2014届高三生物一轮复习命题研析课件:选修三 专题三 胚胎工程

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第四部分 选修3 现代生物科技专题
专题三
胚胎工程
教材基础回扣
核心考点整合
命题视角研析
课后限时练
教材基础回扣
教 材 梳 理
一、受精
2 1 1.准备阶段:包括 □精子获能 和 □卵子的准备。
2.受精阶段
3 (1)精子与卵子相遇时,首先发生 □顶体反应 , 以形
成精子穿越放射冠的通路。
4 (2)防止多精子入卵受精的两道屏障是 □透明带反应 5 和 □卵黄膜封闭 作用。
内细胞团:将来发育成 11 各种组织 (2)囊胚 滋养层细胞:将来发育成 12 胎膜和胎盘
□ □
14 13 (3)原肠胚:具有 □内胚层 、外胚层和□中胚层 三个 15 胚层,以及由内胚层包围的 □原肠腔 。
三、体外受精和早期胚胎培养
16 1□卵母细胞 的采集和培养 17 1.体外受精阶段2 □精子 的采集和获能 3受精
(3)判断卵子是否受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙
6 可观察到□两个极体 。
二、胚胎发育
7 1细胞分裂为□有丝分裂 卵裂期 2细胞数量不断增加,但胚胎的总体积 1. 特点 9 8 □不增大 ,或略有 □缩小
2.早期胚胎发育的阶段
10 (1)桑椹胚:这一阶段的细胞都属于 □全能细胞 。
2.胚胎的早期培养 (1)培养的目的:检测受精状况和受精卵的发育能力。 (2)培养液的成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激 素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。 (3)胚胎去向:冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。
二、胚胎移植及胚胎分割移植 1.概念 是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他 方式得到的胚胎,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。
[解析]
本题考查受精与胚胎发育的相关知识,意在考
查考生的识记、理解能力。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项正确;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项错误;滋养 层细胞不具有发育的全能性,故C项错误;囊胚发育分化形 成内外两个胚层,故D项错误。
32 31 等份或8等份等,经移植获得 □同卵双胎 或□多胎 的技
术。
33 (2)材料:应选择发育良好、形态正常的 □桑椹胚 或
34 □囊胚

(3)要求:在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将
35 □内细胞团 均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进
一步发育。
五、胚胎干细胞 1.来源
36 37 是由 □早期胚胎 或□原始性腺 中分离出来的一类细
4.胚胎分割 (1)材料选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)囊胚期分割要求:内细胞团均等分割,以免影响分割 后胚胎的恢复和进一步发育。 (3)意义:加快繁殖速度,是动物无性繁殖或克隆的方法 之一,其他克隆方法还有核移植。
三、胚胎工程的操作流程 1.试管动物生产流程
2.克隆动物的培育流程
□ 其他方式得到的胚胎,移植到 21 同种的、生理状态相同的其
他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(2)理论基础。 ①排卵后,供、受体 的。
22 □生殖器官
的生理变化是相同
23 ②早期胚胎形成后,在一定时间内处于□游离状态 ,
未与母体子宫建立组织上的联系。
24 ③受体对外来胚胎基本上不发生 □免疫排斥 反应。
2.胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植为例:
(1)选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛,处理是指 对良种母牛和普通母牛做同期发情处理,以使其生殖器官的生 理变化相同;同时要对良种母牛做超数排卵处理,以促其多产 生卵子。 (2)冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来,而不 是冲洗出卵子。 (3)良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的,受 体母牛只是提供了胚胎发育的场所,不影响后代的遗传特性。
胞。
38 ①形态上表现为体积小, □细胞核 大, □核仁 明显 39 40 2.特点②在功能上,具有发育的 □全能性 ③在体外培养条件下,可增殖而不发生 41 □分化
核心考点整合
考点一
体内受精及胚胎发育
1.精子、卵子发生的比较
2.卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障 (1)同种生物精卵结合的保障:卵细胞透明带上存在精子 的特异识别受体,只允许同种生物的精子与卵细胞结合。
3.种类 类别 全能干细胞 多能干细胞 (胚胎干细胞) 专能干细胞 (成体干细胞) 来源或举例 特点
桑椹胚或囊胚及以 能发育成完整个 前 体
内细胞团细胞、原 能分化出动物体 始性腺细胞分离 内的任何组织
骨髓干细胞、皮肤 能分化出特定的 生发层细胞 组织
4.培养关键:需要一种能促进胚胎干细胞的生长,但抑 制其分化的一种培养体系,这种体系就是胚胎成纤维细胞。
(5)若一次给受体移入多个胚胎,产生多个后代,其基因 型都相同吗?(要求说明理由)__________________________ ____________________________________________________ _________________________________________________。
第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。 第四步:合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
[应用训练1]
(2012· 浙江理综)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 Nhomakorabea[答案]
A
[应用训练2] 如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶 段,请据图回答问题:
(1)写出各个阶段的名称: ①________,②________,③________。 (2)写出图中各标号的名称: [2]________,[4]________,[5]________, [7]________,[8]________。 (3)①时期的细胞具有发育上的________性,②时期开始 出现________,③时期开始出现________。
(2)防止多精入卵的保障: ①单个精子穿过透明带,触及卵黄膜的瞬间引发透明带 反应,透明带蛋白质变性成为较坚韧的一层,防止其他精子 进入,这是防止多精入卵的第一道屏障。 ②单个精子穿过卵黄膜入卵后,立即引发卵黄膜的封闭 作用,拒绝其他精子再进入卵细胞,这是防止多精入卵的第 二道屏障。
(3)受精的标志和受精完成的标志: ①受精标志:在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。 ②受精完成的标志:雌、雄原核的融合。
(4)胚胎移植培育流程中有两次使用促性腺激素,第一次 是对供、受体进行同期发情处理;第二次用于供体的超数排 卵。
[应用训练3]
如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发
育过程,请据图回答:
(1)超数排卵技术就是对供体母牛注射________。 (2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的 ________冲洗出来。 (3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有______。 (4)图中标号3为________,它将来可发育为胎膜和胎 盘。
2.胚胎移植的实质 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间 位置的转移,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变,因此胚 胎能保持其原来的优良特性。
3.胚胎移植成功的保障(生理学基础) 第一,供、受体生殖器官的生理变化是相同的。 第二,哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会 与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态,这就为 胚胎的收集提供了可能。

2.胚胎的早期培养 (1)培养液成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨
18 基酸、核苷酸以及 □血清 等物质。
19 (2)牛、羊一般培养到 □桑椹胚 或囊胚阶段;人的试
20 管胚胎一般要培养到 □8~16个细胞 阶段。
四、胚胎工程 1.胚胎移植 (1)概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及
[解析] 素。
(1)超数排卵技术即对供体母牛注射促性腺激
(2)冲卵实质上是将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。 (3)桑椹胚和囊胚期的胚胎适于进行胚胎移植。 (4)图中标号3为滋养层,1为内细胞团,2为囊胚腔。 (5)若一次给受体移入多个胚胎,则由于这些胚胎可能来 自多个受精卵,故基因型可能相同也可能不同。
[答案] (2)胚胎 (3)DE
(1)促性腺激素
(4)滋养层 (5)不一定相同,因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育 而来,它们的基因型可能相同,也可能不同
考点三
干细胞培养与应用分析
1.概念:ES细胞,是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出 来的一类细胞。
2.特点 (1)形态:体积小、细胞核大、核仁明显。 (2)功能:具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任 何一种组织细胞。 (3)体外培养ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷 冻保存,也可以进行遗传改造。
5.培养过程
6.胚胎干细胞的主要用途 (1)将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中,经过胚激 活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物。
(2)基因敲除,获得移植器官。 (3)培育出人造组织器官,用于器官移植。 (4)改良创造动物新品种。
[应用训练4]
(2012· 安庆四校联考)现在有一个婴儿在出
第三,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排 斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 第四,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联 系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受 任何影响。
特别提醒
(1)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物,
同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。 (2)作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种,供体 则为优良的品种。 (3)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潜力。
(2)图②中1是滋养层细胞,2是内细胞团,3是透明带,4 是囊胚腔;图③中5是外胚层,6是滋养层,7是原肠腔,8是 内胚层。 (3)桑椹胚细胞具有全能性;囊胚开始出现细胞分化,已 分化为滋养层细胞和内细胞团细胞;原肠胚已有胚层分化, 分化为外胚层、内胚层。
(4)内细胞团细胞将发育为胎儿的各种组织,滋养层细胞 将发育为胎膜和胎盘。 (5)受精时的透明带反应和卵黄膜封闭作用是防止多精子 入卵的两道屏障。
[答案]
(1)桑椹胚
囊胚
原肠胚 原肠腔 内胚层
(2)内细胞团 (3)全能
囊胚腔
外胚层 胚层分化
细胞分化
(4)胎儿的各种组织 (5)透明带反应 卵黄膜封闭作用
考点二
早期胚胎培养和胚胎移植
一、体外受精与胚胎的早期培养 1.体外受精 获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培 养一段时间才能完成受精;受精后形成的受精卵需经早期发育 培养,才能完成植入或着床,如图所示:
25 ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的 □生理和组织 联
26 系,而□遗传特性 不受影响。
(3)基本程序。
27 a.对供受体的 □选择和处理 。 28 b.配种或进行 □人工授精 。
c.对胚胎的收集、检查、培养或保存。
29 d.对胚胎进行 □移植 。
e.移植后的检查。
2.胚胎分割
30 (1)概念:采用机械方法将 □早期胚胎 切割成2等份、4
(4)[2]将来发育成________________________。 (5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子由一个精 子和卵子结合的生理基础是____________________、 ____________________________。
[解析]
(1)图中①是桑椹胚,②是囊胚,③是原肠胚。
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:
特别提醒
受精阶段——四步曲
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:精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭作用是防止多精 入卵受精的第二道屏障。
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( )
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