选修3 专题3 胚胎工程

全品高考复习方案
P18 例题1及变式题
二、体外受精和早期胚胎培养 1.体外受精 卵母细胞的采集和培养 促性腺激素 超数排卵法：用___________处理， MⅡ 中期 从卵巢中采集卵母细胞，体外培养到___。 精子的采集和获能 受精 获能的精子和培养成熟的卵子可以在 获能溶液 专用的受精溶液 _________或_________________中完成受 精作用。
(3)利用重组细胞培养出的干细胞， 也可以形成特定组织器官，这是 细胞分化 _________的结果，其根本原因是 基因选择性表达 ______________。 (4)克隆动物与图中克隆器官的技术 胚胎分割 相比，通常还需运用__________和 胚胎移植 __________等胚胎工程技术。
【互动探究】 (1)重组细胞培养需要什么条件？ 提示：无毒、无菌、正常营养、适宜的温度 和pH，还需要一定的气体条件。 分析：动物细胞培养要模拟细胞在体内的生 长条件，但细胞分化的条件还较难提供。 (2)如此题图中培养形成的器官在移植时发 生排斥反应吗？ 提示：基本不发生。 分析：是器官受体提供细胞核经核移植技术 和胚胎干细胞技术形成的器官，与自身器官 基本相同。
(2)囊胚时期，胚胎细胞开始出现分化，有 些细胞个体较小，将来只能发育成胎膜和胎 滋养层细胞 盘，这类细胞称为___________。因此，应 将猴的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的 内细胞团 ________部位，以伴随其发育成某种组织。 胚胎移植 (3)将囊胚移入代孕鼠体内属于__________ 技术，此技术对代孕受体的要求是 同种、生理状态相同的其他雌性动物 ____________________________________。 在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 ____________________________________， 若想进一步提高胚胎的利用率，可采用 胚胎分割 ___________技术。
生殖道 精子获能：在_______内获能 准备阶段 卵子的准备：发育到________才 MⅡ中期 具备受精能力 放射冠 顶体反应(穿越_______) ↓ 透明带 _______反应(穿越透明带) 受精阶段 ↓ 卵黄膜封闭作用 _____________(进入卵细胞膜) ↓ 原核形成，配子结合成受精卵
③第三阶段：精子变形： 精子头 细胞核→_______的主要部分。 头部顶体 高尔基体→_________。 精子尾 中心体→_______。 线粒体鞘 线粒体→聚集在尾基部形成_________。 2.卵子的发生 (1)场所：卵巢。 胎儿期 初情期 (2)时期：_______和________后。
4.胚胎发育 受精卵 ↓ 增加 不增加 卵裂期：细胞数量____,胚胎总体积____ ↓ 32 桑椹胚：细胞数目为_____个左右 ↓ 分化 囊胚：细胞开始出现_____ ↓ 内细胞团 _________发育成外胚层和内胚层 原肠胚 _______发育成胎儿的___________ 胎膜发生 1.精子的发生 曲细精管 (1)场所：睾丸的_________。 初情期 (2)时期：_______开始，直到生殖机能衰退。 (3)过程： 有丝分裂 ①第一阶段：精原细胞 初级精母细胞 _____________。 ( 减数分裂 ) ②第二阶段：初级精母细胞 精子细胞。
3.胚胎干细胞 原始性腺 (1)来源：是由_________或_________中 早期胚胎 分离出来的。 小 ①形态：体积___、细胞核___、 大 (2)特点 _____明显; 核仁 全能性 ②功能：具有发育的_______; 增殖 发生分化 ③体外培养：可_____而不______。
(3)应用 ①治疗人类某些顽症； 人造组织器官 ②培育_____________； 细胞分化 ③研究体外________的理想材料。
【典例3】胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎 中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重 组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过 细胞培养、诱导可以克隆器官。
(1)哺乳动物的ES细胞是从 早期胚胎或原始性腺 ______________________中分离出 来的一类细胞；体外培养能不断增 殖、自我更新，在功能上具有发育 全能 的________性。 核移植 (2)运用__________技术可以形成图 中的重组细胞，对重组细胞的培养， 其培养基与植物细胞培养的培养基 动物血清或血浆 主要不同点是含有_______________。
【典例4】某研究小组将猴子的皮肤干细胞 注射到小鼠的囊胚里，再将囊胚移入到代孕 鼠体内发育而形成猴鼠嵌合体——猴鼠，用 于角膜等器官的移植研究。请回答： (1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大 量皮肤干细胞，其原因是 胚胎干细胞具有发育的全能性 ____________________________________。 根据胚胎干细胞的这种功能特性，当我们身 体的某一类细胞功能出现异常或退化时，利 通过诱导胚胎 用胚胎干细胞的治疗思路是_____________ 干细胞(ES或EK细胞)定向分化来及时修补 ____________________________________。
透明带
透明带
初情期后
受精 合子
(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在 排卵 雌性动物_____前后完成的，减数第二次分 精子和卵子结合的过程 裂是在______________________ 中完成的。 3.受精 (1)概念：精子与卵子结合形成合子的过程。 (2)场所：_______。 输卵管
【高考警示】 (1)作为受体的雌性动物应为常见或存量大 优良品种 的品种，供体则为________。供体和受体必 同种 须是_____生物。 (2)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形 桑椹胚或囊胚 态正常的_____________，注意在囊胚阶段 内细胞团要均等分割 分割时，_____________________。 有性生殖 (3)试管婴儿技术为_________，胚胎分割移 无性生殖 植为_________。胚胎移植是有性还是无性 受精卵 生殖，取决于胚胎是由______形成的，还是 核移植技术 由__________形成的重组细胞发育而成的。
【典例2】如图为胚胎移植的基本程序及 早期胚胎发育过程，请据图分析回答：
(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛 促性腺激素 注射_____________；超数排卵的母牛发情 后，既可以通过配种或人工授精获得胚胎， 也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要 通过体外受精获得胚胎，则在体外受精前， 获能 要对精子进行________处理。 D、E (2)A到E中，牛胚胎移植的适宜时期是___。 (3)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相 同的两个新个体，可对早期胚胎进行 胚胎分割 ________处理，再植入受体内。
【高考警示】 (1)受精标志≠受精完成的标志： 形成第二极体 ①卵子是否受精的标志是_______________ 透明带和卵细胞膜间隙 (在_____________________观察到两个极体) 雌雄原核融合成合子 ②受精完成的标志是__________________。 (2)排卵与受精： 卵子从卵泡中排出 ①排卵是指_________________。 获能 ②成熟的精子必须________后才具备受精能 减Ⅱ中期 力。动物排出的卵子只有达到___________ 时，才具备与精子受精的能力。
2.胚胎的早期培养 (1)培养液成分：无机盐、有机盐、_____、 维生素 激素 血清 _____、氨基酸、核苷酸、_____等。 (2)胚胎处理：当胚胎发育到适宜的阶段时， 冷冻保存 受体移植 可将其取出向________，或________。 【点拨】不同动物胚胎移植的时间不一样， 桑椹胚或囊胚 如牛、羊的胚胎要培养到_______________ 阶段才能进行移植，小鼠和家兔等实验动物 可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎， 即试管胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。
【点拨】 初情期 ①精子的形成开始于_________，而卵子形 胎儿时期 成开始于__________。 受精作用 ②卵子形成过程中就开始了________，与精 卵母细胞 子结合的不是成熟的卵细胞而是________。 输卵管 ③受精作用发生在________内，胚胎发育在 子宫 _________内。
（3）生理学基础： 哺乳动物发情排卵后，同种动物的 移入的 供、受体生殖器官的生理变化是 基础 相同 _____的 哺乳动物的早期胚胎形成后，在一 收集的 定时间内不会与母体子宫建立组织 基础 游离 上的联系，而是处于_____状态 存活的 受体对移入子宫的外来胚胎基本上 免疫排斥反应 基础 不发生____________ 保留遗 供体胚胎可与受体子宫建立正常的 生理和组织联系 传特性 _______________，但供体胚胎的 不受任何影响 的基础 遗传特性在孕育过程____________
(4)基本程序: 对供、受体的选择和处理
配种或人工授精 →________________→对胚胎的收 胚胎移植 集、检查、培养或保存→_________
→移植后检查。
过程：
同期发情
超数
胚胎移植
2.胚胎分割 (1)概念：采用_________将早期胚胎切割 机械方法 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。 (2)操作简述：将发育良好、形态正常的 ______________，借助显微操作仪和实体 桑椹胚或囊胚 分割针或分割刀 显微镜，用______________将胚胎分割。 (3)注意事项：在对囊胚阶段的胚胎进行 分割时，____________________，否则会 将内细胞团均等分割 影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 _________________________________。
三、胚胎工程的应用及前景 1.胚胎移植 (1)概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或 者通过体外受精及其他方式得到的胚胎移植 同种 生理状态 到________、_________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。 实质是 早期胚胎在相同生理环境条件下 空间位置的转移 ____________________________________。 (2)意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期， 雌性优良个体的繁殖潜力 充分发挥________________________。