高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題3 胚胎工程課件 新人教版選修3 (2).ppt

專題3胚胎工程 本節(jié)目錄 回歸教材 夯實(shí)基礎(chǔ) 知能演練 強(qiáng)化闖關(guān) 高頻考點(diǎn) 深度剖析 基礎(chǔ)盤點(diǎn)一 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1 精子和卵子的發(fā)生 從初情期開始 卵巢 需變形 不均等分裂 2 受精 1 精子獲能 剛排出的精子 不能立即與卵子受精 必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的生理變化后 才能獲得受精能力 2 卵子的準(zhǔn)備 卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟 到 時期 才具有受精作用 3 受精過程 獲能的精子穿越 進(jìn)入卵細(xì)胞膜 形成原核 原核融合 減 中期 放射冠和透明帶 3 胚胎發(fā)育過程 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原腸胚 組織器官分化 幼體 1 哺乳動物的胚胎發(fā)育早期是在 中開始的 一般到桑椹胚期進(jìn)入子宮 囊胚期著床 2 卵裂 卵裂方式是 3 囊胚期 其內(nèi)的 細(xì)胞具有發(fā)育全能性 能分化出幼體動物的所有組織器官 4 原腸胚期 出現(xiàn)了 個胚層和原腸腔 輸卵管 有絲分裂 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 三 二 體外受精 胚胎移植 胚胎分割與胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用1 體外受精 1 精子的采集與獲能 采集方法有假陰道法 手握法和電刺激法等 獲能方法有 法和化學(xué)誘導(dǎo)法 2 卵母細(xì)胞的采集 給動物注射 激素 使其超數(shù)排卵 然后從 中沖出 也可從廢棄的卵巢或活體卵巢中采集 但需要培養(yǎng)到 時 才可受精 3 體外受精 獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精 2 早期胚胎培養(yǎng) 1 培養(yǎng)液成分 無機(jī)鹽 有機(jī)鹽 兩鹽 兩素 兩酸 另外還有水 血清等 2 胚胎去向 向受體移植或冷凍保存 培養(yǎng) 促性腺 輸卵管 減 中期 維生素 激素 氨基酸 核苷酸 3 胚胎移植 1 地位 胚胎工程其他技術(shù)的最后一道 工序 2 過程 3 意義 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力 同期發(fā)情 超數(shù) 胚胎移植 4 胚胎分割 1 材料 發(fā)育良好 形態(tài)正常的 2 實(shí)質(zhì) 胚胎分割可增加動物后代 其實(shí)質(zhì)是 3 注意 對囊胚分割時 注意將 均等分割 否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育 5 胚胎干細(xì)胞 1 來源 2 特點(diǎn) 形態(tài)上 體積小 核大 核仁明顯 功能上具有 體外培養(yǎng)條件下可以 桑椹胚或囊胚 動物的無性繁殖或克隆 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 早期胚胎或原始性腺 發(fā)育的全能性 增殖而不分化 知識導(dǎo)圖 考點(diǎn)突破 1 受精作用 1 場所 輸卵管中 2 過程 受精前的準(zhǔn)備a 精子獲能 成熟的精子必須在雌性動物的生殖道中經(jīng)歷一段時間 發(fā)生相應(yīng)的生理變化后 才能獲得受精能力 此過程叫獲能 b 卵子的準(zhǔn)備 卵子都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟 到減數(shù)第二次分裂中期時 才具備受精能力 受精四步曲第一步 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卵丘細(xì)胞間的物質(zhì) 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(jìn)入卵細(xì)胞膜 卵細(xì)胞膜反應(yīng)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 配子結(jié)合 雌雄原核融合形成合子 受精卵 2 早期胚胎發(fā)育 1 過程 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 原腸胚 2 圖示 特別提醒 成熟的精子并不代表具有受精能力 必須獲能后才具備受精能力 排卵是指卵子從卵泡中排出 而不是指卵泡從卵巢中排出 對點(diǎn)突破1 2012 高考浙江卷 下列關(guān)于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述 正確的是 a 絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性b 卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大c 囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性d 原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層解析 選a 同種動物的精卵細(xì)胞的表面通常具有相互識別的特異性蛋白 這是同種動物的精卵能結(jié)合的原因之一 故a正確 受精卵通過卵裂產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)稱為卵裂球 隨著卵裂的進(jìn)行細(xì)胞逐漸變小 故b錯誤 滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有發(fā)育的全能性 故c錯誤 囊胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層 故d錯誤 2 2013 金華十校?？?下圖表示通過體外受精培育牛的過程 下列敘述錯誤的是 a 獲取的精子經(jīng)獲能處理后才能進(jìn)行體外受精b 過程只與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)c 過程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂d 過程屬于胚胎移植過程 解析 選b 在進(jìn)行體外受精時 獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精 圖中的 過程是受精作用 該過程涉及精卵細(xì)胞的識別 細(xì)胞膜的融合 與膜的流動性有關(guān) 核的融合等 過程是卵裂過程 該過程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂 過程是將多細(xì)胞胚胎移入受體子宮的過程 屬于胚胎移植過程 1 胚胎移植 1 胚胎移植的實(shí)質(zhì)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 2 胚胎分割 1 理論基礎(chǔ) 細(xì)胞的全能性 2 材料選擇 發(fā)育良好 形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚 3 囊胚期分割要求 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割 以免影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育 4 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移植 特別提醒 胚胎移植的供體和受體必須是同種生物 同期發(fā)情處理用的是雌性激素 超數(shù)排卵處理用促性腺激素 對點(diǎn)突破3 2012 高考江蘇卷 通過胚胎移植技術(shù) 可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖 下列相關(guān)敘述正確的是 a 對供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理b 受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行c 對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植d 胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低 解析 選d 在胚胎移植中 需用促性腺激素對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理 而受體母牛不需要 胚胎移植技術(shù)中 移植的胚胎可來自體內(nèi)受精發(fā)育形成的胚胎 移植的胚胎不能用原腸胚 而通常應(yīng)是發(fā)育良好 形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚 目前以二分胚胎的移植成功率最高 而同卵多胎的成功率較低 4 2013 陜西五校模擬 胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富 如圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況 其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛 供體2是黃牛 請據(jù)圖回答下列問題 1 應(yīng)用1中獲得的小牛 其遺傳物質(zhì)來源于 細(xì)胞b的名稱是 2 應(yīng)用2中牛完成體內(nèi)受精的場所是 剛種植在子宮內(nèi)的胚胎其發(fā)育程度一般為 胚胎種植后可以通過 從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì) 這種試管牛的產(chǎn)生 采用的胚胎工程技術(shù)有 至少答出2種 等 3 應(yīng)用3中細(xì)胞c d分別取自 4 應(yīng)用4中通過 技術(shù)獲得二分胚 和 同時 可以通過取樣 進(jìn)行分子水平的早期胚胎性別鑒定 也可以在細(xì)胞水平上通過對 的分析進(jìn)行性別鑒定 解析 1 由圖示可看出應(yīng)用1中獲得的小牛 其遺傳物質(zhì)來源于供體1和供體2 細(xì)胞b為處于m 期卵母細(xì)胞 2 體內(nèi)受精的場所為輸卵管 胚胎移植一般選擇桑椹胚或囊胚進(jìn)行移植 胚胎種植后可以通過胎盤從母體獲得正常發(fā)育所需要的物質(zhì) 試管牛應(yīng)用了體外受精 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植等技術(shù)手段 3 細(xì)胞c來自生殖腺 而細(xì)胞d來自早期胚胎 4 利用胚胎分割可獲得多胚 利用滋養(yǎng)層的細(xì)胞可進(jìn)行早期胚胎性別鑒定 也可通過對染色體的分析進(jìn)行性別鑒定 答案 1 供體1和供體2m 期卵母細(xì)胞 或減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞 2 輸卵管桑椹胚或囊胚胎盤體外受精 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植 3 原始性腺 或生殖腺 早期胚胎 囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 4 胚胎分割滋養(yǎng)層染色體 或性染色體 1 干細(xì)胞的類型 2 干細(xì)胞的培養(yǎng)過程 3 胚胎干細(xì)胞的主要用途 1 克隆動物培育 將胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中 經(jīng)過胚激活 胚胎培養(yǎng) 胚胎移植后直接由受體完成克隆動物 操作流程如下 2 基因敲除 獲得移植器官 3 培育出人造組織器官 用于器官移植 4 改良創(chuàng)造動物新品種 特別提醒干細(xì)胞的培養(yǎng)需要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長 但抑制其分化的一種培養(yǎng)體系 這種體系就是胚胎成纖維細(xì)胞 對點(diǎn)突破5 如圖是胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖 下列說法正確的是 a 圖中a所示細(xì)胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤b 胚胎干細(xì)胞的體積和細(xì)胞核都較小c 胚胎干細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化d 利用胚胎干細(xì)胞培育的人造器官正在大規(guī)模應(yīng)用 解析 選c 圖中a是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞 將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官 胚胎干細(xì)胞的體積較小 細(xì)胞核較大 在體外培養(yǎng)情況下 可以只增殖而不發(fā)生分化 利用胚胎細(xì)胞可以誘導(dǎo)形成器官 但目前并沒有大規(guī)模應(yīng)用 6 如圖為哺乳動物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖 請回答 1 胚胎干細(xì)胞是從動物胚胎發(fā)育至 期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的 中分離得到的一類細(xì)胞 2 圖中分化程度最低的干細(xì)胞是 在體外培養(yǎng)條件下 培養(yǎng)液中加入 因子 可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化 3 在機(jī)體內(nèi) 皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因 的結(jié)果 4 某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞 通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的 骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將圖中的 細(xì)胞移植到患者體內(nèi) 5 若要克隆某種哺乳動物 從理論上分析 上述紅細(xì)胞 白細(xì)胞 皮膚細(xì)胞 神經(jīng)細(xì)胞中不能作為供體細(xì)胞的是成熟的 其原因是 6 若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞dna的復(fù)制 使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留于細(xì)胞周期的 期 7 在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段 用 細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 經(jīng)多次篩選最終得到能分泌 的雜交瘤細(xì)胞 解析 1 胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或胎兒的原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞 囊胚階段細(xì)胞開始分化為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞 2 圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞 它的全能性最高 在體外培養(yǎng)條件下 該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞 3 細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 4 骨髓是人體的造血組織 存在造血干細(xì)胞 骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi) 5 克隆某種哺乳動物需要供體提供細(xì)胞核 而成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核 所以不能作為供體 6 細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期 分裂間期完成dna分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 7 制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段 是用b淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 經(jīng)多次篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 答案 1 囊胚原始性腺 2 胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo) 3 選擇性表達(dá) 4 造血干 5 紅細(xì)胞細(xì)胞中無細(xì)胞核 6 間 7 b淋巴特異性抗體 易錯警示 對卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚的過程中 dna總量 每個細(xì)胞體積 所有細(xì)胞體積之和 有機(jī)物總量的變化趨勢 橫坐標(biāo)為發(fā)育時間 其中正確的是 a b c d 解析 蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程是受精卵持續(xù)進(jìn)行有絲分裂的過程 其間dna不斷復(fù)制 總含量必然增加 這一過程中雖然細(xì)胞數(shù)量不斷增多 但細(xì)胞生長卻并不明顯 因此隨著細(xì)胞的