高考、复习与学科能力：生物-2012名师一号(精品课件)：3.3专题三胚胎工程

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[解析] (1)图中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原肠 胚｡
(2)图B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C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
｡
2.受精阶段
(1)精子与卵子相遇时,首先发生[3]顶体反应,
以形成精子穿越放射冠的通路｡
(2)防止多精子入卵受精的两道屏障是[4]透明
带反应和[5]卵黄膜封h闭作用｡
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二､胚胎发育 1.卵裂期特点 (1)细胞分裂为[7]有丝分裂 (2)细胞数量不断增加,但胚胎的总体积[8]不增
加,或略有[9]缩小
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【例析2】 胚胎移植的基本程序如图(以牛胚 胎移植为例),请据图回答:
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胚胎(早期)
具有优良性状的同种牛 注射促性腺激素
(1)对供体母牛､供体公牛的要求是________________｡ (2)同期发情处理的方法是_________________,冲卵中的 “卵”是指________｡
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项目 区别
精子产生 场 睾丸的曲 所 细精管(场
所惟一) 时 初情期后 间
过 ①MⅠ和 程 MⅡ是连 特 续的,需变
卵子产生
卵巢(MⅠ)､输卵管 (MⅡ)(场所不惟一)
性别分化开始,卵泡的形 成和在卵巢内的储备,是 在出生前(胎儿时期)完成 的,减数第二次分裂是在
精子和卵子的结合过程 中(即受精过程中)完成的
c.受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫
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②胚胎移植的基本程序
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③胚胎移植的意义 a.加速育种工作和品种改良｡ b.大量节省购买种畜的费用｡ c.一胎多产｡ d.保存品种资源和濒危物种｡ e.充分发挥优良个体的繁殖潜能｡
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(2)胚胎分割
①概念胚胎分割是指采用机械方法将早期胚
胎切割成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｡
b､透明带反应(第一道屏障)——透明带反应是 精子借顶体酶作用穿越透明带后与卵黄膜
接触瞬间产生的,阻止后来精子进入透明带
的生理反应,为防止多精子进入卵受精的第
一道屏障｡
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⑤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雄原核;b.次级卵母 细胞完成减数第二次分裂形成雌原核;c.最 后两核经充分发育相互融合,形成合子｡
或专用的受精溶液中完成受精过程｡
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2.胚胎的早期培养
培养液的成分:①两盐:无机盐､有机盐;②两素: 维生素､激素;③两酸:氨基酸､核苷酸等营养 成分和血清等物质｡
当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受 体移植或冷冻保存｡
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3.胚胎工程的应用及前景 (1)胚胎移植 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｡
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①胚胎移植的四大生理基础:
a.哺乳动物排卵后,同种供､受体生殖器官的生 理变化是相同的——这是胚胎能够移入受 体的生理基础｡
b.早期胚胎形成后,未与母体子宫建立联系,而 是处于游离状态——这是胚胎收集的生理 基础｡
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[解析] (1)胚胎移植的供体公､母牛必须是具 有优良遗传性状的同种牛｡
(2)胚胎移植首先要对供､受体母牛进行选择, 并用激素进行同期发情处理,一般注射促性 腺激素｡配种或输精后第7天,用特制的冲卵 装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来｡
______｡
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全能
细胞分化
胚层分化
胎儿的各种组织 (3)A时期的细胞具有发育上的________性,B时期开始出现
________,C时期开始出透现明__带__反_应___卵｡ 黄膜封闭作用 (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________､________｡
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2.早期胚胎发育的阶段 (1)桑椹胚:这一阶段的细胞都属于[10]全能细
胞｡ (2)囊胚 内细胞团:将来发育成[11]各种组织 滋养层细胞:将来发育成[12]胎膜和胎盘 (3)原肠胚:具有[13]内胚层､外胚层和[14]中胚
层三个胚层,以及由内h 胚层包围的[15]原肠腔5
三､体外受精和早期胚胎培养 1.体外受精阶段 (1)[16]卵母细胞的采集和培养 (2)[17]精子的采集和获能 (3)受精
①收集精子的方法:主要有假阴道法､手握法和 电刺激法等｡
②精子体外获能的方法:主要有培养法(啮齿动
物､家兔､猪等动物的精子一般采用培养法,
即将取自附睾的精子,放入人工配制的获能
液中,培养一段时间后,精子就可获能)和化学
诱导法(牛､羊等家畜的精子常采用化学法,
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(3)体外受精 获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液
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(3)哺乳动物受精过程有下列中的________机 制阻止多精子入卵受精｡(多选)
A.精子获能具有差异性
B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明 带反应
C.精子触发卵黄膜封闭作用
D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用
[答案] BD
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③④②⑤⑥① (4)受精有关过卵程黄有膜:和①透第明一带次间卵出裂现开两始个,②极释体放第二极体,③顶 体反应,④穿越透明带,⑤雌､雄原核的形成,⑥核膜消失,雌､雄 原核融合｡其正确的顺序为________________(填序号),受 精的标志是____________________________｡
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(2)理论基础 ①排卵后,供､受体[22]生殖器官的生理变化是
相同的｡ ②早期胚胎形成后,在一定时间内处于[23]游
离状态,未与母体子宫建立组织上的联系｡ ③受体对外来胚胎基本上不发生[24]免疫排斥
反应｡ ④供体胚胎可与受体子h宫建立正常的[25]生理9
(3)基本程序 a.对供受体的[27]选择和处理｡ b.配种或进行[28]人工授精｡ c.对胚胎的收集､检查､培养或保存｡ d.对胚胎进行[29]移植｡ e.移植后的检查｡
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【互动探究1-1】 我国首例“虎狮兽”2002 年在“南京红山动物园诞生”,利用了雄虎 的精子和雌狮卵子“体外受精”而产生,完 成这一过程需要解决的问题是( )
A.精子在体外用获能物质的处理 B.用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入 C.抽取精子､卵子的细胞核进行融合 D.精子入卵后进行人工h处理防止多精入卵 26
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【例析1】 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:
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桑椹胚
囊胚
原肠胚
(1)写内出细各胞个团阶段的囊名胚称腔:
外胚层
A内:胚__层______,B:________,C:________｡
(2)写出图中各标号的名称:
原肠腔
[2]________,[4]________,[5]________,[7]________,[8]__
[解析] 精子获能后才具有受精能力,因此体外
受精要给予获能处理;精子入卵后自然会形
成两道屏障防止多精入卵,入卵的另一变化
是分别形成雄原核和雌原核,二者融合成合
子后受精完成,而不是二者原有细胞核的融
合,因此B､C､D没有必要｡正确理解､熟练掌
握基础知识是解题的关键,同时要把握题干
主旨｡
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[答案] A
①MⅠ和MⅡ是不连续的,
不需要变形②细胞质不
均h 等分配
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(2)受精作用
①精子获能——成熟的精子并不代表具有受 精能力,须在雌性生殖道内获能后才具备受 精能力｡
②卵子的准备——动物排出的卵子并未成熟
且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达
到减数第二次分裂中期时,才具备与精子受
精的能力｡
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a､顶体反应——顶体反应可使顶体内的酶释 放出来,以溶解放射冠卵丘细胞之间的物质, 形成精子穿越放射冠的通路｡
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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､氨基酸､核苷酸以及[18]血清等物质｡
(2)牛､羊一般培养到[19]桑椹胚或囊胚阶段;人 的试管胚胎一般要培养到[20]8~16个细胞阶 段｡
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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｡
专题三 胚胎工程h源自1考试大纲要求 热点问题透视
1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理 论基础
2.胚胎干细胞的移植
3.胚胎工程的应用
1.胚胎发育的基本过程与胚胎移植的时机
2.胚胎干细胞的特点及其实践应用
3.胚胎移植的生理基础h及基本程序
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教材基础回扣
一､受精
1.准备阶段:包括[1]精子获能和[2]卵子的准备
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2.胚胎分割
(1)概念:采用机械方法将[30]早期胚胎切割成2 等份､4等份或8等份等,经移植获得[31]同卵 双胎或[32]多胎的技术｡
(2)材料:应选择发育良好､形态正常的[33]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
②所需仪器设备:实体显微镜和显微操作仪｡
③基本程序:选择发育良好､形态正常的桑椹胚
或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中,然后,用
分割针或分割刀进行分割｡
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特别提醒:对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注 意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(内细胞团多的部 分发育能力强,少的部分发育受阻或发育不 良,甚至不能发育)｡胚胎分割的份数越多,操 作的难度就会越大,移植的成功率就越低｡
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五､胚胎干细胞 1.来源:是由[36]早期胚胎或[37]原始性腺中分
离出来的一类细胞｡ 2.特点 ①形态上表现为体积小,[38]细胞核 大,[39]核仁明显 ②在功能上,具有发育的[40]全能性 ③在体外培养条件下,可h 增殖而不发生[41]分 12
考点迁移互动 考点1 体内受精和早期胚胎发育 1.精子､卵子的产生与受精作用 (1)精子､卵子的产生比较
[答案] D
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考点2 体外受精与早期胚胎培养及胚胎工 程的应用
1.体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养 ①实验动物以及家畜猪､羊等:用促性腺激素处
理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲 取卵子,直接与获取的精子在体外受精｡ ②家畜或大型动物:从刚h 被屠宰的母畜的卵巢31
(2)精子的采集和获能
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特别提醒:要注意区分受精的标志和受精过程 结束的标志｡受精的标志是卵黄膜和透明带 的间隙可以观察到两个极体,受精过程结束 的标志是雌､雄原核融合成合子｡
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2.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:
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特别提醒: (1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量 增加,胚胎总体积不增加｡
C.胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化 D.进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚
胎进行
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[解析] 本题考查早期胚胎发育的有关知识｡本 题图示为囊胚期,高等哺乳动物的细胞分化 开始于囊胚期,终止于生命结束｡后来囊胚进 一步扩大,会导致①透明带破裂,胚胎从其中 伸展出来,这一过程叫孵化｡所以A､B､C均正 确｡进行胚胎分割时,应选择桑椹胚或囊胚期 的胚胎进行,所以D错误｡
【互动探究1-2】 高等哺乳动物受精后不久, 受精卵开始进行细胞分裂｡经桑椹胚､囊胚､ 原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个 完整的幼体,完成胚胎发育的全过程｡如图为 该过程中的某一时期示意图,下列有关叙述 错误的是( )
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A.图中①②③依次为透明带､滋养层､内细胞 团
B.高等哺乳动物的细胞分化开始于图示时期, 终止于生命结束
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显微操作去核法 (5)若供体母牛具有许多优良性状,可利1用0 体细胞克隆技术加 速遗传1改0良代进以程内,的请细回胞答一下般列能有保关证问正题常: 的二倍体核型 ①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是________｡
②用于核移植的供体细胞一般选用________代以内的细胞
原因是______________________｡
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎｡桑椹胚期所 有细胞都具能发育成完整胚胎的潜能,属于 全能细胞｡
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫
内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋
养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部
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(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞 形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔｡ 细胞分化在胚胎期达到最大限度｡