高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【知識(shí)建構(gòu)+精講精練】胚胎工程

胚胎工程胚胎工程指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。（教材P57黑體字）操作對(duì)象體外受精、胚胎移植和胚胎分割等胚胎工程許多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行模擬操作。生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞主要集中在細(xì)胞水平上技術(shù)種類操作水平生產(chǎn)后代，滿足人類各種需求目的胚胎工程01典型精子的結(jié)構(gòu)頭部頸部尾部頂體精核中段（線粒體環(huán)）主段末段不同種動(dòng)物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動(dòng)物的體形大小無(wú)關(guān)。胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精準(zhǔn)備階段①精子獲能02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精準(zhǔn)備階段①精子獲能張明覺(jué)

剛剛排出的精子不能立即與卵細(xì)胞受精，必須在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力，這一現(xiàn)象稱為鏡子獲能。02注意：精子獲能實(shí)質(zhì)是指精子獲得受精的“能力”,而不是獲得能量方法：①利用雌性生殖道讓精子受精。②將精子培養(yǎng)在人工配置的獲能液中使其獲能等。常用有效成分：Ca2+載體、肝素等胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精準(zhǔn)備階段②卵子的準(zhǔn)備卵子一般在排出2~3小時(shí)后才能被精子穿入。排卵是指卵子從卵泡中排出的過(guò)程。02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精準(zhǔn)備階段②卵子的準(zhǔn)備馬、人綿羊、牛、豬排卵時(shí)卵細(xì)胞所處時(shí)期：他們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育成熟，到MⅡ期時(shí)，才具備與精子受精的能力02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精受精階段①精子穿越卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)（透明帶）②精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，發(fā)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障③精子入卵，發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵的第二道屏障02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精受精階段④精子入卵，后形成雌原核和雄原核▲注意A.多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不會(huì)進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體。B.精子入卵后，卵子完成減數(shù)第二次分裂，釋放出第二極體。02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—受精受精階段02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—胚胎早期發(fā)育受精的標(biāo)志：觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核；受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核核膜小時(shí)、形成核子胚胎發(fā)育的場(chǎng)所：輸卵管和子宮02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—胚胎早期發(fā)育囊胚腔滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫做孵化。項(xiàng)目變化胚胎體積不變細(xì)胞數(shù)量增加每個(gè)細(xì)胞體積減少DNA總量增多每個(gè)細(xì)胞內(nèi)的DNA總量不變有機(jī)物總總量減少有機(jī)物種類增加卵裂期胚胎內(nèi)細(xì)胞及物質(zhì)變化規(guī)律Why？02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—胚胎早期發(fā)育內(nèi)胚層外胚層原腸腔囊胚孵化后，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成外胚層，下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層，出現(xiàn)由內(nèi)胚層包圍的空腔叫做原腸腔。由原腸胚的三個(gè)胚層進(jìn)一步發(fā)育為不同的組織、器官、系統(tǒng)原腸胚02胚胎工程的理論基礎(chǔ)—胚胎早期發(fā)育02例1.下列有關(guān)哺乳動(dòng)物受精作用的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.剛剛排出的精子要在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化才能獲得受精的能力B.精子需要釋放多種酶才能溶解、穿越卵細(xì)胞膜外透明帶等結(jié)構(gòu)C.精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間發(fā)生卵細(xì)胞膜反應(yīng)D.卵子在輸卵管內(nèi)發(fā)育到MⅡ期時(shí)才具備受精的能力例2.下圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.圖中X指卵細(xì)胞膜反應(yīng)，Y指卵子的減數(shù)分裂ⅡB.經(jīng)圖中Y過(guò)程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶體的作用下自溶CB胚胎工程的理論基礎(chǔ)—胚胎早期發(fā)育02例3.下列關(guān)于卵裂的敘述，正確的是（）A.卵裂時(shí)期細(xì)胞不斷分裂，胚胎體積不斷增大B.卵裂處于囊胚形成的過(guò)程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大C.卵裂過(guò)程進(jìn)行有絲分裂，胚胎中DNA總量不斷增加D.卵裂需要消耗能量，有機(jī)物總量和種類都不斷減少例4.如圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖,a、b代表兩個(gè)發(fā)育時(shí)期。下列錯(cuò)誤的是（）A.①過(guò)程發(fā)生同源染色體分離B.②過(guò)程通過(guò)有絲分裂增殖C.胚胎發(fā)育到③過(guò)程開(kāi)始發(fā)生分化D.處于a時(shí)期的胚胎中具有囊胚腔CB體外受精03試管動(dòng)物:是指通過(guò)人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。實(shí)例：培育試管奶牛新鮮或解凍的精液精子離心處理獲能精子卵巢MⅡ期卵母細(xì)胞體外受精培養(yǎng)體外受精03胚胎移植(embryotransfer)是指將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。（教程P61黑體字）受精卵&其他方式獲得的胚胎雌性動(dòng)物體內(nèi)移植新個(gè)體發(fā)育體外受精體內(nèi)受精(配種)核移植胚胎分割胚胎移植04胚胎移植04充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。a.縮短了供體本身的繁殖周期，同時(shí)通過(guò)超數(shù)排卵和胚胎移植可獲得比自然繁殖多十幾倍到幾十倍的后代b.可在短期內(nèi)大幅度增加優(yōu)良個(gè)體母畜和公畜的后代數(shù)量，迅速擴(kuò)大良種畜群，加速育種和品種改良。意義胚胎移植04胚胎分割（embryosplitting）采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成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)。(教材P62黑體字)①理論依據(jù)早期胚胎細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性。②特點(diǎn)后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。③主要儀器設(shè)備：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀胚胎分割05④胚胎分割操作程序a.選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中。b.在顯微鏡下用分割針或分割刀片對(duì)胚胎進(jìn)行分割c.分割后的胚胎可直接移植給受體，或經(jīng)體外培養(yǎng)后，再移植給受體。胚胎分割05胚胎分割05胚胎分割05例5.下列有關(guān)哺乳動(dòng)物體外受精的敘述，正確的是（）A.給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射促性腺激素，使其產(chǎn)生更多的精子B.采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子受精C.獲能的精子和成熟的卵子要在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液中完成受精D.卵母細(xì)胞與精子受精前均已完成減數(shù)分裂Ⅱ例5.經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入