高中生物胚胎工程的应用及前景课件(高一生物)

(2) 胚胎移植对象是早期胚胎，受精卵不能直接
进行移植。
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正常的 __________ 或囊胚。注意在囊胚阶段分割时， 内细胞团 均等分割 __________要__________。
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三、胚胎干细胞
早期胚胎 1．概念：胚胎干细胞是由 __________或原始 性 腺 中 分 离 出 来 的 一 类 细 胞 ， 它 具 有 胚胎细胞 ____________ 的 特 性 。 在形态上， 表现为 体积小 细胞核大
内细胞团
无性繁 (3)早期
(2)用基因探针进行DNA杂交
胚胎、原始性腺
(4) 治疗人类的某些疾病 ( 如老年
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痴呆症、少年糖尿病等 )(或ES细胞体外诱导分化培 育出人造组织器官用于器官移植、研究体外细胞分 化等)
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知识点3 胚胎干细胞
胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来
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A．a过程表示干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D．b过程形成的细胞直接组成器官，供器官移植 使用
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解析：据题图可知：a表示干细胞生成干细胞，
即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生成了不同形 态结构的细胞，表示细胞的分化过程；细胞分化的原 因是遗传物质的选择性表达，故三条途径遗传信息的 表达是不同的；细胞分化形成的是各种组织，还不能
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知识点1 胚胎移植
1．概念：胚胎移植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。 (1)胚胎的来源：①雌性动物体内的早期胚胎； ②通过体外受精和早期胚胎的培养得到；③其他方 式，如通过哺乳动物体细胞核移植培养获得。
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C．同种动物之间的生理特征越相近，则进行胚 胎移植越易于成功
D．不管是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变
化是不同的 解析： 雌性哺乳动物发情排卵后，不管是否妊 娠，同种生物生殖器官的生理变化是一样的。 答案：D
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栏 目 分割进行性别鉴定时，要用 Y 染色体的 DNA 制成探针， 链 接
进行DNA分子杂交，阳性反应为雄性。否则为雌性。 (3)哺乳动物胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团或从原始
性腺中分离获得。(4)胚胎干细胞可用于治疗某些顽症， 培育出人造组织器官进行移植，研究细胞分化等。
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答案： (1) 桑椹胚或囊胚 殖(或克隆)
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复和进一步发育。来自同一胚胎分割产生的后代具有
相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物 ________的方法之一。
(2)(1)过程分割出的少量胚胎细胞用来做性别鉴定， 该技术常采用的方法是__________________。
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(3) 通 常 胚 胎 干 细 胞 可 以 从 ____________________________( 写出两种方法 ) 中分 离得到。
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__________ ；在功能上， 核仁明显 、__________、__________全能性
具有发育的 __________ 。另外，胚胎干细胞在体 增殖 外培养可以__________而不__________。 发生分化
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2 ．应用价值： ES 细胞的分离和培养成功对 __________ 基础生物学、__________ 畜牧学 和医学都具有十分重要的
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3．生理学基础。 (1)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段 时间内，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是 相同的。
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(2)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。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫
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生理 (4) 供体胚胎可与受体子宫建立正常的 ________ 和________ 联系，但其遗传特性 ______________不受影响。 组织 4．基本程序：胚胎移植主要包括对供、受体的 ________ 或 ____________ ， 胚收集 胎的 进行人工授精 选择 和 处 理 ， 配 种 ________ 、检查、 ________ 或保存， ____________ 及 培养 胚胎移植 移植后的检查等步骤。
2．意义：进行胚胎移植的优势是可以充分发挥 雌性优良个体的繁殖潜能。在这项技术中，供体的
主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎，繁
重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代，这就大 大缩短了供体本身的繁殖周期。同时，在对供体施 行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得 到多个后代，使供体一次生产下的后代数是自然繁 殖的十几倍到几十倍。
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(2)对受体的要求：①同一物种；②与供体处于 相同的生理状态；③雌性动物。
(3)胚胎的移植方法：手术法和非手术法两种。
(4)在胚胎工程中所处的位置：是胚胎工程其他 技术的最后一道“工序”。 (5)实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间 位置的转移。
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应用价值，主要体现在：可以用于治疗人类的某些
________ ______________，可以揭示 顽疾 ，可以培育出人造组织器官 细胞________和细胞________的机理，可以用于哺 分化 凋亡 乳动物个体________和________规律的研究。 发生 发育
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构成器官。
答案：D
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变 式 迁 移 2． 通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的
体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体 细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是( A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B．分化的体细胞丢失了某些基因 C．二者功能有差异，但形态没有差异 D．二者基因组成相同，且表达的基因相同 )
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解析： 干细胞具有分裂和分化成多种组织细胞 的能力。有丝分裂产生的子细胞基因型相同。在细胞 分化过程中，因基因的选择性表达而在不同的细胞中
常的桑椹胚或囊胚。在对囊胚进行分割时，务必将内
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。
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例2 下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图。 请据图回答下列问题。
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(1)胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的 ________ 。 对 胚 胎 进 行 分 割 时 ， 要 特 别 注 意 将 ____________ 均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢
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3．生理学基础。 (1) 同种动物发情排卵后，同种动物的供、受体生
殖器官的 __________是相同的，这就为供体的胚胎移入 生理变化
受体提供了相同的__________。 生理环境 (2) 哺乳动物的早期胚胎处于 ________ 状态，为胚 游离 胎收集提供了可能。 (3) 受 体 对 移 入 子 宫 的 外 来 胚 胎 不 发 生 __________________，为胚胎在受体内的存活提供了可 免疫排斥反应 能。
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知识点2 胚胎分割
1．胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆。 生物的无性繁殖方式统称为克隆。就胚胎分割技 术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎 移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性 繁殖的方式，因此，也属于动物克隆的一种方式。
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2 ．进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正
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无限分化，它能制造机体需要的全部细胞。
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关于胚胎干细胞的分离、培养的研究，以及选 择、检测和全能性的维持，不仅是胚胎工程的前沿 课题之一，也是当前生命科学研究的热门课题之一。
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例3 动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称 为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是( )
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(4) 早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被用于
哺乳动 物胚 胎 性 别 鉴 定 ，还 可 被 应 用 于
______________________________________________
__________________________等领域。
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解析：(1)胚胎分割要选择发育良好、形态正常的 桑椹胚或囊胚，分割时要注意将内细胞团均等分割， 有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割产 生的后代遗传物质相同，属于无性繁殖。(2)应用胚胎
是( ) 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
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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
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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
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二、胚胎分割
早期胚胎 1 ． 胚 胎 分 割 是 指机械 采 用 ________ 方法将
__________分割成2等份、4等份或8等份等，经移植
获得同卵双胎或多胎的技术相同 ， 所得后代遗传物质 ________。 发育良好 2．进行胚胎分割时，应选择__________、形态 桑椹胚
专题3 胚胎工程
第3节 胚胎工程的应用及前景
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一、胚胎移植
1 ． 概 念 ： 胚 胎 移 植 是 指 将 雌早期胚胎 性动物的
__________ ，或者通过__________及其他方式得到的 体外受精
胚胎，移植到 ________、____________的其他雌性动 同种的 生理状态相同 物体内，使之继续发育为新个体的技术。 2．意义：胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体 的__________，大大推动畜牧业的发展。 繁殖潜力
点评：(1)胚胎移植成功与否要有两个条件： ①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之 间进行。这是因为同种动物之间的生理特征相近，进 行胚胎移植容易成功。在这里同 “ 种 ” 是指同 “ 物 生出了荷斯坦奶牛。
栏 目 种”。例如：加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，链 接
②进行胚胎移植的供体的生理状态要相同。
排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
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(4)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。 4．下图为基本程序图解(以牛胚胎移植为例)。
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例 1 下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的
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。 答案：A
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1． 胚胎移植是指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动物的体内。以下说法不正确的
是( ) A．这里说的同“种”是指同一“物种” B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，使 其生出荷斯坦奶牛，可以移植成功
的一类细胞，包括人类早期胚胎的囊胚内细胞群。胚
胎干细胞具有胚胎细胞的特性。 胚胎干细胞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，胚 胎干细胞能分化成各类细胞系。因此，胚胎干细胞是 细胞的源头，是唯一不死的全能或多能细胞，并能够