高三生物一轮备战 胚胎工程教学课件.ppt

第 讲胚胎工程 概念 胚胎发育 例题1 6分 请回答下列问题 1 受精卵的有丝分裂 称 所产生的子细胞构成的实心胚称 该实心胚进入子宫腔后 细胞间出现裂隙 融合形成囊泡状的结构 称 2 囊胚表面是单层扁平细胞 称 中央的腔称 腔内含有的液体称胚泡 囊胚 液 在腔的一端有一团细胞 称 其附着处的细胞称为极端滋养层 卵裂 桑椹胚 囊胚 滋养层 囊胚腔 内细胞团 1 动物的胚胎发育 2 体外受精技术 板书概括具体技术 例题说明 例题 13分 阅读下面的资料 请回答下列问题 体外受精技术是继人工授精 胚胎移植技术之后 家畜繁殖领域的第三次革命 特别是近10年来 随着一系列高新生物技术的发展 如dna图谱的构建 细胞核移植 转基因技术 胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究 推动了体外受精技术向前发展 哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史 早在1878年 澳大利亚科学家斯科克 schek 就用兔进行过实验 此后皮克斯 pincus 等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精 随着体外受精方法的不断完善 已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功 其中移植获得的试管后代家畜有牛 山羊 猪 绵羊等 近年来 研究者在改良培养液 培养条件 提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作 其主要目的是 尽量模拟体内受精和发育环境 提高胚胎体外生产效率 通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制 但体外胚胎生产技术的累积效率却很低 即使胚胎培养在体内也只有5 10 的成功率 1 体外受精技术操作的对象是 a 生殖细胞b 受精卵c 早期胚胎细胞d a b c都是 a 2 体外受精技术的理论基础是胚胎发育学 基本原理是 3 哺乳动物的体外受精主要包括 和 等几个步骤 试管牛是 有性生殖 无性生殖 的产物 克隆羊 多利 是 有性生殖 无性生殖 的产物 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 同时使精子获能 最终完成受精 卵母细胞的采集 精子的获取受精 有性生殖 无性生殖 例题3 胚胎移植的基本程序如下图 以胚胎移植为例 请据图回答 选择供体母牛受体母牛 同期发情处理 超数排卵 供体公牛 配种 冲卵 质量检查 培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩 胚胎移植的犊牛 3 胚胎移植 1 对供体母牛 供体公牛的要求是 受体母牛必须和供体牛 2 同期发情处理的方法是 它可以促进 的分泌和 的生成 3 一次给受体移入多胚胎 产生的多个后代 其基因型都相同吗 为什么 具优良遗传性状的同种牛 是同一物种 注射促性腺激素 性激素 卵子 不一定相同 因为这些胚胎都是由不同的受精卵发育而来的 它们的基因型可能相同 也可能不同 例题 9分 自1997年英国的罗林斯公司成功地克隆出 多利 以后 克隆 一词风靡全球 在一般人眼里 克隆就是复制动物 其实 克隆的含义要比此广得多 请阅读下列材料 材料一 过去 一个糖尿病病人一个的胰岛素用量要从40至50头猪体内提取 现将人工合成的胰岛素基因转移到大肠杆菌体内 并随大肠杆菌的繁殖快速扩增 然后在大肠杆菌体内合成大量的胰岛素 大大降低了医治糖尿病的成本 1 材料一中包含了的克隆 它在转基因工程中发挥的作用是 材料二 单克隆抗体在医疗方面发挥着越来越重要的作用 最初获得单克隆抗体的过程是 老鼠的骨髓瘤细胞 已受免疫的淋巴细胞 选择培养基培养选取杂交瘤细胞并使之扩大增殖 将杂交瘤细胞接种在培养瓶或注射到动物体内 分离纯化单克隆抗体 2 材料二中运用了技术 若是植物细胞需用酶除去细胞壁 这一技术在一定程度上解决了杂交育种的问题 远缘杂交不亲和或不育 dna 使基因工程在短期内取得明显的效果 细胞融合 纤维素 4 动物克隆 材料三 器官移植是重要的医疗手段之一 但许多病人却因为得不到适合自己的供体器官错过了最佳医疗期 胚胎干细胞 可保存在干细胞库里 经诱导可形成多种器官 3 材料三中用自身的胚胎干细胞诱导形成器官 不仅能缓解供体器官的短缺 还具有另一优点即 材料四 植物除了通过种子繁殖 还可以通过以下方式繁殖 植株的组织细胞 诱导形成愈伤组织 分化出不定芽 继代增殖 生根成苗 幼苗移栽 这种繁殖实质上就是植物克隆 4 应用材料四中的方法繁殖植物又叫 这种方法在和方面具有重要意义 材料五 经过上百次实验才克隆成功的 多利 已于2002年2月不幸早逝 濒危植物的繁殖 不会产生排斥反应 组织培养 优良品种的快速繁殖 例题 7分 根据下述材料 回答下列问题 细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力 最终衰老死亡 但机体在生长发育过程中保留了一部分未分化的原始细胞 一旦需要 这些原始细胞能够按照发育途径通过分裂而产生分化细胞 以保证局部组织损伤的修复 1 根据分裂潜能 干细胞可分为全能干细胞 可发育成完整个体 多能干细胞 可发育成多种组织和器官 和专能干细胞 发育成专门的组织和器官 则这种细胞在个体发育中的分化顺序是 a 全能 专能 多能b 全能 多能 专能c 多能 全能 专能d 专能 全能 多能 2 个体发育过程中最原始的细胞是 b 受精卵 5 胚胎干细胞 3 如果治疗性克隆研究获得成功 病人将可以轻易地获得与自己完全匹配的移植器官 不会产生 反应 假设有一个人患有糖尿病 进行性老年痴呆 严重的心力衰竭或其他疾病 如果从他自己身上一定部位提取一些干细胞 通过技术 在体外培养发育成 并在体外诱导它们形成胰岛细胞 神经元 心肌细胞等 再将这些细胞移植至发病部位 则能够修复病人的组织或器官 从而使病人免受病魔的煎熬 4 在胚胎干细胞用于治疗性克隆过程中 要把胚胎干细胞放在一定的条件下通过 和 形成不同的组织和器官 然后才能进行移植 免疫 胚胎干细胞 离体培养 诱导分化 例题 6分 为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业 科学家们在育种途径上进行了大胆探索 并取得了初步成果 2002年1月中旬到2月中旬 中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生 克隆牛有3个母亲 a牛提供细胞核即供体细胞 b牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞 两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后 通过细胞分裂形成早期胚胎 再将这个胚胎植入c牛子宫内 请回答下列问题 1 培育出的克隆牛几乎就是 牛复制品 这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于 中 2 克隆牛的培育成功说明了 a 供核牛 细胞核 体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息 6 细胞核移植和胚胎分割 在克隆技术出现之前 育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛 这种育种技术的主要步骤是 将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时 进行胚胎分割 均分为4份 再分别移植到多头母牛的子宫内发育 分娩 就能得到多头所需要的小牛 3 胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行 其主要原因是 4 通过胚胎分割移植培育出的这些小牛 其性别表现为 a 雌雄的可能性各占50 b 全为雌性或全为雄性c 全为雌性d 全为雄性 此时还未出现细胞分化 b 2008届第一学期期末高三年级五校联考 长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈 近年来发展起来的细胞工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机 下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法 请据图完成下列问题 1 在试管牛e和克隆牛g的培育过程中都必须用到的生物技术有 至少写出三项 动物细胞培养 胚胎移植 卵母细胞的采集技术 2 良种奶牛c乳腺细胞的细胞膜和染色体肯定都具有的化学元素是 3 e牛的产生属于有性生殖吗 为什么 4 重构卵在试管培育过程中需要为其提供哪些外界条件呢 5 肿瘤病毒侵入奶牛体内时会激活细胞中的原癌基因 使细胞发生癌变引起肿瘤 这种变异属于 6 大豆种子中蛋白质含量高于牛乳 但对人体而言牛乳蛋白的营养价值却高于大豆蛋白 原因是 请写出两个原因 7 试管牛e的性别为 而克隆牛g的性状和最接近 8 用坐标系绘出图中的重构卵在胚胎发育过程中dna总数变化曲线 c h o n p 属于 e牛是由受精卵发育而来的 无菌 培养液 适宜的温度 可遗传变异 牛乳蛋白中 必需 氨基酸种类齐全 且比例接近于人体蛋白 不能确定 良种母牛c 据图回答下列问题 1 过程 是用处理细胞的细胞壁 后经 过程诱导原生质体融合 实际融合的过程中原生质体可能会形成种细胞团 只考虑两个细胞融合的情况 是的过程 与此过程密切相关的细胞器是 高尔基体 纤维素酶和果胶酶 细胞壁再生 3 2 在 过程培养中 除了提供水分 无机盐 糖类 维生素以及氨基酸外 还需要在培养基中加入 同时 在培养过程中 除必要的温度 光照和氧气等外界条件外 成功的另一个关键是操作过程中必须保证 3 若番茄细胞内含a条染色体 马铃薯细胞内含b条染色体 将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育 假设能成功 得到的后代应含条染色体 还必须用来处理幼苗 才能得到可育的番茄 马铃薯植株 此时体细胞中含有条染色体 4 若番茄是二倍体 马铃薯是四倍体 则杂种植株为倍体 植物激素 无菌 秋水仙素 a b 六 2008年肇庆一模 克隆羊的成功轰动世界 同时也给人类带来了一系列过去尚未遇到的重要问题 包括伦理道德 人类自身安全等 图为人类对克隆羊技术的拓展 请据图回答问题 1 写出图中所用到的生物技术名称 核移植胚胎移植细胞培养细胞融合 2 多选 下列过程在胚胎移植中必需进行的是 a 对供体 受体要进行选择b 要用激素对供体进超数排卵处理c 供体和受体要进行免疫检查 防止发生免疫排斥反应d 胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法 3 图中婴儿长大后 外貌 性格和其他特征与原型男人完全相同 原因是 这说明具有全能性 4 在细胞培养过程中 需满足的条件有 等 早期胚胎发育在 阶段以前的细胞是全能细胞 5 干细胞要形成组织或器官必须进行什么生理过程 在器官移植时常要发生排斥反应 据图分析 你认为采用什么方法可以解决这个问题 6 你对图中两种对克隆技术的应用 所持态度是什么 为什么 abd 婴儿的全部细胞核基因来自原型男人 动物体细胞核 无菌无毒的环境适宜的营养适宜的温度和ph 桑椹胚 5 细胞的分裂和分化 细胞的生长 用患者自己的干细胞体外培养 使其分化成特定的组织或器官 在移植到患者体内 避免排斥反应 6 图中是治疗性克隆和生殖性克隆的两种应用 学生可表达自己的态度 合理即给分 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图 据图回答下列问题 1 技术是进行单克隆抗体制备的基础