生物人教版高中一年级选修3 5.14专题七选修3胎工程和克隆技术引起的伦理问题

专题3胚胎工程和克隆技术引起的伦理问题,2016高考导航,精子和卵子的发生及受精作用,一、体内受精和早期胚胎发育1精子和卵子的发生,不均等分裂,卵巢,从初情期开始,需变形,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_进入卵黄膜形成原核原核融合。,放射冠和透明带,减中期,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。,三,输卵管,有丝分裂,内细胞团,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)卵母细胞采集：给动物注射_激素，使超数排卵，然后从_冲出卵子；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。,减中期,培养,促性腺,输卵管,氨基酸、核苷酸,维生素、激素,(3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。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_。5胚胎干细胞(1)来源：_。(2)特点：形态上表现为体积小、核大、核仁明显；功能上具有_；体外培养条件下可以_。,增殖而不分化,桑椹胚或囊胚,动物的无性繁殖或克隆,早期胚胎或原始性腺,发育的全能性,三、关注生物技术的伦理问题,染色体,生殖性,治疗性,点拨设计试管婴儿属于有性生殖方式，与克隆人的无性生殖方式不同。,2.受精阶段四步曲第一步：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之间的物质，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：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。提醒受精的标志受精完成的标志,受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。,3早期胚胎发育(1)胚胎发育的起点是受精卵，发育过程中的细胞分裂均为有丝分裂。(2)桑椹胚细胞具有全能性，是胚胎分割的最佳时期(3)囊胚是开始分化的阶段，分化为滋养层细胞(发育成胎膜和胎盘)和内细胞团(发育成胎儿的各种组织)，该阶段还可进行胚胎分割。(4)孵化囊胚后期，透明带破裂，胚胎伸展出来；原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔，最后消失。,1胚胎分割(1)理论基础：细胞的全能性。(2)材料选择：发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚提醒胚胎分割所用胚胎并非来自于胚胎发育的任何时期桑椹胚时期的细胞均未分化，细胞全能性较高，是胚胎分割的最佳时期。(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。,(2)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，胚胎本身的遗传物质不改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性(3)影响胚胎移植成功率的两个重要条件要在同种动物之间进行移植,“同种”是指“同一物种”。供、受体生理状态要相同:供、受体母畜的发情时间一致；胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。,(4)胚胎移植的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816个细胞阶段移植几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植，因为此时胚胎细胞分化程度高，移植成功率很低。,(5)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。,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)作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为优良的品种。(3)胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。,3胚胎分割和胚胎移植值得注意的几个问题(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。(2)移植胚胎来源及生殖方式,(3)两次使用促性腺激素：同期发情处理；超数排卵。(4)两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。(5)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。(6)对囊胚进行分割时，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。,4试管动物、克隆动物生产过程的比较(1)试管动物生产流程,(2)克隆动物的培育流程提醒(1)试管动物生殖实质是正常的有性生殖，只不过受精、早期胚胎发育在试管中(体外)进行。(2)克隆动物生殖的实质是无性生殖，依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性；特有的操作程序是核移植,5胚胎干细胞(ES细胞)(1)干细胞分类,桑椹胚或囊胚及以前阶段,能发育成完整个体,多能干细胞,内细胞团细胞或原始性腺细胞,能分化出动物的多种组织细胞,专能干细胞,骨髓干细胞、皮肤生发层细胞,分化出特定的组织,提醒胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团,具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态,又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型,在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。因此，它是细胞的源头，是全能细胞，并能够制造机体需要的全部细胞。(2)干细胞培养关键：需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的培养体系。(3)来源从体外培养的胚胎获得；从克隆的胚胎中获得；从成体中获得。,(4)ES细胞分离和培养成功是胚胎工程中重大成就之一,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。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。提醒(1)胚胎移植过程中的冲卵冲出的是早期胚胎。体外受精过程中的冲卵冲出的是卵子。(2)和精子结合的卵子主要是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂(3)胚胎干细胞的分裂能力强、分化程度低，体积小、核大、核仁明显。,生物技术中的伦理问题,1试管婴儿和克隆人,体外受精、体外一定程度的胚胎发育、胚胎移植到子宫内继续发育,有性生殖,与人类正常生殖情况相比，主要是改变了受精和初期发育的场所,克隆人,将体细胞的核物质移植到去核的卵细胞中，将重组卵细胞移植到子宫内，逐渐发育为新个体,体细胞繁殖，属于无性生殖,克隆过程证明了动物细胞核的全能性,2.克隆人的分类,目的,从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗,用于生育，获得人的复制品,水平,细胞水平,个体水平,联系,都属无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同,不需进行遗传学诊断或基因诊断,胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断,应用,解决不孕夫妇生育问题,白血病、贫血症等治疗,流程图,后者比前者多了过程,共同点,都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖,技术手段,4.基因检测(1)原理：DNA分子杂交。(2)争论焦点：基因检测能否达到预防疾病的目的；是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。,5生物技术的伦理问题(1)克隆人技术引发的伦理问题,克隆人严重违反了人类伦理道德；克隆人冲击了