高中 人教版 生物 课件 (65) 34页

专题3胚胎工程\n高频考点突破专题3胚胎工程基础自主梳理命题视角剖析即时达标训练\n基础自主梳理初情期\n尾原生质滴\n(4)精子的形态：形似蝌蚪，其大小与动物体型大小_____。2．卵子的发生(1)时期：卵泡的形成和储备是在胎儿期，排卵是在哺乳动物进入初情期开始。(2)场所：_____和输卵管。无关卵巢初级卵母细胞排卵前后\n3．受精(1)准备阶段①精子在雌性动物生殖道中获能。②卵母细胞在输卵管内发育到___________________。(2)受精场所：输卵管内。(3)过程①精子通过发生__________，溶解卵丘细胞之间的物质并将透明带溶出一条孔道，从而使精子先后穿过放射冠和________。减数第二次分裂中期顶体反应透明带\n②精子在触及卵黄膜的瞬间，透明带发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。③精子入卵后，卵黄膜立即发生拒绝其他精子进入卵的生理反应叫__________________，这是防止多精入卵的第二道屏障。④精子入卵后变化：a.精子尾部脱离，原核膜解体形成比原细胞核大的_________；b.次级卵母细胞完成______________，形成雌原核；c.最后两核经充分发育相互融合，形成____。卵黄膜封闭作用雄原核减数第二次分裂合子\n4．早期胚胎的发育全能滋养层内胚层\n二、体外受精和早期胚胎培养1．体外受精(1)精子的采集方法有①假阴道法。②手握法。③电刺激法。(2)精子的获能处理①培养法。②化学诱导法。(3)卵母细胞采集①向动物注射______激素，使其超数排卵，然后从输卵管中冲出，可直接受精。促性腺\n②从废弃的卵巢中采集。③从活体的卵巢中采集。(4)体外受精：获能的精子与__________的卵子可在相应溶液中完成受精过程。2．早期胚胎的培养(1)培养液成分巧记两“盐”：无机盐和有机盐两“素”：______和激素两“酸”：氨基酸和_______另有水、血清等(2)用于胚胎移植的胚胎一般在原肠胚以前。培养成熟维生素核苷酸\n三、胚胎移植1．生理学基础(1)同种动物排卵后，生殖器官的生理变化是相同的，为移入的胚胎提供了相同的生理环境。(2)早期胚胎处于______状态，为胚胎收集提供了可能。(3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其________不受影响。游离遗传特性\n2．基本程序(以牛为例)(1)选择供、受体牛，注射促性腺激素，进行________________。(2)注射促性腺激素，供体超数排卵。(3)对供体人工授精或配种。(4)胚胎的收集：用特制的装置将胚胎冲出，也叫冲卵。(5)对胚胎检查，合格后或向受体移植或液氮保存。(6)胚胎移植。(7)对受体牛进行妊娠检查。(8)受体母牛产下胚胎移植的犊牛。同期发情处理\n3．胚胎移植中供体职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎，受体职能：完成妊娠和育仔任务。四、胚胎分割1．需要的主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。2．对囊胚进行分割时要注意将___________进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。3．用胚胎分割增加动物后代，其实质是动物的无性繁殖或克隆。内细胞团\n五、胚胎干细胞1．来源：由早期胚胎即囊胚期的内细胞团或原始性腺中分离出来。2．特点(1)形态上：体积小、细胞核大、核仁明显。(2)功能上：具有发育的全能性。(3)体外培养：可以增殖而不分化。\n高频考点突破考点一精子、卵子的发生与受精作用1．精子和卵子发生的比较名称精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管卵巢时期从初情期开始胚胎在性别分化以后是否需变形需变形不需变形细胞质分裂情况均等分裂不均等分裂结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体MⅠ和MⅡ是否连续是否\n2.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。\n即时应用(随学随练，轻松夺冠)1．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．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂\n解析：选A。本题考查受精原理。哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，雄原核和雌原核结合。获能后的精子与卵子相遇后，首先释放顶体酶穿过放射冠进入透明带，当精子接触卵黄膜的瞬间，会产生透明带反应，阻止多个精子进入透明带。精子与卵黄膜相互融合，精子入卵后，形成雄原核，此时卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，二者相互融合形成受精卵，受精过程完成。\n考点二胚胎工程的三个操作流程1．试管动物生产流程\n2．克隆动物的培育流程【易误警示】(1)根据发育成D新个体的细胞核由B动物提供，而性别及大多遗传性状是由核内遗传物质决定的，故B、D两者的性别及大多遗传性状相同。(2)克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞，其遗传物质主要来自供核一方。\n3．胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植为例：\n即时应用(随学随练，轻松夺冠)2．以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是()①卵母细胞的采集和培养②精子的采集和获能③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图④受精⑤胚胎的早期培养A．①②③④⑤B．①②④⑤③C．①②④③⑤D．①②⑤④③解析：选B。“试管牛”工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛”工厂化生产技术流程图。\n命题视角剖析视角1紧扣教材重点胚胎干细胞及应用(2011年南通高三第一次模拟)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，请据图分析回答：例1\n(1)过程I将胚胎干细胞置于用γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供干细胞增殖所需的____________，加入抗生素是为了____________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有____________的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________________。\n(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将获得的目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是________________________________________________________________________。(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是______________________，该过程研究的意义在于解决____________问题。\n【尝试解答】(1)营养物质　防止杂菌污染(2)发育的全能性　原肠胚(3)显微注射法　使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够发挥作用(4)去除胸腺，使其不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植的组织细胞不会被排斥　临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等\n【解析】(1)据题干信息培养胚胎干细胞使用的物质主要是饲养层和动物血清等。说明饲养层主要是给胚胎干细胞提供营养物质；抗生素能杀细菌，在细胞培养中加入抗生素能防止杂菌污染。(2)胚胎干细胞能发育成该动物的各种器官，说明具有发育的全能性，囊胚的后一个阶段是原肠胚。(3)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(4)T细胞是在胸腺中发育成熟的，去除胸腺，不能形成T细胞，就无法产生细胞免疫。\n视角2洞察高考热点胚胎工程的应用(2010年高考山东卷)胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。例2\n(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是____________________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持______________________________________。(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________________。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是______________；获得转基因母牛后，如果__________________________即说明目的基因已经表达。\n【尝试解答】(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)的pH(3)胚胎移植　提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法　牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)\n【解析】(1)从良种母牛采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。(2)动物细胞培养的条件之一是提供气体环境：O2和CO2，前者的作用是维持细胞正常代谢，后者的作用是维持培养液的pH。(3)图中过程A是胚胎移植，意义是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。(4)将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法；获得转基因母牛后，若在其乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因得到了表达。\n视角3突破易错疑点对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清(1)卵裂阶段的细胞分裂方式——有丝分裂。(2)受卵膜制约，从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小，所以每个细胞体积减少。(3)伴随细胞分裂，细胞数目增多，总DNA含量增多，但每个细胞中DNA含量保持相对稳定。(4)该过程中有机物总量减少，因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。\n自我挑战下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是()\nA．①②B．①③C．②④D．③④【尝试解答】__A__【解析】蛙的受精卵发育至囊胚过程是受精卵持续进行有丝分裂的过程，其间DNA不断复制，总含量必然增加；这一过程中虽然细胞数量不断增多，但细胞生长却并不明显，因此随着细胞的分裂，每个细胞的体积却在下降；由于蛙的胚胎发育是在水中，该阶段还无法摄取环境中的有机物，胚内有机物却随呼吸作用等生理过程不断消耗。由此，4个坐标图中，①DNA总量和，②每个细胞体积的表示正确。