2013高考生物第1轮总复习选修3 第5讲 胚胎工程
2013年全国通用 届高考一轮复习 选修3.3 胚胎工程
即时训练2回答下列有关胚胎工程的问题。
(1)在输卵管内,次级卵母细胞的减数第二次分裂是在
过程中完成的。判断卵子是否受精的重要标志是
。 (2)在哺乳动物的受精过程中,有哪些机制可以防止多个精子与一个 卵细胞结合? 。
(3)冲卵得到胚胎之后要进行质量检查,胚胎应发育到
阶段。
(4)在胚胎工程中通过任何一项技术,如
二、胚胎工程 1.体外受精 卵母细胞采集 精子的获能 受精 体外受精主要包括_____________、____________和_____等几个主 要步骤。 输卵管 卵母细胞的采集可以用________激素处理排卵后,再从_______冲取卵 促性腺 卵巢 子的方法,或者用从活体动物______中吸取卵母细胞的方法,后者需在
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。 ①ES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培育成人造组织器官,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。 ④ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。
体组合为一组,形成一个含二倍染色体的合子。(4)受精过程中的三
大反应的作用:顶体反应形成精子穿越放射冠的通道;透明带反应和 卵黄膜的封闭作用是为了阻止多精入卵。
【例1】 (2011· 江苏高考,18)下列关于胚胎工程的叙述,错误的是 ( )。
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 解析:不同的动物体胚胎移植的时间不同,比如人的体外受精胚胎可 在8~16个细胞阶段移植,牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚 阶段才可移植。 答案:B
一轮复习选修三专题三胚胎工程
中心体------→
细胞内其它物质------→,最后
4. 卵子发生的过程:
卵原细胞-----------→多个卵原细胞------→细胞-----------→
-----------------→
5.精子与卵子的发生
项目
精子的发生
卵子的发生
场所
MI:MII:
时间
变形
分裂
6.胚胎移植的优势(意义)。
7.胚胎移植的生理学基础:
(1)胚胎移入的生理基础:哺乳动物排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的
生理变化是相同的,这就为供体胚胎移入受体提供了相同的。
(2)胚胎收集的生理基础:哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,即早期胚胎处于状态,为胚胎收集提供了可能。
(3)植物细胞培养用固体培养基一般含有、、、。
(4)早期胚胎培养结束后胚胎的去向:、
4.胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎(体能受精而来),或者和其他方式得到的胚胎,移植到、的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
5.胚胎移植实际(实质)上是生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程,也可以认为是早期胚胎在相同生理环境条件下的转移。
(3)ES细胞在细胞上或在添加的培养液中,能够维持不分化的状态。在培养液中加入可以诱导其向不同类型的组织细胞分化。
(4)应用:①ES细胞可用于治疗人类的某些。如治疗帕金森氏综合征。
②ES细胞可培育出人造组织器官,用于,解决临床上和移植后问题。③ES细胞也研究体外的理想材料。
11.为提高胚胎的利用率可采用技术。做DNA分析性别鉴定时,一般选取囊胚期的细胞。
1.试管动物技术包括三个过程分别是、、
名师面对面高考生物一轮总复习专题3胚胎工程名师优质课件新人教版选修3
②受精阶段? ?
c.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用?屏障二?
??d.原核形成,配子结合成受精卵
4.胚胎发育 (1)卵裂期:细胞在 __透__明__带__中进行有丝分裂。 (2)桑椹胚:胚胎细胞达 32 个左右,每一个细胞都是 __全__能____ 细胞。 (3)囊胚:有 __囊__胚____腔,出现了囊胚从透明带中伸展出 来的孵化过程。
(2)胚胎发育过程:
2.体外受精与胚胎的早期培养 (1)体外受精的原理:人工模拟体内环境 (包括营养、温度、 pH 等),使初级卵母细胞成熟、精子获能,最终完成受精和胚 胎保存。
(2)体外受精主要操作步骤: ①卵母细胞的采集: 方法一:对实验动物一般采用促性腺激素处理,排卵后直 接从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。 方法二:对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细 胞,经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。 ②精子的采集和获能: 采集方法:假阴道法、手握法和电刺激法等。 获能方法:培养法和化学诱导法。 ③受精:获能精子和成熟卵子在获能溶液或专用的受精溶 液中共同培养一段时间后便可受精。
2.卵子的发生 (1)场所: __卵__巢____ 、输卵管。 (2)时期:始于性别分化 (胚胎时期)。
??①卵原细胞→初级卵母细胞 ?②1个初级卵母细胞→ 1个次级卵母细胞+ (3)过程 ??第一极体?排卵前后完成 ? ??③1个次级卵母细胞→ 1个卵子+第二极体 ??精子和卵子结合过程中完成 ?
直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚 __屠__宰__母__畜__的__卵__巢___中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声 波探测仪、腹腔镜等直接从 ___活__体__动__物__的__卵__巢____中吸取卵母 细胞。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。
高三一轮复习选修三胚胎工程工程经典习题
课时考点训练题组一、胚胎发育及基础理论1.(2013年高考江苏卷)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。
一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。
下列做法错误的是()A.首先经超排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫解析:本题考查胚胎工程技术的具体应用。
体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵子,从而有利于提高体外受精的成功率;由于该对夫妇均为软骨发育不全患者,因此他们的孩子可能患病,也可能正常,因此应从囊胚中分离细胞,培养后检测其基因型,然后根据检测结果选择基因型为hh的胚胎进行胚胎移植;进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期,而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)。
答案:D2.(2013年高考山东卷)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。
流程如下:(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为________,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为________。
(2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为________;也可从灰鼠体内取出卵子,通过________后进行早期胚胎培养获得。
(3)图中重组囊胚通过________技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用________方法保存。
(4)小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的________分离培养获得。
iPS与ES 细胞同样具有发育全能性,有望在对人类iPS细胞进行定向________后用于疾病的细胞治疗。
解析:该题综合考查动物细胞工程和胚胎工程技术的原理和方法。
(1)对动物细胞进行的初次培养为原代培养,动物细胞培养时具有细胞贴壁生长和接触抑制现象。
优化指导2013高考生物人教版总复习课件选修3专题三胚胎工程
• 3.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减育数到第二次分裂中期
。
• (2)受精场所:输卵管内。
• (3)过程
• ①精子通过发生顶体反应 ,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 透精明带 子 先 后 穿 过 放 射 冠 和
• (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。
游离
• (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。
遗传特性
• (4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和
。
• ②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精子入卵卵黄后膜,封卵闭作黄用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
膜解体形成雄比原原核 细胞核大的
;b.次级卵
母减数细第胞二完次成分裂
作方法____________________________,
•把 ⑤ 送 入 ⑥ 的 最 佳 时 期 是 ____________________________。
• (5)⑦是⑥生出的后代,那么⑦的遗传性状和 __________ 最 相 似 , 为 什 么 ? ____________________________,
• 答案:C
二、体外受精和早期胚胎培养 1.胚胎工程中胚胎的早期培养 (1)精子与卵细胞在体外受精后,移入发育培养液中继 续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
2013届新课标高中总复习(第1轮)A(生物)广东专版 选修3 第5讲 胚胎工程
【解析】体外受精完成后,受精卵发育到一定阶 段才能进行胚胎移植操作。胚胎干细胞具有发育 全能性,可诱导发育为器官,但不能发育成新个 体。胚胎分割后进行移植,得到动物的方式属于 无性繁殖。
5.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( C )
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。 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。
(2)受精阶段 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;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。 第三步:原核形成。雄原核形成和雌原核形成。 第四步:配子结合。雌雄原核融合形成合子(受 精卵)。
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,应该要 长期给他使用免疫抑制药物
【解析】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 血中的干细胞只能培育出人体的许多器官,可用 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,然后发育成器官;由于器 官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。
高考生物大一轮复习 13胚胎工程课件 中图版选修3课件
全能性,囊胚是开始分化的阶段,原肠胚时期已出现高度分化。
类型一
胚胎发育和胚胎移植
【典例1】(2015·烟台模拟)据图回答下列问题:
(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_______________。
(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过程中,适于牛的胚胎移植的时期有________。 (4)图中标号3为____________,它将来可发育为胎膜和胎盘。 (5)胚胎分割时,如果使用的是图中E,则注意要将其________均 等分割。
目的基因已经表达。
【解析】(1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的 精子完成受精作用。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2,O2 是细胞代谢必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH稳定。(3)基因 工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法;获得基 因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表 达。
【加固训练】下图是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请
分析回答下列问题。
(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ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 母细胞需要培养到__________________(时期)才能与精子结合。 (3)A牛的精子要与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,必须先 __________________。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。为了获得 母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。利
高考生物 第一轮复习 专题 3 胚胎工程精品课件 新人教版选修3
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制, 使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的 _______期。 (7)在制备单克隆抗体过程(guòchéng)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。
第二十九页,共41页。
精原细胞―有―丝—分—裂→多个初级 卵原细胞的增殖
过程
精母细胞减―数—第—一―次→分裂次级精 母细胞减―数―第—二—次→分裂精子细胞
→初级卵母细胞 →形成卵泡→初 级卵母细胞减数
——变―形―→成熟的精子
分裂→成熟的卵 子
第五页,共41页。
(2)受精过程 ①受精前的准备阶段 精子获能:正常(zhèngcháng)情况下在雌性动 物的生殖道内完成。 卵子的准备:发育到减数第二次分裂中期,才 具备与精子受精的能力。
第十三页,共41页。
3.胚胎移植(yízhí)的培育流程 以牛胚胎移植(yízhí)为例:
第十四页,共41页。
(1)供体选择的条件是具有遗传性能和生产性能 优良的个体;受体选择的条件是健康体质、正 常繁殖能力(nénglì)的同种个体。对供体多用 促性腺激素处理,使之产生更多的卵细胞。 (2)冲卵本质是冲出早期胚胎。 (3)对早期胚胎在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段 进行移植。
第十页,共41页。
二、胚胎工程三个操作(cāozuò)的流程 1.试管动物生产流程
第十一页,共41页。
2.克隆动物的培育(péiyù)流程
第十二页,共41页。
(1)根据发育成D新个体的卵细胞核由B动物提 供,而性别(xìngbié)及大多数遗传性状是由核 内遗传物质决定的,B、D两者的性别(xìngbié) 及大多数遗传性状相同。 (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。
高考生物一轮复习课件:选修3 专题3 胚胎工程
续表
过程
不 同 点 ①MⅠ、MⅡ连续 ①MⅠ和 MⅡ不连续 特点 ②需要变形 ②不需要变形 ③细胞质均等分裂 ③细胞质不均等分裂 结果 形成 4 个精子细胞 形成 1 个卵细胞和 3 个极体 ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 同 ②生殖细胞的成熟为减数分裂;成熟过程均经一次复制和两次分 点 裂,子细胞中染色体数目减半
1)采集:假阴道法、手握法、电刺激法。
培养法 2)获能:⑪_______ 、化学诱导法。 (3)受精:获能的精子和培养成熟的卵子发生作用。
2.早期胚胎培养
发育培养液 将受精卵移入⑫______________ 中,发育到适宜阶段,将
其取出向受体移植或冷冻保存备用。 1.个体发育的起点是________受精卵 ,终点是性成熟的个体。 2.细胞分化贯穿于整个个体发育的过程中,________阶段 是个体发育中分化程度最高的阶段。 原肠胚
4.胚胎发育 桑椹胚 受精卵→卵裂→⑧_______→ 囊胚( 内细胞团)→⑨______ →组织器官的分化。 1.成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后才具 备受精能力。( 原肠胚
√ )
2.排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中排
出。(
√
)
二、体外受精和早期胚胎培养 1.体外受精 (1) 卵 母 细 胞 的 采 集 和 培 养 : 用 促 性 腺 激 素 进 行 超数排卵、借助超声波探测仪、内窥镜等从活体动物卵巢 ⑩__________ 中吸取卵母细胞。 (2)精子的采集和获能
3.受精作用
(1)场所:输卵管。 (2)过程 1)准备阶段:精子获能、卵子的准备。 2)受精阶段 透明带反应 顶体反应(穿越放射冠)→⑥____________( 屏障 1)(穿越透 卵黄膜封闭作用 明带)→⑦_________________( 屏障 2)( 进入卵黄膜)→原核形
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一、精子和卵子的发生及早期胚胎发育过程 1.比较精子和卵子的发生
场所 精子 精巢(或睾丸)的曲细精 管 卵子 卵巢
分裂 时间 减数 分裂 区别
性别分化后雌性胎儿卵巢 初情期后开始分裂,减 内即开始有丝分裂,形成 数第一次分裂和第二次 卵泡;性成熟排卵前完成 分裂是连续的 减数第一次分裂;受精后 完成减数第二次分裂 细胞质均等分裂、一个 细胞质不均等分裂、一个 精原细胞产生4个精细 卵原细胞只产生一个卵细 胞,需变形形成精子 胞
三、胚胎工程的三个操作流程 1.试管动物的生产流程
2.克隆动物的培育流程
3.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。
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,应该要 长期给他使用免疫抑制药物
【解析】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 血中的干细胞只能培育出人体的许多器官,可用 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,然后发育成器官;由于器 官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。
【友情提醒】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。
3.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。
【例2】下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的 是( A ) A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状 态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中 进行
【解析】胚胎移植其操作的对象是早期胚胎而不 是受精卵;其生理基础是供、受体排卵后产生相同的 生理变化,为移植提供相同的生理环境;超数排卵要 对供体用促性腺激素进行处理;试管婴儿实质是“体 外受精”和“胚胎移植”的共同产物。掌握胚胎移植 的大体过程和需要条件,是解决该类题型的关键。
【例3】下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是 ( C ) A.对供体、受体要进行选择 B.要用激素对供体进行超数排卵处理 C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫 排斥反应 D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
【解析】胚胎移植的生理学基础之一表现在:供 体与受体具有相同的生理环境。因此,在进行胚胎移 植时没有必要进行免疫检查。在胚胎移植时应选择有 健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体,选择遗 传性能和生产性能优秀的个体作为供体。在用激素对 供、受体进行同期发情处理的基础上,还要对供体用 促性腺激素进行超数排卵处理,以得到更多的卵子。 胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。
【解析】注射促性腺激素可以促进超数排卵,选项 A正确。乙过程是受精作用,选项B错。丙过程是 早期胚胎发育,在发育培养液中完成;而乙过程受 精作用在获能溶液或专门的受精溶液中完成,选项 C错。胚胎移植时要保证受体和供体的生理状态相 同,而不是性状相同,选项D错。
3.(2011· 福建)一对表现型正常的夫妇,生了一 个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。 在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完 全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了 体外受精和产前基因诊断,过程如下图。
3.胚胎发育过程
【例1】下列说法正确的是( C ) A.卵裂期细胞经过了细胞分裂,不再分化 B.原肠胚细胞属于全能细胞 C.囊胚腔先于原肠腔出现 D.桑椹胚开始进行分化 【解析】早期胚胎发育阶段顺序是:卵裂期形成 早期胚胎,桑椹胚、囊胚、原肠胚,桑椹胚及之前的 细胞属于全能细胞,囊胚期细胞分化,出现囊胚腔, 进一步发育而分化,分化后形成原肠胚,出现原肠腔。 因此只有C项正确。
4.(2011·福州模拟)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚 胎工程的叙述,正确的是( C ) A.体外受精完成后即可进行胚胎移植操作 B.胚胎干细胞具有发育全能性,它可发育成新个 体 C.卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加,而有机物 的总量却在不断减少 D.通过胚胎移植产生多个后代的繁殖方式都属于 有性生殖
续表
精子 细胞 特点 失去大多数细胞质,保 留细胞核,线粒体聚集 成线粒体鞘、高尔基体 形成顶体 精巢中可以产生大量的 精子,动物一次排出数 亿的精子
卵子 保留大部分细胞质,为受 精卵发育提供更多营养 卵巢中总共只有数百个卵 泡能发育成熟,一次只排 出数个卵
数量
2.受精作用的过程 (1)受精前的准备阶段 精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道中发生 相应的生理变化后,才能获得受精能力的生理现象。 卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂 的中期,才具备与精子受精的能力。
1.(2011·江苏)下列关于胚胎工程的叙述,错误的 是( B ) A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相 应溶液中受精 B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常 都需加入血清 D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎 培养和胚胎移植技术 【解析】受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段就可进 行移植。
6.(2011·龙岩模拟)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚 胎工程的叙述,正确的是( A ) A.移植用的胚胎一般取桑椹胚或囊胚 B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘在囊胚期 C.分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等 D.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
【解析】因桑椹胚或囊胚时期的细胞分化 程度小,所以移植的胚胎一般取桑椹胚或 囊胚;滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在 原肠胚期;对囊胚阶段的内细胞团的分割 要求均等;卵裂期胚胎中细胞数目增加, 但有机物总量在不断减少。
四、胚胎干细胞 1.干细胞分类 干细胞分为三类:全能干细胞、多能干细胞、专 能干细胞。胚胎干细胞为全能干细胞。 2.胚胎干细胞的应用前景 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育规 律的研究。
【例4】利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程 的最重要原因是( C ) A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖 【解析】ES细胞具有发育的全能性,可被诱导分 化形成新的组织细胞,移植ES细胞可使坏死或退化的 部位得以修复并恢复正常功能,因此治疗肝衰竭主要 是利用这一特性而实现的。理解干细胞的特点,掌握 干细胞研究的意义,能运用干细胞的知识解决实际问 题。
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。 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。
请回答: (1)过程①是指在体外进行的 精子获能 处理, 从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程②称为 胚胎移植 。 (2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊 断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③ DNA 进行PCR扩增,然后用MstⅡ对扩增产物 进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断, MstⅡ是一种 限制性核酸内切 酶。
1.卵子受精的标志是第二极体的形成(即在透明带和卵 黄膜间隙观察到两个极体),而受精完成的标志是雌雄原 核融合成含二倍染色体的合子。 2.胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的 一类细胞,包括人类早期胚胎的囊胚的内细胞团,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 的潜能和无限增殖的能力,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 细胞系。因此,它是细胞的源头,是唯一不死的全能或多 能细胞,并能够无限分化,它能制造机体需要的全部细胞。
二、早期胚胎培养和胚胎移植 1.胚胎工程中胚胎的早期培养 (1)精子与卵子在体外受精后,移入发育培养液中 继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
2.胚胎移植 (1)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,因此各种性状能保持其原来的优良特性。 (2)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。
(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同, 形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞 贫血症基因分析的电泳带谱如④,据此判断胎儿 为 正常 (正常/患者/携带者)。
【解析】精子在与卵细胞结合前需经历获能处理, 才能具有与卵细胞受精的能力。将体外早期胚胎移 到子宫内的过程叫做胚胎移植。基因诊断时,需从 胎儿细胞提取出DNA,并用限制性核酸内切酶对 DNA进行切割,再进行电泳分析。由于电泳结果显 示胎儿没有出现患儿带谱,所以胎儿细胞中不含致 病基因。