高考生物总复习 选修3专题3 胚胎工程（夯实双基+高频考点+专项突破+把脉高考）课件 新人教版选修3.ppt

专题3胚胎工程 一 体内受精和早期胚胎发育1 哺乳动物精子的发生 1 时期 从 直到生殖机能衰退 2 场所 睾丸的曲细精管 3 过程 阶段一 初级精母细胞的形成 初情期 尾 原生质滴 4 精子的形态 形似蝌蚪 其大小与动物体型大小 2 卵子的发生 1 时期 卵泡的形成和储备是在胎儿期 排卵是在哺乳动物进入初情期开始 2 场所 和输卵管 无关 卵巢 初级卵母细胞 排卵前后 3 受精 1 准备阶段 精子在雌性动物生殖道中获能 卵母细胞在输卵管内发育到 2 受精场所 输卵管内 减数第二次分裂中期 3 过程 精子通过发生 溶解卵丘细胞之间的物质并将透明带溶出一条孔道 从而使精子先后穿过放射冠和 精子在触及卵黄膜的瞬间 透明带发生透明带反应 这是防止多精入卵的第一道屏障 顶体反应 透明带 精子入卵后 卵黄膜立即发生拒绝其他精子进入卵的生理反应叫 这是防止多精入卵的第二道屏障 卵黄膜封闭作用 精子入卵后变化 a 精子尾部脱离 原核膜解体形成比原细胞核大的 b 次级卵母细胞完成 形成雌原核 c 最后两核经充分发育相互融合 形成 雄原核 减数第二次分裂 合子 全能 滋养层 内胚层 二 体外受精和早期胚胎培养1 体外受精 1 精子的采集方法有假阴道法 2 精子的获能处理 培养法 化学诱导法 手握法 电刺激法 3 卵母细胞采集 向动物注射 激素 使其超数排卵 然后从输卵管中冲出 可直接受精 从废弃的卵巢中采集 从活体的卵巢中采集 4 体外受精 获能的精子与 的卵子可在相应溶液中完成受精过程 促性腺 培养成熟 考点一体内受精和早期胚胎发育1 精子和卵子发生的比较 2 受精作用 1 场所 输卵管中 2 过程 受精前的准备a 精子获能 成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间 发生相应的生理变化后 才能获得受精能力 此过程叫获能 b 卵子的准备 卵子都要在输卵管中进一步成熟 到减数第二次分裂中期时 才具备受精能力 受精四步曲第一步 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 精子进入卵黄膜 卵黄膜的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 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 特别提醒 1 成熟的精子并不代表具有受精能力 必须获能后才具备受精能力 2 排卵是指卵子从卵泡中排出 而不是指卵泡从卵巢中排出 3 卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体 即时应用1 2012 山西大学附中月考 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子入卵的第一道屏障 c 精子与卵黄膜相互融合 精子入卵d 雄原核形成的同时 卵子完成第二次减数分裂 解析 选a 本题主要考查精子 卵子的发生及体内受精过程的知识 哺乳动物的受精过程主要包括 精子穿越放射冠和透明带 进入卵黄膜 原核结合 获能后的精子与卵子相遇后 首先释放顶体酶穿过放射冠进入透明带 当精子接触卵黄膜的瞬间 会产生透明带反应 阻止多个精子进入透明带 精子与卵黄膜相互融合 精子入卵后 形成雄原核 此时卵子完成减数第二次分裂 形成雌原核 二者相互融合形成受精卵 受精过程完成 2 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 如图为该过程中的某一时期示意图 下列有关叙述错误的是 a 图中 依次为透明带 滋养层 内细胞团b 高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期 终止于生命结束c 胚胎从 中伸展出来的过程叫做孵化d 进行胚胎分割时 应选择图示时期之后的胚胎进行 解析 选d 本题考查早期胚胎发育的有关知识 本题图示为囊胚期 高等哺乳动物的细胞分化开始于囊胚期 终止于生命结束 后来囊胚进一步扩大 会导致 透明带破裂 胚胎从其中伸展出来 这一过程叫孵化 所以a b c均正确 进行胚胎分割时 应选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行 所以d错误 考点二试管动物技术和胚胎分割1 试管动物技术 1 概念 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精 并通过培养发育为早期胚胎后 再经移植产生后代 2 过程如下 2 胚胎分割 1 基本程序选择发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 将其移入盛有操作液的培养皿中 用分割针或分割刀片将胚胎切开 吸出其中的半个胚胎 注入空透明带中 或直接将裸半胚移植入受体 2 理论基础 细胞的全能性 3 存在问题 刚出生的动物体重偏低 毛色和斑纹等性状方面存在差异 采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的 特别提醒 1 试管婴儿的培育过程和试管动物技术流程相似 2 试管动物的性状和性别由父本 母本决定 而克隆动物的性状和性别均与供体 提供细胞核的个体 相同 3 胚胎分割一般是将胚胎切割成2等份 获得同卵双胎 而同卵多胎成功的比例都很小 即时应用3 试管婴儿之父 爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖 体外受精技术又称试管婴儿技术 包括超数排卵 取卵 体外受精 胚胎培养 胚胎移植等相关技术 下列有关叙述 不正确的是 a 使用一定的激素才能实现超数排卵b 采集的卵母细胞经培养后才能完成受精c 卵母细胞达到减数第二次分裂中期时 才具备受精能力d 受精卵需要导入抗病毒基因才能正常发育 解析 选d 本题主要考查体外受精和早期胚胎培养的相关知识 为了获得更多的卵母细胞 常用促性腺激素处理供体动物 使其超数排卵 故a正确 采集的卵母细胞 要在体外培养成熟后才能与获能的精子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 故b正确 动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟 当达到减数第二次分裂的中期时 才具备受精能力 故c正确 受精卵的正常发育需要无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸等营养成分和血清物质 不需要导入外源基因 故d错误 4 胚胎分割是一种现代生物技术 下列关于这一技术的叙述 正确的是 a 可以将早期胚胎任意分割成多份b 可以分割任意时期的胚胎c 可以获得同卵双胎或多胎d 属于有性生殖方式 不属于克隆 解析 选c 胚胎分割要选择发育良好的桑椹胚或囊胚 一般分割成2等份或4等份 该方式属于无性生殖方式 属于克隆 考点三干细胞培养与应用分析1 概念 es细胞 是由早期胚胎 囊胚 的内细胞团分离出来的一类细胞 2 特点 1 形态 体积小 细胞核大 核仁明显 2 功能 具有发育的全能性 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞 3 体外培养es细胞可以增殖而不分化 对它可以进行冷冻保存 也可以进行遗传改造 3 种类 4 培养关键 需要一种能促进胚胎干细胞的生长 但抑制其分化的一种培养体系 这种体系就是胚胎成纤维细胞 5 培养过程 6 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 即时应用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 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 选c 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 胚胎工程技术胚胎工程的许多技术 实际是在体外条件下 对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作 2011 江苏单科 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 解析 体外受精是指获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精的过程 a项正确 胚胎移植应在早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚期进行 b项错误 早期胚胎培养液中含有一些无机盐和有机盐类 含维生素 氨基酸 核苷酸等营养成分以及激素 血清等物质 动物细胞培养液的成分为糖类 氨基酸 促生长因子 无机盐 微量元素 还有血清等成分 故c项正确 试管婴儿技术与试管动物技术类似 包括体外受精 早期胚胎培养和胚胎移植技术等 d项正确 答案 b 互动探究早期胚胎培养时 所需营养成分有哪些 提示 无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸 血清等 基因工程和胚胎工程的相关知识基因工程往往与胚胎工程相结合 用于基因检测 制作乳腺生物反应器等 2011 福建理综 一对表现型正常的夫妇 生了一个镰刀型细胞贫血症 常染色体隐性遗传病 患儿 在他们欲生育第二胎时 发现妻子的双侧输卵管完全堵塞 不能完成体内受精 医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断 过程如下图 请回答 1 过程 是指在体外进行的 处理 从而使精子与卵子结合形成受精卵 过程 称为 2 在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时 要先从羊水中的胎儿细胞提取物质 进行pcr扩增 然后用mst 对扩增产物进行切割 产生多个片段的酶切产物 据此判断 mst 是一种 酶 3 不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同 形成不同的电泳条带 该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如 据此判断该胎儿为 正常 患者 携带者 解析 1 体外受精时精子要经过获能处理 卵子要培养到减数第二次分裂的中期时才能受精 受精后形成的受精卵在体外培养到8 16个细胞的早期胚胎 再移植到母体的子宫内进一步发育 2 基因诊断时首先要从细胞中提取dna 切割dna分子的酶为限制性核酸内切酶 3 按题意分析 双亲都是杂合子 各含一个正常基因和一个致病基因 患儿中两个基因都为致病基因 比较电泳带谱 可知胎儿中含的都是正常基因 答案 1 精子获能胚胎移植 2 dna限制性核酸内切 3 正常 对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清 1 卵裂阶段的细胞分裂方式 有丝分裂 2 受卵膜制约 从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小 所以每个细胞体积减少 3 伴随细胞分裂 细胞数目增多 总dna含量增多 但每个细胞中dna含量保持相对稳定 4 该过程中有机物总量减少 因为一直呼吸消耗但不从外界吸收 自我挑战下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过