第三专题胚胎工程的复习课定稿

1978年7月25日世界首例试管婴儿第一个经体外受精方式获得生命的女婴—路易斯.布朗，于1978年在英国英国曼彻斯特诞生，她被称作“世纪婴儿”。”罗伯特.爱德华北医三院妇产科教授张丽珠和北医大基础医学部副教授刘斌为首的北京医大学生殖工程组1988年3月10日我国首例试管婴儿-郑萌珠1992年我国首例三胞胎试管婴儿专题三胚胎工程临沂一中高二生物组1.动物胚胎发育的基本过程(Ⅰ)。2.胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。3.胚胎干细胞的移植(Ⅱ)。4.胚胎工程的应用(Ⅱ)。【考纲要求】201220112010主要内容基因工程的工具酶、运载体、反转录、非感受态的大肠杆菌的特点以生态工程为依托，考了微生物的有氧无氧呼吸、生态系统成分等必修内容和生态工程的原理及任务。植物组织培养的原理和技术要求、生长素和生长调节剂作用、蔗糖浓度对试管苗的光合作用的影响（曲线图）全国新课标卷，10年考了细胞工程中的植物组织培养，11年考了生态工程专题，但自然结合了必修三的生态系统的内容。12年考了纯的基因工程。开考3年来，未考过胚胎工程，14年极有可能考胚胎工程，胚胎工程自然结合基因工程和细胞工程。200720082009201020112012(1)基因工程基因工程基因工程胚胎工程胚胎工程基因工程(2)基因工程基因工程基因工程细胞工程基因工程

细胞工程(3)基因工程细胞工程细胞工程胚胎工程基因工程

胚胎和细胞工程(4)基因工程基因工程基因和细胞工程基因工程胚胎工程胚胎工程(5)细胞工程山东高考的特点：07到09只是基因工程和细胞工程的整合，10年开始出现三个专题综合，11年胚胎工程和基因工程综合，12年又是三大工程的综合，2014年高考趋势预测：三大工程综合考查。【复习目标】1.了解动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础。2.简述与试管动物相关的技术，如体外受精、早期胚胎培养、胚胎分割和胚胎移植等技术的原理及操作过程。3.简述胚胎干细胞的特性及应用。4.关注与细胞工程、基因工程的整合。考点一、受精作用（体内受精与体外受精）项目精子卵子不同点场所睾丸的曲细精管____(MⅠ)、________(MⅡ)时间从

开始，直到

.MⅠ在________完成，MⅡ在________过程中完成过程特点MⅠ和MⅡ是连续的，需变形；细胞质均等分配MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变形，细胞质_____分配结果形成____精子形成____卵细胞和3个极体相同点原始生殖细胞的增殖为________，生殖细胞的成熟为减数分裂，成熟过程均经过____复制和____分裂，子细胞染色体数目____1.比较精子和卵子的发生减半卵巢输卵管初情期生殖机能衰退排卵前后受精不均等4个1个有丝分裂DNA减数2.比较体内体外受精的精子和卵子的准备（1）体内受精：精子在

内获能，卵母细胞在

内发育到

期，才具备受精能力。（2）体外受精：采集的精子在人工配制的

中

获能，采集的卵母细胞要培养到

期才具有受精能力。

雌性动物的生殖道输卵管减数第二次分裂中期规律总结：从

获得的卵母细胞不需要培养可直接与获能的精子受精，从

获得的卵母细胞要经过培养才能受精。获能液MⅡ中输卵管卵巢3、易错易混点排查(1)排卵是指卵子从卵泡中排出，还是卵泡从卵巢中排出？(2)受精的标志和受精作用完成的标志分别是什么？(3)如何区分体内受精、体外受精、人工授精？思考与讨论3、易错易混点排查：(1)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。(2)受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，受精作用完成的标志是雌、雄原核融合成合子。(3)体内受精:在输卵管内精子与卵子融合的过程。体外受精：在体外人工配制的获能液或受精专用液中精子和卵子的融合。

人工授精：人类借助工具把采集的精液输送到雌性动物的生殖道中。典例１分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别(

)

A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间

B．MⅠ和MⅡ的时间连续性

C．成熟生殖细胞是否经过变形

D．成熟生殖细胞中染色体的数量D跟踪训练1：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后，释放顶体酶穿过放射冠进入透明带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，体现了细胞膜的选择透过性。D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂C跟踪训练2：从卵巢采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。以下原因不正确的是(

)A．卵子从活体卵巢中吸出也要经进过培养才具备受精的能力B．动物排卵排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大D1.请结合图示说出胚胎发育的过程

考点二、早期胚胎发育和早期胚胎培养受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚2.培养液成分比较项目早期胚胎培养动物细胞培养植物组织培养盐类营养物质调节物质特有成分大量元素微量元素有机盐无机盐无机盐微量元素甘氨酸烟酸肌醇蔗糖等糖氨基酸氨基酸核苷酸维生素激素促生长因子细胞分裂素生长素维生素琼脂血清血清血浆巧记忆典例２.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，各项指标的变化曲线，其中正确的是（）规律总结A.①②

B.③

C.①②④

D.③④时间DNA总量时间时间时间每个细胞的体积所有细胞的体积之和有机物种类①②③

④在胚胎发育的卵裂期，有以下变化：①每个细胞体积减小，核DNA总量不变②

整个胚胎的所有细胞的体积不变或略有减小，整个胚胎的DNA总量加

③

有机物的总量在减少，但种类增加

C在胚胎发育的卵裂期，有以下变化：①每个细胞体积和核DNA如何变化？②

整个胚胎的所有细胞的体积和DNA总量如何变化？③

有机物的总量和种类如何变化？为什么？1.胚胎分割和胚胎移植的实质和意义分别是什么？2.胚胎移植的基本程序的是什么？囊胚期分割的注意事项是什么？3.什么是冲卵？考点三：胚胎分割、胚胎移植思考与讨论考点三：胚胎分割、胚胎移植项目胚胎分割胚胎移植实质无性生殖或克隆早期胚胎在相同生理环境条件下的空间位置的转移意义提高胚胎的利用率充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力1.胚胎分割和胚胎移植的实质和意义2.胚胎移植的基本程序的理解记忆(1)该过程中两次使用促性腺激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。(2)该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。(3)产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。规律总结考点三：胚胎分割、胚胎移植3.冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。试管动物克隆动物胚胎分割生殖方式技术手段遗传物质遗传规律4.比较试管动物、克隆动物、胚胎分割（克隆）规律总结有性生殖核移植技术胚胎移植遵循

不遵循不遵循体外受精胚胎移植来自两个亲本无性生殖胚胎分割胚胎移植得到的胚胎基因型相同无性生殖主要来自供核个体典例３自然情况下，牛的生育率很低，通过现代生物科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请根据提示，回答下列问题：

(1)使一头良种雄性黄牛在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是________。

(2)现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛(供体)和代孕母牛(受体)进行_________处理；还要用激素使供体母牛_________。胚胎收集的过程也叫做____。用于移植的胚胎应发育到______或____阶段。

(3)采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和人工授精同期发情超数排卵冲卵桑椹胚囊胚_______________。体外受精主要包括_______________、_________________和____等几个主要步骤。早期胚胎的培养卵母细胞的采集精子的采集和获能受精考点四胚胎干细胞（ES或EK细胞）的培养1.教材80页，“体外培养条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化”和“ES细胞体外诱导分化可培育出人造组织器官”这两句话矛盾吗？为什么？2.ES细胞的应用治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、青少年糖尿病、老年痴呆症等，原理是什么？易错点排查不矛盾，ES细胞体外培养可以增殖而不分化，只有添加分化诱导剂才能定向的分化形成不同的组织器官。ES细胞的应用治疗人类的某些顽疾，原理是ES细胞可以被诱导分化成新的组织细胞，可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。提醒：患者自身ES下细胞诱导分化形成的人造器官，自体移植不发生免疫排斥反应。典例4.关于胚胎干细胞的叙述错误的是（）A.胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺B.胚胎干细胞具有发育的全能性C.胚胎干细胞在体外培养可以分化成不同的组织器官D.胚胎干细胞被诱导分化可以形成新的组织细胞修复人体内坏死或退化的部位C本专题的知识体系体内受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎发育胚胎分割胚胎移植核移植重组细胞与其他专题的联系完整动物个体胚胎干细胞培养动物细胞培养受精卵受精卵基因工程重组胚胎1：关于牛体外受精及胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是A.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宫B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵C.成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定阶段才可移植D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行C

综合训练2．(2011·江苏卷，18)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是A．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B．受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D．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B

3：下列说法不符合胚胎移植生理学基础的是()A．早期胚胎在母体子宫内处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能B．供体胚胎移人受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同C．同情发情处理后供受体的生理变化是相同的，受体子宫与外来胚胎一般不发生排斥反应D．供体胚胎的遗传特性在发育过程中不受代孕母体的影响4．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－淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术能用于老年痴呆症治疗的是(多选)(

)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BCD

B

5．(2010·连云港模拟)控制哺乳动物性别对于畜牧生产具有重要意义。目前，通过分离精子技术选择含不同性染色体的精子进行受精是控制哺乳动物性别的有效方法。含X染色体的牛精子中DNA含量比含Y染色体精子高4%左右，人们现在能够利用这一差异把牛含X染色体的精子与含Y染色体的精子分离。请结合图解回答：(1)精子在受精以前必须进行________处理。(2)受精卵在体外培养时，培养液中除加入必需的葡萄糖、氨基酸、无机盐离子、维生素、激素等外，还要加入少量的________及通入一定浓度的CO2，通入CO2的主要目的是________________。(3)如果想利用牛乳腺反应器生产人的干扰素，应选择上图中的______________为受体细胞，将基因表达载体导入受体细胞的常用方法是________________；要最终确定目的基因是否表达，需要对牛的________进行检测，若____________，说明目的基因成功表达，否则说明目的基因没有表达。(4)该受体细胞培养至一定时期可通过________________的方法，从而一次得到多个转基因牛个体。获能动物血清调节培养液的pH受精卵甲显微注射法乳汁牛乳中含有人的干扰素胚胎分割移植2012.山东．（8分）【生物——现代生物科技专题】毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。KIFⅡ基因羊胎儿皮肤组织块成年母绒山羊导入目的基因的细胞卵母细胞成纤维细胞重组表达载体转基因绒山羊代孕母羊早期胚胎重组细胞

③①②（1）过程①中最常用的运载工具是_______，所需要的酶是限制酶和______。（2）在过程②中，用________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5％CO2的气体环境中，CO2的作用是_____。（3）在过程③中，用_______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________处理。（4）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_______技术可获得较多胚胎。【答案】（1）质粒DNA连接酶（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH（3）促性腺激素去核（4）（早期）胚胎培养胚胎分割本次月考16题高考真题(2011·福建卷，32)一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图。请回答；

(1)过程①是指在体外进行的________处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为______。精子获能胚胎移植

(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③____