2019-2020学年高中生物 专题3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景课件 新人教版选修3

专题3胚胎工程3.3胚胎工程的应用及前景课前·新知导学课堂·考点突破课后·提能达标课前·新知导学一、胚胎移植1．概念(1)移植对象：雌性动物体内的1___________或通过2___________及其他方式得到的胚胎。(2)移植条件：移植到3__________________________的其他雌性动物体内。(3)供体：在胚胎移植中4___________的个体。早期胚胎体外受精同种的、生理状态相同提供胚胎(4)受体：在胚胎移植中5___________的个体。(5)实质：是生产胚胎的6___________和孕育胚胎的7___________共同繁殖后代的过程。2．意义(1)充分发挥雌性优良个体的8___________。(2)大大缩短了供体本身的9___________，增加供体一生繁殖后代的数量。接受胚胎供体受体繁殖潜力繁殖周期3．生理学基础生理学基础意义同种动物的供、受体排卵后生殖器官的10___________是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的11___________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12___________状态为胚胎的13___________提供了可能生理变化生理环境游离收集生理学基础意义受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生14__________反应为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的15___________联系，但其16___________不受任何影响为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障免疫排斥生理和组织遗传特性4.基本程序对供、受体的17___________→18___________或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→对胚胎进行19___________→移植后的检查。选择和处理配种移植二、胚胎分割1．概念：指采用机械方法将20___________切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得21_________________的技术。2．特点：来自同一胚胎的后代具有22___________的遗传物质。3．实质：胚胎分割可以看做动物23___________或24___________的方法之一。早期胚胎同卵双胎或多胎相同无性繁殖克隆4．选择胚胎：应选择发育良好、形态正常的25___________或26___________。5．操作要求：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将27___________均等分割。桑椹胚囊胚内细胞团三、胚胎干细胞来源28___________或原始性腺特点形态：体积小、细胞核29_____、30_______明显功能：具有发育的全能性体外培养：可以增殖而不发生分化应用治疗人类某些顽症；培育人造组织或器官；研究体外细胞分化等早期胚胎核仁大[正误辨析]1．在胚胎移植中，对供体母羊要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理。()2．胚胎移植技术中对供体和受体母畜都要进行相同激素处理。()3．胚胎分割移植时应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚。()××√4．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。()5．胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点。()6．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。()×√×[易错易混]胚胎移植中的四个注意点(1)胚胎移植过程中两次激素使用第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。(2)胚胎移植过程中有两次检查第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。(3)不同动物胚胎移植的时间不同牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。(4)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖的判断取决于胚胎的来源。胚胎若是由受精卵形成的，则为有性生殖；若是由核移植技术或胚胎分割形成的，则为无性生殖。课堂·考点突破考点一胚胎移植1．下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是()A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高解析：选A用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。2．下面为牛胚胎移植示意图，请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，①通常采用____________进行同期发情处理，然后②用____________激素使供体母牛超数排卵。(2)④胚胎移植过程一般有__________和__________两种方法。(3)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？__________，为什么？_____________________________________________________________________________。(4)进行胚胎移植的优势是________________________________________________________________________。(5)冲卵的生理基础是________________________________________________________________________________。(6)④移植的胚胎，也可以是来源于体外受精或者核移植，体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为______(填“试管”或“克隆”)动物，核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为______(填“试管”或“克隆”)动物。解析：(1)胚胎移植时供、受体牛必须处在相同的发情期，通常用激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(2)胚胎移植方法一般有：手术法，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口；非手术法，将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。(3)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。(4)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(5)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后，未与母体子宫建立组织上的联系，仍处于游离状态。(6)体外受精获得试管动物，核移植获得克隆动物。答案：(1)(孕)激素促性腺(2)手术非手术(3)不相同犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(4)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(5)早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系(6)试管克隆考点二胚胎分割移植1．胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是()A．胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份B．胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎C．胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆D．胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎解析：选B胚胎分割常选择桑椹胚或囊胚时期的胚胎，早期胚胎不能被任意分割成多份。胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。2．如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图回答下列问题：(1)填出图中字母所代表的结构名称：A__________；B__________；C__________；D__________。(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：甲____________；乙________________________；丙______________。(3)进行乙过程时，所取的样本是________。进行甲过程时，所使用的主要仪器设备是______________________，本过程的技术关键是____________________。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是____________。解析：(1)根据囊胚的结构可知图中字母所代表的结构名称分别是A为囊胚腔；B为透明带；C为滋养层；D为内细胞团。(2)图中甲、乙、丙过程的技术分别是胚胎分割、做DNA分析性别鉴定、胚胎移植。(3)进行乙过程时，所采取的样本是滋养层细胞；进行甲过程时，所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜；本过程的技术关键是将内细胞团均等分割。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中已取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等。同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是同卵双胎。答案：(1)囊胚腔透明带滋养层内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植(3)滋养层细胞显微操作仪和实体显微镜将内细胞团均等分割(4)同卵双胎考点三胚胎干细胞1．下列有关胚胎干细胞的说法不正确的是()A．利用干细胞治疗某些顽疾，因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B．在功能上，胚胎干细胞具有发育的全能性C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥反应D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变解析：选C胚胎干细胞体外培养，可以被诱导分化成人造组织器官用于器官移植，也可移植胚胎干细胞修复坏死、退化的组织细胞，A、B正确；骨髓移植必须进行配型实验，即使是配型合适的骨髓，移植造血干细胞后也会有排斥反应，只是排斥反应较小而已，C错误；异体骨髓移植，受体的血细胞来自异体骨髓造血干细胞的增殖，故血型有可能发生改变，D正确。2．在治疗人类某些疾病时，人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。请回答：(1)进行图中过程①时，需将体内取出的卵母细胞在体外培养至________期，该时期卵母细胞核的位置靠近________________，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。(2)图中过程②表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使其在发育培养液中完成____________，最终形成囊胚的过程。(3)图中过程③④表示从囊胚中取出________细胞，将其培养在________细胞上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现为____________________________。(4)图中过程⑤表示在培养液中加入____________，就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植。解析：(1)图中过程①是运用体细胞核移植技术得到重组细胞的过程，在该过程中采集到的卵母细胞，需要在体外培养至MⅡ中期才能去核。该期卵母细胞核的位置靠近第一极体(或极体)，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。(2)图中过程②是重组细胞发育成囊胚的过程，需用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成细胞分裂和分化进程，才能发育成囊胚。(3)图中过程③④表示从囊胚中取出内细胞团细胞，将其培养在饲养层细胞上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显。(4)图中过程⑤是胚胎干细胞经诱导分化形成相应的组织器官的过程，欲达到这一目的，需要在培养液中加入分化诱导因子，以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化。答案：(1)MⅡ中第一极体(或极体)(2)分裂和分化(3)内细胞团饲养层细胞体积小，细胞核大，核仁明显(4)分化诱导因子[拓展提升]三种干细胞的比较名称全能干细胞多能干细胞专能干细胞特点具有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的潜能具有分化成多种细胞或组织的潜能，但不能发育成完整的个体只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞名称全能干细胞多能干细胞专能干细胞举例胚胎干细胞造血干细胞神经干细胞应用用于病人的器官移植等造血干细胞移植是治疗血液系统疾病、遗传性血液病等的有效手段通过神经干细胞移植治疗脑瘫、头颅外伤等病症