《高考生物一轮复习 第十单元 第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物一轮复习 第十单元 第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课件(50页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,第3讲 胚胎工程及生物技术的安全性和伦 理问题,考点突破题型透析,考点二 生物技术的安全性和伦理问题,考纲原生态,第十单元 现代生物科技专题,备选素材,考 纲 原 生 态,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(),考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,一、体内受精和早期胚胎发育 1精子和卵子的发生 (1)精子的发生: 场所:睾丸的_。 时间:_生殖机能衰退。,曲细精管,初情期,初级精母细胞,精子细胞,精子头,头部顶体,中心体,线粒体鞘,(2)卵子
2、的发生: 场所:_。 时间: _。 2受精 (1)场所: _。 (2)过程:,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,排卵前后,精子和卵子结合,生殖道,M中期,卵巢,胎儿期和初情期后,输卵管,3胚胎发育,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,放射冠,透明带,卵黄膜封闭,卵裂期,桑椹胚,内细胞团,胎膜和胎盘,二、体外受精和早期胚胎培养 1体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养: 实验动物以及家畜猪、羊等:用_激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。 大家畜或大型动物:从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,然后在体外经_后
3、,才能与获能的精子受精。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,促性腺,人工培养成熟,(2)精子的采集和获能: 收集精子的方法:主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。 精子体外获能的方法:主要有_(啮齿动物、家兔、猪等)和_(牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能)。 (3)体外受精: 获能的精子和培养成熟的卵子可以在_或专用的受精溶液中完成受精过程。 2胚胎的早期培养 (1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,培养法,化学诱导法,获能溶液,(3)胚胎处理:_或冷冻保存。 三、胚胎
4、移植、胚胎分割、胚胎干细胞 1胚胎移植 (1)概念剖析: 供体:能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎的雌性动物。 受体:_的其他雌性动物。 结果:产生新个体。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,无机盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,血清,受体移植,同种的、生理状态相同,(2)意义:充分发挥_。 (3)生理学基础: 移入:排卵后,_的生理变化是相同的。 收集:早期胚胎处于_。 存活:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_。 遗传性:供体胚胎可与受体子宫建立正常的_联系,但移入受体的供体胚胎的_不受任何影响。 (4)基本程序: 对供、受体的选择和处理_对胚胎的收集、检查、培
5、养或保存_移植后检查。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,雌性优良个体的繁殖潜力,供、受体生殖器官,游离状态,免疫排斥反应,生理和组织,遗传特性,配种或进行人工授精,胚胎移植,2胚胎分割 (1)概念: 方法:机械方法; 分割份数:将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等; 目的:获得_。 (2)定位:动物_的方法之一。 (3)材料:发育良好、形态正常的_。 (4)要求:将_均等分割。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,同卵双胎或多胎,无性繁殖或克隆,桑椹胚或囊胚,内细胞团,3胚胎干细胞(ES或EK细胞) (1)来源:_。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,小,大,核仁,全能性,发生
6、分化,早期胚胎或原始性腺,(1)受精过程的三个易混点 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。 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。 (2)滋养层饲养层 滋养层:囊胚时期沿透明带内壁排列的个体较小的细胞,滋养层最终发育成胎膜和胎盘。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,饲养层:饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。 (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。
7、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。,考点一 胚胎工程,知识梳理 考能诊断,(1)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性。 (2012高考浙江卷)( ) (2)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可以从处死的雌鼠卵巢中获取。 (2011高考山东卷)( ) (3)体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精。 (2011高考江苏卷)( ) (4)受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。 (2011高考江苏卷)( ) (5)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖,受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行。 (2012高考江苏卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点
8、一 胚胎工程,(6)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。 (2009高考江苏卷)( ) (7)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。 (2010高考江苏卷)( ) (8)胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。 (2012高考江苏卷)( ) (9)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。 (2009高考江苏卷)( ) (10)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。 (2012高考浙江卷)( ) (11)胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化。 (2012高考天津卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 胚胎工程,1下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述中,
9、错误的是 ( ) A精子变形中,高尔基体发育为头部的 顶体,细胞核变为精子头的主要部分 B卵子形成时的两次分裂均在卵巢内完 成,排出成熟卵子的过程即为排卵 C卵子是否释放第二极体是卵子是否受 精的标志 D只有获能的精子和发育成熟的卵子相 遇才能发生受精作用,精子变形中,高尔基体发育为头部的顶体,细胞核变为精子头的主要部分,故A正确。卵子形成时减数第一次分裂发生在卵巢内,减数第二次分裂发生在输卵管内,排卵是指卵子从卵泡内排出,一般此时排出的是次级卵母细胞而不是成熟卵子,所以B错误。卵子释放第二极体是卵子受精的标志,C正确。只有获能的精子和发育成熟的卵子相遇才能发生受精作用,D正确。,题组设计 解
10、题技法,解析,答案,题组一 体内受精与早期胚胎发育,B,2下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是 ( ) A绝大多数精卵细胞的识别具有物 种特异性 B卵裂球细胞的体积随分裂次数增 加而不断增大 C囊胚的滋养层细胞具有发育全能 性 D原肠胚发育分化形成内外两个胚 层,同种动物的精卵细胞的表面通常具有相互识别的特异性蛋白,这是同种动物的精卵能结合的原因之一,故A正确;受精卵通过卵裂产生的细胞团称为卵裂球,随着卵裂的进行细胞逐渐变小,故B错误;滋养层细胞不具有发育的全能性,故C错误;囊胚发育分化形成内外两个胚层,故D错误。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组一 体内受精与早期胚胎发育,
11、A,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, 却在一直呼吸消耗,有机物总量减少。 (2)细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所 以每个细胞体积减小。 (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。,题组设计 解题技法,题组一 体内受精与早期胚胎发育,3(2014高考江苏卷)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是 ( ) A为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性
12、杜泊 羊进行处理 B从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行 体外受精 C为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射 免疫抑制剂 D为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获 得同卵双胎,答案,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用,D,图显/隐,此题考查胚胎工程流程内容。超数排卵技术是注射促性腺激素,故A项错误。从卵巢中采集到的卵母细胞需体外培养至减数第二次分裂中期,才具有受精的能力,故B项错误。胚胎移植过程中,受体子宫对供体胚胎基本不发生免疫排斥,无需注射免疫抑制剂,故C项错误。胚胎分割属于无性繁殖,可扩大繁殖规模,故D项正确。,解析,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用
13、,4(2015河南省洛阳市高三统考)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,如图表示经体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。下列说法正确的是 ( ) A体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体中直接获 取,但在受精前要对精子进行获能处理 B进行胚胎分割时,应选择发育到原肠胚时期的胚胎 进行操作 C胚胎分割时只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分 割成若干份 D受体母牛必须和供体牛属于同一物种,移植后的胚 胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外 来胚胎不发生排斥反应,答案,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用,D,图显/隐,从母体卵巢中得到的卵母细胞还不成熟,要在体
14、外培养到减数第二次分裂中期才具有与精子结合的能力,A错误。进行胚胎分割时,应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行操作,B错误。进行胚胎分割时,还可以用分割刀片将胚胎切开,C错误。同一物种的受体和供体的生理状况和生殖状况相同,才能进行胚胎移植,D正确。,解析,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用,5如图为通过胚胎工程生产牛的过程。请据图回答:,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用,(1)实施胚胎工程完成a过程时,卵子必须发育到_,精子必须进行_处理。 (2)受体母牛必须和供体牛进行_处理,以保证二者的生理状态相同。为使供体母牛排出更多的卵子,可用_激素对其做超数排卵处理。 (3)b过程应用的技术是_,大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 (4)一次给受体移入多个胚胎,产生的多个后代基因型都相同吗?_,原因是_ _。,题组设计 解题技法,题组二 胚胎工程的应用,供体母牛排出的卵子达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受精的能力,而精子需要获能后才具备受精能力