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1、第3课时 胚胎工程 课前落实 知识点一 体内受精和早期胚胎发育 1.精子和卵子的发生判一判 (1)精子和卵子的发生都是从初情期开始的。( ) (2)卵子形成过程中，M和M是不连续的。( ) (3)判断卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体。( ),2.受精,3.胚胎发育过程 (1)哺乳动物的胚胎发育早期是在_中开始的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期着床。 (2)卵裂：卵裂方式是_。 (3)囊胚期：其内的_细胞具有发育全能性，能分化出幼体动物的所有组织器官。 (4)原肠胚期：出现了_个胚层和原肠腔。,知识点二 体外受精和早期胚胎培养 1.体外受精 (1)精子的采集与获能：采集方法有
2、_法、手握法和电刺激法等；获能方法有_法和化学诱导法。 (2)卵母细胞的采集：给动物注射_激素，使其超数排卵，然后从_中冲出；也可从废弃的卵巢或活体卵巢中采集，但需要培养到减数第二次分裂_时，才可受精。 (3)体外受精：获能的精子和成熟的卵子在_中受精。 2.早期胚胎培养 (1)培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；_(两素)；_(两酸)，另外还有水、血清等。 (2)胚胎去向：_。,知识点三 胚胎工程的应用 1.胚胎移植 (1)地位：胚胎工程及其他技术的最后一道工序。 (2)过程：,(3)意义：充分发挥_潜能。 2.胚胎分割 (1)材料：发育良好、形态正常的_。 (2)实质：胚胎分割可增加动物后
3、代数量，其实质是_。 (3)注意：对囊胚阶段的胚胎分割时，注意将_均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 3.胚胎干细胞 (1)来源：_。 (2)特点：在形态上，表现为体积小、核大、核仁明显；在功能上，具有_；体外培养条件下可以_。,自我校对 知识点一 1.(1) (2) (3) 2.(1)雌性生殖道 减数第二次分裂中期 (2)顶体 卵丘细胞 透明带 卵黄膜封闭 雌原核与雄原核 合子 3.(1)输卵管 (2)有丝分裂 (3)内细胞团 (4)三 知识点二 1.(1)假阴道法 培养 (2)促性腺 输卵管 中期 (3)受精溶液,2.(1)维生素、激素 氨基酸、核苷酸 (2)向受体转移或冷
4、冻保存 知识点三 1.(2)同期发情 超数 胚胎移植 (3)雌性优良个体的繁殖 2.(1)桑椹胚或囊胚 (2)动物无性繁殖或克隆 (3)内细胞团 3.(1)早期胚胎或原始性腺 (2)发育的全能性 增殖而不发生分化,2.受精作用 (1)受精过程中的两道屏障，第一道是透明带反应，第二道是卵黄膜的封闭作用。 (2) 受精标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志为雌雄原核的融合。 3.早期胚胎发育 (1)过程：受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚,(2)图示：,针对训练 1.(2013泰安模拟)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，正确的是( ) A.采集到的精子和卵细胞相遇
5、即可发生受精作用 B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程 C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D.卵子受精的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体,答案 D 解析 采集到的精子必须经获能处理后才能受精，采集的卵细胞需要培养成熟后才可与获能的精子受精；初级卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。,2.(2012宁波质检)下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是( ),A.图中3是透明带，7是原肠腔 B.发育的先后顺序是甲丙乙 C.1部位细胞将来发育成
6、胎儿的各种组织 D.甲、乙、丙时期的细胞都具有发育的全能性,答案 A 解析 图中甲是桑椹胚，乙是囊胚，丙是原肠胚。图中1是滋养层，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔，5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。,考点二 胚胎移植和胚胎分割移植 核心突破 1.胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例),2.胚胎分割移植 (1)理论基础：细胞的全能性。 (2)所需仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。 (3)基本程序：选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针或分割刀进行分割。 (4)定位：动物无性繁
7、殖或克隆的方法之一。,针对训练 3.(2012江苏)通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是( ) A.对供体和受体母牛都要进行相同的激素处理 B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低,答案 D 解析 对供体和受体母牛进行同期发情处理，所用激素相同，但对供体母牛进行超数排卵要用促性腺激素，受体母牛则不需要，A错；受精可在体内进行，B错；冲卵得到的胚胎一般是桑椹胚或囊胚，C错；到目前为止，最常见的是分割产生的同卵双胎，而同卵多胎成功的比例很小，D正确。,4.(2012温州十校联考)牛胚胎移
8、植的基本程序如图，请据图回答：,(1)图中a、b、c过程分别是指_、_、_。 (2)供体母牛的主要职能是_；受体母牛必须具备_等条件。 (3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是_。,答案 (1)超数排卵 冲卵 胚胎移植 (2)只产生具有优良遗传特性的胚胎 健康的体质和健康的繁殖能力的同种母牛 (3)胚胎分割移植 桑椹胚或囊胚期,解析 (1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。 (2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场
9、所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。 (3)进行胚胎分割时，应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。,2.胚胎干细胞的培养过程,3.胚胎干细胞(ES细胞)的应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。 (1)ES细胞可用于治疗人类的某些顽症。 利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。 (2) 培育成组织器官，用于器官移植。 (3)对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。 (4)ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发
10、育规律的研究。,【特别提醒】 胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，包括人类囊胚的内细胞团，具有胚胎细胞的特性。它能长期维持未分化状态，又有全能分化的潜能，在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型，在特定的环境诱导下，能分化成各类细胞。因此，它是细胞的源头，是全能细胞，并能够制造机体需要的全部细胞。,针对训练 5.(2009宁夏)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下面的问题。,(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。 (2)图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组
11、织细胞分化。 (3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。 (4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。,(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_。 (6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA分子的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。 (7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。,答案 (1)囊胚 原始性腺 (2)胚胎干细胞 分化诱导 (3)选择性表达 (
12、4)造血干 (5)红细胞 细胞中无细胞核 (6)间 (7)B淋巴 特异性抗体,解析 (1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。 (2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高，在培养液中加入分化诱导因子可诱导分化形成不同类型的组织细胞。 (3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。 (4)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的治疗实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。,(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。 (6)细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子
13、的复制和有关蛋白质的合成。 (7)单克隆抗体制备过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合、筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。,6.(2013安徽安庆)现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是( ) A.用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性 B.用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病 C.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术 D.如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物,答案 C 解
14、析 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞能培育出人体的许多器官，用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术；如果要移植用他的干细胞培育出的器官，由于是自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。,方法技能 方法技能胚胎工程和基因工程的综合考查 【典例1】 (2012山东)毛角蛋白型中间丝(KIF)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。,【课堂笔记】 _ _ _ _,【解析】 熟练掌握基因工程和胚胎工程的基本知识就能解
15、答本题。 (1)运载工具(体)包括质粒、噬菌体衍生物及动植物病毒，其中质粒是常用运载体;所需工具酶是限制酶和DNA连接酶。 (2)分散皮肤组织块成单个细胞使用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。在动物细胞培养过程中，CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。 (3)要得到更多的卵(母)细胞需用促性腺激素进行超数排卵处理；成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自供体。 (4)把重组细胞培养到早期胚胎叫早期胚胎培养技术；在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎。,【答案】 (1)质粒 DNA连接酶 (2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养基(液)的PH稳定 (3)促性腺激素(或促滤泡素，孕马血清) 去核 (4)(早期)胚胎培养 胚胎分割,易错警示 对试管婴儿、设计试管婴儿
