《2012年高考生物第一轮复习 专题三 胚胎工程课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高考生物第一轮复习 专题三 胚胎工程课件 新人教版选修3（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题3胚胎工程,重难点聚焦,考点1精子、卵子的发生与受精作用,1.精子、卵子的发生,重难点聚焦,（1）精子的发生：精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂；变形过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体在尾基部形成线粒体鞘，其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。 （2）卵子的发生：在胎儿时期，卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞（被卵泡细胞包围），减分裂在排卵前后完成，形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精；减分裂是在受精过程中完成的。,2.受精作用：包括受精前的准备阶段和受精阶段,（1）准备阶段 精子获能（在雌性动物生殖道内）。 卵子的准备（排出
2、的卵子要在输卵管中进一步成熟到减中期才具备受精能力）。,（2）受精阶段 顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠。 透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间，产生阻止后来精子进入透明带的生理反应（它是防止多精子入卵受精的第一道屏障）。 卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的生理反应（它是防止多精子入卵受精的第二道屏障）。 精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减分裂，形成雌原核。,受精场所是母体的输卵管上段。 成熟的精子不代表具有受精能力，必须获能后才具有受精能力。 排卵是指卵子从卵泡中排
3、出，而不是指卵泡从卵巢中排出。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的。 受精作用的标志是在透明带和卵黄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。,特别提醒,考点2胚胎发育,1.胚胎发育的几个阶段,（1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。 （2）桑椹胚：32个细胞左右的胚胎。,（3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。 （4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。,个体发育的起点是受精卵。 桑椹
4、胚是全能细胞，是胚胎分割的最佳时期；桑椹胚至囊胚阶段细胞出现分化，但全能性也较高，也可用于胚胎分割。 细胞分化在胚胎期达到最大限度,特别提醒,考点3胚胎的早期培养和胚胎移植,1.体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养：对体型小的动物用促性腺激素处理，从输卵管冲取卵子（可直接受精）；对体型大的动物从卵巢中采集卵母细胞（要在体外培养成熟才能受精）。 (2)精子的采集和获能：假阴道法、手握法和电刺激法采集；对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法（放入人工配制的获能液中）获能；对牛、羊等精子用化学诱导法（放在肝素或钙离子载体溶液中）获能。 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中
5、完成受精过程。,2.胚胎的早期培养 (1)培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等； (2)当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。 3.胚胎移植 (1)概念：指将雌性动物的早期胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 (2)所需个体：其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。 (3)基本程序主要包括：,对供、受体的选择和处理。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 配种或人工授精。 对胚胎的收集、检查、培养或保
6、存。 对胚胎进行移植。 移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 (4)生理学基础： 动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。 早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。 受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系。 (5)地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。如转基因、核移植，或体外受精等技术获得的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代。 (6)胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。 4.胚胎分割 (1)概念：指采用机械方法将早
7、期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 (2)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。 (3)操作过程：选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。 (4)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。,对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。,特别提醒,5.胚胎干细胞 （1）含义：由早期胚胎（囊胚）或原始性腺（胎儿）中分离出来的一类细胞，又叫ES或EK细胞。 （2）特征：形态上体积小、细胞核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性，即可分化为成年
8、动物体内任何一种组织细胞。,（3）来源,（5）应用：用于治疗人类疾病，如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。,体外培养条件下，ES细胞可以只增殖不分化。,特别提醒,考点4胚胎工程的三个操作流程,1.试管动物生产流程,2.克隆动物流程,3.胚胎移植流程,试管动物为有性生殖，胚胎分割为无性生殖，克隆动物为无性生殖，产生的新个体的性状、性别、均与供体动物相同。 胚胎移植技术属于无性生殖，还是有性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成的重组细胞发育成的胚胎。,特别提醒,例1牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：,（1）图中a、b、c过程
9、分别是指 、 、 。 （2）供体母牛的主要职能是 ；受体母牛必须具备 。,典例分析,解析：在胚胎移植过程中，供体公牛提供精子，供体母牛进行超数排卵，配种第7天把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，即是冲卵，由c的箭头指向受体母牛，可以想到c为胚胎移植。供体母牛提供的胚胎一定要具有优良的遗传特性和生产性能；受体母牛要接受移植胚胎，为胚胎孕育提供场所，必须是健康且繁殖能力强的个体。用胚胎分割和移植技术可提高胚胎利用率，降低成,本；对胚胎进行分割时，一般采用桑椹胚或囊胚，因为此时期的胚胎还未出现细胞分化，可确保分割的每个胚胎都能顺利分化产生新的完整的胚胎。胚胎移植技术具有节省成本等众多优点，其中主要的是加
10、快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种。,答案：（1)超数排卵冲卵胚胎移植（2)产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和正常的繁殖能力(3)胚胎分割和移植桑椹胚或囊胚期此时还未出现细胞分化（4)体积小、细胞核大、核仁明显（5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种。,1.下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答： （1）方法和方法均用到的生物技术有 和 。 （2）用激素处理的目的是使B牛 ，从B牛体内获得的卵子需要培养到 （时期）才能与精子结合。,课堂达标,（3）A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫 。卵
11、子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙能够观察到 。 （4）生产上常用 期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体，可以使用 技术。,解析：图示方法中为利用胚胎移植的方法培育试管牛，为克隆牛技术，两者均用到动物细胞培养和胚胎移植技术；进行体外受精前，要用促性腺激素处理促使B牛超数排卵，采集卵子后，应培养到减数第二次分裂中期；精子在受精前要经过获能过程，受精后卵子即可完成分裂进程，排出第二极体，所以在透明带和卵黄膜的间隙中可以看到两个极体；为保证移植胚胎的成活率，应在囊胚期或桑椹胚期移植，经胚胎分割还可获得多个性状相同的个体。,答案：（1）动物细胞培养胚胎移植（2）超数排卵减数第二次分裂中期（3）精子获能两个极体（4）桑椹胚（或囊胚）胚胎分割,
