人教版教学课件高中生物选修3胚胎工程复习.ppt

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1、专题三 胚胎工程复习江西西山国际学校高中部江西西山国际学校高中部操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律的发育规律胚胎工程的概念:早期胚胎和配子早期胚胎和配子体外受精、胚胎移植、体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等知识网络构建:胚胎工程胚胎工程胚胎工程的应用胚胎工程的应用胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割基本程序基本程序移植的生理学基础移植的生理学基础体外受精和早期体外受精和早期胚胎培养胚胎培养试管动物技术试管动物技术体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养体内受精和早期体内受

2、精和早期胚胎发育胚胎发育精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生受精受精早期胚胎发育早期胚胎发育胚胎干细胞胚胎干细胞（10江苏卷）江苏卷）16下列关于利用胚胎工程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技术繁殖优质奶羊的叙述错误的是 A对受体母羊与供体母羊进行同期发情对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理处理 B人工授精后的一定时间内，收集供体人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割原肠胚用于胚胎分割 C利用胚胎分剖技术可以获得两个基因利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎型完全相同的胚胎 D一次给受体母羊檀人多个胚胎可增一次给受体母羊檀人多个胚胎可增加双胞胎和多胞

3、胎的比例加双胞胎和多胞胎的比例B2010年高考直击年高考直击（10海南卷）海南卷）26（18分选修模块3：现代生物科技专题请回答胚胎工程方面的问题：请回答胚胎工程方面的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、试管牛的培育需经过体外受精、以及在母体中发育和产出等过程。以及在母体中发育和产出等过程。（2）在）在“试管牛试管牛”的培育过程中，要使精子和的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其。另外，培养的卵母细胞需要发使其。另外，培养的卵母细胞需要发育至

4、减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。可观察到次级卵母细胞和。（3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是。激素是。早期胚胎培养早期胚胎培养 胚胎移植胚胎移植 获能获能 第一极体第一极体 促性腺激素促性腺激素 一、体内受精和早期胚胎发育（一）、精子和卵子的发生（二）、受精（三）、胚胎发育（一）（一）1、精子的发生、精子的发生1 1）、场所：）、场所：2 2）、时期：）、时期：3 3）、过程：）、过程：睾丸

5、（的曲细精管）睾丸（的曲细精管）从从初情期初情期开始直到开始直到生殖功能生殖功能衰退衰退发生的过程大体可分为发生的过程大体可分为三个三个阶段阶段精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形精子细胞变形中的主要变化：1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线

6、粒体鞘线粒体鞘(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最后最后脱落脱落)2.卵子的发生1)1)发生部位：发生部位：2)2)时间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰时间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰退退减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成；减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂在精子和卵子结合的过程中减数第二次分裂在精子和卵子结合的过程中完成。完成。卵巢卵巢、输卵管输卵管卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（

7、3 3、卵卵子子发发生生过过程程M排卵前后完成排卵前后完成在受精过程完成在受精过程完成被卵泡细胞包被卵泡细胞包围围,形成卵泡形成卵泡胎胎儿儿期期完完成成误点警示：误点警示：1 1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。2 2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡 从卵巢中排出。从卵巢中排出。3 3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成 减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步 成熟。成熟。例例1 下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、成熟精子遇到卵

8、子便可以发生受精作用、成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B、排出成熟卵子的过程即为排卵、排出成熟卵子的过程即为排卵C、卵子形成时分裂过程均在卵巢内完成的、卵子形成时分裂过程均在卵巢内完成的D、卵子产生中的减数第二次分裂是在精子、卵子产生中的减数第二次分裂是在精子 和卵子的结合过程中完成的和卵子的结合过程中完成的D例例2：下列不是精子、卵子发生的区别是（：下列不是精子、卵子发生的区别是（）A、初级精母、卵母细胞形成时间、初级精母、卵母细胞形成时间B、M和和M的时间连续性的时间连续性C、成熟生殖细胞是否经过变形、成熟生殖细胞是否经过变形D、成熟生殖细胞中染色体的数量、成熟生殖细胞中染色体的数量例例

9、3：下列属于精子和卵子的发生上的区别是：下列属于精子和卵子的发生上的区别是 （）A细胞的分裂方式细胞的分裂方式 B 染色体数量染色体数量C遗传物质遗传物质 D生殖细胞的贮备生殖细胞的贮备DD（二）受精（二）受精1 1、受精部位、受精部位:2 2、受精标志、受精标志:在在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个极体两个极体时。时。输卵管输卵管3 3、过程、过程受精前的准受精前的准备阶段备阶段受精阶段受精阶段精子获能精子获能（在雌性动物生殖道）（在雌性动物生殖道）卵子获能卵子获能（达到减数第二次分（达到减数第二次分裂中期时才具备与精裂中期时才具备与精子受精的能力）子受精的能

10、力）受精阶段受精阶段:1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 顶体反应顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞内的卵丘细胞 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道第二道屏障屏障3)3)原核形成：原核形成：雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子结合：配子结合：雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子(受精卵受精卵)放射冠放射冠放射冠放射冠（卵丘细胞）（卵丘细胞）（卵丘细

11、胞）（卵丘细胞）透明带透明带透明带透明带卵黄膜卵黄膜卵黄膜卵黄膜细胞核细胞核细胞核细胞核第一极体第一极体第一极体第一极体发生发生顶体顶体反应反应，穿越放射冠穿越放射冠 穿过透明带穿过透明带发生透明带反应发生透明带反应 精子进入卵精子进入卵子后子后,其细胞核其细胞核变大到和卵子细变大到和卵子细胞核相似胞核相似,精子精子细胞核细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞核和卵子细胞核(雌原核雌原核)同时向同时向细胞中部靠拢细胞中部靠拢,并相互融合成一并相互融合成一个细胞核个细胞核,这时这时称受精卵。称受精卵。形成受精卵：形成受精卵：例例4：获能后的精子和卵子受精时，：获能后的精子和卵子受精时，将会发生（多选）

12、（将会发生（多选）（）A、尾部脱落、尾部脱落 B、顶体反应、顶体反应 C、卵黄膜封闭、卵黄膜封闭 D、透明带反应、透明带反应例例5：精子入卵后，发生的变化是（多选）（：精子入卵后，发生的变化是（多选）（）A、精子完成第二次减数分裂，形成雄原核、精子完成第二次减数分裂，形成雄原核 B、精子发生顶体反应、精子发生顶体反应 C、激发透明带反应、激发透明带反应 D、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核例题类比辨析：例题类比辨析：ABCDCD例题类比辨析：例题类比辨析：例例6：受精的标志是（：受精的标志是（）A卵黄膜和透明带间出现两个极体卵黄膜和透明带间出现两个极体B精

13、卵相遇，发生顶体反应精卵相遇，发生顶体反应C雌、雄原核融合雌、雄原核融合 D精子接触透明带精子接触透明带例例7：受精完成的标志是（：受精完成的标志是（）A卵黄膜和透明带间出现两个极体卵黄膜和透明带间出现两个极体B精卵相遇，发生顶体反应精卵相遇，发生顶体反应C雌、雄原核融合雌、雄原核融合 D精子接触透明带精子接触透明带CA（三）胚胎发育（三）胚胎发育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成由具有由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个个左右，排列紧密，形似桑椹左右，排列紧密，形似桑椹内

14、细胞团：内细胞团：发育成胎儿各组织发育成胎儿各组织滋养层细胞：滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘发育成胎膜和胎盘：最初发育在最初发育在输卵管输卵管进行有丝分裂进行有丝分裂1 1、胚胎发育过程、胚胎发育过程2、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积 或略有或略有_ 每个细胞体积每个细胞体积_DNADNA总数目总数目_有机物总量有机物总量_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加减少减少误点警示：误点警示：1 1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，原肠胚阶

15、段是个体发育中分化程度最高的阶段，但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。2 2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期是胚胎分割的最佳时期3 3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割例例8 8：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质大，但胚

16、胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核量（核/质）比值却发生变化。下列符合质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()()ACDBACDA二、体外受精和早期胚胎培养（一）、试管动物技术（二）、体外受精（三）、早期胚胎培养 是指通过人是指通过人工操作使卵子和工操作使卵子和精子在体外条件精子在体外条件下下成熟和受精成熟和受精，并通过并通过培养培养发育发育成早期胚胎后，成早期胚胎后，再经再经移植移植产生后产生后代的技术。代的技术。（一）试管动物技术（一）试管动物技术（二）、体外受精过程过程采集精子采集精子采集卵母细胞采集卵母细胞获能获能培养培

17、养受精卵受精卵1.1.卵母细胞的收集和培养卵母细胞的收集和培养2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 3.3.受精受精 在在获能溶液获能溶液或或专专用的受精溶液用的受精溶液中中完成受精过程。完成受精过程。1)1)收集的方法收集的方法:假阴道法假阴道法,手握法和电刺激等。手握法和电刺激等。2)2)获能处理获能处理:培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、家兔和猪家兔和猪 化学法：牛、羊化学法：牛、羊-超数排卵处理超数排卵处理 水、无机盐、有机盐、维生素、水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。（三）、胚胎的早期培养（三）、胚胎的早期培养

18、2 2、胚胎发育到适宜的阶段时，可取出向胚胎发育到适宜的阶段时，可取出向受体移植或冷冻保存受体移植或冷冻保存1培养液培养液:试管动物与克隆动物的区别试管动物与克隆动物的区别试管动物试管动物克隆动物克隆动物生殖方式生殖方式技术手段技术手段遗传规律遗传规律有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖试管动物技术试管动物技术动物细胞核动物细胞核移植技术移植技术遵循遵循不遵循不遵循（09江苏卷）江苏卷）8下列关于哺乳动物胚胎发下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是育和胚胎工程的叙述，正确的是A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加不断增加 B胚胎分割时需将原肠胚的

19、内细胞团均等胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割分割 C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取期胚胎中分离获取D（09海南卷）海南卷）26.（18分）（选修模块分）（选修模块3：现代生：现代生物科技专题）物科技专题）请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题：题：（1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的的顶体，顶体内含有的 能协助精子穿能协

20、助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。过卵母细胞的放射冠和透明带。（2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于此时卵子处于 卵母细胞阶段，当该细胞卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂发育至减数第二次分裂 期时，才具备受期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明则表明 过程已完成。过程已完成。顶体酶顶体酶 初级初级 中中受精受精（3）动物的早期胚胎移植到同种且）动物的早期胚胎移植到同种且 与供与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的

21、技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用常用 激素对供体进行处理，其目的是获得激素对供体进行处理，其目的是获得更多的更多的 ，经人工受精后可得到早期胚胎。，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜 。（4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行阶段的早期胚胎进行 处理，再植入到受体处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于于 条件下。条件下。生理状态生理状态 促性腺促性腺 卵母细胞卵母细胞 对物质的吸收具有选择透过性（对物质的吸收具有选择透过性（2分分）胚胎分割胚胎分割 冷冻（或液氮）冷冻（或液氮）