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文档简介

2026届新高考生物考前热点复习细胞工程和胚胎工程植物细胞工程1动物细胞工程2考点胚胎工程3生物技术伦理4细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。原理和方法操作水平目的分类细胞生物学、分子生物学和发育生物学细胞器、细胞或组织获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品动物细胞工程和植物细胞工程基本技术应用细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合技术与单克隆抗体动物体细胞核移植植物细胞工程1猜词游戏游戏规则:选取甲乙两人,甲看词板描述与所猜词相关内容乙背对词板猜词外植体愈伤组织生长素原生质体细胞的全能性脱分化胚状体聚乙二醇生殖隔离快速繁殖脱毒苗细胞分裂素外植体、愈伤组织、生长素、原生质体、细胞的全能性、脱分化、胚状体、聚乙二醇、生殖隔离、快速繁殖、脱毒苗、细胞分裂素(本节选取12个词组)基本技术应用植物细胞工程植物组织培养技术植物体细胞杂交技术原理过程原理过程意义(流程图形式体现)(流程图形式体现)(流程图形式体现)知识网络构建培养条件(3个)植物组织培养考点1指

的植物器官、组织或细胞等,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其分化为

的技术。离体完整植株外植体外植体:在植物组织培养过程中,从植物体上被分离下来的,接种

在培养基上供培养用的原生质体、细胞、组织、器官等。1.概念外植体完整植株原理培养条件植物细胞的全能性组织离体状态植物激素适宜的培养条件植物组织培养技术过程(生长素和细胞分裂素)无菌环境种类齐全、比例适合的营养物质植物组织培养考点1适宜的外界条件(温度、pH、光照等)外植体愈伤组织人工胚状体(或芽/根)试管苗脱分化再分化(移栽)分化状态未分化状态全能性1.具有全能性的原因一般生物体的每一个细胞都包含有该物种的

。即都有发育成

所必需的全部遗传信息。全套遗传信息完整个体2.体现全能性的标志细胞→完整个体或其他各种细胞实例:胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株

受精卵发育成个体(动植物)蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄峰用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株全能性实例:芽原基只能发育为芽,叶原基只能发育为叶。3.生物体内细胞不体现全能性的原因基因在特定的时间和空间条件下

表达的结果。选择性4.全能性大小比较(1)分化程度低的

分化程度高的(2)细胞分裂能力强的

细胞分裂能力弱>>(3)受精卵

胚胎干细胞

生殖细胞

体细胞

植物细胞

动物细胞>>>>拓展1:植物组织培养常用的培养基配方1)培养基名称:

;2)物理性质:

;3)碳源:

。P116蔗糖的作用:①提供营养物质(碳源);②调节渗透压。植物组织培养考点1外植体愈伤组织试管苗脱分化人工胚状体(或芽/根)再分化(移栽)分化状态未分化状态将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。一般选芽尖、茎尖、根尖或形成层,因为其分化程度低,容易诱导形成愈伤组织。(1)脱分化已分化细胞→失去其特有的结构和功能→未分化的细胞(2)愈伤组织不定形的薄壁组织团块。(3)再分化愈伤组织

出芽或根等器官的过程。重新分化拓展2:生长素、细胞分裂素的使用过程形成体特点生长素/细胞分裂素比例是否需光脱分化再分化不定形的薄壁组织团块(愈伤组织)有根、芽或者生根发芽的能力比值适中(=1)避光需光分芽生根!!!先分裂素高→诱导芽再生长素高→诱导根简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤诱导叶绿素的合成,使试管苗能够进行光合作用有光易形成维管组织,①用

充分冲洗后的外植体,

擦拭双手和超净工作台台面。②外植体消毒:③切割:30S2-3次30min2-3次酒精无菌水次氯酸钠溶液无菌水洗流水酒精用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中④移栽:拓展3:外植体一般要进行

处理;而培养基及其他的操作器具一般要进行

处理。1.消毒与灭菌消毒灭菌2.无菌操作的目的①防止污染的微生物与培养物竞争营养物质。②微生物生长过程中会产生有害的物质,导致培养物死亡。3.教材具体操作1.概念将不同来源的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。融合实例:+=白菜甘蓝白菜-甘蓝植物体细胞杂交技术考点2原理过程细胞膜的流动性、植物细胞的全能性植物体细胞杂交技术意义植物体细胞杂交技术考点2打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍,培育植物新品种。杂种细胞A细胞B细胞①①②③④⑤⑥杂种植株A细胞愈伤组织杂种植株脱分化(避光)再分化(光照)B细胞A原生质体B原生质体融合的原生质体杂种细胞去壁诱导融合再生壁去壁植物体细胞杂交技术考点2植物原生质体融合原理:细胞膜具有一定流动性植物组织培养原理:细胞的全能性杂交完成标志原因:细胞壁阻碍着细胞间的杂交方法:酶解法(纤维素酶和果胶酶)融合完成标志线粒体和高尔基体原理:细胞膜的流动性方法:■物理法——电融合法、离心法等

■化学法——聚乙二醇(PEG)融合法

高Ca2+—高pH融合法习题巩固+=白菜甘蓝白菜-甘蓝1.白菜(2N=18)与甘蓝(2N=18)体细胞杂交所得植株白菜-甘蓝的细胞染色体数为

,属于

倍体。36

(异源)四

2.白菜(2N=18)与甘蓝(2N=18)进行杂交(相互授粉),

所得植株白菜-甘蓝的细胞染色体数为

,属于

倍体。(异源)二

18

基因重组染色体数目变异植物体细胞杂交育种四倍体有性杂交育种诱导多倍体四倍体二倍体如何处理植株使其可育?①若亲本植株可育,则杂种植株可育。②杂种植株是不同于亲本的新物种。植物体细胞杂交技术考点2用秋水仙素诱导

生殖类型变异类型染色体数染色体组数基因组成无性繁殖,育种过程中不遵循孟德尔定律染色体数目变异两亲本染色体数之和。2n+2m两亲本染色体组数之和。2+2两亲本基因型之和。AaBbCcDd植物体细胞杂交技术考点2A.①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的30%的蔗糖溶液中B.细胞融合成功的标志是再生出细胞壁,

此时细胞内高尔基体和线粒体

活动明显增强C.可通过观察叶绿体的有无来

初步筛选杂种细胞D.用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异习题巩固1.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株,流程如右图。下列相关叙述错误的是(

)A习题巩固2.花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2n=18)花粉植株的过程示意图,下列有关叙述错误的是(

)A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养B.过程③是细胞再分化,其根本原因是基因的选择性表达C.四种培养基中所含植物激素

的种类和比例相同D.观察处于分裂中期的四季柑

橘花粉植株根细尖胞,可观

察到9条染色体C外植体愈伤组织人工胚状体(或根/芽)试管苗脱分化再分化(移栽到大田)花药或花粉分生区细胞(根尖、茎尖)人工种子快速繁殖作物脱毒单倍体育种突变体的利用不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株经过人工薄膜包装得到的种子。细胞代谢产物分裂能力旺盛,代谢快,有利于产物生成诱变处理植物细胞工程的应用考点3注:脱毒苗不等于抗毒苗。

与快速繁殖相比较,二者无本质区别,只是取材部位不同。(抗倒伏,不抗病)(抗倒伏抗病)花药(粉):单倍体幼苗:DTDtdTdt正常植株:DDTTDDttddTTddtt新品种:DDtt方法:花药离体培养秋水仙素处理②缺点:操作复杂①优点:能明显缩短育种年限DDTT(♀)×ddtt(♂)第一年第二年筛选DdTt(抗倒伏,不抗病)(倒伏,抗病)二倍体生物(组织培养)DdTt植株DTDtdTdt花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍后代都是纯合子,能稳定遗传;明显缩短育种年限,加速育种进程。单倍体育种植物的代谢产物1.初生代谢物

初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。2.次生代谢物植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物——次生代谢物。(1)含义次生代谢物(2)种类化学本质作用应用直接获取困难化学合成困难利用植物细胞培养来获得目标产物细胞产物的工厂化生产小分子有机物(酚类、萜类和含氮类)植物抗病、抗虫药物、香料、色素含量低、从植物组织提取会大量破坏植物资源有些产物不能或难以通过化学合成途径得到利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。外植体愈伤组织细胞悬液脱分化振荡分散细胞悬浮培养细胞产物提取优势不占用耕地、不受季节、天气的限制,对社会、经济、环保具有重要意义。细胞产物的工厂化生产动物细胞工程2游戏规则:选取甲乙两人,甲看词板描述与所猜词相关内容乙背对词板猜词细胞增殖猜词游戏血清接触抑制原代培养传代培养单克隆抗体重构胚电刺激灭活的病毒杂交瘤细胞胰蛋白酶克隆化培养贴壁生长细胞增殖、血清、接触抑制、原代培养、传代培养、单克隆抗体、重构胚、电刺激、灭活的病毒、杂交瘤细胞、胰蛋白酶、克隆化培养、贴壁生长(本节选取13个词组)动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合技术与单克隆抗体动物体细胞核移植知识网络构建原理过程(流程图形式体现)培养条件及其作用(4个)原理单克隆抗体制备过程(流程图形式体现)融合方法原理过程(流程图形式体现)方法干细胞的培养和应用干细胞的种类、特点及应用iPS细胞的培养和应用动物细胞培养考点11.概念动物细胞培养是指从动物体中取出相关的

,将它们分散成

,然后在

下,让这些细胞

的技术。生长组织单个细胞适宜的培养条件增殖

培养皿或松盖培养瓶CO2培养箱置于原理过程细胞增殖(有丝分裂)动物细胞培养干细胞的培养和应用动物细胞培养考点1培养条件及其作用干细胞的种类、特点及应用iPS细胞的培养和应用合成培养基+血清等一些天然成分适宜的温度、pH、渗透压营养物质无菌、无毒的环境适宜的气体环境95%空气5%CO2维持培养液的pH细胞代谢所必需7.2-7.436.5±0.5℃温度:pH:一般与动物体内相同渗透压:维持细胞正常的形态和功能。细胞密度↑,有害代谢物↑,营养物质↓等因素取动物组织传代培养

分散成单个细胞细胞悬液原代培养用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理加培养液先收集,再分瓶细胞分裂受阻解决办法胰蛋白酶,离心法离心法接触抑制在培养皿(瓶)内悬浮细胞贴壁细胞(大多数)一般选动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。因为其分化程度低,增殖能力强,容易培养。原因:从动物体取出的成块组织中,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖;能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。保证细胞所需的营养物质的供应及有害产物的及时排出。植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基特有成分培养过程培养结果培养目的相同点植物细胞的全能性细胞增殖固体液体植物激素动物血清脱分化、再分化原代培养、传代培养可获得植物体动物细胞群快速繁殖植物得到动物细胞及细胞产物培养基中都需要加入营养物质、培养过程中都需要防止杂菌污染、都需要提供适宜的温度、pH和渗透压的条件。习题巩固【热图导析】如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。据图分析:(1)原代培养和传代培养的分界点是图中哪个点?(2)AB段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么?(3)E点后的细胞大多数具有异倍体核型,这样的细胞有什么特点?B点之前的培养成为原代培养,之后的培养成为传代培养AB段发生了接触抑制,DE段细胞大部分衰老失去分裂能力E点后的细胞发生了癌变,能无限增殖干细胞早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞。胚胎干细胞成体干细胞定义分布种类干细胞的培养及其应用类型来源或存在功能、特点局限性胚胎干细胞(ES细胞)成体干细胞诱导多能干细胞(iPS细胞)早期胚胎(或原始性腺)体外诱导体细胞产生成体组织或器官具有分化为成年动物体内任何细胞,并进一步形成组织、器官甚至个体具有组织特异性,能分化成特定的细胞或组织能分化成为具有特定功能的细胞来治疗疾病,无需破坏胚胎,且避免免疫排斥反应。需从胚胎中获取,涉及伦理问题,限制了它在医学上的应用不具有发育成完整个体的能力技术不成熟(造血干细胞、神经干细胞和精原干细胞等)——教材P46干细胞的培养及其应用(1)概念通过体外诱导小鼠成纤维细胞得到的类似胚胎干细胞的一种细胞。(2)制备方法①将特定基因或特定蛋白导入细胞;

(成纤维细胞、已分化的T细胞、B细胞)②用小分子化合物诱导形成。(3)优点①诱导过程无须破坏胚胎;②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,

理论上可以避免免疫排斥反应。诱导多能干细胞(4)应用移植取成纤维细胞等iPS细胞转入相关因子细胞发生转化分化胰岛细胞神经元血细胞肠上皮细胞心肌细胞肝细胞病人iPS细胞用于治疗人类疾病示意图取成纤维细胞转入相关因子细胞转化为iPS细胞诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞移植回病人体内诱导多能干细胞动物细胞融合技术与单克隆抗体考点21.概念

动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞形成一个细胞的过程。形成的具有原来

细胞,称为

。单核两个或多个细胞遗传信息杂交细胞2.结果

动物细胞没有细胞壁,可以直接诱导融合。原理细胞膜的流动性动物细胞融合技术与单克隆抗体单克隆抗体制备过程动物细胞融合技术与单克隆抗体考点2融合方法聚乙二醇(PEG)法灭活病毒诱导法电融合法、离心法生物法物理法化学法与植物原生质体融合的方法相同——动物细胞融合特有动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞融合前的处理方法诱导细胞融合的方法细胞融合成功的标志主要用途意义细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、离心法;聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法再生出细胞壁细胞核的融合获得完整的杂种植株主要用于制造单克隆抗体打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能未融合:A、B两两融合:AB、AA、BB多细胞融合:AAB、AAA……AB1、AB2、AB3……单克隆抗体第二次筛选(克隆化培养和抗体检测)未融合细胞多种杂交瘤细胞体外或体内培养培养骨髓瘤细胞分泌特异抗体的杂交瘤细胞分离已免疫的B细胞给小鼠注射特定的抗原大量骨髓瘤细胞诱导

融合同种核细胞多种杂交瘤细胞第一次筛选选择培养基动物细胞融合技术细胞膜具有流动性动物细胞培养技术细胞增殖既能大量繁殖又能产生专一抗体特异性强灵敏度高可大量制备*不是为了得到抗体!单克隆抗体制备过程特定的选择培养基(HAT培养基)→

选出多种杂交瘤细胞B淋巴细胞D途径S途径合成DNA骨髓瘤细胞D途径合成DNA××杂交瘤细胞D途径S途径合成DNA×【题目常考背景】该培养基加氨基蝶呤阻断DNA复制的D途径第一次筛选无限稀释细胞培养并抗体检测第二次筛选从小鼠脾脏提取的B淋巴细胞不只有一种类型,因此第一次筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体。筛选方法:将第一次筛选得到的细胞需转移到多孔培养板进行

培养,原因是要进行

。抗体检测克隆化体内培养及体外培养的比较项目腹腔培养体外培养优点缺点易于控制培养条件(如无需提供无菌环境等),操作简单,成本较低规模小,产量少可大规模培养,大量生产需要人为控制培养条件,成本相对较高

单克隆抗体(4)

应用①作为诊断试剂(最广泛的用途)

女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——人绒毛膜促性腺激素(HCG),尿液中会检出HCG的存在。用抗HCG单克隆抗体制备的试纸可以测试女性是否怀孕。②用于疾病的治疗和运载药物(主要用于癌症的治疗)

单克隆抗体(4)

应用②用于疾病的治疗和运载药物(主要用于癌症的治疗)单克隆抗体+接头+药物(如细胞毒素)=ADC

单克隆抗体(4)

应用②用于疾病的治疗和运载药物(主要用于癌症的治疗)单克隆抗体:a.特异性强、灵敏度高

生物导弹单抗抗癌药物★原理:b.疗效高、毒副作用小

不损伤正常细胞,减少剂量。导向作用,将药物定向带到癌细胞所在位置。抗癌药物:杀死癌细胞习题巩固可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗。一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长,理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。除了细胞毒素,还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物?讨论A.免疫B细胞及其互相融合细胞

因全合成途径被A阻断而在

HAT培养基上不能增殖B.骨髓瘤细胞及其互相融合细胞

因无法进行上述两个途径而在

HAT培养基上不能增殖C.杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度目

标抗体习题巩固1.核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径(如下图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述,正确的是()B习题巩固2.人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒,可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如下图所示。下列叙述错误的是(

)A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能

无限增殖又可以分泌抗体B.单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性

强,可以大量制备C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特

异性抗体的杂交瘤细胞D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理

有细胞增殖和细胞膜的选择透过性D动物体细胞核移植技术和克隆动物考点31.概念将动物的一个细胞的

,移入

中,使这个重新组合的细胞发育成

,继而发育成

的技术。细胞核去核的卵母细胞新胚胎动物个体卵母细胞动物细胞去核取核移入重组细胞新胚胎克隆动物发育发育2.生殖方式无性生殖原理动物细胞核的全能性动物体细胞核移植技术和克隆动物基本过程方法聚乙二醇(PEG)有毒,对卵母细胞不适用生物法:灭活病毒诱导法物理法:电融合法、离心法激活方法去核方法融合方法动物体细胞核移植技术和克隆动物考点3化学法:Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂物理法:电刺激显微操作法MⅡ(中)期卵母细胞透明带卵细胞膜核(纺锤体—染色体复合物)第一极体成熟卵母细胞重构胚早期胚胎受体(代孕)母牛采集卵母细胞(体外培养至MⅡ期)去核的卵母细胞生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛取供体体细胞供体细胞注入电融合法使两细胞融合激活胚胎移植显微操作去核细胞培养生产动物体细胞核移植技术和克隆动物考点3动物细胞培养动物细胞核移植早期胚胎培养动物细胞融合胚胎移植直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内实际上是去除纺锤体-染色体复合物前景畜牧业医药卫生保护濒危物种问题加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育①作为生物反应器生产医用蛋白。②转基因克隆动物的细胞、组织或器官,可用于异种移植。③患者的核移植胚胎干细胞经过诱导分化,能形成相应的细胞、组织或器官可用于移植以避免免疫排斥反应。治疗性克隆增加濒危物种的存活数量①成功率非常低;②绝大多数克隆动物存在健康问题,表现出遗传和生理缺陷。核移植技术的应用黑草黄弄蝶白鳍豚金丝猴治疗性克隆与iPS细胞治疗病人取核去核卵母细胞重构胚胎各种细胞组织或器官诱导取出体细胞核移植移植成纤维细胞取出转入相关因子iPS细胞各种细胞组织或器官胚胎干细胞取出诱导移植治疗性克隆iPS细胞治疗细胞发生转化胚胎工程3游戏规则:选取甲乙两人,甲看词板描述与所猜词相关内容乙背对词板猜词桑葚胚猜词游戏囊胚精子获能MⅡ期同期发情超数排卵试管婴儿设计试管婴儿生殖性克隆治疗性克隆体外受精胚胎移植胚胎分割桑葚胚、囊胚、精子获能、MⅡ期、同期发情、超数排卵、试管婴儿、设计试管婴儿、生殖性克隆、治疗性克隆、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养、透明带反应、卵细胞膜反应(本节选取16个词组)早期胚胎培养透明带反应卵细胞膜反应胚胎工程操作对象技术(4种)体外受精胚胎移植理论基础哺乳动物

和早期胚胎发育的规律操作水平胚胎工程自然受精胚胎分割早期胚胎培养生殖细胞、

或早期胚胎细胞受精卵主要集中在

水平上细胞理论基础胚胎工程技术及其应用胚胎工程体内受精胚胎早期发育受精前的准备阶段过程(流程图形式体现)(流程图形式体现)(流程图形式体现)知识网络构建受精阶段体外受精胚胎分割胚胎移植精子的获能卵子的准备早期胚胎培养场所精子获能实质是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量胚胎工程的理论基础考点1精子的获能理论基础胚胎早期发育体内受精卵子的准备精子入卵精卵相遇雌雄原核融合场所受精前的准备阶段受精阶段雌性生殖道人工配制获能液发育到

MⅡ

期输卵管(减数第二次分裂中期)透明带反应卵细胞膜反应防止多精入卵两道屏障受精卵→桑葚胚(32个)→囊胚(开始分化)→原肠胚(着床)→幼体释放多种酶排出第二极体(入卵后)(触及卵细胞膜的瞬间)(肝素、Ca2+载体)也可以用于激活

重构胚精卵相遇透明带反应卵细胞膜反应雌雄原核融合受精过程释放多种酶精子入卵排出第二极体雄原核雌原核放出的第二极体第一极体受精完成的标志受精的标志分裂方式:

。——胚胎发育的起点卵裂受精卵桑葚胚(32个)细胞数量

,胚胎总体积

。有丝分裂增多不变或略有减小囊胚(开始分化)发育成

。发育成

。胎儿的各种组织胎膜和胎盘原肠胚(着床)幼体胚胎早期发育——每个细胞都具有全能性内细胞团滋养层囊胚腔透明带在透明带中透明带破裂,胚胎从其中伸展出来→孵化1.下图表示精子入卵后,发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是(

)A.图中X指卵细胞膜反应,Y指

卵子的减数分裂ⅡB.经图中Y过程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶B精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核。习题巩固2.(2023·河南信阳高三期中)下列有关早期胚胎发育的叙述,错误的

是()A.卵裂期每个细胞的核质比逐渐增大,胚胎中DNA总量逐渐增加B.孵化是指透明带破裂,桑葚胚从透明带中伸展出来C.滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定D.在胚胎移植中,选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植较易成功B习题巩固3.(2020·山东,14)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是()A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得C习题巩固4.(2020·江苏,23改编)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是()A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养D习题巩固习题巩固5.关于桑葚胚和囊胚的比较,以下说法错误的是()A.桑葚胚的各细胞结构、功能基本相同B.囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的C.囊胚期的细胞出现了分化,但遗传物质未发生改变D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的B②为胚胎移植提供可用的________。胚胎工程技术及其应用考点2胚胎工程技术及其应用早期胚胎培养体外受精过程胚胎分割胚胎移植早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移(背)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(背)意义过程意义实质工具对象分割针或分割刀①选择发育良好的、形态正常的

,②分割囊胚时,要将

。①提高动物_____________;繁殖能力胚胎内细胞团均等分割桑葚胚或囊胚体外受精卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能受精采集:

_____处理雌性动物使其超数排卵;从屠宰母畜的

中采集采集的卵母细胞需培养到

,成熟后才能与

精子完成受精。促性腺激素卵巢MⅡ期获能采集的精子必须在专门的获能液中处理才能受精有效成分有:

。肝素、Ca2+载体获能的精子和成熟的卵子置于适当的

中完成受精;受精后形成的受精卵需经早期发育培养,

发育至

阶段进行胚胎移植。培养液桑葚胚或囊胚正常排出的卵子即处于MⅡ期对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团。选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。分割后的胚胎可直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。胚胎分割胚胎移植胚胎移植①对象:

获得的胚胎⑤结果:发育为新个体②过程:移植到

的雌性动物的体内③供体:提供胚胎的是

的个体④受体:接受胚胎的是

的个体转基因、核移植和体外受精同种的生理状态相同遗传性状优良、生产能力强具有健康体质和正常繁殖能力胚胎移植供体、受体的选择和处理配种或人工授精胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎

移植移植后的检查得到具有优良性状的后代超数排卵处理:同期发情处理:给_____________注射激素给_____________注射激素(孕激素)(促性腺激素)供体供体、受体选择同种、遗传性状优良的雄性检查:收集:培养或保存:检查胚胎的质量(第一次检查)收集供体体内的早期胚胎(处于游离状态)至桑葚胚或囊胚对受体进行

检查(第二次检查)妊娠3.胚胎移植的生理学基础胚胎移入的基础胚胎收集的基础移入胚胎存活的基础保留胚胎遗传特性基础排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。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,为胚胎的收集提供可能。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,其遗传物质不会发生改变,为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障,同时保障了供体优良遗传性状。胚胎移植胚胎移植小结胚胎移植两次处理两次检查对供、受体进行同期发情处理用激素使供体超数排卵对收集的胚胎进行质量检查对受体是否妊娠进行检查两个时期桑葚胚囊胚两个去向直接移植冷冻保存几个月后再移植-196℃的液氮比较项目克隆动物试管动物转基因动物实例“多莉”羊试管牛转基因羊过程克隆动物、试管动物与转基因动物的培育过程比较重构胚早期胚胎比较项目克隆动物试管动物转基因动物概念用核移植的方法获得的动物用体外受精的方法获得的动物由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物主要技术生殖方式遗传特性相同点克隆动物、试管动物与转基因动物的培育过程比较核移植体外受精基因工程主要与供核体相同具备双亲的遗传性状具备受精卵及被转入的目的基因两方的遗传性状三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术,且胚胎移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎无性生殖有性生殖有性生殖生物技术的伦理问题4关注生殖性克隆人生物技术的伦理问题禁止生物武器我国政府态度与生殖性克隆的本质区别目的我国政府态度目的有效监控和严格审查治疗疾病用于生育,产生新个体四不原则是否进行胚胎移植不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验生殖性克隆治疗性克隆试管婴儿和设计试管婴儿的区别种类特点传播途径我国态度致病力强、攻击范围广、传播途径多、不易被发现难以防治、有潜伏期、成本低使用方法简单

致病菌类、病毒类、生化毒剂、重组致病菌在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。是否进行基因检测(遗传学诊断)生物技术

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