高三生物一輪復習課件第48講 胚胎工程

第48講胚胎工程考點一胚胎工程的理論基礎

考點一

胚胎工程的理論基礎胚胎工程生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞體外受精、胚胎移植、胚胎分割等哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作將經處理后獲得的胚胎移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求操作對象技術手段理論基礎工程實質目的

考點一

胚胎工程的理論基礎一、受精精子與卵子結合形成合子(即受精卵)的過程能體現的知識點：①細胞膜有進行信息交流的功能

②細胞膜具有流動性這一結構特點受精概念:階段場所自然受精：輸卵管體外受精：合適的培養(yǎng)液中準備階段受精階段準備階段1：精子獲能準備階段2：卵子的準備指獲得受精的能力而不是獲得能量

考點一

胚胎工程的理論基礎過程①準備階段1：精子獲能方法：①直接利用雌性動物的生殖道

②將其培養(yǎng)在人工配制的獲能液中（動物種類不同成分有差異，常見有效成分有肝素、Ca2+載體等）①準備階段2：卵子的準備

通常說的排卵是指卵子從卵泡中排出，不同動物排出的卵子成熟程度不同，有的是初級卵母細胞有的是次級卵母細胞，它們都要在輸卵管內進一步成熟，到MⅡ期才具備與精子結合的能力

考點一

胚胎工程的理論基礎②受精階段透明帶卵細胞膜核第一極體第1步：精子穿越卵細胞膜外結構獲能的精子與卵子在輸卵管相遇后會釋放多種酶，以溶解卵細胞膜外的透明帶等結構第2步：精子接觸卵細胞膜此時卵細胞膜外面的透明帶會迅速發(fā)生生理反應，阻止后來的精子進入透明帶，即透明帶反應阻止多精入卵的第一道屏障第3步：精子入卵，尾部脫落

考點一

胚胎工程的理論基礎②受精階段此時卵細胞膜也會立即發(fā)生生理反應，拒絕其他精子再進入卵內，即卵細胞膜反應第4步：形成雌、雄原核精子核膜破裂后形成新核(雄原核)，卵子被激活完成減數分裂Ⅱ，排出第二極體，形成雌原核阻止多精入卵的第二道屏障雄原核雌原核第一極體第二極體第5步：雌、雄原核融合形成受精卵

考點一

胚胎工程的理論基礎②受精階段雌、雄原核充分發(fā)育后，相向移動彼此靠近，核膜消失后形成含有兩個染色體組的合子，即受精卵受精的標志：受精完成的標志：觀察到兩個極體或雌雄原核雌雄原核形成合子兩個極體雌雄原核

在透明帶內進行有絲分裂，細胞數量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，所以每個細胞的體積減?。挥袡C物總量減少但種類增加；總DNA含量增多，但每個細胞中的核DNA含量保持相對穩(wěn)定

考點一

胚胎工程的理論基礎二、胚胎早期發(fā)育1.卵裂期8細胞4細胞2細胞受精卵桑葚胚（32細胞）胚胎發(fā)育的起點1）發(fā)生場所：輸卵管2）特點：

考點一

胚胎工程的理論基礎2.桑葚胚

當卵裂產生的子細胞數目達到32個，逐漸形成致密的細胞團，形似桑葚，這時的胚胎稱為桑葚胚這一階段及之前的每個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細胞3.囊胚胎盤和胎膜胎兒的各種組織內細胞團細胞囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層細胞內含液體發(fā)育發(fā)育——開始出現分化的時期可用于胎兒的各種鑒定囊胚進一步擴大導致透明帶破裂胚胎從其中伸展出來的過程叫做孵化具有全能性

考點一

胚胎工程的理論基礎4.原腸胚外胚層內胚層中胚層原腸腔逐漸分化形成各種組織、器官A.圖中X指卵細胞膜反應，Y指卵子的減數分裂ⅡB.經圖中Y過程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，最后被分解吸收1.如圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過程。下列敘述錯誤的是（）B還有第二極體A.在桑葚胚階段胚胎的內部開始出現含有液體的腔B.胚胎干細胞是一類未分化的細胞，可以從早期胚胎中分離獲得C.桑葚胚之前細胞一般都具有全能性，囊胚的細胞逐漸分化D.受精卵早期分裂時，胚胎中細胞數目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加2.（2023·江蘇南京高考模擬預測）下列有關哺乳動物早期胚胎發(fā)育的敘述錯誤的是()A囊胚A.卵裂期每個細胞的核質比逐漸增大，胚胎中DNA總量逐漸增加B.孵化是指透明帶破裂，桑葚胚從透明帶中伸展出來C.滋養(yǎng)層細胞將發(fā)育成胎膜和胎盤并可用于性別鑒定D.在胚胎移植中，選擇桑葚胚或囊胚期的胚胎進行移植較易成功3.(2024·河南信陽期中)下列有關早期胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是()B囊胚考點二胚胎工程技術及其應用

考點二

胚胎工程技術及其應用一、體外受精過程去除精漿(含有能抑制精子獲能的物質)置于適當的培養(yǎng)液中意義：是提高動物繁殖能力的有效措施，為胚胎移植提供可用胚胎

考點二

胚胎工程技術及其應用體內受精（自然受精）、人工授精與體外受精的區(qū)別與聯系項目自然受精人工授精體外受精不同點過程雌雄動物交配完成用人工的方法將公畜的精液注入母畜的生殖道內，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程場所雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程②都是有性生殖試管動物是指通過人工操作使卵細胞在體外受精，培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進行移植產生的個體體外受精+早期胚胎培養(yǎng)+胚胎移植

考點二

胚胎工程技術及其應用二、胚胎移植——胚胎工程的最終技術環(huán)節(jié)1.概念：

是指將通過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)相同的雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術轉基因、核移植等實質：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移供體：受體：提供胚胎的個體，遺傳性狀優(yōu)良、生產能力強接受胚胎的個體，具有健康的體質和正常的繁殖能力使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致

考點二

胚胎工程技術及其應用2.過程優(yōu)良供體母牛受體母牛進行同期發(fā)情處理①同期發(fā)情處理的目的：②同期發(fā)情處理的方法：用孕激素同時處理供、受體超數排卵處理發(fā)情配種或人工授精優(yōu)良公牛③超數排卵處理的方法：向供體母牛注射外源促性腺激素，誘發(fā)其卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子收集胚胎并檢查沖卵受體發(fā)情移植胚胎對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代④移植的胚胎所處時期：桑葚胚或囊胚正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植

考點二

胚胎工程技術及其應用【要點總結】1)兩次激素處理：同期發(fā)情和超數排卵2)兩次檢查：胚胎質量檢查和妊娠檢查3)移植的時間：幾乎所有動物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段才移植4)胚胎的兩個去向：直接移植或冷凍保存之后再移植3.胚胎移植的優(yōu)勢a.可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能b.大大縮短了供體本身的繁殖周期c.經超數排卵處理后，可獲得多枚胚胎，經移植可得到多個后代注意：若移植的胚胎是由受精卵形成的，則屬于有性生殖；若是由核移植或胚胎分割形成的，則屬于無性生殖

考點二

胚胎工程技術及其應用4.胚胎移植的生理學基礎胚胎能夠移入受體胚胎能被收集胚胎在受體內存活胚胎正常發(fā)育發(fā)情排卵后，同種動物供、受體生殖器官的生理變化是相同的早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態(tài)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，而且其遺傳物質不會發(fā)生改變

指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術

考點二

胚胎工程技術及其應用三、胚胎分割1.概念：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，屬于無性繁殖或克隆2.意義：a.可以促進優(yōu)良動物品種的繁殖b.產生的遺傳性狀相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料c.在胚胎移植前，進行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代具有重要意義要求：內細胞團均等分割

考點二

胚胎工程技術及其應用選擇胚胎分割胚胎移植胚胎3.操作程序選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑甚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中在顯微鏡下用分割針或分割刀對胚胎進行分割分割后的胚胎可直接移植給受體，或經體外培養(yǎng)后再移植給受體體視顯微鏡和顯微操作儀注意：胚胎分割次數越多所得胚胎成活率會越低

考點二

胚胎工程技術及其應用胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較項目胚胎分割核移植胚胎移植胚胎來源生殖類型受體與后代遺傳物質雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎無性生殖不一定相同經核移植得到的胚胎雌性動物體內受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎無性生殖有性生殖或無性生殖不一定相同不一定相同A.子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致B.過程1需要MⅡ期去核卵母細胞C.過程2可以大幅改良動物性狀D.過程2為過程3提供了量產方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式1.(2023·天津卷·7,2分)根據下圖，下列敘述正確的是()DA.通常選擇良種母畜處于MⅠ期的卵母細胞更有利于進行受精作用B.良種公畜獲能的精子與成熟的卵子可在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精C.早期胚胎培養(yǎng)需要依次經歷卵裂期、桑葚胚、原腸胚和囊胚等階段D.代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進行同期發(fā)情處理2.“試管動物”技術繁育的個體具有健康的體質和重要的商業(yè)應用價值?！霸嚬軇游铩奔夹g繁育的基本過程：良種母畜的卵母細胞+良種公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→試管動物。下列相關敘述正確的是()BA．藏羊甲需