高考生物一轮复习 专题3 胚胎工程课件 新人教版选修3 (2).ppt

专题3胚胎工程 本节目录 回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关 高频考点 深度剖析 基础盘点一 体内受精和早期胚胎发育1 精子和卵子的发生 从初情期开始 卵巢 需变形 不均等分裂 2 受精 1 精子获能 刚排出的精子 不能立即与卵子受精 必须在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化后 才能获得受精能力 2 卵子的准备 卵子要在输卵管内进一步成熟 到 时期 才具有受精作用 3 受精过程 获能的精子穿越 进入卵细胞膜 形成原核 原核融合 减 中期 放射冠和透明带 3 胚胎发育过程 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原肠胚 组织器官分化 幼体 1 哺乳动物的胚胎发育早期是在 中开始的 一般到桑椹胚期进入子宫 囊胚期着床 2 卵裂 卵裂方式是 3 囊胚期 其内的 细胞具有发育全能性 能分化出幼体动物的所有组织器官 4 原肠胚期 出现了 个胚层和原肠腔 输卵管 有丝分裂 内细胞团 三 二 体外受精 胚胎移植 胚胎分割与胚胎干细胞的应用1 体外受精 1 精子的采集与获能 采集方法有假阴道法 手握法和电刺激法等 获能方法有 法和化学诱导法 2 卵母细胞的采集 给动物注射 激素 使其超数排卵 然后从 中冲出 也可从废弃的卵巢或活体卵巢中采集 但需要培养到 时 才可受精 3 体外受精 获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 2 早期胚胎培养 1 培养液成分 无机盐 有机盐 两盐 两素 两酸 另外还有水 血清等 2 胚胎去向 向受体移植或冷冻保存 培养 促性腺 输卵管 减 中期 维生素 激素 氨基酸 核苷酸 3 胚胎移植 1 地位 胚胎工程其他技术的最后一道 工序 2 过程 3 意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 同期发情 超数 胚胎移植 4 胚胎分割 1 材料 发育良好 形态正常的 2 实质 胚胎分割可增加动物后代 其实质是 3 注意 对囊胚分割时 注意将 均等分割 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 5 胚胎干细胞 1 来源 2 特点 形态上 体积小 核大 核仁明显 功能上具有 体外培养条件下可以 桑椹胚或囊胚 动物的无性繁殖或克隆 内细胞团 早期胚胎或原始性腺 发育的全能性 增殖而不分化 知识导图 考点突破 1 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 精子进入卵细胞膜 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 2 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 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 排卵是指卵子从卵泡中排出 而不是指卵泡从卵巢中排出 对点突破1 2012 高考浙江卷 下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述 正确的是 a 绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性b 卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大c 囊胚的滋养层细胞具有发育全能性d 原肠胚发育分化形成内外两个胚层解析 选a 同种动物的精卵细胞的表面通常具有相互识别的特异性蛋白 这是同种动物的精卵能结合的原因之一 故a正确 受精卵通过卵裂产生的细胞团称为卵裂球 随着卵裂的进行细胞逐渐变小 故b错误 滋养层细胞不具有发育的全能性 故c错误 囊胚发育分化形成内外两个胚层 故d错误 2 2013 金华十校模考 下图表示通过体外受精培育牛的过程 下列叙述错误的是 a 获取的精子经获能处理后才能进行体外受精b 过程只与细胞膜的流动性有关c 过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂d 过程属于胚胎移植过程 解析 选b 在进行体外受精时 获取的精子需获能后才能进行体外受精 图中的 过程是受精作用 该过程涉及精卵细胞的识别 细胞膜的融合 与膜的流动性有关 核的融合等 过程是卵裂过程 该过程的细胞增殖方式是有丝分裂 过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过程 属于胚胎移植过程 1 胚胎移植 1 胚胎移植的实质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 2 胚胎分割 1 理论基础 细胞的全能性 2 材料选择 发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 3 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 4 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 特别提醒 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物 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 对点突破3 2012 高考江苏卷 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 解析 选d 在胚胎移植中 需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理 而受体母牛不需要 胚胎移植技术中 移植的胚胎可来自体内受精发育形成的胚胎 移植的胚胎不能用原肠胚 而通常应是发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 目前以二分胚胎的移植成功率最高 而同卵多胎的成功率较低 4 2013 陕西五校模拟 胚胎工程技术包含的内容很丰富 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况 其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛 供体2是黄牛 请据图回答下列问题 1 应用1中获得的小牛 其遗传物质来源于 细胞b的名称是 2 应用2中牛完成体内受精的场所是 刚种植在子宫内的胚胎其发育程度一般为 胚胎种植后可以通过 从母体获得正常发育所需要的物质 这种试管牛的产生 采用的胚胎工程技术有 至少答出2种 等 3 应用3中细胞c d分别取自 4 应用4中通过 技术获得二分胚 和 同时 可以通过取样 进行分子水平的早期胚胎性别鉴定 也可以在细胞水平上通过对 的分析进行性别鉴定 解析 1 由图示可看出应用1中获得的小牛 其遗传物质来源于供体1和供体2 细胞b为处于m 期卵母细胞 2 体内受精的场所为输卵管 胚胎移植一般选择桑椹胚或囊胚进行移植 胚胎种植后可以通过胎盘从母体获得正常发育所需要的物质 试管牛应用了体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植等技术手段 3 细胞c来自生殖腺 而细胞d来自早期胚胎 4 利用胚胎分割可获得多胚 利用滋养层的细胞可进行早期胚胎性别鉴定 也可通过对染色体的分析进行性别鉴定 答案 1 供体1和供体2m 期卵母细胞 或减数第二次分裂中期的卵母细胞 2 输卵管桑椹胚或囊胚胎盘体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 3 原始性腺 或生殖腺 早期胚胎 囊胚的内细胞团 4 胚胎分割滋养层染色体 或性染色体 1 干细胞的类型 2 干细胞的培养过程 3 胚胎干细胞的主要用途 1 克隆动物培育 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 特别提醒干细胞的培养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 对点突破5 如图是胚胎干细胞分离途径示意图 下列说法正确的是 a 图中a所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘b 胚胎干细胞的体积和细胞核都较小c 胚胎干细胞可以增殖而不发生分化d 利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用 解析 选c 图中a是内细胞团细胞 将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官 胚胎干细胞的体积较小 细胞核较大 在体外培养情况下 可以只增殖而不发生分化 利用胚胎细胞可以诱导形成器官 但目前并没有大规模应用 6 如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图 请回答 1 胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细胞 2 图中分化程度最低的干细胞是 在体外培养条件下 培养液中加入 因子 可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化 3 在机体内 皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果 4 某患者不能产生正常的白细胞 通过骨髓移植可以达到治疗的目的 骨髓移植的实质是将图中的 细胞移植到患者体内 5 若要克隆某种哺乳动物 从理论上分析 上述红细胞 白细胞 皮肤细胞 神经细胞中不能作为供体细胞的是成熟的 其原因是 6 若某药物可抑制肝肿瘤细胞dna的复制 使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的 期 7 在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段 用 细胞与骨髓瘤细胞融合 经多次筛选最终得到能分泌 的杂交瘤细胞 解析 1 胚胎干细胞是由早期胚胎或胎儿的原始性腺中分离出来的一类细胞 囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞 2 图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞 它的全能性最高 在体外培养条件下 该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞 3 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果 4 骨髓是人体的造血组织 存在造血干细胞 骨髓移植的实质是将造血干细胞移植到患者体内 5 克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核 而成熟的红细胞没有细胞核 所以不能作为供体 6 细胞周期包括分裂间期和分裂期 分裂间期完成dna分子的复制和有关蛋白质的合成 7 制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段 是用b淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 经多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞 答案 1 囊胚原始性腺 2 胚胎干细胞分化诱导 3 选择性表达 4 造血干 5 红细胞细胞中无细胞核 6 间 7 b淋巴特异性抗体 易错警示 对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中 dna总量 每个细胞体积 所有细胞体积之和 有机物总量的变化趋势 横坐标为发育时间 其中正确的是 a b c d 解析 蛙的受精卵发育至囊胚过程是受精卵持续进行有丝分裂的过程 其间dna不断复制 总含量必然增加 这一过程中虽然细胞数量不断增多 但细胞生长却并不明显 因此随着细胞的