高考生物大一轮复习 1.3胚胎工程课件 中图版选修3.ppt

第三章胚胎工程 考纲考情 知识梳理 考点一受精过程及早期胚胎发育1 受精 1 场所 输卵管上段 2 过程 2 早期胚胎的发育 明确早期胚胎发育所经历的几个重要阶段 掌握各个阶段的特点 图示如下 考点二胚胎移植1 过程 2 成功的保障 生理学基础 1 供 受体哺乳动物发情后 生殖器官的生理变化是相同的 2 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 3 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 4 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 高考警示 1 不同动物胚胎移植的时间不一样 如牛 羊的胚胎要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才能进行移植 小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植 人的体外授精胚胎 即试管胚胎 可在8 16个细胞阶段移植 2 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物 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 考点三体外授精和早期胚胎培养1 体外授精 1 卵母细胞的采集和培养 实验动物以及家畜猪 羊等 用促性腺激素处理 使其排出更多的卵细胞 然后 从输卵管中冲取卵细胞 直接与获能的精子在体外授精 大家畜或大型动物 从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞 然后在体外经人工培养成熟后 才能与获能的精子受精 2 精子的采集和获能 收集精子的方法 主要有假阴道法 手握法和电刺激法等 精子体外获能的方法 主要有培养法 啮齿动物 家兔 猪等 和化学诱导法 牛 羊等家畜的精子常采用化学法 即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体a23187溶液中 用化学药物诱导精子获能 3 体外授精 获能的精子和培养成熟的卵细胞可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程 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 每个阶段的具体特点和体内早期胚胎发育相同 高考警示 1 获得精子和卵细胞后 两者并不立即在体外结合 需要对精子进行获能处理 并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期 2 胚胎发育的过程中 细胞的全能性并非完全相同 桑椹胚具有全能性 囊胚是开始分化的阶段 原肠胚时期已出现高度分化 类型一胚胎发育和胚胎移植 典例1 2015 烟台模拟 据图回答下列问题 1 超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 2 冲卵实质上是用特定装置 将供体母牛子宫内的 冲洗出来 3 从a到e过程中 适于牛的胚胎移植的时期有 4 图中标号3为 它将来可发育为胎膜和胎盘 5 胚胎分割时 如果使用的是图中e 则注意要将其 均等分割 6 若一次给受体母牛移入多个胚胎 产生的多个后代基因型不一定相同 原因是 解析 图中a为受精卵 b c为卵裂期 d为桑椹胚 e为囊胚 1 2 3分别为内细胞团 囊胚腔 滋养层 胚胎分割选用的是桑椹胚或囊胚 为避免影响胚胎的恢复和进一步发育 应注意将囊胚的内细胞团均等分割 一次给受体母牛移入的多个胚胎 可能来自同一受精卵 也可能来自不同受精卵 答案 1 促性腺激素 2 胚胎 3 d e 4 滋养层 5 内细胞团 6 这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来 基因型不同 也可能是分割胚胎 基因型相同 知识总结 胚胎发育过程中各时期的特点 1 卵裂期 细胞进行有丝分裂 数量增加 胚胎总体积并不增加 或略有缩小 2 桑椹胚 32个细胞左右的胚胎 之前所有细胞都具有发育成完整胚胎的潜能 属于全能细胞 3 囊胚 细胞开始分化 其中个体较大的细胞叫内细胞团 将来发育成胎儿的各种组织 沿透明带内壁扩展和排列的 个体较小的细胞称滋养层细胞 将来发育成胎膜和胎盘 胚胎内部逐渐出现囊胚腔 4 原肠胚 内细胞团表层的细胞形成外胚层 下方细胞形成内胚层 由内胚层包围的囊腔叫原肠腔 细胞分化在胚胎期达到最大限度 加固训练 下图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法 请分析回答下列问题 1 方法 和方法 均用到的生物技术有 和 2 用激素处理的目的是使b牛 从b牛体内获得的卵母细胞需要培养到 时期 才能与精子结合 3 a牛的精子要与b牛的卵细胞结合 完成受精作用 必须先 4 生产上常用 期的胚胎进行胚胎移植 若希望同时获得多个性状相同的家畜个体 可以使用 技术 解析 1 方法 中都用到了动物细胞培养技术和胚胎移植技术 2 超数排卵应用促性腺激素处理 获得的卵母细胞需要在减数第二次分裂中期才能与精子结合 3 体外授精前应该让精子获能 然后才能完成受精作用 4 胚胎移植常用桑椹胚或囊胚进行 胚胎分割能同时获得性状相同的多个个体 答案 1 动物细胞培养胚胎移植 2 超数排卵减数第二次分裂中期 3 获能 4 桑椹胚或囊胚胚胎分割 类型二体外授精和早期胚胎培养 典例2 2014 山东高考 人组织纤溶酶原激活物 htpa 是一种重要的药用蛋白 可在转htpa基因母羊的羊乳中获得 流程如下 1 htpa基因与载体用 切割后 通过dna连接酶连接 以构建重组表达载体 检测目的基因是否已插入受体细胞dna 可采用 技术 2 为获取更多的卵 母 细胞 要对供体母羊注射促性腺激素 使其 采集的精子需要经过 才具备受精能力 3 将重组表达载体导入受精卵常用的方法是 为了获得母羊 移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行 利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体 这体现了早期胚胎细胞的 4 若在转htpa基因母羊的羊乳中检测到 说明目的基因成功表达 解题指南 1 图示信息 转htpa基因母羊羊乳的获得过程 2 关键知识 用同种限制性内切酶切割目的基因与载体 获得相同的黏性末端 才能进行碱基互补配对 解析 本题主要考查基因工程和胚胎工程 1 为保证切割后的载体与切出的目的基因具有相同的黏性末端 应用同种限制性内切酶切割目的基因和载体 2 为获取更多的卵 母 细胞 需要对供体母羊进行超数排卵处理 采集的精子需要经过获能处理后 才具备受精能力 3 将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法 为获得某一性别的动物 在胚胎移植前需进行性别鉴定 胚胎分割技术可看作克隆 这体现了早期胚胎细胞的全能性 4 目的基因成功表达的标志是检测到相应的目的基因控制合成的产物 答案 1 同种限制性内切酶dna分子杂交 或核酸探针 2 超数排卵获能 处理 3 显微注射法性别鉴定全能性 4 htpa 或人组织纤溶酶原激活物 加固训练 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术 可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用 下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程 1 从良种母牛采集的卵母细胞 都需要进行体外培养 其目的是 2 在体外培养受精卵时 除了给予一定量的o2以维持细胞呼吸外 还需要提供 气体以维持 3 研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器 需将目的基因导入牛受精卵 最常用的导入方法是 获得转基因母牛后 如果 即说明目的基因已经表达 解析 1 人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精作用 2 体外培养受精卵所需气体主要有o2和co2 o2是细胞代谢必需的 co2的主要作