學(xué)案胚胎工程

楠桿高中高二生物選修三復(fù)習(xí)學(xué)案八編制人:江和平時間:專題三胚胎工程考點一精子和卵子的發(fā)生【知識匯總】一．胚胎工程概念:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實質(zhì)：在體外條件下，對動物 和進行的模擬操作。二．精子的發(fā)生(1)場所：在 內(nèi)完成。(2)時期：從 開始到 衰退。(3)過程：完善以下三個階段三．卵子的發(fā)生(1)場所：在雌性動物的 內(nèi)完成。(2)時期：動物的胚胎在 以后。(3)完善以下過程：eq\x(卵原細胞)有絲分裂eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(時期：_______,場所：_______))eq\x(_____________)減數(shù)第一次分裂eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(時間：__________,場所：________))排卵是指eq\x(次級卵母細胞和第一極體)減數(shù)第二次分裂eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(時間：_______________________,場所：_______))eq\x(卵子和第二極體)【總結(jié)】精子的發(fā)生和卵子的發(fā)生的比較項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生區(qū)別場所睪丸的________(MⅠ)和____________(MⅡ)時間_________后MⅠ：雌性動物前后MⅡ：結(jié)合過程中完成特點①MⅠ、MⅡ②變形；③細胞質(zhì)分配①MⅠ、MⅡ；②變形；③細胞質(zhì)分配結(jié)果形成4個精子形成一個卵細胞和3個極體相同點①原始生殖細胞的增殖為；②生殖細胞的成熟過程為；成熟過程均經(jīng)一次染色體復(fù)制和兩次分裂，子細胞中染色體數(shù)目減半【應(yīng)用示例】1．下圖表示高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)圖中A是________，B是__________，E(過程)是指__________，階段C是指個體發(fā)育的__________(時期)，階段D是指個體發(fā)育的____________(時期)。(2)當(dāng)觀察到第二極體時，可以表明____________________。(3)能發(fā)生染色體的著絲點分裂的階段是_______(填序號)。一題多變精子開始形成的時期是________，精子形成過程中不同于上圖卵子形成過程的最主要區(qū)別是_________，該過程保留下來的主要結(jié)構(gòu)是________和________?？键c二受精【知識匯總】一．概念：受精是與結(jié)合形成合子(受精卵)的過程。二．場所：雌性的。三．受精過程完成標(biāo)志：形成合子。四．過程（1）eq\a\vs4\al(準備,階段)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(精子獲能：在_______內(nèi)獲能,卵子的準備：發(fā)育到_________才有受精能力))（2）eq\a\vs4\al(受精,階段)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(精子穿越放射冠和______,進入,_________,形成,_____,融合,_____受精卵))①頂體反應(yīng)：精子獲能后與卵子相遇時，精子頂體釋放 ，溶解之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。②透明帶反應(yīng)：穿過放射冠的精子經(jīng)孔道穿越 ，接觸，隨即產(chǎn)生阻止后面精子進入透明帶的生理反應(yīng)。③卵細胞膜反應(yīng)：當(dāng)精子與卵細胞膜接觸后，立即被卵細胞膜表面的微絨毛抱合，并發(fā)生 與卵細胞膜相互融合，精子入卵。此時卵細胞膜立即發(fā)生 反應(yīng)拒絕其他精子再進入卵內(nèi)?！舅伎肌糠乐苟嗑肼咽芫膬傻榔琳鲜?？其意義是什么？④原核的形成和融合a．雄原核形成：精子入卵后，尾部脫離，原有核膜破裂，隨后形成新，最后形成 。b．雌原核形成：被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出 后，形成 。c．配子結(jié)合：兩核充分發(fā)育后，相向移動，彼此接觸，體積縮小、合并，兩組核染色體合為一組，形成一個含 的合子，也就是受精卵?！舅伎肌渴芫臉?biāo)志和受精完成的標(biāo)志？考點三胚胎發(fā)育的過程【知識匯總】卵裂期細胞或物質(zhì)變化規(guī)律。項目細胞數(shù)目每個細胞體積DNA總量有機物總量物質(zhì)種類所含能量變化【應(yīng)用示例】2．下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，判斷下列說法中正確的是()A．圖中①過程表示胚胎發(fā)育，胚胎發(fā)育是在子宮中進行的B．受精卵卵裂過程中，每個細胞的體積不斷增大C．桑椹胚期的胚胎從透明帶中伸展出來，稱孵化D．①過程的細胞分裂方式是有絲分裂問題導(dǎo)析(1)胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成為 ，卵子和精子在完成受精后，發(fā)育也就開始了，因此胚胎發(fā)育的初期是在中進行的。(2)受精卵卵裂過程中，分裂后的每個細胞的體積越來越 。(3)早期胚胎發(fā)育過程中， 由于細胞增殖使細胞數(shù)量增多，且出現(xiàn)了囊胚腔，因此體積進一步擴大，會從 中伸展出來，這一過程叫做孵化。一題多變?nèi)鐖D表示哺乳動物胚胎發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖回答下列問題：楠桿高中高二生物選修三復(fù)習(xí)學(xué)案九編制人:李雙雙時間:(1)本題圖中A、B、C階段中，對應(yīng)上題圖①過程中囊胚和原腸胚的是_______。(2)寫出圖中各標(biāo)號的名稱：[2]___________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。(3)A時期的細胞具有發(fā)育上的________性，B時期開始出現(xiàn)____________，C時期開始出現(xiàn)___________。(4)[2]將來發(fā)育成___________________。(5)動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結(jié)合的生理基礎(chǔ)是______________________________?？键c四試管動物技術(shù)與體外受精一．試管動物技術(shù)(1)概念：試管動物技術(shù)是指通過 使卵子和精子在條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為 后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。(2)重要應(yīng)用——良種培育：實現(xiàn)良種動物的 繁殖。(3)技術(shù)手段：首先要做的是 和 的培養(yǎng)。二．體外受精(1)基本步驟：卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和、受精。(2)卵母細胞的采集和培養(yǎng)采集方法：______________(實驗動物如小鼠、兔、豬、羊等);___________________________________(大型動物或大家畜如牛)；______________.培養(yǎng)：從__________中沖取的卵子可直接與獲能的精子在體外受精；在_______采集的精子要在體外培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。(3)精子的采集和獲能①收集精子的方法：(牛、馬等體型大的動物)、(豬、犬等體型較小的動物)、(野生或經(jīng)濟動物)。②精子體外獲能的方法方法操作過程適用動物培養(yǎng)法將精子放入人工配制的 中使其獲能嚙齒動物、家兔及豬等動物化學(xué)誘導(dǎo)法將精子放在一定濃度的 溶液中，用________誘導(dǎo)精子獲能牛、羊等家畜(4)受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在或?qū)Ｓ玫?___中完成受精過程?！緫?yīng)用示例】3．哺乳動物體外受精的過程是()①采卵②收集精子③卵母細胞的人工培養(yǎng)④精子獲能處理⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培養(yǎng)⑥精子用CaCl2處理⑦卵母細胞用一定濃度的肝素溶液處理⑧體外受精⑨受精卵培養(yǎng)ABCD問題導(dǎo)析(1)哺乳動物的體外受精主要包括 的采集和培養(yǎng)、 的獲取與獲能和受精幾個主要步驟。(2)一定濃度的肝素溶液是用于精子的 。(3)CaCl2溶液可用于基因工程處理 細胞，增加其細胞膜的通透性，以利于 的導(dǎo)入。一題多變(1)______過程的目的是采集卵母細胞并培養(yǎng)成熟，可通過注射____________促進雌性動物超數(shù)排卵。(2)___過程的目的是促進精子和卵細胞結(jié)合，完成受精作用。受精是在_______溶液或?qū)ｉT的受精溶液中進行的，而早期胚胎培養(yǎng)是在中進行?？键c五胚胎的早期培養(yǎng)【知識匯總】一．培養(yǎng)液的成分項目動物胚胎培養(yǎng)液動物細胞培養(yǎng)液鹽類無機鹽、微量元素營養(yǎng)物質(zhì)糖、氨基酸調(diào)節(jié)物質(zhì)促生長因子特有成分血清、血漿二．胚胎早期培養(yǎng)的目的(1)精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入 中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(2)當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時可進行受體移植或 。三．胚胎移植的時間不同動物胚胎移植的時間不同。牛、羊一般要培養(yǎng)到 階段或階段進行移植；人的體外受精胚胎，可在8～16個細胞階段移植?！緫?yīng)用示例】4．根據(jù)圖示“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解，回答下面的問題：(1)根據(jù)____(填標(biāo)號)判斷，此種繁殖方式是________生殖。(2)①過程中，通常每個卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母細胞，最終可能產(chǎn)下________頭犢牛。(3)卵母細胞體外培養(yǎng)時必須培養(yǎng)到____________________階段才具有受精能力，②過程為______________，通常采用___________法。(4)③④過程分別代表______________和________________，⑤發(fā)育階段一般為___________________。一題多變研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫眩畛Ｓ玫膶?dǎo)入方法是____________；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_____________________________________則說明目的基因已經(jīng)表達。考點六胚胎移植【知識匯總】一．胚胎工程技術(shù)胚胎工程技術(shù)目前在生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是家畜的 、 和 。二．胚胎移植1、概念：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2、地位：是胚胎工程的 一道“工序”。3．胚胎移植過程中供體、受體的選擇和處理選擇：供體公牛和供體母牛的要求：具有人類所需的同種牛受體母牛的要求：具有正常孕育、生殖后代能力的雌牛處理：用對受體母牛和供體母牛進行處理用促性腺激素對供體母牛進行處理4、胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在空間位置的轉(zhuǎn)移，5．不同動物胚胎移植的時間不同牛、羊一般要培養(yǎng)到才進行移植；小鼠和家兔等實驗動物可在更早的階段移植；人的體外受精胚胎，可在8～16個細胞階段移植。6、胚胎移植的意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的，大大縮短了周期，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。7、胚胎移植成功的保障(生理學(xué)基礎(chǔ))胚胎移入的基礎(chǔ)哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體 的生理變化是 胚胎收集的基礎(chǔ)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 狀態(tài)移入胚胎存活的基礎(chǔ)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生 反應(yīng)保留遺傳特性的基礎(chǔ)供體胚胎可與 建立正常的 聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響8、胚胎移植的基本程序和方法沖卵是指把供體母牛子宮內(nèi)的______________沖洗出來。【應(yīng)用示例】楠桿高中高二生物選修三復(fù)習(xí)學(xué)案十編制人:李雙雙時間:如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答下面的問題：(1)請在上面的空格處將內(nèi)容補充完整：①________，②__________。(2)胚胎移植的實質(zhì)是__________________，超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對供體母牛注射____________。(3)從A到F中，適宜于牛的胚胎移植時期有______。問題導(dǎo)析(1)適宜于胚胎移植的時期是 。(2)E為 ，F(xiàn)為 。一題多變?nèi)粢淮谓o受體母牛移入多個胚胎，產(chǎn)生的多個后代基因型相同嗎？為什么？______________________________________________________________________________?？键c七胚胎分割【知識匯總】1．概念：指采用 方法將 切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得 的技術(shù)。理論基礎(chǔ)是。2．主要儀器設(shè)備： 和 。3．繁殖方式： 生殖。4．特點：后代 相同。5．操作程序(1)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的 或 ，移入盛有的培養(yǎng)皿中。(2)用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預(yù)先準備好的 中，或直接將 移植入受體。分割囊胚階段的胚胎時要注意將 均等分割。此時還可用分割針分割 ，做胚胎DNA分析 。【應(yīng)用示例】6．下圖是牛胚胎分割示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到______________時期的胚胎進行操作。(2)②指的是_________。(3)通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個或多個個體共有的特點是___________________。(4)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應(yīng)注意_______________________________________。一題多變表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是()A．試管動物培養(yǎng) B．胚胎移植C．胚胎分割移植 D．受精卵移植考點八胚胎干細胞(簡稱ES或EK細胞)【知識匯總】1．來源：由 或 中分離出來的一類細胞。2．特點(1)在形態(tài)上表現(xiàn)為： 小、 大、 明顯。(2)在功能上：具有發(fā)育的 。(3)在體外培養(yǎng)的條件下，可以只 ，而不 ?？梢詫λM行 ，也可以進行。3．應(yīng)用前景ES細胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價值。(1)ES細胞可用于治療人類的某些頑癥：利用ES細胞可以被誘導(dǎo)分化形成的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。(2)培育出 ，用于器官移植?！舅伎肌坑没颊弑救说母杉毎T導(dǎo)分化所得到的器官進行移植，其最大的優(yōu)點是什么？(3)對ES細胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)，為揭示 和 的機理提供了有效的手段。(4)ES細胞可用于對哺乳動物 和 的研究?！緫?yīng)用示例】7．胚胎干細胞是從哺乳動物或人的早期胚胎中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性，它可進一步分化發(fā)育成各種不同的組織細胞。如圖所示為人體干細胞的培養(yǎng)過程，請問圖中哪一段的細胞是胚胎干細胞()A．囊胚 B．內(nèi)細胞團C．血液組織干細胞 D．各種血細胞問題導(dǎo)析(1)受精卵是最原始的細胞，隨著胚胎發(fā)育的進行，時期開始出現(xiàn)分化，出現(xiàn) 和滋養(yǎng)層。(2) 將來發(fā)育成胎兒的各種組織，是全能干細胞的來源，滋養(yǎng)層將來發(fā)育為 。一題多變根據(jù)上題示意圖填空：(1)細胞在分化過程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力，最終衰老死亡。但機體在發(fā)展適應(yīng)過程中，保留了一部分未分化的原始細胞，稱為_________。一旦需要，這些________就會按照發(fā)育途徑通過分裂、分化而產(chǎn)生所需細胞，以保證局部損傷組織的修復(fù)。(2)個體發(fā)育過程中最原始的細胞是_______。(3)干細胞在臨床上應(yīng)用的最大優(yōu)點是移植器官和患者之間無__________反應(yīng)。綜合練習(xí)13、在胚胎工程中，轉(zhuǎn)基因動物培育、核移植等必須用到的兩項技術(shù)是（）①動物細胞培養(yǎng)②克?、蹨p數(shù)分裂④胚胎移植A、①②B、①④C、②③D、②④14、供、受體母牛選擇好后，要用激素進行同期發(fā)情處理的原因是（）A、防止受體牛不愿意接受胚胎B、只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育C、只要發(fā)情排卵后，各階段時間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同D、同期發(fā)情處理后，卵細胞和精子受精結(jié)合能力強15、以下關(guān)于試管嬰兒生產(chǎn)技術(shù)不存在的是（）A、體外受精B、細胞培養(yǎng)C、胚胎移植D、基因重組16.小流域綜合治理生態(tài)工程運用的原理包括（）①物質(zhì)循環(huán)再生原理②協(xié)調(diào)與平衡原理③整體性原理④工程學(xué)原理⑤物種多樣性原理A、①②③④⑤B、②③④⑤C、①②③④D、②③④17、關(guān)于設(shè)計試管嬰兒的問題，下列哪項不合乎道德規(guī)范（）A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細胞，救治病人B、利用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)設(shè)計畸形胎兒，以供展覽C、利用試管嬰兒的臍帶血D、設(shè)計試管嬰兒，不一定非考慮他的性別18、根據(jù)mRNA的信息推出獲取目的基因的方法是（）A