高三生物一轮复习课件【知识建构+精讲精练】胚胎工程

胚胎工程胚胎工程指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞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、胚胎移植和胚胎分割等。（教材P57黑体字）操作对象体外受精、胚胎移植和胚胎分割等胚胎工程许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行模拟操作。生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞主要集中在细胞水平上技术种类操作水平生产后代，满足人类各种需求目的胚胎工程01典型精子的结构头部颈部尾部顶体精核中段（线粒体环）主段末段不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。胚胎工程的理论基础—受精准备阶段①精子获能02胚胎工程的理论基础—受精准备阶段①精子获能张明觉

刚刚排出的精子不能立即与卵细胞受精，必须在雌性动物生殖道发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一现象称为镜子获能。02注意：精子获能实质是指精子获得受精的“能力”,而不是获得能量方法：①利用雌性生殖道让精子受精。②将精子培养在人工配置的获能液中使其获能等。常用有效成分：Ca2+载体、肝素等胚胎工程的理论基础—受精准备阶段②卵子的准备卵子一般在排出2~3小时后才能被精子穿入。排卵是指卵子从卵泡中排出的过程。02胚胎工程的理论基础—受精准备阶段②卵子的准备马、人绵羊、牛、猪排卵时卵细胞所处时期：他们都要在输卵管内进一步发育成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力02胚胎工程的理论基础—受精受精阶段①精子穿越卵细胞膜外的结构（透明带）②精子触及卵细胞膜的瞬间，发生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障③精子入卵，发生卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的第二道屏障02胚胎工程的理论基础—受精受精阶段④精子入卵，后形成雌原核和雄原核▲注意A.多数哺乳动物的第一极体不会进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。B.精子入卵后，卵子完成减数第二次分裂，释放出第二极体。02胚胎工程的理论基础—受精受精阶段02胚胎工程的理论基础—胚胎早期发育受精的标志：观察到两个极体或雌、雄原核；受精完成的标志：雌、雄原核核膜小时、形成核子胚胎发育的场所：输卵管和子宫02胚胎工程的理论基础—胚胎早期发育囊胚腔滋养层内细胞团囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。项目变化胚胎体积不变细胞数量增加每个细胞体积减少DNA总量增多每个细胞内的DNA总量不变有机物总总量减少有机物种类增加卵裂期胚胎内细胞及物质变化规律Why？02胚胎工程的理论基础—胚胎早期发育内胚层外胚层原肠腔囊胚孵化后，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现由内胚层包围的空腔叫做原肠腔。由原肠胚的三个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统原肠胚02胚胎工程的理论基础—胚胎早期发育02例1.下列有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是（）A.刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力B.精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构C.精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应D.卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力例2.下图表示精子入卵后，发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是（）A.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂ⅡB.经图中Y过程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶CB胚胎工程的理论基础—胚胎早期发育02例3.下列关于卵裂的叙述，正确的是（）A.卵裂时期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大B.卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C.卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中DNA总量不断增加D.卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少例4.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列错误的是（）A.①过程发生同源染色体分离B.②过程通过有丝分裂增殖C.胚胎发育到③过程开始发生分化D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔CB体外受精03试管动物:是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。实例：培育试管奶牛新鲜或解冻的精液精子离心处理获能精子卵巢MⅡ期卵母细胞体外受精培养体外受精03胚胎移植(embryotransfer)是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、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。（教程P61黑体字）受精卵&其他方式获得的胚胎雌性动物体内移植新个体发育体外受精体内受精(配种)核移植胚胎分割胚胎移植04胚胎移植04充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。a.缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代b.可在短期内大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良。意义胚胎移植04胚胎分割（embryosplitting）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。(教材P62黑体字)①理论依据早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。②特点后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。③主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪胚胎分割05④胚胎分割操作程序a.选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。b.在显微镜下用分割针或分割刀片对胚胎进行分割c.分割后的胚胎可直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。胚胎分割05胚胎分割05胚胎分割05例5.下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是（）A.给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子B.采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精C.获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精D.卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂Ⅱ例5.经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入