《2019高考生物一轮总复习 现代生物科技专题 第3讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考生物一轮总复习 现代生物科技专题 第3讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题课件 新人教版选修3（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修三 现代生物科技专题,选考内容,第三讲 胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题,1胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物的_或配子。 (2)技术：_、_、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 2精子和卵子的发生 (1)精子的发生 场所：睾丸的_。,考点一 体内受精和早期胚胎发育,早期胚胎,体外受精,胚胎移植,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,卵巢,胎儿期和初情期后,3受精 (1)场所：_。 (2)过程：,输卵管,雌性动物的生殖道,M中期,放射冠,透明带,卵细胞膜,有丝,桑椹胚,囊胚,内细胞团,滋养层细胞,原肠胚,判断下列说法的正误。 (1)成熟的精子并不具有
2、受精能力，必须获能后才具备受精能力( ) (2)排卵是指卵泡从卵巢中排出( ) (3)精子和卵子的发生都是从初情期开始的( ) (4)卵子形成过程中，减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的( ) (5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大( ) (6)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期( ),如图表示哺乳动物发育过程的几个阶段，请据图分析：(1)A、B、C的名称分别是什么？ (2)图中的4和7两个空腔是同一个结构吗？,(3)细胞分化开始出现于哪个时期？1部分的细胞将来形成什么结构？ (4)早期胚胎的发育过程中，卵裂时细胞的体积和所有的细胞体积之和有何变化？ 提示(1)桑椹胚、囊胚、
3、原肠胚。 (2)不是，分别是囊胚腔和原肠腔。 (3)细胞分化开始出现于B(囊胚)时期，l部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。 (4)卵裂过程中，细胞只分裂而不生长，所以每个细胞的体积越来越小，总的体积基本不变。,1精子和卵子的发生,2.受精 第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质；透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子进入卵细胞膜。卵细胞膜反应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：配子结合。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。,3胚胎发育,高考警示 关于体内受精的五点提醒 (1)精子获
4、能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 (2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。 (3)防止多精入卵的机制包括：第一道屏障：透明带反应；第二道屏障：卵细胞膜反应。 (4)受精标志和受精完成的标志 受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。 (5)卵裂期细胞体积、数量及胚胎总体积的变化 细胞体积缩小，细胞数量增加，胚胎总体积不变或略有缩小。,(1)哺乳动物精子的发生是在_内完成的；卵子的发生是在雌性动物的_内完成的。 (2)精子头部的顶体是由_发育来的，在受精阶段发生顶体反应，释放_溶解卵丘细胞之间的物质和透明带。获能的精子穿
5、越放射冠和透明带，进入卵细胞膜完成受精的过程中会产生两次生理反应，阻止其他精子入卵，它们是透明带反应和_。 (3)图B中代表个体发育_期；代表_(写结构名称)；代表_(写细胞分裂时期)。,睾丸,卵巢,高尔基体,顶体酶,卵细胞膜反应,胎儿,卵细胞膜,减数第二次(M)分裂,(4)精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_完成的。 (5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成_个卵子和_个第二极体。 解析 (1)哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的；卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。(2)精子头部的顶体是由高尔基体发育来的，在受精阶段发生顶体反应，释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物
6、质和透明带。受精过程中阻止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应。,出生前(胎儿时期),1,1,(3)初级卵母细胞的储备在胎儿期完成；代表卵细胞膜；初情期后发生的变化是指初级卵母细胞经过减数第一次分裂(M)形成次级卵母细胞和第一极体，次级卵母细胞经过减数第二次分裂(M)形成卵细胞和第二极体，然后由卵细胞与精子结合形成合子(受精卵)。(4)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。(5)一个次级卵母细胞经减数分裂形成1个卵子和1个第二极体。,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，而一直呼吸消耗，有
7、机物总量减少。 (2)细胞体积：胚胎总体积不变或略有缩小，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。,技巧点拨,1下列关于受精过程的叙述，错误的是( ) A获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂 解析 大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时，即开始释放顶体酶，溶放射冠的卵丘细胞之间的物质，这样部分精子可径直接触到透明带，A错误；透明带反应是防止多精入卵的
8、第一道屏障，卵细胞膜反应是第二道屏障，B正确；精子与卵细胞膜相互融合，精子的头部即进入卵细胞中，C正确；雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂，D正确。,变式训练,A,1体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养,考点二 体外受精和胚胎工程的应用,促性腺激素,(3)受精：_和培养成熟的卵子在_或专用的受精溶液中完成受精作用。 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。 (2)培养液成分巧记 (3)胚胎处理：_或冷冻保存。,假阴道法,电刺激法,培养法,获能的精子,获能溶液,受体移植,3胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植 概念剖析 A供体：能提供早期胚胎的雌性动物。 B受体：_的
9、其他雌性动物。 基本程序,同种的、生理状态相同,意义：充分发挥_。 生理学基础 A移入：排卵后，_的生理变化是相同的。 B收集：早期胚胎处于_。 C存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_。 D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。,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,(2)胚胎分割 概念 A方法：机械方法； B分割份数：将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等； C目的：获得_。 特点：动物_的方法之一。 材料：发育良好、形态正常的_。 要求：将_均等分割。,同卵双胎或多胎,无性繁殖或克隆,
10、桑椹胚或囊胚,内细胞团,早期胚胎或原始性腺,小,大,核仁,全能性,发生分化,判断下列说法的正误。 (1)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的( ) (2)在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割( ) (3)囊胚的滋养层细胞具有发育全能性( ) (4)在胚胎移植中，对供体母畜要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理( ),(5)胚胎分割移植应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚( ) (6)胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点( ) (7)胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化( ) (8)受精卵发育到原肠胚才能进行胚胎移植( ),(3)在胚胎
11、移植时下列中哪一项没有必要进行？ 对供体动物和受体动物进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应。 用激素对供体动物做超数排卵处理。 对供体、受体动物进行选择，并用激素进行同期发情处理。 冲卵后，对胚胎进行质量检查。 提示(1)、(2)图示过程中是试管婴儿的培育过程，是设计试管婴儿培育的过程。后者比前者多了胚胎移植前的“遗传学诊断”。 (3)胚胎移植时，经同期发情处理后，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故不必进行。,1体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养,(2)精子的采集和获能 收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。 对精子进行获能处理,2.胚胎移植 (1)理论基础,高考警示
12、(1)滋养层饲养层 滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。 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。 (2)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。 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。,培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是( ),A,A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D丁过程中早
13、期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母山羊子宫内 解析 甲过程的目的是采集卵母细胞并培养成熟，可通过注射促性腺激素促进母山羊超数排卵。乙过程的目的是促进精子和卵细胞结合，完成受精作用。受精是在获能溶液或专门的受精溶液中进行的，而早期胚胎培养是在发育培养液中进行的。丁过程是胚胎移植，是将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物子宫内使之继续发育的过程。,克隆动物和试管动物的异同 (1)试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。 (2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。 (3)试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精
14、过程，后者经过了核移植过程。 (4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。,技巧点拨,变式训练,(体细胞)核移植,(早期)胚胎培养,(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。 (3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有_基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。 (4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的_。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移
15、植给个体_(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。,pH(或：酸碱度),限制性(核酸)内切酶(或：限制酶),DNA连接酶(注：两空可颠倒),标记,内细胞团,B,解析 本题主要考查了动物细胞工程、胚胎工程的技术手段，以及基因工程的工具。 (1)把B个体的体细胞核移植到A个体去核的卵母细胞中，得到的重组细胞再经过早期胚胎培养获得发育到不同时期的早期胚胎。 (2)动物细胞培养需要在含有95%空气和5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养，二氧化碳可维持培养液的pH(酸碱度)。 (3)构建基因表达载体时需对目的基因和运载体用限制酶和DNA连接酶进行改造。基因表达载体必须含有标记基因以便于筛选出含目的基因的受体细胞。 (4)囊胚中的内细胞团具有发育的全能性，可以作为胚胎干细胞的来源。通过核移植技术获得的组织器官若移植给核供体，则不会发生免疫排斥反应。,
