高中生物选修三《专题三_胚胎工程》复习课件

B. 胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化， 这是由
于基因开始进行选择性表达 C. 动物卵子形成过程始于初情期后 D. 动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑椹胚→ 囊胚→原肠胚→幼体 【答案】B
高等哺乳动物受精后不久，受精卵 开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊 胚、原肠胚和组织器官的分化，最 后发育成一个完整的幼体，完成胚 胎发育的全过程，下列有关叙述错 误的是( )
(2010·江苏高考·T17)老年痴呆症患者的脑血 管中有一种特殊的β－淀粉样蛋白体，它的逐 渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降， 某些基因的突变会导致β－淀粉蛋白体的产生 和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗 的是( ) A. 胚胎移植技术 B. 胚胎干细胞技术 C. 单克隆抗体技术 D. 基因治疗技术
二、早期胚胎发育 1. 过程： 受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚 2. 图示学.科.网 zxxk.
1. 胚胎发育的起点受精卵，发育过程中的细 胞分裂均为有丝分裂。 2. 桑椹胚细胞仍具有全能性，是胚胎分割的 最佳时期。 3. 囊胚是开始分化的阶段，分化为滋养层细 胞——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细 胞——发育成胎儿，该阶段还可进行胚胎分割。
• (2010年广东省珠海市第二次调研)请分析回 答下列问题： • “试管婴儿”是通过将不孕夫妇的精子和卵 细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培 养使其发育到一定时期，再将胚胎移入女性 子宫内发育成的胎儿。“试管婴儿技术”不 仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育 的机会，也为人类的优生优育开辟了新的途 径。据此回答： 获能 • (1)在体外受精时，精子首先要进行________ 处理，卵细胞则要培养到 减数分裂第二次分裂中期 ________________(时期)才能与精子结合。
• (2)“试管婴儿”的形成用到的生物技术 ①②③ 有________(填序号)。 • ①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植 胚胎分割移植 • (3)采用______________技术，能得到 “同卵双胞胎”，用这种方式诞生的双胞 胎，其性别________。这种技术一般采 相同 桑椹胚或囊胚 用发育良好、形态正常的___________。 对胚胎进行分割时，要特别注意将 内细胞团 ________均等分割，否则会影响分割后 的胚胎恢复和进一步发育。
• 4．下列过程在胚胎移植中没有必要进行 的是( ) • A．对供体、受体要进行选择 • B．要用激素对供体进行超数排卵处理 • C．供体和受体要进行免疫检查，防止发 生免疫排斥反应 • D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两 种方法 • 【答案】 C
试管动物与克隆动物
技术基础 实例 试管动物 体外受精、胚胎移植 试管牛 克隆动物 核移植技术 多利羊
• (3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞 选择性表达 是机体细胞中基因___________的结果。 • (4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨 髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的 实质是将上图中的________细胞移植到患 造血干 者体内。
• (5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上 述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不 能选用作为供体的细胞是成熟的________，其 红细胞 成熟的红细胞中无细胞核 原因是______________________________。 • (6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使 用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的 ________期。 间 • (7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段， 效应B淋巴 用______________细胞与骨髓瘤细胞融合，经 多次筛选最终得到能分泌___________的杂交 •特异性抗体 瘤细胞。
三、应用前景：ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程 中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都 具有十分重要的应用价值。 1. ES细胞可用于治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可 以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞 可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。 2. 培育成人造组织器官，用于器官移植。 3. 对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋 亡的机理提供了有效手段。 4. ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研 究。
• 【答案】 B
• 三、胚胎工程 • 1．试管动物生产流程(体外受精) （冲卵）
• 2．克隆动物的培育流程
3、胚胎移植基本操作程序(以牛为例)： • 3．胚胎移植的理论基础
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及操作过程 理论基础 (1)胚胎移入受体的生理 基础：哺乳动物发情后， 生殖器官的生理变化相同。 (2)胚胎收集的理论基础： 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。 (3)胚胎在受体内存活的 生理基础：受体对移入子 宫的外来胚胎基本上不发 生免疫排斥反应。 (4)胚胎在受体内正常发 育的生理基础：供体胚胎 可与受体子宫建立正常的 生理和组织上的联系，但 遗传特性不受影响。
【答案】A
• (1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 囊胚 ________期的内细胞团或胎儿的 原始性腺细胞 ________中分离得到的一类细胞。 • (2)图中分化程度最低的干细胞是 胚胎干细胞 ________。在体外培养条件下，培养液中 分化诱导 加入________因子，可诱导该种干细胞向 不同类型的组织细胞分化。
• (2)受精阶段： • 第一步：
精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶 释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞，透明带反应 是防止多精入卵受精的第一道屏障。
第二步：
精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵 受精的第二道屏障。 • 第三步： 原核形成。雄原核形成和雌原核形成
• 第四步：
配子结合。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。
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1．下列不是精子发生与卵子发生区别的是() A．初级精母、卵母细胞的形成时间 B．MⅠ和MⅡ的时间的连续性 C．成熟生殖细胞是否经过变形 D．成熟生殖细胞中染色体数量 【答案】 D学.科.网 zxxk.
下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是()
A. 雌性动物排卵后遇精子即完成受精
胚胎干细胞的主要用途 1. 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，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，操作流 程如下：
2. 基因敲除，获得移植器官。 3. 培育出人造组织器官，用于器官移植。 4. 改良创造动物新品种。
【例3】 (2010· 安庆四校联考)某婴儿在出生后医院 为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果 出现了某种难治疗的疾病，就可能通过血液中的干 细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是( ) A. 用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病， 需要激发细胞的所有全能性 B. 用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾 病 C. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用 到细胞培养技术 D. 如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长 期给他使用免疫抑制药物 【答案】C
过程
生殖方式 遗传物质 意义
有性生殖 遗传物质来自两个个体 充分发挥雌性优良个体的繁 殖潜力，缩短供体本身的繁 殖周期
无性生殖 遗传物质与供体基本相同 加速家畜遗传改良进程、挽救 濒危物种等
胚胎干细胞
是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜 能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞 （万用细胞、干什么都成的细胞）
精子和卵子的发生及受精作用
1. 精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在 睾丸的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减 数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完 成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输 卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分 裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。当原核融 合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。 有的哺乳动物的第一极体不再分裂。 2. 受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到 两个极体；而受精完成的标志为雌原核的融合。
• (4)试管婴儿技术作为现代生物技术，它和母亲 正常怀孕、生产的过程的不同之处是 _____________________________________ 试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，初步 __________________________ 发育后再进行“胚胎移植”的产物 • (5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是 _________________________________。 可能破坏人类正常的性别比例，违反伦理道德 • (6)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以应用于 哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于 ___________________________等领域。 •治疗人类的某些疾病(如老年痴呆
1. 胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物 种的动物才有可能具有相同的生理特征。 2. 作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种， 供体则为优良的品种。 3. 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周 期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 4. 冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来， 而不是冲洗出卵子。(与体外受精不同) 5. 胚胎移植培育流程中有两次使用激素，第一次使 用孕激素是对供、受体进行同期发情处理；第二次使 用促性腺激素用于供体的超数排卵。
【答案】D
A. 题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，①②③依次 称之为透明带、滋养层、内细胞团 B. 高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂 期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中，最关键 的时期是原肠胚期 C. 高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期， 终止于生命结束 D. 进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行
专题三、胚胎工程
知识网络构建
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一、精子与卵子发生的比较
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二、受精作用与胚胎发育 1．受精作用的过程 (1)受精前的准备阶段：学.科.网 zxxk. 精子获能： 精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生 理变化后，才能获得受精能力的生理现象。
• 卵子的准备： 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才 具有与精子受精的能力。
症、糖尿病等)(或ES细胞体外诱导 分化培育出人造组织器官用于器官 移植、研究体外细胞分化等)
一、种类 类别 全能干细胞 来源或举例 桑椹胚或囊胚及以前 特点 能发育成完整个体
多能干细胞(胚胎 内细胞团细胞、原始 能分化出动物体内的 干细胞) 性腺细胞分离 任何组织 专能干细胞(成体 骨髓干细胞、皮肤生 能分化出特定的组织 干细胞) 发层细胞
形态方面：体积小、细胞核大、核仁明显 二、特点功能方面：具有全能性 体外培养：可以冷冻保存，也可以进行遗传改造
• 2．关于受精过程的叙述错误的是 ( ) • A．获能后的精子与卵子相遇Βιβλιοθήκη Baidu，释放顶 体酶穿过透明带进入放射冠 • B．透明带反应是防止多精入卵的第一道 屏障 • C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵 • D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第 二次分裂 • 【答案】 A
• 3．(2009年重庆市联合诊断)下列关于哺乳动物 受精和发育的叙述正确的是 ( ) • A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精 • B．胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，这 是由于基因开始进行选择性表达 • C．动物卵细胞形成过程始于初情期后 • D．动物的个体发育过程是：受精卵→卵裂→桑 椹胚→囊胚→原肠胚→幼体学.科.网 zxxk.
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 牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不 同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和 细胞凋亡的机理提供了有效的手段。 2. 利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特 性，移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得 以修复并恢复正常功能。 3. 随着组织工程技术的发展，通过胚胎干细胞 体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用 于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后 免疫排斥的问题。