2020版高考浙江选考生物一轮课件:第36讲 胚胎工程 .pdf
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1、栏目索引 第第3636讲 讲 胚胎工程 栏目索引总纲目录 知识1 受精作用和胚胎发育的基本过程 知识2 胚胎工程及其应用 知知 识识 梳梳 理理 栏目索引总纲目录 考点一 胚胎发育的过程 考点二 胚胎工程的基本流程 考考 点点 突突 破破 栏目索引教材研读 知识知识1 1 受精作用和胚胎发育的基本过程 受精作用和胚胎发育的基本过程 一、受精作用和胚胎发育一、受精作用和胚胎发育 教材研读 1.精子+卵细胞 受精卵 卵裂 囊胚 原肠胚组织 器官分化幼体 栏目索引教材研读 2.受精作用受精作用 成熟的精卵融合成为受精卵的过程。受精大体包括 精卵识别 、 精子附着于卵膜、 精卵质膜融合 等几个过程。精
2、卵需要通过细 胞表面的识别蛋白相互识别。 栏目索引教材研读 二、动物胚胎发育的基本过程二、动物胚胎发育的基本过程 1.哺乳动物的胚胎发育早期是在输卵管中进行的,一般到桑椹胚期进入 子宫,囊胚期着床。 2.卵裂期卵裂期:细胞分裂方式为 有丝分裂 ;随着卵裂球细胞数目的增 加,细胞体积逐渐变 小 ;28个细胞时的每一个细胞均可发育成一 个完整个体。 栏目索引教材研读 3.桑椹胚期桑椹胚期:当胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团, 形似桑椹,叫作桑椹胚。 4.囊胚期囊胚期:内细胞团的细胞是一种未分化的细胞,具有 发育全能性 ,能分化出成体动物的所有组织和器官。 5.原肠胚期原肠胚期:出
3、现了 外胚层、中胚层、内胚层 三个胚层和原肠 腔。 栏目索引教材研读 知识知识2 2 胚胎工程及其应用 胚胎工程及其应用 一、胚胎工程一、胚胎工程 1.含义含义:通常指在 胚胎发育 过程中进行的胚胎操作技术。 2.研究的重点内容研究的重点内容:主要包括体外受精、 胚胎体外培养 、胚胎移 植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。 3.研究对象研究对象:主要限定于高等脊椎动物,特别是 哺乳动物 。 栏目索引教材研读 二、体外受精与胚胎的体外培养二、体外受精与胚胎的体外培养 1.体外受精过程体外受精过程 (1)从附睾中取出成熟精子,在培养液中培养,使精子 获能 ; (2)给母体注射 促性腺激素 取出 未成熟
4、卵母细胞 人工 培养促进卵母细胞成熟; (3)试管中完成 受精 。 栏目索引教材研读 2.胚胎体外培养胚胎体外培养 (1)早期胚胎在 人工创造的环境 中的发育; (2)胚胎不同发育时期需要 不同培养液 ; (3)尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。 栏目索引教材研读 三、胚胎移植与胚胎分割三、胚胎移植与胚胎分割 1.胚胎移植胚胎移植 (1)原因:无法进行全体外胚胎培养; (2)移植的胚胎可以来自试管,也可以取自 输卵管或子宫角 ; (3)通常移植时期是发育到8细胞以上的胚胎,如早期囊胚。 栏目索引教材研读 2.胚胎分割胚胎分割 (1)在显微镜下用 切割针或切割刀 把胚胎切成多份;或用 酶 处
5、理 卵裂球使卵裂球中的细胞分散开; (2)将分割的胚胎或细胞直接移植给受体,或在体外培养到 囊胚阶 段 再移植到受体内,着床发育产仔。 栏目索引教材研读 四、胚胎干细胞四、胚胎干细胞 1.来源来源: 囊胚内细胞团 。 2.培养培养:一般用 胚胎成纤维细胞 做饲养层培养胚胎干细胞,这样可 以促进干细胞生长,同时抑制干细胞的 分化 。 3.获取获取:把 囊胚 放到有饲养层的培养液中继续培养,直到内细胞团 突出饲养层外,然后用酶消化或机械剥离内细胞团,再把它用酶消化成 单个细胞,置于新鲜培养液中培养。 栏目索引教材研读 4.应用应用 (1)胚胎干细胞核移植:将 胚胎干细胞核 移植到 去核卵细胞 中,
6、经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的 技术。 (2)用干细胞克隆器官,为 器官移植 提供器官。 栏目索引教材研读 1.如图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是( B ) A.获取的精子经获能后才能进行体外受精 B.过程只与细胞膜的流动性有关 C.过程的细胞增殖方式是有丝分裂 D.过程属于胚胎移植过程 栏目索引教材研读 解析解析 在进行体外受精时,获取的精子需获能后才能进行体外受精; 图中的过程是受精作用,该过程涉及精卵细胞的识别、精子附着于卵 膜、精卵质膜融合等;过程是卵裂过程,该过程的细胞增殖方式是有 丝分裂;过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过程,属于胚胎移植过
7、 程。 栏目索引教材研读 2.培育“试管山羊”的基本过程如图所示。若要培育成功,下列叙述正 确的是 ( A ) 受精卵 早期胚胎 代孕母羊 试管山羊 A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内 栏目索引教材研读 解析解析 分析图示可知,甲过程为卵母细胞的采集,一般用促性腺激素 处理良种母山羊,使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精,获能的 精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程 为早期胚胎培养,在发育培养液中进行。
8、丁过程是胚胎移植,是指将早 期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物子宫内使之继续 发育。故A项正确。 栏目索引教材研读 3.下列有关胚胎工程的叙述,正确的是 ( C ) A.对某一胚胎的干细胞核移植,产生的动物中雄性和雌性的概率各占 1/2 B.胚胎分割的对象可选择受精卵到原肠胚阶段的胚胎 C.胚胎干细胞培养时,为了抑制其分化,常需接种在胚胎成纤维细胞上 D.从附睾取出的成熟精子即可直接与成熟的卵细胞受精 栏目索引教材研读 解析解析 对某一胚胎的干细胞核移植产生的动物的性别与干细胞来 源有关,如果干细胞来自雄性动物,则培养的动物个体都是雄性,如果干 细胞来自雌性动物,则培养的动物个体都
9、是雌性;胚胎分割应选择在胚 胎尚未进行细胞分化时进行;胚胎成纤维细胞是已经分化的细胞,会抑 制胚胎干细胞分化;精子需要获能后才能与成熟的卵细胞受精。 栏目索引教材研读 4.下列有关胚胎工程的叙述,正确的是 ( B ) A.胚胎移植时,通常需用激素处理受体,使之超数排卵 B.胚胎干细胞培养时需要制备饲养层来抑制其分化同时促进其生长 C.胚胎分割时,可采用酶处理原肠胚,从而将原肠胚细胞分散开 D.培养不同时期胚胎的培养液所含的成分相同 栏目索引教材研读 解析解析 胚胎移植时要用激素处理受体,使其子宫具备胚胎发育的条 件,A错误;胚胎干细胞培养时为防止其分化,需要制备饲养层来培养,B 正确;胚胎分割
10、时,可采用酶处理方式将卵裂球中的细胞分散开,C错误; 不同时期的胚胎需要的营养成分不同,所以培养液所含的成分不同,D错 误。 栏目索引教材研读 5.下面是牛胚胎分割示意图。请据图回答问题: (1)进行胚胎分割时,应选择发育到 时期的胚胎进行操作。 (2)指的是 。 (3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是 。 (4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意 。 栏目索引教材研读 答案答案 (1)桑椹胚或囊胚 (2)囊胚腔 (3)具有相同的遗传物质 (4)将 内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进一步发育 解析解析 (1)进行胚胎分割时,所选的胚胎所处时期为桑椹胚期或囊胚 期。(3)由于
11、经胚胎分割产生的个体来源于同一个细胞,其遗传物质相 同,遗传性状也相同。(4)胚胎分割时要将内细胞团均等分割,以免影响 胚胎的恢复和进一步发育。 栏目索引考点突破 考点一 胚胎发育的过程考点一 胚胎发育的过程 考点突破 1.图示图示 一、胚胎发育过程一、胚胎发育过程 栏目索引考点突破 2.胚胎发育的过程胚胎发育的过程 受精卵动物个体发育的起点,在输卵管内完成受精作用时已开始分裂 卵裂球(1)组成:28个全能细胞 (2)特点:卵裂球细胞数目增加,每个细胞的体积逐渐减小 囊胚(1)组成: 内细胞团:将来能发育成动物的所有组织和器官 滋养层:将来发育成胚胎的附属结构或胚外结构 (2)特点:细胞开始出
12、现分化 原肠胚(1)组成:外胚层、中胚层、内胚层 (2)特点:胚层分化 栏目索引考点突破 知能拓展知能拓展 (1)受精卵及卵裂球细胞都具有全能性。 (2)囊胚内细胞团细胞是胚胎干细胞,具有发育全能性。 (3)原肠胚细胞已发生分化,细胞全能性降低。 栏目索引考点突破 二、胚胎干细胞二、胚胎干细胞(ES细胞细胞)培养培养 1.概念概念:ES细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 2.特点特点: (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)体外培养条件下,ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷冻保 存,也可以进行
13、遗传改造。 栏目索引考点突破 3.种类种类: 类别来源或举例特点 全能干细胞桑椹胚及以前阶段的细胞能发育成完整个体 多能干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞能分化出动物体内的任何 组织 专能干细胞(成体干细胞)骨髓干细胞、皮肤生发层 细胞 能分化出特定的组织 4.培养关键培养关键:需要一种能促进胚胎干细胞生长,但抑制其分化的培养体 系,这种体系中用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞。 栏目索引考点突破 5.培养过程培养过程: 栏目索引考点突破 知能拓展知能拓展 (1)胚胎干细胞是在体外条件下研究细胞分化的理想材 料。在培养液中加入分化诱导因子,如牛磺酸等化学物质时,就可以诱 导ES细胞向不同类型的
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