高考生物总复习（基础回顾+考点透析+实验导航+走近高考）专题3胚胎工程拔高精讲课件 新人教版选修3.ppt

选修3现代生物科技专题专题3胚胎工程 必修3稳态与环境 基础回顾 一 体内受精和早期胚胎发育1 精子和卵子的发生 判断正误 1 雄性动物从初情期到生殖机能衰退 曲细精管内不断地产生精子 2 从卵巢中排出的卵是成熟的卵子 2 受精 填空 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 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 期 才具有受精能力 3 受精过程 精子穿越 和 精子进入 雌 雄 形成 合子形成 生殖道 到减数第二次分裂中 放射冠 透明带 卵黄膜 原核 3 胚胎发育过程 填空 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 体外受精和早期胚胎的培养 填空 1 体外受精 1 精子的采集与获能 采集方法有 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 也可以从废弃的卵巢或活体卵巢中采集 但需要培养到减数第二次分裂 期时 才可受精 假阴道 培养 促性腺 输卵管 中 3 体外受精 获能的精子和成熟的卵子在 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 受精溶液 维生素 激素 氨基酸 核苷酸 向受体移植或冷冻保存 三 胚胎工程的应用及前景 填空 1 胚胎移植 1 地位 胚胎工程其他技术的最后一道工程 2 过程 3 意义 充分发挥 潜能 2 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数量 其实质是 3 注意 对囊胚阶段的胚胎分割时 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 雌性优良个体的繁殖 桑椹胚或囊胚 动物的无性繁殖或克隆 内细胞团 3 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 早期胚胎或原始性腺 发育的全能性 增殖而不发生分化 考点透析 考点一 胚胎发育的过程及体外受精和早期胚胎的培养 1 胚胎发育的过程 2 体外受精 1 原理 人工模拟体内环境 包括营养 温度 ph等 使初级卵母细胞成熟和精子获能 最终完成受精和胚胎保存 2 主要操作步骤 卵母细胞的采集 方法一 对小型动物一般采用促性腺激素处理 排卵后直接从输卵管中冲取卵子直接与获能的精子在体外受精 方法二 对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞 经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精 精子的采集和获能 采集方法 假阴道法 手握法和电刺激法等 获能方法 培养法和诱导法 受精 获能精子和成熟卵子在共同培养一段时间后便可受精 3 早期胚胎的培养 1 培养液成分 盐类 包括无机盐和有机盐 营养物质 蛋白质的组成单位氨基酸 dna和rna的组成单位核苷酸 调节物质有维生素 激素 特有物质有血清 2 胚胎移植时间 不同动物其胚胎移植的时间不同 牛 羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段 小鼠 家兔在桑椹胚前 人胚胎可在4个细胞阶段移植 几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植 因为此时分化程度高 移植成功率很低 3 胚胎发育到适宜阶段时 既可向受体移植 也可冷冻保存 特别提醒 1 要注意区分受精的标志和受精过程结束的标志 受精的标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 受精过程结束的标志是雌 雄原核融合成合子 2 受精过程中有三大反应 作用 顶体反应 透明带反应 卵黄膜封闭作用 三大反应 作用 的作用不同 顶体反应主要是形成精子穿越放射冠的通路 透明带反应是防止多精子入卵受精的第一道屏障 卵黄膜封闭作用则是防止多精子入卵受精的第二道屏障 3 动物排出卵子的成熟程度不同 有的可能是次级卵母细胞 如猪 羊等 有的可能是初级卵母细胞 如马 犬等 但它们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 才具有与精子受精的能力 4 胚胎早期培养过程中有两次用到了显微镜进行检查 在进行卵母细胞成熟培养前 要抽取卵母细胞在显微镜下检查并挑选 胚胎培养前要用显微镜检查受精卵 例1 华南虎是国家一级保护动物 可采用试管动物技术进行人工繁殖 该技术包括的环节有 转基因 核移植 体外受精 体细胞克隆 胚胎移植a b c d 解析 试管动物技术是指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 再经移植产生后代的技术 该技术包括的环节有体外受精 早期胚胎培养和胚胎移植 不包括转基因 核移植和体细胞克隆 故d正确 答案 d 1 2013 惠州二模 双选 下列叙述中错误的是 a 改变nacl溶液的浓度只能使dna溶解而不能使其析出b 细胞代谢产物的工厂化生产体现了细胞的全能性c 用电泳法可以分离带电性质 分子大小和形状不同的蛋白质d 试管婴儿 设计试管婴儿技术均为有性生殖 解析 dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同 在0 14mol l的nacl溶液中的溶解度最低 dna析出 a错误 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性 高度分化的植物体细胞具有全能性 植物细胞在离体的情况下 在一定营养的物质 激素和其他适宜的外界条件下 才能表现其全能性 动物已分化的体细胞全能性受限制 但细胞核仍具有全能性 细胞代谢产物不是生物个体 不是细胞全能性的体现 b错误 凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质 电量 形状和大小不同 在 电场中受到的作用力大小 方向 阻力不同 导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同 c正确 试管婴儿 设计试管婴儿技术都需要在体外进行受精 均为有性生殖 d正确 答案 ab 考点二 胚胎工程的应用 1 胚胎移植 借腹怀胎 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换 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 供 受体生殖器官的生理变化是相同的 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 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 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 3 胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植为例 对供 受体母牛进行选择 并用激素进行同期发情处理 用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理 超数排卵的母牛发情后 与优秀的公牛进行配种或人工授精 胚胎的收集 冲卵 对胚胎进行质量检查 这时的胚胎处于桑椹胚或囊胚阶段 并培养或保存 胚胎的移植 对受体母牛进行是否妊娠的检查 受体母牛产下胚胎移植的牛犊 特别提醒 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 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 不会影响后代的遗传特性 3 胚胎移植的意义 大大缩短了供体本身的繁殖周期 充分发挥雌性个体的繁殖潜力 2 胚胎分割 无性繁殖 1 实质 胚胎分割技术是把一个胚胎的细胞分成两组或多组 经过短暂培养使其修复 发育后 再一同或分别移植到不同的代孕母体中妊娠并产生多胎的技术 这种技术又称做人工同卵多胎技术 胚胎分割可成倍增加胚胎数量 是一种快速繁殖种畜的方法 属于动物无性繁殖或克隆的方法之一 其他方法还有核移植 2 要点 材料选择 发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 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 过程图解 3 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 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 培育成组织器官 用于器官移植 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 es细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究 例2 双选 下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述正确的是 a 透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的两道屏障b 进行体外授精时 将卵细胞取出后应将它置于与输卵管相似的环境c 在采集卵母细胞时 用性腺激素处理 使其排出更多的卵子d 对囊胚阶段的胚胎分割时 内细胞团可以不均等分割 解析 在采集卵母细胞时 用促性腺激素处理 使其排出更多的卵子 对囊胚阶段的胚胎分割时 要注意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 答案 ab 2 在试管牛培育过程中 不涉及的操作过程是 a 用物理或化学方法激活重组细胞 使其完成分裂和发育b 用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理c 将精子放入一定浓度的肝素溶液中培养 使其获能d 胚胎移植后 对受体母牛进行是否妊娠的检查 解析 试管牛培育过程是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 因此 需要用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理 将精子放入一定浓度的肝素溶液中培养 使其获能 胚胎移植后 对受体母牛进行是否妊娠的检查等 试管牛培育是受精卵分裂发育 不是重组细胞 a错误 答案 a 走近高考 1 双选 小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表 正确的是 解析 同源染色体联会发生减数分裂第一次分裂过程中 胚胎干细胞进行的分裂为有丝分裂 所以不会出现同源染色体联会的现象 a错误 用低倍显微镜观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小 以及原生质层的位置 可以了解植物细胞的质壁分离与复原 b正确 用高倍显微镜观察叶绿体 可用新鲜的藓类的叶或菠菜叶 黑藻叶等 c正确 大肠杆菌为原核生物 不会存在核仁 d错误 答案 bc 2 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 同种动物精子 卵细胞表面存在的特异性受体蛋白 决定了只有同种动物精卵才能结合 受精卵随着分裂的进行 其细胞的体积在逐渐变小 囊胚期的细胞开始出现分化 其外表的一层细胞即滋养层 将发育成胚胎的附属结构或胚外结构 不具有发育的全能性 囊胚可继续分化为具有三个胚层的原肠胚 答案 a 3 下列关于细胞的叙述 错误的是 a 自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应b 胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化c 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程d 造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力 可用于治疗白血病 解析 胚胎干细胞在体外培养能增殖 并能被诱导分化形成新的组织细胞 b项错误 答案 b 4 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 对供体和受体母牛进行同期发情处理 所用激素相同 但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素 受体母牛则不需要 a