识 用促性腺激素处理使供体母牛超数排卵 用孕激素 性激素处理受体牛使其同期发情 a错误 受精和胚胎的早期培养可以在供体母牛体内进行 b错误 冲卵得到的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段 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 2 2011 江苏 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 b 解析 受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段就可进行移植 3 2011 浙江 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 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 丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 解析 注射促性腺激素可以促进超数排卵 选项a正确 乙过程是受精作用 选项b错 丙过程是早期胚胎发育 在发育培养液中完成 而乙过程受精作用在获能溶液或专门的受精溶液中完成 选项c错 胚胎移植时要保证受体和供体的生理状态相同 而不是性状相同 选项d错 4 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述 正确的是 a 体外受精完成后即可进行胚胎移植操作b 胚胎干细胞具有发育全能性 它可发育成新个体c 卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加 而有机物的总量却在不断减少d 通过胚胎移植产生多个后代的繁殖方式都属于有性生殖 c 解析 体外受精完成后 受精卵发育到一定阶段才能进行胚胎移植操作 胚胎干细胞具有发育全能性 可诱导发育为器官 但不能发育成新个体 胚胎分割后进行移植 得到动物的方式属于无性繁殖 5 现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血 在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病 就可以通过血液中的干细胞来为其治病 关于这个实例 说法正确的是 c a 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病 需要激发细胞的所有全能性b 用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病c 如果要移植用他的干细胞培育出的器官 需要用到细胞培养技术d 如果要移植用他的干细胞培育出的器官 应该要长期给他使用免疫抑制药物 解析 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病 不需要激发细胞的所有全能性 用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官 可用来移植 但不是所有疾病都能治疗 如流行性疾病 如果要移植用他的干细胞培育出的器官 需要用细胞培养技术 然后发育成器官 由于器官是自身的细胞培育成的 没有免疫排斥反应 所以不用长期给他使用免疫抑制药物 6 下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述 正确的是 a 移植用的胚胎一般取桑椹胚或囊胚b 滋养层细胞发育成胎膜和胎盘在囊胚期c 分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等d 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 a 解析 因桑椹胚或囊胚时期的细胞分化程度小 所以移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚 滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期 对囊胚阶段的内细胞团的分割要求均等 卵裂期胚胎中细胞数目增加 但有机物总量在不断减少 7 胚胎移植的基本程序如图 以牛胚胎移植为例 请据图回答 1 对供体母牛 供体公牛的要求是具优良性状的同种牛 2 同期发情处理的方法是注射激素 冲卵中的 卵 是指早期胚胎 3 哺乳动物受精过程中有下列的机制阻止多精入卵 多选 a 精子获能具有差异性b 精子穿越卵子透明带触及卵黄膜 导致透明带反应c 精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应d 精子入卵后 触发卵黄膜封闭作用 bd 4 受精有关过程有 第一次卵裂开始 释放第二极体 顶体反应 穿越透明带 雌 雄原核的形成 核膜消失 雌 雄原核融合 其正确的顺序为 填序号 受精的标志是卵黄膜和透明带间出现两个极体 5 若供体母牛具有许多优良性状 可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程 请回答下列有关问题 目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微镜操作去核法 用于核移植的体细胞一般选用10代以内的细胞 原因是10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型 解析 1 胚胎移植的供体公牛 供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛 2 胚胎移植首先要对供 受体母牛进行选择 并用激素进行同期发情处理 配种或输精后第7天 用特制的冲卵装置 把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来 3 透明