【课件】2023届高三一轮复习生物：胚胎工程课件.pptx

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1、胚胎工程胚胎工程考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础1、胚胎工程的概念胚胎工程：胚胎工程：指对指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎体外受精、胚胎移植和胚胎分割分割等。等。操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：操作水平：操作水平：理论基础：理论基础：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞胚胎移植、体

2、外受精、胚胎分割等胚胎移植、体外受精、胚胎分割等哺乳动物的体内受精和早期胚胎的发育规律哺乳动物的体内受精和早期胚胎的发育规律主要集中在细胞水平主要集中在细胞水平尾的发育尾的发育考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础2、受精作用A、精细胞变形形成精子精子头出现精子头出现细胞质浓缩细胞质浓缩顶体的发生顶体的发生精子形成精子形成1.细胞核 2.高尔基体3.中心体 4.线粒体5.细胞内其他物质头头顶体顶体尾尾 线粒体鞘线粒体鞘原生质滴原生质滴 (球状球状,后脱落后脱落)考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础B、卵子的形成胚胎期出生后青春期后动物排卵，排出的可能是初级卵母细胞或次

3、级卵母细胞2、受精作用考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础2、受精作用C、精子获能和卵子的准备受精作用：指精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程过程：过程：受精前的准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备卵子在输卵管内进一步成熟，达到M期时，才具备受精能力。“精子获能”，精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础2、受精作用D、受精阶段2)2)精子接触精子接触卵细胞膜的瞬间，透明带发卵细胞膜的瞬间，透明带发生生理反应生生理反应(防止多精入第一道卵屏障防止多精入第一道卵屏障)1 1)顶体反

4、应：顶体反应：精子精子释放释放顶体酶顶体酶，溶，溶解解卵丘细胞间物质卵丘细胞间物质及及透明带透明带3)3)精子进入卵细胞膜，精子进入卵细胞膜，卵卵细胞细胞膜膜发生生理反应发生生理反应（防止多精入卵第二防止多精入卵第二道屏障道屏障）阻止多精入卵屏障阻止多精入卵屏障的的意义是意义是保证受精卵中遗传物质与亲代体细保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性胞一致，从而保证遗传的稳定性。考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础2、受精作用精子入卵后变化变化变化卵细胞膜发生生理反应尾部脱离，核膜破裂形成雄原核激活卵子完成减数分裂，排出第二极体形成雌原核发育、移动、接触、融合、形成

5、受精卵5)5)配子结合：雌雄原核融合形成配子结合：雌雄原核融合形成合子合子(受精卵受精卵)4)4)原核形成：原核形成：雄原核雄原核和和雌原核雌原核形成形成D、受精阶段考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础2、受精作用D、受精阶段受精的标志：在受精的标志：在卵细胞膜和透明带卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个两个极体或雌、雄原核极体或雌、雄原核时时；受精完成的标志是受精完成的标志是雌雄原核的融合；雌雄原核的融合；精子与卵细胞结合体现了精子与卵细胞结合体现了细胞膜的流动性。细胞膜的流动性。考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础3、早期胚胎发育早期胚胎发育的起

6、始场所在早期胚胎发育的起始场所在输卵管输卵管，在透明带内进行在透明带内进行有丝分裂有丝分裂，细胞的，细胞的数数量不断增加量不断增加，但胚胎的，但胚胎的总体积不增加总体积不增加，这种受精卵的分裂叫做这种受精卵的分裂叫做卵裂卵裂。2细胞4细胞8细胞桑葚胚受精卵囊胚透明带内细胞团囊胚腔滋养层有丝分裂有丝分裂增加增加减小减小减少减少增加增加细胞分裂方式：细胞分裂方式：细胞数目：细胞数目：每个细胞体积：每个细胞体积：每个细胞每个细胞DNADNA含量：含量：有机物总量：有机物总量：有机物种类：有机物种类：不变不变考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础3、早期胚胎发育桑葚胚桑葚胚：桑葚胚：细胞数

7、目达到细胞数目达到3232个，排列紧密，个，排列紧密，形似桑葚。形似桑葚。每个细胞具有全能性每个细胞具有全能性，属于全，属于全能性细胞。能性细胞。受精卵受精卵2 2细胞胚细胞胚4 4细胞胚细胞胚8 8细胞胚细胞胚桑葚胚桑葚胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚卵裂期卵裂期考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础3、早期胚胎发育囊胚透明带内细胞团囊胚腔滋养层囊胚：囊胚：细胞开始出现分化细胞开始出现分化滋养层滋养层将来发育成将来发育成胎盘和胎膜胎盘和胎膜内细胞团内细胞团将来发育成将来发育成胎儿的各种组织胎儿的各种组织。囊囊胚胚进进一一步步发发育育，胚胚胎胎的的内内部部出出现现了了含含有有液液体体的的囊囊

8、腔腔囊囊胚胚腔腔。囊囊胚胚进进一一步步扩扩大大会会导导致致透透明明带带破破裂裂破破裂裂，胚胚胎胎从从其其中中伸伸展出来，这一过程叫做展出来，这一过程叫做孵化孵化。受精卵受精卵2 2细胞胚细胞胚4 4细胞胚细胞胚8 8细胞胚细胞胚桑葚胚桑葚胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚卵裂期卵裂期考点一考点一 胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础3、早期胚胎发育受精卵受精卵2 2细胞胚细胞胚4 4细胞胚细胞胚8 8细胞胚细胞胚桑葚胚桑葚胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚卵裂期卵裂期原原肠肠胚胚:囊囊胚胚孵孵化化后后，内内细细胞胞团团表表层层的的细细胞胞形形成成外外胚胚层层，下下方方的的细细胞胞形形成成内内胚胚层层，出出现现由由内内

9、胚胚层层包包围围的的空空腔腔叫叫做做原原肠肠腔腔。由由原原肠肠胚胚的的三三个个胚胚层层进进一一步步发发育育为不同的组织、器官、系统。为不同的组织、器官、系统。考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用1、体外受精培养到M期要进行获能处理意义：是是提高动物繁殖能力提高动物繁殖能力的有效措施的有效措施 还可以为胚胎移植提供可用的胚胎还可以为胚胎移植提供可用的胚胎精液中的精浆含有一种抑制精子获能的物质，离心的目的精液中的精浆含有一种抑制精子获能的物质，离心的目的是除去精浆以利于精子获能；是除去精浆以利于精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中进行获能。将精子培养在人工配制的获能液中进行获

10、能。卵母细胞的采集精子的获取受精置于适当培养液中共同培养考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用2、胚胎移植概念：供体、受体和胚胎来源供体：受体：胚胎来源：职能：职能：条件：同种动物、生理状态相同。胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种(物种）的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术提供胚胎的个体产生具有优良遗传特性的胚胎接受胚胎的个体承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务转基因、核移植和体外受精等获得的胚胎考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用2、胚胎移植优势：牛胚胎移植过程：地位：主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚

11、胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期；(3)增加后代数量。胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用2、胚胎移植牛牛胚胎移植胚胎移植过程过程重点重点解析解析超数排卵处理：注射促性腺激素体外培养至M期需进行同期发情处理，生理状态一致需进行胚胎检查不同动物胚胎移植时间不同，一般要到桑葚胚或囊胚阶段需进行妊娠检查如何使雌性动物排出更多的卵子？如何使雌性动物排出更多的卵子？采集的卵子是否马上可以受精？采集的卵子是否马上可以受精？受体母牛可以直接接受胚胎移

12、植吗？受体母牛可以直接接受胚胎移植吗？收集的胚胎可以直接移植吗？收集的胚胎可以直接移植吗？胚胎发育到哪个阶段进行移植？胚胎发育到哪个阶段进行移植？移植后，是否都可以产生优良性状的后代？移植后，是否都可以产生优良性状的后代？考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用2、胚胎移植胚胎移植 胚胎移植过程中的两次处理和两次检查两次处理两次检查对供、受体进行同期发情处理注射促性腺激素使供体超数排卵对收集的胚胎进行质量检查对受体是否妊娠进行检查考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用（2022 2022 全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在全国甲卷）某牧场引进一

13、只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，技术进行了相关操作。回答下列问题，（1 1）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是）为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是_。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_（答出（答出1 1点即可）。利用该公羊的精子进点即可）。利用

14、该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_时才具备与精子受精的能力。时才具备与精子受精的能力。冷冻保存冷冻保存刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体肝素或钙离子载体A23187 A23187 MM期期 考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用（2022 2022 全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公

15、羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题，技术进行了相关操作。回答下列问题，（2 2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有_（答出（答出3 3点即可）等。将培养好的良点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。种囊胚保存备用。（3 3）请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，）请以保存的囊胚和相应数量的非繁

16、殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_。维生素、氨基酸、核苷酸维生素、氨基酸、核苷酸 对受体母羊进行发情处理，合适的时间，将保存的囊胚移植入受对受体母羊进行发情处理，合适的时间，将保存的囊胚移植入受体母羊的子宫体母羊的子宫考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用3、胚胎分割概念：实质：主要仪器设备：体视显微镜体视显微镜显微操作仪显微操作仪适合分割的胚胎：分割囊胚时注意事项：分割后胚胎去向：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。动物的无性繁殖或克

17、隆体视显微镜和显微操作仪发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚将内细胞团均等分割直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用3、胚胎分割做DNA分析,鉴定性别已知性别胚胎胚胎移植在显微镜下切割胚胎分割针囊胚腔透明带滋养层内细胞团分割针取样滋养层内细胞团二分胚（1 1）胚胎移植前，为什么要对胚胎进行胚胎移植前，为什么要对胚胎进行DNADNA分析和性别鉴定？分析和性别鉴定？进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病；进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。（2 2）为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？为什么要取滋养层

18、细胞进行分析和鉴定？避免损伤内细胞团；滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。考点二考点二 胚胎工程技术及其应用胚胎工程技术及其应用3、胚胎分割胚胎分割意义：胚胎分割的局限性：(1)可以促进优良动物品种的繁殖。(2)产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。(3)胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高，以提高家畜胚胎利用率。另外，还存在刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。（20122012山东卷山东卷T35T35）毛

19、角蛋白）毛角蛋白型中间丝（型中间丝（KIFKIF）基因与绒山羊）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转的羊绒质量密切相关。获得转KIFKIF基因的高绒质绒山羊的简单流基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。程如图。（）过程（）过程中最常用的运载工具是中最常用的运载工具是_，所需要的酶是限制酶，所需要的酶是限制酶和和_。（）在过程（）在过程中，用中，用_处理将皮肤组处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO5%CO2 2的气体环境中，的气体环境中，COCO2 2的作用是的作用是_。质粒质粒DNA DNA 连接酶连

20、接酶胰蛋白酶（或胶原蛋白酶胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ）维持培养基（液）的维持培养基（液）的pHpH（20122012山东卷山东卷T35T35）毛角蛋白）毛角蛋白型中间丝（型中间丝（KIFKIF）基因与绒山羊）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转的羊绒质量密切相关。获得转KIFKIF基因的高绒质绒山羊的简单流基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。程如图。（）在过成（）在过成中，用中，用_处理以获取更多的卵（母）细处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行_处理。处理。（）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是（）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过。在胚胎移植前，通过_技术可获得较技术可获得较多胚胎。多胚胎。促性腺激素促性腺激素去核去核（早期）胚胎培养（早期）胚胎培养 胚胎分割胚胎分割