第3讲胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题(一).ppt

第3讲胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题(一),1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。2.胚胎干细胞的移植()。3.胚胎工程的应用()。4.转基因生物的安全性()。5.生物武器对人类的威胁()。6.生物技术中的伦理问题()。,栏,目,导,航,考点一体内受精和早期胚胎发育考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用考点三生物技术的安全性和伦理问题,1.精子和卵子的发生,考点一体内受精和早期胚胎发育,初情期,性别分化,需变形,不均等分裂,4,1个卵子,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_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)，才具备与精子受精的能力。,雌性动物生殖道,减中期,(3)受精过程,顶体,透明带反应,卵细胞膜反应,有丝分裂,增加,并不增加或略有缩小,32,全能性,胎儿的各种组织,胎膜和胎盘,表层,下方,归纳整合1受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的“两道屏障”(1)顶体反应：精子的质膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的条件。(2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，称做透明带反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。,2关于体内受精应注意的几个问题(1)精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。(2)动物排出的卵子成熟程度不同，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，才具备与精子受精的能力。(3)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。(4)受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。,3卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化的规律(1)有机物：胚胎没有和母体建立联系，没有从母体获取有机物，而一直呼吸消耗，有机物总量减少。(2)细胞数目和体积：胚胎总体积不变或略有减小，但细胞数目增多，每个细胞体积减小。(3)细胞中DNA含量：伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。,教材深挖1教材选修3P63：“讨论”：排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？提示：是指卵子从卵泡中排出。2教材选修3P64“旁栏思考”：进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？提示：是的。从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第一次分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。,命题点受精与早期胚胎发育1(2019福建福州市检测)下面是哺乳动物受精过程示意图，请据图回答：,(1)图中字母表示的结构名称是：a._。(2)图中数字表示的过程是：_。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性动物生殖道发生相应的生理变化，具有了受精能力，这个过程叫做_。卵子一般在排出后都要在_进一步成熟，才具备与精子受精的能力。(4)在精卵相遇时精子发生顶体反应，释放出酶，该酶可溶解_，形成穿越的通道。,放射冠,精子穿过放射冠,精子获能,输卵管内,放射冠和透明带,考点二体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用,促性腺激素,假阴道法,电刺激法,培养法,获能的精子,获能溶液,无机盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,受体移植,超数排卵,冲卵,桑椹胚或囊胚,妊娠,雌性优良个体的繁殖潜能,早期胚胎,原始性腺,小,大,核仁,全能性,发生分化,人造组织器官,归纳整合1人工授精和体外受精的比较,2胚胎移植的生理学基础(1)发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境。(2)早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供了可能。(3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎的存活提供了可能。(4)胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受影响。,3胚胎移植的实质、优势和时间(1)胚胎移植的实质：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)胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。(3)胚胎移植时间：不同动物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培养到原肠胚阶段移植，因为此时细胞分化程度较高，移植成功率很低。,4胚胎移植中的四个注意点(1)胚胎移植过程中两次激素使用：第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。(2)胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。,(3)不同动物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。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。(4)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖的判断：取决于胚胎的来源。胚胎若是由受精卵形成的，则为有性生殖；若是由核移植技术或胚胎分割形成的，则为无性生殖。,教材深挖1教材选修3P70：精子获能就是获得能量吗？提示不是获得能量是指精子获得受精“能力”。2教材选修3P79“旁栏思考题”：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？提示：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。,命题点一体外受精和早期胚胎培养1(2019广东江门一模)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。据图回答下列问题：,(1)甲过程为_，该过程中可通过给母山羊_使其超数排卵。(2)乙过程的操作之一是对精子进行_处理。(3)乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同，乙过程的培养液为_或专用的受精溶液，丙过程的培养液为_。(4)丁过程是_，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。,卵母细胞的采集,促性腺激素,获能,获能溶液,发育培养液,胚胎移植,命题点二胚胎移植和胚胎干细胞技术应用2(2019河南郑州调研)某科研机构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突破性进展，可以通过胚胎工程技术，让家猫代孕而繁育，主要步骤如下：,(1)步骤A、B分别指_。(2)诱导超数排卵所注射的激素是_，只能作用于性腺。(3)受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自_。(4)受精过程使用的培养液是_溶液，与早期胚胎培养液有区别。(5)早期胚胎的正常细胞，染色体数为2n，则产下的幼仔体细胞中性染色体的组成可为_。(6)如果采用克隆动物的技术来培育，还需要增加_技术，该技术的原理是：已经分化的_具有全能性，从繁殖方式上看，克隆技术是属于_繁殖。,受精作用、胚胎移植,促性腺激素,受精卵,获能溶液或专用的受精,XX或XY,核移植,动物体细胞核,无性,3下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。请据图回答：,(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的_或_，在对后者胚胎进行分割时，要特别注意将_均等分割，否则会影