专题三胚胎工程.pptx

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1、考纲内容及能力要求 考向解读与定位 1.1.体外受精技术体外受精技术 2.2.动物胚胎发育的基本过程动物胚胎发育的基本过程与胚胎过程的理论基础与胚胎过程的理论基础 3.3.胚胎与胚胎干细胞移植胚胎与胚胎干细胞移植 4.4.胚胎过程的应用胚胎过程的应用 1.1.胚胚胎胎发发育育的的基基本本过过程程与与胚胚胎胎移移植的时机植的时机2.2.胚胚胎胎干干细细胞胞的的特特点点及及其其实实践践应应用用3.3.胚胎移植的生理基础及基本程胚胎移植的生理基础及基本程序序复习策略复习策略 复习时要以复习时要以基因工程基因工程和和细胞工程细胞工程为基础，对比精为基础，对比精子卵子发生子卵子发生第1页/共63页高考命

2、题趋势高考命题趋势1 1、命题趋势、命题趋势（1 1）对比体内、体外受精及其早期胚胎发育过程，解答胚胎工程原理；）对比体内、体外受精及其早期胚胎发育过程，解答胚胎工程原理；（2 2）关注胚胎工程的应用趋势，解答胚胎工程的基本操作；）关注胚胎工程的应用趋势，解答胚胎工程的基本操作；（3 3）胚胎干细胞的来源、特点、应用属于社会热点和科技前沿问题，特）胚胎干细胞的来源、特点、应用属于社会热点和科技前沿问题，特别是别是20122012年的诺贝尔奖授予研究干细胞的科学家，使该知识更易成为高考的热年的诺贝尔奖授予研究干细胞的科学家，使该知识更易成为高考的热点。点。2 2、热点预测、热点预测预计预计201

3、42014年高考对胚胎工程的考察，还将集中在胚胎工程的基本原理、年高考对胚胎工程的考察，还将集中在胚胎工程的基本原理、对通过基因工程获得的受精卵和通过核移植获得的重组细胞的培养，综合对通过基因工程获得的受精卵和通过核移植获得的重组细胞的培养，综合考察胚胎工程与基因工程、细胞工程的关系等，考查形式是以非选择题形考察胚胎工程与基因工程、细胞工程的关系等，考查形式是以非选择题形式。式。第2页/共63页1.1.精子的发生精子的发生(1)(1)场所：睾丸的场所：睾丸的_ _。(2)(2)时期：时期：_开始，直到生殖机能衰退。开始，直到生殖机能衰退。(3)(3)过程：过程：第一阶段：精原细胞第一阶段：精原

4、细胞 _。第二阶段：初级精母细胞第二阶段：初级精母细胞 精子细胞。精子细胞。曲细精管曲细精管初情期初情期初级精母细胞初级精母细胞教材基础知识梳理教材基础知识梳理考点一、体内受精和早期胚胎发育考点一、体内受精和早期胚胎发育考点一、体内受精和早期胚胎发育考点一、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生染色体复制染色体复制第3页/共63页精子头部精子头部精子头部精子头部头部顶体头部顶体头部顶体头部顶体精子尾精子尾精子尾精子尾线粒体鞘线粒体鞘线粒体鞘线粒体鞘胎儿期胎儿期胎儿期胎儿期第三阶段：精子变形：第三阶段：精子变形：细胞核细胞核_ 的主要部分。的主要部分。高尔基体高尔基体_。

5、中心体中心体_。线粒体线粒体聚集在尾基部形成聚集在尾基部形成_。2.2.卵子的发生卵子的发生(1)(1)场所：卵巢和输卵管。场所：卵巢和输卵管。(2)(2)时期：时期：_和初情期后。和初情期后。(3)(3)过程：过程：获能的精子第4页/共63页胎儿期胎儿期初情期后初情期后卵原细胞卵原细胞2N2N有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞初级卵母细胞2N2N初级卵母细胞生长，初级卵母细胞生长，透明带形成透明带形成透明带透明带卵黄膜卵黄膜初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞N NMIMI+第一极体第一极体+2N2NMM受精受精合子合子第二极体第二极体卵卵子子发发生生过过程程(如如图图)第5页/共63

6、页排卵排卵精子和卵子结合的过程精子和卵子结合的过程(4)(4)两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物两次分裂的时间：减数第一次分裂是在雌性动物_前后完成的，减数第二次分裂是在前后完成的，减数第二次分裂是在_中中完成的。完成的。特别注意：对卵子发生的几点说明特别注意：对卵子发生的几点说明特别注意：对卵子发生的几点说明特别注意：对卵子发生的几点说明（1 1 1 1）正常情况下，一个卵泡最终只能形成一个成熟的卵子。）正常情况下，一个卵泡最终只能形成一个成熟的卵子。）正常情况下，一个卵泡最终只能形成一个成熟的卵子。）正常情况下，一个卵泡最终只能形成一个成熟的卵子。（2 2 2 2）排卵是指初级卵母

7、细胞或次级卵母细胞从卵泡中排出，）排卵是指初级卵母细胞或次级卵母细胞从卵泡中排出，）排卵是指初级卵母细胞或次级卵母细胞从卵泡中排出，）排卵是指初级卵母细胞或次级卵母细胞从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。而不是卵泡从卵巢中排出。而不是卵泡从卵巢中排出。而不是卵泡从卵巢中排出。（3 3 3 3）刚排出的卵母细胞尚未完全成熟仅仅完成减数第一次分）刚排出的卵母细胞尚未完全成熟仅仅完成减数第一次分）刚排出的卵母细胞尚未完全成熟仅仅完成减数第一次分）刚排出的卵母细胞尚未完全成熟仅仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管中进一步发育成熟。裂，需要在输卵管中进一步发育成熟。裂，需要在输卵管中进一步发育成熟。裂，

8、需要在输卵管中进一步发育成熟。（4 4 4 4）发育成熟的卵子（减数第二次分裂中期）在输卵管中与）发育成熟的卵子（减数第二次分裂中期）在输卵管中与）发育成熟的卵子（减数第二次分裂中期）在输卵管中与）发育成熟的卵子（减数第二次分裂中期）在输卵管中与精子受精，所以减数第二次分裂是在输卵管内，受精过程完成精子受精，所以减数第二次分裂是在输卵管内，受精过程完成精子受精，所以减数第二次分裂是在输卵管内，受精过程完成精子受精，所以减数第二次分裂是在输卵管内，受精过程完成的。的。的。的。第6页/共63页准备阶段准备阶段精子获能精子获能:卵子的准备卵子的准备:受精阶段受精阶段穿越放射冠和透明带（顶体反应）穿越

9、放射冠和透明带（顶体反应）精子进入卵黄膜（卵黄膜封闭作用）。精子进入卵黄膜（卵黄膜封闭作用）。雌雄原核的形成雌雄原核的形成雌雄原核结合成受精卵雌雄原核结合成受精卵发育到发育到MM中期才有受精能力中期才有受精能力正常情况下在生殖道内获能正常情况下在生殖道内获能输卵管输卵管二、受精作用二、受精作用(1)(1)概念：精子与卵子结合形成合子（受精卵）的过程。概念：精子与卵子结合形成合子（受精卵）的过程。(2)(2)场所：场所：_。(3)(3)过程：过程：【点拨点拨】精子的形成开始于初情期，而卵子形成开始于胎儿时期。精子的形成开始于初情期，而卵子形成开始于胎儿时期。与精子结合的不是成熟的卵细胞而是卵母细

10、胞。与精子结合的不是成熟的卵细胞而是卵母细胞。受精作用发生在输卵管内。受精作用发生在输卵管内。第7页/共63页（1 1）发生的时间不同：）发生的时间不同：）发生的时间不同：）发生的时间不同：顶体反应是发生在精子与卵子顶体反应是发生在精子与卵子相遇时；透明带反应是发生在精子触及卵黄膜的瞬间；相遇时；透明带反应是发生在精子触及卵黄膜的瞬间；卵黄膜的封闭作用是发生在精子入卵后。卵黄膜的封闭作用是发生在精子入卵后。（2 2）生理作用不同：）生理作用不同：）生理作用不同：）生理作用不同：顶体反应是释放顶体酶，要形成顶体反应是释放顶体酶，要形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是防止多精子入精子穿越放射冠的

11、通路；透明带反应是防止多精子入卵受精的卵受精的第一道屏障第一道屏障；卵黄膜封闭作用则是防止多精；卵黄膜封闭作用则是防止多精子入卵受精的子入卵受精的第二道屏障第二道屏障。注意：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用注意：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用顶体是精子头部由高尔基体分化发育而来，类似溶酶体的顶体是精子头部由高尔基体分化发育而来，类似溶酶体的一种结构，含有多种水解酶，受精时可释放顶体酶，溶解放射一种结构，含有多种水解酶，受精时可释放顶体酶，溶解放射冠和透明带。冠和透明带。第9页/共63页增加增加基本不变基本不变胎膜和胎盘胎膜和胎盘三、胚胎发育三、胚胎发育1 1、概念：通常由受精卵发育成

12、幼体的过程。、概念：通常由受精卵发育成幼体的过程。受受精精卵卵桑桑椹椹胚胚原原肠肠胚胚幼幼体体卵裂卵裂分裂分裂分裂分裂分化分化组织分化组织分化器官形成器官形成2 2、过程：、过程：发育成胎儿的发育成胎儿的_分化分化内细胞团内细胞团内细胞团内细胞团滋养层滋养层滋养层滋养层囊囊胚胚卵裂期：细胞数量_，胚胎总体积_，有机物总量_，有机物种类_，细胞总DNA量_，核质比_。桑椹胚：细胞数目为32个左右，每个细胞都具有全能性。囊胚：细胞开始出现_。原肠：两腔三胚层减少增加增加增加细胞分化【特别提醒特别提醒】第10页/共63页早期胚胎发育早期胚胎发育示意图受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚

13、原肠胚细胞以有丝分裂的形式增殖，细胞数量增加，有机物总量减少，种类增加，胚胎总体积基本不变（或略有减小），每个细胞具有发育的全能性。滋养层、囊胚腔和内细胞团。三胚层和两个腔第11页/共63页3 3、场所：、场所：输卵管输卵管和和子宫内子宫内进行。进行。4 4、过程和特点、过程和特点受精卵：受精卵：胚胎发育的起点胚胎发育的起点桑椹胚：桑椹胚：3232细胞，细胞，细胞具有发育的全能性，可以进行分割。细胞具有发育的全能性，可以进行分割。囊胚：囊胚：有滋养层、囊胚腔和内细胞团有滋养层、囊胚腔和内细胞团原肠胚：原肠胚：有内、中、外三胚层和有内、中、外三胚层和2 2个腔体个腔体幼体幼体卵裂期：卵裂期：在透

14、明带内进行有丝分裂，细胞数量不在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不 断增加，但胚胎体积并不增加，或略有减小。断增加，但胚胎体积并不增加，或略有减小。第12页/共63页考点二考点二考点二考点二 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养一、体外受精技术一、体外受精技术1 1、概念：人工模拟体内环境（包括营养、温度、概念：人工模拟体内环境（包括营养、温度、pHpH等），等），使卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精形成受精卵。使卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精形成受精卵。2 2、精子、卵子的获取与培养：、精子、卵子的获取与培养：(1)(1)(1)(1)

15、精子的采集和获能精子的采集和获能精子的采集和获能精子的采集和获能采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。获能方法：培养法和化学诱导法（一定浓度的肝素或钙离获能方法：培养法和化学诱导法（一定浓度的肝素或钙离子载体溶液）。子载体溶液）。第13页/共63页动物种类动物种类卵母细胞采集方法卵母细胞采集方法采集后的培养采集后的培养实验动物（小实验动物（小鼠、兔）以及鼠、兔）以及家畜猪、羊等家畜猪、羊等超数排卵：注射促性腺超数排卵：注射促性腺激素，使其排出更多的激素，使其排出更多的卵子，卵子，适当时间适当时间再从输再从输卵管中取出卵子卵管中取出卵子因已经发育成熟，因

16、已经发育成熟，则可以直接与获能则可以直接与获能精子在体外完成受精子在体外完成受精。精。大家畜或大型大家畜或大型动物（牛、马动物（牛、马等）等）从已屠宰母畜的卵巢中从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞采集卵母细胞在体外经人工培养在体外经人工培养成熟后才能与获能成熟后才能与获能精子受精精子受精直接从活体动物卵巢中直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞吸取卵母细胞(2)(2)(2)(2)卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养无论怎样获得卵母细胞，受精时都要发育到减数二次分裂无论怎样获得卵母细胞，受精时都要发育到减数二次分裂无论怎样获得卵母细胞，受精时都要发育到减数二次

17、分裂无论怎样获得卵母细胞，受精时都要发育到减数二次分裂中期，方可进行受精。中期，方可进行受精。中期，方可进行受精。中期，方可进行受精。在在透透明明带带内内进进行行有有丝丝分分裂裂，细细胞胞数数量量增增加加，但但胚胚胎胎体体积积并并不不增增加加，或或略略有有减减小小。在在透透明明带带内内进进行行有有丝丝分分裂裂，细细胞胞数数量量增增加加，但但胚胚胎胎体体积积并并不不增增加加，或或略略有有减减小小。第14页/共63页3 3、体外受精：、体外受精：获能精子和培养成熟卵子在获能溶液或专用受精溶液中共同培养完成受精过程。第15页/共63页二、早期胚胎培养二、早期胚胎培养1 1、概念理解：、概念理解：早期

18、胚胎是指可用于移植的胚胎。在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更阶段的胚胎的培养。2 2、培养的目的：、培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。3 3、培养液的成分：、培养液的成分：水、无机盐、有机盐、维生素维生素、激素激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清动物血清等。4 4、胚胎去向：、胚胎去向：向向受体子宫内移植：受体子宫内移植：不同种动物胚胎移植的时间不同。牛、羊等要培养到桑椹胚或囊胚阶段；小鼠、家兔等要在桑椹胚之前；人胚胎可以在4胞胚阶段移植；几乎所有动物不能到原几乎所有动物不能到原肠胚期移植。肠胚期移植。冷冻保存。冷冻保存。第16页/共63页生理状态生理状态生理状态生理状态考点三考点三 胚胎

19、工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景1 1、概念：、概念：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎移植到同种的、_相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。一、胚胎移植技术一、胚胎移植技术3 3、实质：、实质：_ _ _。2 2、操作对象：、操作对象：雌性动物体内受精的早期胚胎、或者其他方式得到的早期胚胎早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，均保持其原来的优良特性。而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，

20、均保持其原来的优良特性。而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，均保持其原来的优良特性。而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，均保持其原来的优良特性。第17页/共63页胚胎收集的基础胚胎收集的基础胚胎收集的基础胚胎收集的基础哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于而是处于_胚胎移入的基础胚胎移入的基础胚胎移入的基础胚胎移入的基础状态哺乳动物发情排卵后，不论是否妊娠，状态哺乳动物发情排卵后，不论是否妊娠，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是_的的移入胚胎存活移

21、入胚胎存活移入胚胎存活移入胚胎存活的基础的基础的基础的基础受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生生_保留遗传特性保留遗传特性保留遗传特性保留遗传特性的基础的基础的基础的基础供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚胎可与受体子宫建立正常的_，但供体胚胎的遗传特性在孕育，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中过程中_相同相同游离游离免疫排斥反应免疫排斥反应生理和生理和组织联系组织联系不受任何影响不受任何影响4 4、生理学基础：、生理学基础：第18页/共63页5 5、基本程序、基本程序:对供、受体的选择和处理_对胚胎的收集、检查、培养或保存_移植后检查是否妊娠。配种或人工授精配

22、种或人工授精配种或人工授精配种或人工授精胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植7 7、胚胎移植的意义、胚胎移植的意义（1 1）充分发挥雌性优良个体的生殖潜力。）充分发挥雌性优良个体的生殖潜力。（2 2）加速育种工作和品种改良。）加速育种工作和品种改良。（3 3）不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用。）不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用。（4 4）建立胚胎库，保存品种资源和濒危动物。）建立胚胎库，保存品种资源和濒危动物。6 6、胚胎移植的优势、胚胎移植的优势充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动

23、了畜牧业的发展。本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。第19页/共63页【点拨点拨】（1 1）、胚胎移植是胚胎工程中的最后）、胚胎移植是胚胎工程中的最后一道程序，移植的胚胎必须是在原肠胚之前，也不一道程序，移植的胚胎必须是在原肠胚之前，也不能直接移植受精卵。能直接移植受精卵。（2 2）移植胚胎的来源及生殖方式判断。）移植胚胎的来源及生殖方式判断。无性生殖无性生殖无性生殖无性生殖 有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖 早期胚早期胚 胎培养胎培养 移植移植 有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖 体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养 体内受精体内受精冲卵冲卵核移植核移植 早期胚胎培养早期胚胎培养 （3

24、 3）胚胎移植的关键：一是供体和受体必须是）胚胎移植的关键：一是供体和受体必须是同一物种；二是生理状态要相同或一致。同一物种；二是生理状态要相同或一致。第20页/共63页（4 4）促性腺激素）促性腺激素2 2次使用：次使用：同期发情处理同期发情处理超超数排卵。数排卵。（5 5）2 2次检查：次检查：收集胚胎检查收集胚胎检查移植后是否妊移植后是否妊娠检查。娠检查。（6 6）冲卵含义：）冲卵含义：冲出早期胚胎或者是受精卵，冲出早期胚胎或者是受精卵，不是冲出卵子。不是冲出卵子。要注意的是：冲卵装置也可以用于冲出卵要注意的是：冲卵装置也可以用于冲出卵细胞。细胞。第21页/共63页二、胚胎分割二、胚胎分

25、割1 1 1 1、概念：、概念：、概念：、概念：采用机械法将早期胚胎分割为采用机械法将早期胚胎分割为2 2等份、等份、4 4等份或等份或8 8等份等，经移植获得等份等，经移植获得同卵双胎或多胎同卵双胎或多胎的技术。的技术。2 2 2 2、理论基础：、理论基础：、理论基础：、理论基础：早期胚胎细胞的全能性早期胚胎细胞的全能性。3 3 3 3、材料：、材料：、材料：、材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。4 4 4 4、实质：、实质：、实质：、实质：通过通过无性繁殖无性繁殖增加后代数量，属于增加后代数量，属于克隆克隆。5 5 5 5、仪器和设备：、仪器和设备：、

26、仪器和设备：、仪器和设备：实体显微镜和显微操作仪。实体显微镜和显微操作仪。6 6 6 6、要求：、要求：、要求：、要求：均等分割，特别是均等分割，特别是内细胞团均等分割内细胞团均等分割，且分割次数不宜过多。且分割次数不宜过多。第22页/共63页下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图完成下列问题：(1)(1)填出图中字母所代表的结构名称：填出图中字母所代表的结构名称：A A_；(2)(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称：写出甲、乙、丙过程的技术名称：甲甲_；乙；乙_；丙；丙_；进行乙过程时，所取的样本是；进行乙过程时，所取的样本是_ 。(3)

27、(3)进行甲过程时，所使用的基本仪器是进行甲过程时，所使用的基本仪器是_ ，本过程的技术关键是本过程的技术关键是_。(4)(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功，但仍然存在一些问题，如刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等，同时很难取得同卵多刚出生的动物体重偏轻，毛色和斑纹上还存在差异等，同时很难取得同卵多胎，成功率较高的是胎，成功率较高的是_ 。囊胚腔囊胚腔透明带透明带滋养层细胞滋养层细胞内细胞团内细胞团胚胎分割胚胎分割性别鉴定性别鉴定胚胎移植胚胎移植滋养层细胞滋养层细胞显微操作仪和实体显微镜显微操作仪和实体显微镜将内细

28、胞团均等分割将内细胞团均等分割同卵双胎同卵双胎第23页/共63页三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞1 1、来源：、来源：是由是由_或或_中分离出来的。中分离出来的。早期胚胎早期胚胎原始性腺原始性腺2 2、特点：、特点：形态：体积形态：体积_、细胞核、细胞核_、_明显明显;功能：具有发育的功能：具有发育的_;_;体外培养：可体外培养：可_而不而不_。小小大大核仁核仁全能性全能性增殖增殖发生分化发生分化3 3、应用：、应用：治疗人类某些顽症，治疗人类某些顽症，如：移植如：移植ESES细胞修复坏死部位。细胞修复坏死部位。培育培育_，如：诱导器官再生用于移植。如：诱导器官再生用于移植。研究体外细胞分化的理想

29、材料，为揭示细胞分化研究体外细胞分化的理想材料，为揭示细胞分化和细胞凋亡机理及个体发育规律提供有效手段。和细胞凋亡机理及个体发育规律提供有效手段。人造组织器官人造组织器官第24页/共63页克隆动物培育：克隆动物培育：将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚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：如下：第25页/共63页干细胞的培养过程干细胞的培养过程饲养层细胞就是指一些特定细胞（如颗粒细胞、成纤维细胞、输卵管上皮细胞等已在体外培养的细胞），经有丝分裂阻断剂（常用丝裂霉素

30、）处理后所得的细胞单层。饲养层细胞能够饲养层细胞能够促进增殖、移植细胞分化的促进增殖、移植细胞分化的作用。作用。第26页/共63页 胚胎干细胞分离途径胚胎干细胞分离途径第27页/共63页项目项目精子发生精子发生卵子发生卵子发生区别区别场所场所解题能力突破解题能力突破题型一题型一 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育1 1、精子、卵子发生的比较、精子、卵子发生的比较睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管卵巢卵巢卵巢卵巢(M)(M)(M)(M)、输卵管输卵管输卵管输卵管(M)(M)(M)(M)开始开始时间时间初情期后初情期后初情期后初情期后胚胎性别胚胎性别胚胎性别胚胎性别

31、分化后分化后分化后分化后区别区别过程过程特点特点结果结果MMMM、MMMM是连是连是连是连续的续的续的续的需要变形需要变形需要变形需要变形两次细胞质分裂两次细胞质分裂两次细胞质分裂两次细胞质分裂均等均等均等均等MMMM、MMMM是是是是不连续的不连续的不连续的不连续的不需要变形不需要变形不需要变形不需要变形两次细胞质分两次细胞质分两次细胞质分两次细胞质分裂不均等裂不均等裂不均等裂不均等形成形成形成形成4 4 4 4个精细胞个精细胞个精细胞个精细胞形成形成形成形成1 1 1 1个卵细胞个卵细胞个卵细胞个卵细胞第29页/共63页相同点（1）原始生殖细胞通过有丝分裂进行增值；（2）成熟生殖细胞是通过

32、减数分裂形成的，子细胞中染色体数目减半；（3）均经过1次DNA复制和2次分裂。2 2、受精过程、受精过程（1 1）受精的标志和受精完成的标志：）受精的标志和受精完成的标志：受精标志：在透明带和卵黄膜之间观察到2个极体。受精完成的标志：雌、雄原核的融合形成受精卵。（2）不同种类动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，但它们最终都要在输卵管中进一步发育成熟，达到M中期时才具备与精子受精的能力。（3）刚排出的精子并不具备受精能力，必须在母体生殖道内获能后方可进行受精。第30页/共63页（4）防止多精入卵受精的2道屏障：一是透明带反透明带反透

33、明带反透明带反应应应应（透明带蛋白质变性成为较坚韧的一层）透明带蛋白质变性成为较坚韧的一层）；二是卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用。（5）雌、雄原核不能简单理解成卵细胞核、精子核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜均以破裂。雌雄原核中的染色体数均为体细胞一半，且雄原核雄原核一般要略大于雌原核。一般要略大于雌原核。（6）受精卵中的遗传物质来源：核基因父母本各一半；质基因几乎全来自卵子（母方）。【点拨点拨】只允许同种生物精卵结合的保障：只允许同种生物精卵结合的保障：卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种生物卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种生

34、物的精子与卵细胞结合。的精子与卵细胞结合。第32页/共63页【典例1】下列有关哺乳动物精子和卵子的发生以及受精作用的物质，正确的是（）A、采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B、排卵就是排出成熟卵细胞的过程C、卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D、卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间观察 到2个极体D D第33页/共63页题型二题型二 胚胎发育过程胚胎发育过程受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊囊 胚胚原肠胚原肠胚个体发育的起点个体发育的起点分裂方式分裂方式:有丝分裂有丝分裂细胞体积细胞体积:缩小缩小细胞数量细胞数量:增加增加胚胎总体积胚胎总体积:不变或略有缩小不变或略有缩小细胞数目细

35、胞数目:32:32个左右个左右细胞性质细胞性质:细胞未分化细胞未分化,属于全能细胞属于全能细胞细胞开始分化细胞开始分化,出现囊胚腔出现囊胚腔出现外胚层、内胚层和原肠腔出现外胚层、内胚层和原肠腔第34页/共63页【典例典例2 2】高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂，经分裂，经3232细胞期、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发细胞期、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。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，育成一个完整的幼体。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，有关叙述不正确的是（有关叙述不正确的是（）A.A.依次为滋养层、内细

36、胞团依次为滋养层、内细胞团B.B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵是受精卵卵裂期卵裂期3232细胞期细胞期囊胚期囊胚期原肠胚期原肠胚期幼体，其中最关键的时期是原幼体，其中最关键的时期是原肠胚期肠胚期C.C.高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束期，终止于生命结束D.D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行的胚胎进行【解题指南解题指南】解题关键：通过内细胞团解题关键：通过内细胞团可判断为囊胚期可判断为囊胚期D D第35页/共63页【互动探究互动探究】（1 1）图中）图中细胞的特点是什么？

37、在胚胎工程细胞的特点是什么？在胚胎工程中有何应用？中有何应用？提示：提示：细胞为胚胎干细胞，未分化，具有发育的全能性。可用细胞为胚胎干细胞，未分化，具有发育的全能性。可用于胚胎分割。于胚胎分割。（2 2）图中所示时期继续发育将形成什么结构？与该时）图中所示时期继续发育将形成什么结构？与该时期最大的区别是什么？期最大的区别是什么？提示：提示：原肠胚。出现外、中、内三胚层的分化。原肠胚。出现外、中、内三胚层的分化。第36页/共63页【变式变式1 1】（20122012杭州模拟）关于原肠胚和囊胚的比较，杭州模拟）关于原肠胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是（以下说法不正确的是（）A A原肠胚时期细胞分

38、化是由于遗传物质突变引起的原肠胚时期细胞分化是由于遗传物质突变引起的B B原肠胚时期的细胞出现了细胞分化原肠胚时期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生但遗传物质未发生改变改变C C囊胚期内细胞团的各细胞结构功能基本相同囊胚期内细胞团的各细胞结构功能基本相同D D囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是转录水平上的差囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是转录水平上的差异引起的异引起的A A第37页/共63页题型三题型三 胚胎工程的操作流程胚胎工程的操作流程1 1、试管动物生产流程、试管动物生产流程第38页/共63页2 2、克隆动物的培育流程、克隆动物的培育流程第39页/共63页3 3、胚胎移植的培育流程

39、、胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植为例：以牛胚胎移植为例：(1)(1)(1)(1)选择的对象包括良种公牛、母牛和普选择的对象包括良种公牛、母牛和普选择的对象包括良种公牛、母牛和普选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做同期发情处理同期发情处理同期发情处理同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化，以使其生殖器官的生理变化，以使其生殖器官的生理变化，以使其生殖器官的生理变化相同；同时要对良种母牛做相同；同时要对良种母牛做相同；同时要对良种母牛做相同；同时要对

40、良种母牛做超数排卵处理，超数排卵处理，超数排卵处理，超数排卵处理，以促其多产生卵子以促其多产生卵子以促其多产生卵子以促其多产生卵子。(2)(2)(2)(2)冲卵冲卵冲卵冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫是指将早期胚胎从良种母牛子宫是指将早期胚胎从良种母牛子宫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。内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。(3)(3)(3)(3)良种牛后代的遗传特性是由供体公牛良种牛后代的遗传特性是由供体公牛良种牛后代的遗传特性是由供体公牛良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发和母牛

41、决定的，受体母牛只是提供了胚胎发和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。育的场所，不影响后代的遗传特性。育的场所，不影响后代的遗传特性。育的场所，不影响后代的遗传特性。(4)(4)(4)(4)胚胎移植培育流程中有胚胎移植培育流程中有胚胎移植培育流程中有胚胎移植培育流程中有2 2 2 2次次次次使用使用使用使用促性促性促性促性腺激素腺激素腺激素腺激素，第一次是对供、受体进行同期发情，第一次是对供、受体进行同期发情，第一次是对供、受体进行同期发情，第一次是对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。处理；第二次用于供体的

42、超数排卵。处理；第二次用于供体的超数排卵。处理；第二次用于供体的超数排卵。第40页/共63页意义：意义：。充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能过程简图：过程简图：第41页/共63页【典例典例2 2】下列关于胚胎工程的叙述，错误的是下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()。A A体外受精是指获能的精子和成熟卵子在相应溶液中受精体外受精是指获能的精子和成熟卵子在相应溶液中受精B B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需要加入早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需要加入 血清血清D D试管婴

43、儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎 移植技术移植技术B B【典例典例3 3】下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是错误的是()。A A对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B B人工授精后一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割人工授精后一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C C利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D D一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎一次给受体母羊植入多个

44、胚胎，可增加双胞胎和多胞胎 的比例的比例B B第42页/共63页题型四题型四 胚胎干细胞的研究与应用胚胎干细胞的研究与应用1 1、干细胞的种类、干细胞的种类类别来源或举例特点全能干细胞全能干细胞全能干细胞全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前能发育成完整个体多能干细胞多能干细胞多能干细胞多能干细胞骨髓造血干细胞能分化成多种组织细胞专能干细胞专能干细胞专能干细胞专能干细胞骨骼干细胞、皮肤生发层干细胞能分化成特定的组织第43页/共63页2 2、胚胎干细胞的主要用途、胚胎干细胞的主要用途（1 1）用于动物克隆。将胚胎干细胞的核移植到）用于动物克隆。将胚胎干细胞的核移植到去核卵母细胞中，形成重组细胞，最终形成个

45、体。去核卵母细胞中，形成重组细胞，最终形成个体。（2 2）用于培养器官，器官移植。）用于培养器官，器官移植。（3 3）用于转基因动物的培育，改良动物品种。）用于转基因动物的培育，改良动物品种。第44页/共63页方法归纳易错点易错点 对胚胎工程的有关概念辨析不清对胚胎工程的有关概念辨析不清1、对卵裂阶段相关变化模糊不清（1）卵裂阶段的细胞分裂方式有丝分裂（2）受透明带制约，从受精卵到囊胚阶段，胚胎总体积基本不变或略有减小，所以每个细胞体积减小。（3）随着细胞不断分裂，细胞数目逐渐增多，总DNA含量逐渐增多，但每个细胞中的DNA含量保持相对稳定。（4）该过程中有机物总量减少，而有机物种类不断增加。

46、第45页/共63页2 2、对胚胎工程中的一些说法辨析不清、对胚胎工程中的一些说法辨析不清（1）精子发生场所睾丸曲细精管；卵子发生场所卵巢；卵子完成减数二次分裂场所输卵管；受精场所输卵管；发育场所输卵管和子宫。（2）精子发生的时间及特点初情期后，两次分裂连续进行；卵子发生时间及特点胎儿期性别分化以后和初情期（排卵）以后2次分裂不连续进行。（3）注意卵子受精和受精作用完成的标志不是一码事。第46页/共63页（4）胚胎发育过程中起点通常是受精卵；开始细胞分化的阶段囊胚期；进行胚胎移植或分割阶段桑椹胚或囊胚。（5）试管婴儿和克隆技术的区别。项目试管婴儿克隆技术技术手段生殖方式遗传决定体外受精、胚胎培养

47、、体外受精、胚胎培养、体外受精、胚胎培养、体外受精、胚胎培养、胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖核移植、胚胎培核移植、胚胎培核移植、胚胎培核移植、胚胎培养、胚胎移植养、胚胎移植养、胚胎移植养、胚胎移植无性生殖无性生殖无性生殖无性生殖父、母本共同决定父、母本共同决定父、母本共同决定父、母本共同决定 基本由供核体决定基本由供核体决定基本由供核体决定基本由供核体决定第47页/共63页（6）试管婴儿和设计试管婴儿的区别。精子精子精子精子卵子卵子卵子卵子受精卵受精卵受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植体外受精基因检测基因检测基因检测基

48、因检测上述过程、是试管婴儿的培育过程，、是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。第48页/共63页【典例典例1 1】如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎如图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图分析回答：发育过程，请据图分析回答：第49页/共63页(1)(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_；超数排卵的母牛发情后，既可以通过配种或人工授精获得胚胎，超数排卵的母牛发情后，既可以通过配种或人工授精获得胚胎，也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要通过体外受精获得也可以通过体外受精的方法获得胚胎。若要通过体外受精获得胚胎，则在体外

49、受精前，要对精子进行胚胎，则在体外受精前，要对精子进行_处理。处理。(2)A(2)A到到E E中，牛胚胎移植的适宜时期是中，牛胚胎移植的适宜时期是_。(3)(3)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对早期胚胎进行可对早期胚胎进行_ _ _处理，再植入受体内。处理，再植入受体内。促性腺激素促性腺激素获能获能DD、E E胚胎分割胚胎分割第50页/共63页【典例典例2 2】胚胎干细胞简称胚胎干细胞简称ESES细胞，从胚胎中提取干细胞细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁这项技术备受伦理争议，但重

50、组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的技术路线图，请回答下列有关问题：技术路线图，请回答下列有关问题：第51页/共63页(1)(1)哺乳动物的哺乳动物的ESES细胞是从细胞是从_ _ _中分离中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的上具有发育的_性。性。(2)(2)运用运用_技术可以形成图中的重组细胞，对重技术可以形成图中的重组细胞，对重组细胞的培养，其培养基与植物细胞培养的培养基主要不同组细胞的培养，其培养基与植物