专题三胚胎工程一轮复习课件(高三生物)

专题三胚胎工程操作对象：早期胚胎和配子技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础：受精卵和早期胚胎的发育规律胚胎工程的概念:一、体内受精和早期胚胎发育（一）、精子和卵子的发生（二）、受精（三）、胚胎发育（一）1、精子的发生1）、场所：2）、时期：3）、过程：睾丸（的曲细精管）从初情期开始直到生殖功能衰退发生的过程大体可分为三个阶段精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子第一次分裂（MⅠ）第二次分裂（MⅡ）有丝分裂变形第一阶段第二阶段第三阶段很多精原细胞DNA复制精子细胞变形中的主要变化：1.细胞核——2.高尔基体——3.中心体——4.线粒体——5.细胞内其他物质——精子头的主要部分头部的顶体精子的尾线粒体鞘(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)2.卵子的发生1)发生部位：卵巢2)时间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰退减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂在精子和卵子结合的过程中完成。卵原细胞有丝分裂更多卵原细胞初级卵母细胞第一次分裂次级卵母细胞和第一极体第二次分裂卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受精的标志）DNA复制胎儿期完成排卵前后完成在受精过程完成误点警示：1、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡从卵巢中排出。2、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟。减数第二次分裂中期减数第一次分裂在什么时间完成？思考：减数第二次分裂在什么时间完成？排卵前后受精过程中在什么场所完成？卵巢或输卵管在什么场所完成？输卵管受精发生在什么场所？输卵管4、精子与卵子的发生比较场所时间过程特点子细胞数目相同点精子卵子MⅠ和MⅡ是连续的，需变形，细胞质均等分裂睾丸内完成卵巢和输卵管胎儿期、受精过程中MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形，细胞质不均等分裂4个精子1个卵子和3个极体最初阶段均进行有丝分裂；经过两次细胞分裂；染色体形态变化和数量相同例1下列说法正确的是（）A、成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B、排出成熟卵子的过程即为排卵C、卵子形成时分裂过程均在卵巢内完成的D、卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中完成的D例2：下列不是精子、卵子发生的区别是（）A、初级精母、卵母细胞形成时间B、MⅠ和MⅡ的时间连续性C、成熟生殖细胞是否经过变形D、成熟生殖细胞中染色体的数量D（二）受精1、受精部位:2、受精标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。输卵管3、过程受精前的准备阶段受精阶段精子获能（在雌性动物生殖道）卵子成熟（减数第二次分裂中期）受精阶段:1)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2)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3)原核形成：雄原核形成和雌原核形成4)配子结合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)小结一、阻止多精入卵的两道保障a、第一道：b、第二道：二、两个标志a、受精的标志：b、受精完成的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。雌雄原核融合透明带反应卵黄膜封闭作用放射冠（卵丘细胞）透明带卵黄膜细胞核第一极体发生顶体反应，穿越放射冠穿过透明带发生透明带反应发生卵黄膜封闭作用雌雄原核融合形成受精卵：误点警示：1、成熟的精子无受精能力，需要在生殖道内获能后方能受精。2、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。3、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几乎全来自卵子。4.意义维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。例3：获能后的精子和卵子受精时，将会发生（多选）（）A、尾部脱落B、顶体反应C、卵黄膜封闭D、透明带反应例4：精子入卵后，发生的变化是（多选）（）A、精子完成第二次减数分裂，形成雄原核B、精子发生顶体反应C、激发透明带反应D、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核例题类比辨析：ABCDCD例题类比辨析：例5：受精的标志是（）A．卵黄膜和透明带间出现两个极体B．精卵相遇，发生顶体反应C．雌、雄原核融合D．精子接触透明带例6：受精完成的标志是（）A．卵黄膜和透明带间出现两个极体B．精卵相遇，发生顶体反应C．雌、雄原核融合D．精子接触透明带CA受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成：细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：在输卵管进行有丝分裂二.胚胎发育一孔：胚孔二腔：扩大的原肠腔，缩小的囊胚腔三胚层外胚层中胚层内胚层胚胎发育1、卵裂期的特点：细胞分裂方式为_______细胞数目____胚胎总体积_____或略有___每个细胞体积_____总DNA数目_____有机物总量_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少误点警示：1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割例7：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()ACDBACDA例8：下列关于桑椹胚的说法正确的是（）A、胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹B、每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性C、良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性D、是由受精卵经过有丝分裂产生的ABD二、体外受精和胚胎体外培养体外受精概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管受精。过程：（1）精子的收集和获能；（2）卵母细胞的收集和培养；（3）获能精子和卵细胞的受精。“试管动物”采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的体外培养采集良种公牛精子精子体外获能体外受精良种牛体外受精胚胎胚胎移植受体牛良种犊牛成熟期牛屠宰加工厂市场采集卵巢中的卵母细胞“试管牛”工厂化生产的技术流程图试管动物与克隆动物的区别试管动物克隆动物生殖方式技术手段遗传规律有性生殖无性生殖试管动物技术动物细胞核移植技术遵循不遵循1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞研究胚胎移植胚胎移植概念:将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。良种雌性动物。一般品种的雌性动物。“借劣质动物之腹怀优秀个体之胎”过程1、胚胎移植的生理学基础1)供体和受体相同的生理环境2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥4)胚胎的遗传物质没有改变2、胚胎移植的条件（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。选择供体母牛受体母牛……同期发情处理……超数排卵供体公牛配种冲卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）3、胚胎移植的基本程序充分发挥雌性个体的繁殖潜力缩短供体本身的繁殖周期保持供体优良特性大规模繁殖节约成本\费用可用于保护珍稀动物……..胚胎移植的意义：练习1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（）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A2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（）A.供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛B三、胚胎分割概念:指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。•胚胎分割优势:可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。特点:•胚胎分割选择的胚胎:使用的主要仪器：后代具有相同的遗传物质(无性繁殖)发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针过程分割要求：内细胞团均等分割1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。（三）、胚胎干细胞的培养2.分类：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞4.主要用途(1)治疗人类的某些顽症(2)培育出人造组织器官，用于器官移植(3)是研究体外细胞分化的理想材料3.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）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（）A.细胞分裂B.细胞特化C.细胞分化D.细胞增殖C专题4:生物技术安全性和伦理问题对转基因生物安全性的争论a.对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限;b.转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因;c.外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的.1.在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果，原因是：焦点：食物安全、生物安全、环境安全源头：科学水平的限制转基因生物与食物安全a.转基因食物引起食物安全性问题的理由b.不必担心转基因食物安全性的理由安全性检测问题滞后效应担心出现新的过敏原担心营养成分的改变把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益没能足够的证据证明转基因食物有问题;多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例转基因生物与生物安全a.引起生物安全的理由b.不引起生物安全的理由转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生态其他生物的生存外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体。有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡。转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他植物杂交。花粉传播的距离有限，时间有限。1.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源C．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变C2．下列关于“转基因”的叙述，错误的是()A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题C．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶D．转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用B3．转基因生物引发的安全性问题的叙述错误的是()A．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全B．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的D．转基因生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论4．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题不包括()A．生物安全B．环境安全C．食品安全D．伦理道德问题CD关注生物技术的伦理问题一、克隆技术引发的伦理问题争论焦点：1、赞成：(1)是一项科学研究，应该支持(2)道德观念可以改变(3)技术问题可通过()、()及来解决2、反对：(1)