專題三 胚胎工程

1、,2014年高考一輪總復(fù)習(xí) 生物 選修三,現(xiàn)代生物科技專題,專題三 胚胎工程,.,復(fù)習(xí)策略 復(fù)習(xí)時(shí)要以基因工程和細(xì)胞工程為基礎(chǔ)，對比精子卵子發(fā)生,.,高考命題趨勢,1、命題趨勢 （1）對比體內(nèi)、體外受精及其早期胚胎發(fā)育過程，解答胚胎工程原理； （2）關(guān)注胚胎工程的應(yīng)用趨勢，解答胚胎工程的基本操作； （3）胚胎干細(xì)胞的來源、特點(diǎn)、應(yīng)用屬于社會(huì)熱點(diǎn)和科技前沿問題，特別是2012年的諾貝爾獎(jiǎng)授予研究干細(xì)胞的科學(xué)家，使該知識(shí)更易成為高考的熱點(diǎn)。,2、熱點(diǎn)預(yù)測 預(yù)計(jì)2014年高考對胚胎工程的考察，還將集中在胚胎工程的基本原理、對通過基因工程獲得的受精卵和通過核移植獲得的重組細(xì)胞的培養(yǎng)，綜合考察胚胎工程與

2、基因工程、細(xì)胞工程的關(guān)系等，考查形式是以非選擇題形式。,.,1.精子的發(fā)生 (1)場所：睪丸的_ _。 (2)時(shí)期：_開始，直到生殖機(jī)能衰退。 (3)過程： 第一階段：精原細(xì)胞 _。 第二階段：初級(jí)精母細(xì)胞 精子細(xì)胞。,曲細(xì)精管,初情期,初級(jí)精母細(xì)胞,教材基礎(chǔ)知識(shí)梳理,考點(diǎn)一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,一、精子和卵子的發(fā)生,染色體復(fù)制,.,精子頭部,頭部頂體,精子尾,線粒體鞘,胎兒期,第三階段：精子變形： 細(xì)胞核_ 的主要部分。 高爾基體_。 中心體_。 線粒體聚集在尾基部形成_。 2.卵子的發(fā)生 (1)場所：卵巢和輸卵管。 (2)時(shí)期：_和初情期后。,(3)過程：,獲能的精子,.,初情期后,卵

3、原細(xì)胞,初級(jí)卵母細(xì)胞生長， 透明帶形成,透明帶 卵黃膜,初級(jí)卵母細(xì)胞,+,M,受精,合子,第二極體,卵子發(fā)生過程(如圖),.,排卵,精子和卵子結(jié)合的過程,(4)兩次分裂的時(shí)間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物_前后完成的，減數(shù)第二次分裂是在_中完成的。,特別注意：對卵子發(fā)生的幾點(diǎn)說明 （1）正常情況下，一個(gè)卵泡最終只能形成一個(gè)成熟的卵子。 （2）排卵是指初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。 （3）剛排出的卵母細(xì)胞尚未完全成熟僅僅完成減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管中進(jìn)一步發(fā)育成熟。 （4）發(fā)育成熟的卵子（減數(shù)第二次分裂中期）在輸卵管中與精子受精，所以減數(shù)第二次分裂是在輸卵管內(nèi)

4、，受精過程完成的。,.,準(zhǔn)備階段,精子獲能:,卵子的準(zhǔn)備:,受精階段,穿越放射冠和透明帶（頂體反應(yīng)）,精子進(jìn)入卵黃膜（卵黃膜封閉作用）。,雌雄原核的形成,雌雄原核結(jié)合成受精卵,發(fā)育到M中期才有受精能力,正常情況下在生殖道內(nèi)獲能,輸卵管,二、受精作用 (1)概念：精子與卵子結(jié)合形成合子（受精卵）的過程。 (2)場所：_。,(3)過程：,【點(diǎn)撥】 精子的形成開始于初情期，而卵子形成開始于胎兒時(shí)期。 與精子結(jié)合的不是成熟的卵細(xì)胞而是卵母細(xì)胞。 受精作用發(fā)生在輸卵管內(nèi)。,.,（二）受精階段: （1）精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)是指精子與卵母細(xì)胞相遇時(shí)，頂體釋放頂體酶的過程。用于溶解構(gòu)成放射冠的卵丘

5、細(xì)胞之間的物質(zhì)及透明帶，為精子穿越放射冠和透明帶打通通道。 透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障 （2）精子進(jìn)入卵黃膜（次級(jí)卵母細(xì)胞膜） 卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 （3）雌雄原核的形成 （4）雌雄原核融合形成合子(受精卵),.,（1）發(fā)生的時(shí)間不同：頂體反應(yīng)是發(fā)生在精子與卵子相遇時(shí)；透明帶反應(yīng)是發(fā)生在精子觸及卵黃膜的瞬間；卵黃膜的封閉作用是發(fā)生在精子入卵后。 （2）生理作用不同：頂體反應(yīng)是釋放頂體酶，要形成精子穿越放射冠的通路；透明帶反應(yīng)是防止多精子入卵受精的第一道屏障；卵黃膜封閉作用則是防止多精子入卵受精的第二道屏障。,注意：頂體反應(yīng)、透明帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用,頂體

6、是精子頭部由高爾基體分化發(fā)育而來，類似溶酶體的一種結(jié)構(gòu)，含有多種水解酶，受精時(shí)可釋放頂體酶，溶解放射冠和透明帶。,.,增加,基本不變,胎膜和胎盤,三、胚胎發(fā)育,1、概念：通常由受精卵發(fā)育成幼體的過程。,幼 體,卵裂,分裂,分裂 分化,組織分化 器官形成,2、過程：,發(fā)育成胎兒的_,卵裂期：細(xì)胞數(shù)量_，胚胎總體積_，有機(jī)物總量_，有機(jī)物種類_ ，細(xì)胞總DNA量_，核質(zhì)比_。 桑椹胚：細(xì)胞數(shù)目為32個(gè)左右，每個(gè)細(xì)胞都具有全能性。 囊胚：細(xì)胞開始出現(xiàn)_ 。 原腸：兩腔三胚層,減少,增加,增加,增加,細(xì)胞分化,【特別提醒】,.,早期胚胎發(fā)育示意圖 受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚,細(xì)胞以有絲分裂的形式增殖

7、，細(xì)胞數(shù)量增加，有機(jī)物總量減少，種類增加，胚胎總體積基本不變（或略有減?。總€(gè)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性。,滋養(yǎng)層、囊胚腔和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。,三胚層和兩個(gè)腔,.,3、場所：輸卵管和子宮內(nèi)進(jìn)行。,4、過程和特點(diǎn),受精卵：胚胎發(fā)育的起點(diǎn),桑椹胚：32細(xì)胞，細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可以進(jìn)行分割。,囊胚：有滋養(yǎng)層、囊胚腔和內(nèi)細(xì)胞團(tuán),原腸胚：有內(nèi)、中、外三胚層和2個(gè)腔體,幼體,.,考點(diǎn)二 體外受精和早期胚胎培養(yǎng),一、體外受精技術(shù),1、概念：人工模擬體內(nèi)環(huán)境（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），使卵母細(xì)胞成熟和精子獲能，最終完成受精形成受精卵。,2、精子、卵子的獲取與培養(yǎng)：,(1)精子的采集和獲能 采集方法：假陰道法、手握法和

8、電刺激法等。 獲能方法：培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法（一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液）。,.,(2)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng),無論怎樣獲得卵母細(xì)胞，受精時(shí)都要發(fā)育到減數(shù)二次分裂中期，方可進(jìn)行受精。,在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量增加， 但胚胎體積并不增加，或略有減小。,在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量增加， 但胚胎體積并不增加，或略有減小。,.,3、體外受精：獲能精子和培養(yǎng)成熟卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐泄餐囵B(yǎng)完成受精過程。,.,二、早期胚胎培養(yǎng),1、概念理解：早期胚胎是指可用于移植的胚胎。在原腸胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更階段的胚胎的培養(yǎng)。 2、培養(yǎng)的目的：檢測受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 3、培養(yǎng)液

9、的成分：水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等。 4、胚胎去向： 向受體子宮內(nèi)移植：不同種動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。牛、羊等要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段；小鼠、家兔等要在桑椹胚之前；人胚胎可以在4胞胚階段移植；幾乎所有動(dòng)物不能到原腸胚期移植。 冷凍保存。,.,生理狀態(tài),考點(diǎn)三 胚胎工程的應(yīng)用及前景,1、概念：將雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎移植到同種的、_相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。,一、胚胎移植技術(shù),3、實(shí)質(zhì)：_ _ _。,2、操作對象：,雌性動(dòng)物體內(nèi)受精的早期胚胎、或者其他方式得到的早期胚胎,.,相同,游離,免疫排斥

10、反應(yīng),生理和,組織聯(lián)系,不受任何影響,4、生理學(xué)基礎(chǔ)：,.,5、基本程序:,對供、受體的選擇和處理_對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存_移植后檢查是否妊娠。,配種或人工授精,胚胎移植,7、胚胎移植的意義,（1）充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的生殖潛力。,（2）加速育種工作和品種改良。,（3）不受時(shí)間和地域的限制，大量節(jié)省了購買種畜的費(fèi)用。,（4）建立胚胎庫，保存品種資源和瀕危動(dòng)物。,6、胚胎移植的優(yōu)勢 充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，從而大大縮短了供體本身的繁殖周期，大大推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展。,.,【點(diǎn)撥】（1）、胚胎移植是胚胎工程中的最后一道程序，移植的胚胎必須是在原腸胚之前，也不能直接移植受精卵。,（2）

11、移植胚胎的來源及生殖方式判斷。,無性生殖,有性生殖,有性生殖,（3）胚胎移植的關(guān)鍵：一是供體和受體必須是同一物種；二是生理狀態(tài)要相同或一致。,.,（4）促性腺激素2次使用：同期發(fā)情處理超數(shù)排卵。,（5）2次檢查：收集胚胎檢查移植后是否妊娠檢查。,（6）沖卵含義：沖出早期胚胎或者是受精卵，不是沖出卵子。要注意的是：沖卵裝置也可以用于沖出卵細(xì)胞。,.,二、胚胎分割,1、概念：采用機(jī)械法將早期胚胎分割為2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。,2、理論基礎(chǔ)：早期胚胎細(xì)胞的全能性。,3、材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。,4、實(shí)質(zhì)：通過無性繁殖增加后代數(shù)量，屬于克隆。,5、儀器

12、和設(shè)備：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。,6、要求：均等分割，特別是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，且分割次數(shù)不宜過多。,.,下圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，請據(jù)圖完成下列問題：,(1)填出圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱： A_；B._；C._ ；D._； (2)寫出甲、乙、丙過程的技術(shù)名稱： 甲_；乙_；丙_；進(jìn)行乙過程時(shí)，所取的樣本是_ 。,(3)進(jìn)行甲過程時(shí)，所使用的基本儀器是_ ， 本過程的技術(shù)關(guān)鍵是_。 (4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動(dòng)物中取得成功，但仍然存在一些問題，如剛出生的動(dòng)物體重偏輕，毛色和斑紋上還存在差異等，同時(shí)很難取得同卵多胎，成功率較高的是_ 。,囊胚腔,透明帶,滋養(yǎng)層細(xì)胞,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),胚胎分割,性

13、別鑒定,胚胎移植,滋養(yǎng)層細(xì)胞,顯微操作儀和實(shí)體顯微鏡,將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,同卵雙胎,.,三、胚胎干細(xì)胞,1、來源：是由_或_中分離出來的。,早期胚胎,原始性腺,2、特點(diǎn)：,形態(tài)：體積_、細(xì)胞核_、_明顯; 功能：具有發(fā)育的_; 體外培養(yǎng)：可_而不_。,小,大,核仁,全能性,增殖,發(fā)生分化,3、應(yīng)用：,治療人類某些頑癥，如：移植ES細(xì)胞修復(fù)壞死部位。 培育_，如：誘導(dǎo)器官再生用于移植。 研究體外細(xì)胞分化的理想材料，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理及個(gè)體發(fā)育規(guī)律提供有效手段。,人造組織器官,.,克隆動(dòng)物培育： 將胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動(dòng)物，

14、操作流程如下：,.,干細(xì)胞的培養(yǎng)過程,飼養(yǎng)層細(xì)胞就是指一些特定細(xì)胞（如顆粒細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、輸卵管上皮細(xì)胞等已在體外培養(yǎng)的細(xì)胞），經(jīng)有絲分裂阻斷劑（常用絲裂霉素）處理后所得的細(xì)胞單層。飼養(yǎng)層細(xì)胞能夠促進(jìn)增殖、移植細(xì)胞分化的作用。,.,胚胎干細(xì)胞分離途徑,.,(3)ES細(xì)胞是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段。 (4)ES細(xì)胞可用于對哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。,(2)用于器官移植：通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。,胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用 ES細(xì)胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程

15、中的重大成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。 (1)ES細(xì)胞可用于治療人類的某些頑癥：利用ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。,.,解題能力突破,題型一 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,1、精子、卵子發(fā)生的比較,睪丸的曲細(xì)精管,卵巢(M)、 輸卵管(M),開始 時(shí)間,初情期后,胚胎性別分化后,M、M是連續(xù)的 需要變形 兩次細(xì)胞質(zhì)分裂均等,M、M是不連續(xù)的 不需要變形 兩次細(xì)胞質(zhì)分裂不均等,形成4個(gè)精細(xì)胞,形成1個(gè)卵細(xì)胞,.,（1）原始生殖細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增值； （2）成熟生殖細(xì)胞是通過減數(shù)分裂形成的，子細(xì)

16、胞中染色體數(shù)目減半； （3）均經(jīng)過1次DNA復(fù)制和2次分裂。,2、受精過程,（1）受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志： 受精標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之間觀察到2個(gè)極體。 受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合形成受精卵。 （2）不同種類動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等；有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，但它們最終都要在輸卵管中進(jìn)一步發(fā)育成熟，達(dá)到M中期時(shí)才具備與精子受精的能力。 （3）剛排出的精子并不具備受精能力，必須在母體生殖道內(nèi)獲能后方可進(jìn)行受精。,.,（3）卵細(xì)胞只允許同種單個(gè)精子完成受精的保障 同種生物精卵結(jié)合的保障： 卵細(xì)胞透明帶上存在精子的特異識(shí)別受體，只允許同種生

17、物的精子與卵細(xì)胞結(jié)合。 防止多精入卵的保障： a、單個(gè)精子穿過透明帶，觸及卵黃膜的瞬間引發(fā)透明帶反應(yīng)，透明帶蛋白質(zhì)變性成為較堅(jiān)韌的一層，阻止其他精子進(jìn)入，這是防止多精入卵的第一道屏障。,b、單個(gè)精子穿過卵黃膜入卵后，立即引發(fā)卵黃膜的封閉作用，拒絕其他精子再進(jìn)入卵細(xì)胞，這是防止多精入卵的第二道屏障。,.,（4）防止多精入卵受精的2道屏障：一是透明帶反應(yīng)（透明帶蛋白質(zhì)變性成為較堅(jiān)韌的一層）；二是卵黃膜封閉作用。 （5）雌、雄原核不能簡單理解成卵細(xì)胞核、精子核，而是在原來細(xì)胞核的基礎(chǔ)上形成的新核，原核膜均以破裂。雌雄原核中的染色體數(shù)均為體細(xì)胞一半，且雄原核一般要略大于雌原核。 （6）受精卵中的遺傳物

18、質(zhì)來源：核基因父母本各一半；質(zhì)基因幾乎全來自卵子（母方）。,【點(diǎn)撥】只允許同種生物精卵結(jié)合的保障： 卵細(xì)胞透明帶上存在精子的特異識(shí)別受體，只允許同種生物的精子與卵細(xì)胞結(jié)合。,.,【典例1】下列有關(guān)哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生以及受精作用的物質(zhì)，正確的是（ ）,A、采集到的精子和卵細(xì)胞相遇即可發(fā)生受精作用 B、排卵就是排出成熟卵細(xì)胞的過程 C、卵細(xì)胞形成時(shí)的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成 D、卵子受精的標(biāo)志是卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察 到2個(gè)極體,D,.,題型二 胚胎發(fā)育過程,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊 胚,原腸胚,個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),分裂方式:有絲分裂 細(xì)胞體積:縮小 細(xì)胞數(shù)量:增加 胚胎總體積:不變或略有縮小

19、,細(xì)胞數(shù)目:32個(gè)左右 細(xì)胞性質(zhì):細(xì)胞未分化,屬于全能細(xì)胞,細(xì)胞開始分化,出現(xiàn)囊胚腔,出現(xiàn)外胚層、內(nèi)胚層和原腸腔,.,【典例2】高等哺乳動(dòng)物受精后不久，受精卵開始進(jìn)行細(xì)胞分裂，經(jīng)32細(xì)胞期、囊胚、原腸胚和組織器官的分化，最后發(fā)育成一個(gè)完整的幼體。如圖是胚胎發(fā)育過程中某階段示意圖，有關(guān)敘述不正確的是（ ）,A.依次為滋養(yǎng)層、內(nèi)細(xì)胞團(tuán) B.高等哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育經(jīng)歷的時(shí)期是受精卵卵裂期32細(xì)胞期囊胚期原腸胚期幼體，其中最關(guān)鍵的時(shí)期是原腸胚期 C.高等哺乳動(dòng)物細(xì)胞分化開始于囊胚期，終止于生命結(jié)束 D.進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇原腸胚期的胚胎進(jìn)行,【解題指南】解題關(guān)鍵：通過內(nèi)細(xì)胞團(tuán)可判斷為囊胚期,D,.,【

20、互動(dòng)探究】（1）圖中細(xì)胞的特點(diǎn)是什么？在胚胎工程中有何應(yīng)用？ 提示：細(xì)胞為胚胎干細(xì)胞，未分化，具有發(fā)育的全能性。可用于胚胎分割。 （2）圖中所示時(shí)期繼續(xù)發(fā)育將形成什么結(jié)構(gòu)？與該時(shí)期最大的區(qū)別是什么？ 提示：原腸胚。出現(xiàn)外、中、內(nèi)三胚層的分化。,.,【變式1】（2012杭州模擬）關(guān)于原腸胚和囊胚的比較，以下說法不正確的是（ ） A原腸胚時(shí)期細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的 B原腸胚時(shí)期的細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化,但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 C囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同 D囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞的差異是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的,A,.,題型三 胚胎工程的操作流程,1、試管動(dòng)物生產(chǎn)流程,.,2、克

21、隆動(dòng)物的培育流程,.,3、胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植為例：,(1)選擇的對象包括良種公牛、母牛和普通母牛，處理是指對良種母牛和普通母牛做同期發(fā)情處理，以使其生殖器官的生理變化相同；同時(shí)要對良種母牛做超數(shù)排卵處理，以促其多產(chǎn)生卵子。 (2)沖卵是指將早期胚胎從良種母牛子宮內(nèi)沖洗出來，而不是沖洗出卵子。 (3)良種牛后代的遺傳特性是由供體公牛和母牛決定的，受體母牛只是提供了胚胎發(fā)育的場所，不影響后代的遺傳特性。 (4)胚胎移植培育流程中有2次使用促性腺激素，第一次是對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。,.,意義： 。,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能,過程簡圖：,.,【典例2

22、】下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是()。 A體外受精是指獲能的精子和成熟卵子在相應(yīng)溶液中受精 B受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植 C早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需要加入 血清 D試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎 移植技術(shù),B,【典例3】下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述，錯(cuò)誤的是()。 A對受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理 B人工授精后一定時(shí)間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割 C利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎 D一次給受體母羊植入多個(gè)胚胎，可增加雙胞胎和多胞胎 的比例,B,.,題型四 胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用,1、干細(xì)胞的種類,.,2、

23、胚胎干細(xì)胞的主要用途,（1）用于動(dòng)物克隆。將胚胎干細(xì)胞的核移植到去核卵母細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞，最終形成個(gè)體。,（2）用于培養(yǎng)器官，器官移植。,（3）用于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育，改良動(dòng)物品種。,.,方法歸納,易錯(cuò)點(diǎn) 對胚胎工程的有關(guān)概念辨析不清,1、對卵裂階段相關(guān)變化模糊不清,（1）卵裂階段的細(xì)胞分裂方式有絲分裂,（2）受透明帶制約，從受精卵到囊胚階段，胚胎總體積基本不變或略有減小，所以每個(gè)細(xì)胞體積減小。,（3）隨著細(xì)胞不斷分裂，細(xì)胞數(shù)目逐漸增多，總DNA含量逐漸增多，但每個(gè)細(xì)胞中的DNA含量保持相對穩(wěn)定。,（4）該過程中有機(jī)物總量減少，而有機(jī)物種類不斷增加。,.,2、對胚胎工程中的一些說法辨析不清,

24、（1）精子發(fā)生場所睪丸曲細(xì)精管； 卵子發(fā)生場所卵巢； 卵子完成減數(shù)二次分裂場所輸卵管； 受精場所輸卵管； 發(fā)育場所輸卵管和子宮。,（2）精子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)初情期后，兩次分裂連續(xù)進(jìn)行；卵子發(fā)生時(shí)間及特點(diǎn)胎兒期性別分化以后和初情期（排卵）以后2次分裂不連續(xù)進(jìn)行。,（3）注意卵子受精和受精作用完成的標(biāo)志不是一碼事。,.,（4）胚胎發(fā)育過程中起點(diǎn)通常是受精卵；開始細(xì)胞分化的階段囊胚期；進(jìn)行胚胎移植或分割階段桑椹胚或囊胚。,（5）試管嬰兒和克隆技術(shù)的區(qū)別。,體外受精、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植,有性生殖,核移植、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植,無性生殖,父、母本共同決定,基本由供核體決定,.,（6）試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒

25、的區(qū)別。,精子,卵子,受精卵,早期胚胎,胚胎移植,基因檢測,上述過程、是試管嬰兒的培育過程， 、是設(shè)計(jì)試管嬰兒的過程。后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學(xué)診斷。,.,【典例1】如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖分析回答：,.,(1)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對供體母牛注射_；超數(shù)排卵的母牛發(fā)情后，既可以通過配種或人工授精獲得胚胎，也可以通過體外受精的方法獲得胚胎。若要通過體外受精獲得胚胎，則在體外受精前，要對精子進(jìn)行_處理。 (2)A到E中，牛胚胎移植的適宜時(shí)期是_。 (3)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對早期胚胎進(jìn)行_ _處理，再植入受體內(nèi)。,促性腺激素,獲能

26、,D、E,胚胎分割,.,【典例2】胚胎干細(xì)胞簡稱ES細(xì)胞，從胚胎中提取干細(xì)胞這項(xiàng)技術(shù)備受倫理爭議，但重組成體細(xì)胞卻不涉及制造或摧毀胚胎，通過細(xì)胞培養(yǎng)、誘導(dǎo)可以克隆器官。下圖是克隆器官的技術(shù)路線圖，請回答下列有關(guān)問題：,.,(1)哺乳動(dòng)物的ES細(xì)胞是從_ _中分離出來的一類細(xì)胞；體外培養(yǎng)能不斷增殖、自我更新，在功能上具有發(fā)育的_性。 (2)運(yùn)用_技術(shù)可以形成圖中的重組細(xì)胞，對重組細(xì)胞的培養(yǎng)，其培養(yǎng)基與植物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要不同點(diǎn)是含有_。,(3)利用重組細(xì)胞培養(yǎng)出的干細(xì)胞，也可以形成特定組織器官，這是_的結(jié)果，其根本原因是_。 (4)克隆動(dòng)物與圖中克隆器官的技術(shù)相比，通常還需運(yùn)用_ _和_ _

27、等胚胎工程技術(shù)。,早期胚胎或原始性腺,全能,核移植,動(dòng)物血清或血漿,細(xì)胞分化,基因選擇性表達(dá),胚胎分割,胚胎移植,【解題指南】 1.知識(shí)儲(chǔ)備：胚胎干細(xì)胞、細(xì)胞分化、細(xì)胞核移植、胚胎工程操作技術(shù)。 2.解題關(guān)鍵：(1)明確器官的形成是細(xì)胞分化的結(jié)果。 (2)分析圖形明確重組細(xì)胞的形成是核移植的結(jié)果。,.,熱點(diǎn) 追蹤,胚胎工程與其他工程的聯(lián)系,1、胚胎工程中的胚胎是由“受精卵”發(fā)育而來的，而“受精卵”又是基因工程中的重要受體細(xì)胞。以“受精卵”為紐帶，將基因工程和胚胎工程聯(lián)系起來考察是2014年高考命題的趨勢。,2、以轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)奶牛為例，操作流程如下：第一步，從供體細(xì)胞內(nèi)獲取目的基因；第二步：目的基

28、因與運(yùn)載體結(jié)合，構(gòu)建基因表達(dá)載體；第三步，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（主要是受精卵，也可以是胚胎干細(xì)胞）；第四步，檢測和篩選；第五步，利用胚胎工程技術(shù)對受精卵及早期胚胎進(jìn)行體外培養(yǎng)；第六步，胚胎移植（分割移植）。,.,1.(2011廣東高考）華南虎是國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有( ) 轉(zhuǎn)基因 核移植 體外受精 體細(xì)胞克隆 胚胎移植 A. B. C. D.,D,2.（2012安師大附中模擬）下列關(guān)于動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植 B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài) C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素 D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進(jìn)行,A,隨堂鞏固練習(xí),.,3.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是 ( ) A.卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加 B.胚胎分割獲得的后代性狀一定相同 C.胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等 特點(diǎn) D.胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，從早期胚胎中分離獲取,D,4. 下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的 ( ) A.體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精 B.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植 C.早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清 D.試管嬰兒技術(shù)主