高考生物 专题3.3 胚胎工程总复习课件 新人教版.pptVIP

考纲要求展示 知识网络构建 一 体内受精和早期胚胎发育1 受精作用 1 概念 精子 卵子 受精卵场所 输卵管 2 准备阶段精子 正常情况下在雌性动物的生殖道内完成 卵子的准备 发育到减数第二次分裂中期 才具备与精子受精的能力 3 受精阶段获能的精子穿越 顶体内的酶释放出来 直接溶解卵丘细胞之间的物质 形成精子穿越放射冠的通道 穿越透明带 精子与透明带接触 顶体酶溶解透明带形成一条孔道 借自身运动可以穿过 进入卵黄膜 卵黄膜表面有大量的微绒毛 抱合精子 精子外膜与卵黄膜融合 精子入卵 形成原核 精子形成雄原核 卵子完成第二次分裂 排出第二极体后形成雌原核 配子结合 雌 雄原核充分发育后 相向移动 彼此接触 二者体积缩小 合并 两组核染色体合为一组 2 胚胎发育 二 体外受精和早期胚胎培养1 体外受精 1 卵母细胞的采集和培养 激素 超声波探测仪 内窥镜等 2 精子的采集和获能 采集 假阴道法 手握法 电刺激 获能 3 受精 获能的精子和培养成熟的卵子发生作用 2 早期胚胎培养 1 培养液成分 无机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸 血清等 2 胚胎去向 向受体移植 不同动物胚胎移植时间不同 保存 三 胚胎工程的应用及前景1 胚胎移植 1 概念 将雌性动物的早期胚胎 或通过体外受精及其他方式得到的胚胎 移植到同种的生理状态相同的其他雌性动物体内 使之继续发育成为新个体的技术 2 生理基础 移入 动物发情排卵后 在一段时间内同种动物的供 受体生殖器官的生理变化是 收集 早期胚胎处于 存活 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 保留遗传性 供体胚胎的遗传性在孕育过程中 3 基本程序 对供 受体的选择和处理 配种或人工授精 对胚胎的收集 检查 培养或保存 检查 4 意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 2 胚胎分割 1 概念 采用机械方法将 分割成2等份 4等份或8等份等 经移植获得同卵双胎或双胎的技术 2 定位 动物 的方法之一 3 材料 发育良好 形态正常的 3 胚胎干细胞 1 来源 是由 或原始性腺中分离出来的一类细胞 2 特点 具有胚胎细胞的特性 形态 体积小 核大 核仁明显 功能 在体外培养条件下可以增殖而不分化 可以对它进行冷冻保存 也可以进行遗传改造 3 应用 治疗人类的某些顽症 培育移植用人造组织器官 研究体外细胞分化的理想材料 自我校对 一 1 2 获能 3 放射冠2 胎膜和胎盘二 1 1 促性腺 2 培养法化学诱导法2 1 有机盐 2 冷冻三 1 2 相同的游离状态免疫排斥反应不受任何影响 3 胚胎移植2 1 早期胚胎 2 无性繁殖或克隆 3 桑椹胚或囊胚3 1 早期胚胎 2 具有发育的全能性 受精作用及早期胚胎发育 一 精子和卵子的发生及受精作用 1 精子的发生中两次减数分裂是连续的 是在睾丸的曲细精管内进行的 卵子的发生中两次减数分裂是不连续的 减数第一次分裂在卵巢内完成 产生一个次级卵母细胞和第一极体 进入输卵管 在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂 产生一个成熟的卵子和第二极体 当原核融合时 第一极体完成分裂 形成2个第二极体 有的哺乳动物的第一极体不再分裂 2 受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体 而受精完成的标志为雌原核的融合 二 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 胚胎发育的起点受精卵 发育过程中的细胞分裂均为有丝分裂 2 桑椹胚细胞仍具有全能性 是胚胎分割的最佳时期 3 囊胚是开始分化的阶段 分化为滋养层细胞 发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞 发育成胎儿 该阶段还可进行胚胎分割 4 孵化 囊胚后期 透明带破裂 胚胎伸展出来 原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔 最后消失 例1 下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是 a 雌性动物排卵后遇精子即完成受精b 胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化 这是由于基因开始进行选择性表达c 动物卵子形成过程始于初情期后d 动物的个体发育过程是 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原肠胚 幼体 解析 排卵后的卵必须发育到减数第二次分裂中期才具受精能力 动物卵子形成过程始于胎儿期 动物的个体发育过程包括胚胎发育和胚后发育 d项只是胚胎发育 答案 b 1 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备 是在出生前 即胎儿时期 完成的 这是精子和卵子在发生上的重要区别 但不是唯一的区别 如发生场所 过程及结果也不相同 1 高等哺乳动物受精后不久 受精卵开始进行细胞分裂 经桑椹胚 囊胚 原肠胚和组织器官的分化 最后发育成一个完整的幼体 完成胚胎发育的全过程 下列有关叙述错误的是 a 题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图 依次称之为透明带 滋养层 内细胞团b 高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚期 原肠胚期 幼体 其中 最关键的时期是原肠胚期c 高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期 终止于生命结束d 进行胚胎分割时 应选择原肠胚期的胚胎进行 解析 进行胚胎分割时 一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行 答案 d 胚胎工程的三个操作流程及胚胎分割 一 试管动物生产流程 二 克隆动物的培育流程 1 根据发育成d新个体的卵细胞核由b动物提供 而性别及大多遗传性状是由核内遗传物质决定的 故b d两者的性别及大多遗传性状相同 2 克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞 其遗传物质主要来自供核一方 三 胚胎发育的培育流程以牛胚胎移植为例 四 胚胎分割1 概念 胚胎分割是采用机械方法将早期胚胎切割成2等份 4等份或8等份等 经移植获得同卵双胎或多胎的技术 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 1 体重 毛色和斑纹等性状方面存在差异 2 该技术产生同卵多胎的可能性有限 一般常见的为同卵双胎 1 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 2 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 3 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 4 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 5 胚胎移植培育流程中有两次使用促性腺激素 第一次是对供 受体进行同期发情处理 第二次用于供体的超数排卵 例2 如图为经过体外受精和胚胎分割移植培养优质奶牛的过程 请回答下列问题 1 a细胞是 在进行体外受精前要对精子进行 处理 2 进行胚胎分割时 应选择发育到 时期的胚胎进行操作 3 指的是 4 通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是 5 在对囊胚阶段的胚胎进行分割时 应注意 6 受体母牛必须和供体牛属于 移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 答案 1 次级 卵母细胞获能 2 桑椹胚或囊胚 3 囊胚腔 4 具有相同的遗传物质 5 胚胎分割要将内细胞团均等分割 以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 6 同一物种受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应 试管动物与克隆动物 2 2010 上海生物 t29 图中a表示基因工程 c表示发酵工程 d表示克隆技术 则e和b分别表示 a 胚胎移植和细胞培养b 显微注射技术和细胞培养c 细胞培养和花粉离体培养d 显微注射技术和药粉离体培养 解析 基因工程 发酵工程和克隆技术中都涉及细胞培养 因而可确定e表示细胞培养 b可以表示花粉离体培养 答案 c 胚胎干细胞 一 种类 三 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 培育成人造组织器官 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 胚胎干细胞的主要用途1 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 2 基因敲除 获得移植器官 3 培育出人造组织器官 用于器官移植 4 改良创造动物新品种 例3 2010 安庆四校联考 某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 就可能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 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 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 如果要移植用他的干细胞培育出的器官 由于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 答案 c 1 胚胎干细胞是在体外条件下研究细胞分化的理想材料 在培养液中加入分化诱导因子 如牛黄酸等化学物质时 就可以诱导es细胞向不同类型的组织细胞分化 这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段 2 利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性 移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能 3 随着组织工程技术的发展 通过胚胎干细胞体外诱导分化 定向培育出人造组织器官 用于器官移植 解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题 3 2010 江苏高考 t17 老年痴呆症患者的脑血管中有一