高中生物總復(fù)習 專題三胚胎工程課件 新人教版選修3

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1、專題三胚胎工程考綱點擊考綱點擊熱點提示熱點提示1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)胚胎工程的理論基礎(chǔ)2.胚胎干細胞的移植胚胎干細胞的移植3.胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程的應(yīng)用1.胚胎發(fā)育的基本過程與胚胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎移植的時機胎移植的時機2.胚胎干細胞的特點及其實胚胎干細胞的特點及其實踐應(yīng)用踐應(yīng)用3.胚胎移植的生理基礎(chǔ)及基胚胎移植的生理基礎(chǔ)及基本程序本程序一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1哺乳動物精子的發(fā)生(1)時期：從 直到生殖機能衰退。(2)場所：睪丸的曲細精管。初情期初情期階段三：變形2卵子的發(fā)生(1)時期：卵泡的形成和儲備是在胎兒期，排卵是在哺乳動物進入初

2、情期開始。(2)場所： 和輸卵管。卵巢卵巢初級卵母細胞初級卵母細胞 3受精(1)準備階段精子在雌性動物生殖道中獲能。卵母細胞在輸卵管內(nèi)發(fā)育到 。(2)受精場所：輸卵管內(nèi)。減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第二次分裂中期(3)過程精子通過發(fā)生 ，溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)并將透明帶溶出一條孔道，從而使精子先后穿過放射冠和 。精子在觸及卵黃膜的瞬間，透明帶發(fā)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。精子入卵后，卵黃膜立即發(fā)生拒絕其他精子進入卵的生理反應(yīng)叫 ，這是防止多精入卵的第二道屏障。頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)透明帶透明帶卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉作用精子入卵后變化：a.精子尾部脫離，原核膜解體形成比原細胞核大的 ；b.

3、次級卵母細胞完成 ，形成雌原核；c.最后兩核經(jīng)充分發(fā)育相互融合，形成 。雄原核雄原核減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂合子合子二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(一)體外受精1精子的采集方法有(1)假陰道法。(2)手握法。(3)電刺激法。2精子的獲能處理(1)培養(yǎng)法。(2)化學(xué)誘導(dǎo)法。3卵母細胞采集(1)向動物注射 激素，使其超數(shù)排卵，然后從輸卵管中沖出，可直接受精。(2)從廢棄的卵巢中采集。(3)從活體的卵巢中采集。4體外受精：獲能的精子與的卵子可在相應(yīng)溶液中完成受精過程。促性腺促性腺培養(yǎng)成熟培養(yǎng)成熟(二)早期胚胎的培養(yǎng)1培養(yǎng)液成分巧記兩“鹽”：無機鹽和有機鹽兩“素”：和激素兩“酸”：氨基酸和 另有水、血

4、清等2用于胚胎移植的胚胎一般在原腸胚以前。維生素維生素核苷酸核苷酸(三)胚胎移植1生理學(xué)基礎(chǔ)(1)同種動物排卵后，生殖器官的生理變化是相同的，為移入的胚胎提供了相同的生理環(huán)境。(2)早期胚胎處于 狀態(tài)，為胚胎收集提供了可能。(3)受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能。(4)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其 不受影響。游離游離遺傳特性遺傳特性2基本程序(以牛為例)(1)選擇供、受體牛，注射激素，進行 。(2)注射促性腺激素，供體超數(shù)排卵。(3)對供體人工授精或配種。(4)胚胎的收集：用特制的裝置將胚胎沖出，也叫沖卵。(5)對胚胎檢查，合格后或向受

5、體移植或液氮保存。(6)胚胎移植。(7)對受體牛進行妊娠檢查。(8)受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理3胚胎移植中供體職能：只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，受體職能：完成妊娠和育仔任務(wù)。(四)胚胎分割(1)需要的主要儀器設(shè)備：實體顯微鏡和顯微操作儀。(2)對囊胚進行分割時要注意將 進行均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(3)用胚胎分割增加動物后代，其實質(zhì)是動物的無性繁殖或克隆。內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團(五)胚胎干細胞1來源：由早期胚胎即囊胚期的內(nèi)細胞團或原始性腺中分離出來。2特點(1)形態(tài)上：體積小、細胞核大、核仁明顯。(2)功能上：具有發(fā)育的全能性。(3)體外培養(yǎng)：可

6、以增殖而不分化。一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1受精作用的過程(1)受精前的準備階段精子獲能：精子必須在雌性動物的生殖道中發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力的生理現(xiàn)象。卵子的準備：在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期，才具有與精子受精的能力。(2)受精階段第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞；透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子進入卵黃膜。卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：配子結(jié)合。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。2胚胎發(fā)育過程【特別提醒】卵子是否受精的標志是第二極體

7、的形成，(即在透明帶和卵黃膜間隙觀察到兩個極體)，而受精完成的標志是雌雄原核融合成含二倍染色體的合子。A過程中可通過注射促性腺激素增加排卵數(shù)量B過程在培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)液中就可以完成C過程的培養(yǎng)液中應(yīng)該添加動物血清D過程成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥解析：在完成過程之前，需要將采集的精子放在人工合成的獲能液中培養(yǎng)一段時間，完成精子的獲能。獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子一般情況下在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫４鸢福築2下列說法正確的是()A卵裂期細胞經(jīng)過了細胞分裂，不再分化B原腸胚細胞屬于全能細胞C囊胚腔先于原腸腔出現(xiàn)D桑椹胚開始進行分化解析：早期胚胎發(fā)育階段順序是：卵裂期形成早期胚胎，

8、桑椹胚、囊胚、原腸胚，桑椹胚前的細胞屬于全能細胞，囊胚期細胞分化，出現(xiàn)囊胚腔，進一步發(fā)育而分化，分化后形成原腸胚，出現(xiàn)原腸腔。因此只有C項正確。要正確記憶胚胎發(fā)育各階段的先后順序和特點。答案：C2胚胎移植(1)胚胎移植的實質(zhì)胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。(2)胚胎移植成功的保障(生理學(xué)基礎(chǔ))第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。第二，哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。第三，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免

9、疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。【特別提醒】胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，同一物種的動物才有可能具有相同的生理特征。作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種，供體則為優(yōu)良的品種。胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。3胚胎分割(1)材料選擇：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(2)囊胚期分割要求：內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。(3)意義：加快繁殖速度，是動物無性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法還有核

10、移植。3下圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)下圖回答：(1)在此工程過程中涉及到的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有：_。(2)在基因工程中，我們稱為_，在進入之前要用_等工具來構(gòu)建基因表達載體，能實現(xiàn)進入的常用方法是_。(3)圖中一般經(jīng)_處理可以得到，從到的過程中一般利用未受精的去核卵細胞為受體，而不用普通的體細胞，原因是_。( 4 ) 從 A D 中 選 出 到 的 過 程 中 正 確 的 操 作 方 法_，把送入的最佳時期是_。(5)是生出的后代，那么的遺傳性狀和_最相似，為什么？_，如果的數(shù)量太少常用_來擴增。要實現(xiàn)批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求的性染色體是_，利用該方法得到的動物叫做_。(6)用這種方法生產(chǎn)藥物與工廠化生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性在于_。和某些轉(zhuǎn)基因羊可通過分泌乳汁來生產(chǎn)人類所需藥物，這類的轉(zhuǎn)基因動物被稱為_。答案：(1)核移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)、基因工程、早期胚胎培養(yǎng)(2)目的基因限制酶、DNA連接酶和運載體顯微注射法(3)胰蛋白酶卵細胞大易操作，體細胞的細胞核在卵細胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性(4)C桑椹胚和囊胚(5)荷斯坦奶牛因為個體的核遺傳物質(zhì)大部分來自荷斯坦奶牛，只是為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)和場所，并沒有獲得的遺傳信息PCR技術(shù)XX轉(zhuǎn)基因克隆動物(6)節(jié)約資源、降低成本等乳腺生物反應(yīng)器