高考生物二轮专题15-胚胎工程省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

专题十五胚胎工程第1页第2页1.(年广东卷)华南虎是国家一级保护动物，可采取试管动物技术进行人工繁殖，该技术包含步骤有()①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤D．③⑤【解析】试管动物是人工将供体精子和卵子在体外进行受精、体外培养成胚胎，然后将发育到一定程度胚胎移植入受体，从而生产出各种动物。主要包含卵母细胞采集和培养、精子采集与获能、体外受精和胚胎移植。D第3页2.(年江苏卷)以下关于胚胎工程叙述，错误是()A．体外受精是指获能精子和成熟卵子在对应溶液中受精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培养液通常都需加入血清D．试管婴儿技术主要包含体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术【解析】胚胎移植通常选发育到桑椹胚阶段或囊胚阶段胚胎进行移植。B第4页3.(年福建卷)一对表现型正常夫妇，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，发觉妻子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疗，过程以下列图。第5页请回答：(1)过程①是指在体外进行＿＿＿＿处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为＿＿＿＿。精子获能胚胎移植第6页(2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症产前基因诊疗时，要先从羊水中胎儿细胞提取物质③＿＿进行PCR扩增，然后用MstⅡ对扩增产物进行切割，产生多个片段酶切产物。据此判断，MstⅡ是一个＿＿＿＿＿＿＿酶。DNA限制性核酸内切第7页(3)不一样长度酶切产物在电泳时移动速率不一样，形成不一样电泳条带。该家庭组员镰刀型细胞贫血症基因分析电泳带谱如④，据此判断胎儿为＿＿(正常/患者/携带者)。正常第8页【解析】精子在与卵细胞结合前需经历获能处理，才能含有与卵细胞受精能力。将体外早期胚胎移到子宫内过程叫做胚胎移植。基因诊疗时，需从胎儿细胞提取出DNA，并用限制性核酸内切酶对DNA进行切割，再进行电泳分析。因为电泳结果显示胎儿没有出现患儿带谱，所以胎儿细胞中不含致病基因。第9页4.(海南卷)请回答胚胎工程和基因工程方面问题：(1)应用胚胎工程技术能够培育出“试管牛”。试管牛培育需经过体外受精、___________、________以及在母体中发育和产出等过程。(2)在“试管牛”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，使其____。另外，培养卵母细胞需要发育至减数第二次分裂中期，该时期在显微镜下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，采取激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用激素是___________________________。早期胚胎培养胚胎移植获能第一极体促性腺激素(其它合理答案也给分)第10页(4)利用基因工程能够取得转基因牛，从而改良奶牛一些性状。基因工程四个基本操作步骤是____________、基因表示载体构建、___________________和__________________。若要取得转基因牛分泌乳汁中含有些人干扰素，则所构建基因表示载体必须包含：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其开启子、_____________________、______、_______和复制原点等。将该基因表示载体导入受体细胞所采取方法是_________(显微注射法、农杆菌转化法)，为取得能大量产生人干扰素转基因牛，该基因表示载体应导入受体细胞是______(受精卵、乳腺细胞)。将目标基因导入受体细胞

目标基因检测与判定

终止子

标识基因显微注射法受精卵获取目标基因人干扰素基因(或目标基因)第11页【解析】(1)试管牛培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在母体内发育和产出过程。(2)体外受精时，需要对精子进行获能处理；把卵母细胞培育至减数第二次分裂中期，此时在显微镜下可观察到第一极体。(3)为了促进奶牛一次排出多枚卵细胞，可给奶牛注射促性腺激素。(4)基因工程四个基本操作步骤包含：目标基因获取、基因表示载体构建、将目标基因导入受体细胞和目标基因检测与判定。第12页考点1:受精及胚胎发育过程1．受精(1)受精前准备阶段①精子获能：精子必须在雌性动物生殖道发生对应生理改变后，才取得受精能力生理现象。②卵子准备：卵子在输卵管中发育到减数第二次分裂中期，才含有与精子受精能力。(2)受精阶段精子穿越放射冠和透明带→精子进入卵黄膜→原核形成→配子结合第13页注意：卵子受精标志和受精完成标志应该区分开来。卵子受精标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体；受精完成标志是雌雄原核融合为合子。(3)受精过程中几个主要反应①顶体反应；②透明带反应；③卵黄膜封闭作用。第14页2．动物胚胎发育基本过程受精卵：在输卵管进行有丝分裂。↓卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不停增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低。桑椹胚：由含有全能性细胞组成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹。↓囊胚(内含囊胚腔)：内细胞团发育成胎儿各组织。滋养层细胞发育成胎膜和胎盘。↓原肠胚(内含原肠腔)↓胎儿形成第15页例1：请回答以下与哺乳动物精子和卵子发生相关问题：(1)精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子顶体，顶体内含有________能帮助精子穿过卵母细胞放射冠和透明带。(2)某动物排卵时，减数第一次分裂还未完成，此时卵子处于______卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂_____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，则表明______过程已完成。顶体酶初级中受精第16页(3)动物早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同动物体内，使之继续发育为新个体技术叫做胚胎移植。为了取得更多早期胚胎，惯用________激素对供体进行处理，其目标是取得更多________，经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料判定胚胎细胞是否为活细胞时，发觉活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜_______________________。(4)若要经过胚胎移植取得遗传物质完全相同两个新个体，可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段早期胚胎进行________处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长久保留，应将其置于__________条件下。促性腺卵母细胞胚胎分割

冷冻(或液氮)对物质吸收含有选择透过性第17页【解析】(1)顶体内含有顶体酶能帮助精子穿过卵母细胞放射冠和透明带。(2)动物排卵时处于减数第一次分裂细胞称为初级卵母细胞，减数第二次分裂中期细胞才具备受精能力，受精作用完成标志是在卵黄膜和透明带之间看到两个极体。(3)胚胎移植时受体生理状态要和供体一致，才能确保胚胎成活。为了取得更多早期胚胎，惯用促性腺激素对供体进行处理，其目标是取得更多卵母细胞。细胞膜含有选择透过性，活胚胎细胞不能被染色。(4)若要经过胚胎移植取得遗传物质完全相同两个新个体，惯用方法是胚胎分割。生物学中常采取液氮冷冻方法保留早期胚胎和生殖细胞。第18页【变式题1】以下不是精子和卵子发生区分是()A．初级精母细胞、初级卵母细胞形成时间B．MⅠ(减数第一次分裂)、MⅡ(减数第二次分裂)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数量第19页【解析】初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，由精原细胞分裂形成，而初级卵母细胞是在胎儿期形成；精子产生过程MⅠ和MⅡ连续进行，卵子产生经过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子结合过程中才完成MⅡ过程；精细胞形成后变形为蝌蚪状，卵子不需要经过变形；成熟精子和卵子是经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞二分之一染色体数目。【答案】D第20页考点2:胚胎干细胞移植1．干细胞种类：按照分化潜能大小，分为专能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。专能干细胞只能分化成一个类型或功效亲密相关两种类型细胞，如成肌细胞；多能干细胞含有分化成各种组织细胞潜能，但却失去了发育成完整个体能力，如造血干细胞；全能干细胞能够分化为全身200各种细胞类型，并深入形成机体全部组织、器官，如胚胎干细胞。第21页2．哺乳动物胚胎干细胞简称ES或EK细胞，起源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。特点：含有胚胎细胞特征，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁显著；在功效上，含有发育全能性，可分化为成年动物体内任何一个组织细胞。另外，在体外培养条件下，能够增殖而不发生分化，可进行冷冻保留，也可进行遗传改造。第22页例2：依据以下材料Ⅰ和材料Ⅱ，回答相关问题。材料Ⅰ：供体器官短缺和排斥反应是制约器官移植两个主要问题，而治疗性克隆能最终处理这两个问题。图A表示治疗性克隆过程。第23页材料Ⅱ：科学家做了让羊产牛奶构想，图B表示其过程。(1)请在图A中横线上填上适当生物学名称：①____________；②___________________。(2)图A中③④表示生理过程是____________细胞核内细胞团(内细胞团细胞)细胞分化第24页(3)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆研究。你认为治疗性克隆有什么意义？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(最少答两点)。(4)请你谈谈为何要反对克隆人？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。①开辟了治疗人类疾病新路径，如处理组织或器官起源、各种难治或不治之症治疗；②处理同种异体器官移植过程中最难免疫排斥反应；③促进畜牧业、制药业等方面蓬勃发展等

严重违反了人类伦理道德；冲击了现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念；是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全人；克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺点孩子

第25页(5)图B中包括当代生物技术有____________________________________________________________(最少写出3个)。(6)小羊a、小羊b、小羊c表现遗传性状是否相同？____，原因是_______________________________________________________________。(7)有些人构想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以取得新物种“羊—牛”，你认为依据当前生物技术和理论能否实现这一构想？_____；理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养、动物细胞培养等相同不能因为高度分化动物体细胞全能性受到限制(或由羊体细胞和牛体细胞融合得到杂交细胞不能正常发育成完整个体；动物体细胞质不能激发核全能性表示)(含有开放性，其它合理答案也能够)这些个体都是由同一个重组细胞发育形成(由同一早期胚胎经分割后发育成)第26页【解析】治疗性克隆是采取核移植技术形成重组细胞并培育出早期胚胎，从胚胎中取出干细胞用于治疗方法。治疗性克隆意义有：开辟了治疗人类疾病新路径，如处理组织或器官起源、各种难治或不治之症治疗；处理同种异体器官移植过程中最难免疫排斥反应；促进畜牧业、动物业、制药业等方面蓬勃发展等。克隆人是无性生殖产物，它严重违反了人类伦理道德；冲击了现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念；是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全人；克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺点孩子。图B中包括当代生物技术有基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、早期胚胎培养、动物细胞培养等。第27页【变式题2】相关胚胎干细胞叙述错误是()A．能够用于治疗因为细胞坏死、退化或功效异常引发疾病B．是研究体外细胞分化理想材料C．培养过程与动物细胞培养完全相同D．细胞体积小，细胞核大，核仁显著第28页【解析】胚胎干细胞含有胚胎细胞特征，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁显著，在功效上含有发育全能性，即能够分化为成年生物体内任何一个组织细胞，所以能够作为研究体外细胞分化理想材料。若在培养胚胎干细胞时，在培养液中加入分化诱导因子，就可诱导干细胞向不一样类型细胞分化，所以干细胞培养过程与动物细胞培养不完全相同。【答案】C第29页考点3:胚胎工程应用1．胚胎工程技术包含：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植(是最终一道工序)、胚胎分割移植、胚胎干细胞。体外受精主要包含：卵母细胞采集和培养、精子采集和获能、受精。2．胚胎移植生理学基础(1)供、受体生殖器官生理改变相同，为胚胎提供相同生理环境。(2)早期胚胎没有与母体子宫建立组织联络，为胚胎搜集提供可能。第30页(3)受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎存活提供可能。(4)胚胎能与受体子宫建立正常生理和组织联络，但其遗传物质不受影响。3．胚胎(分割)移植技术胚胎分割：是指采取机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植取得同卵双胎或多胎技术。对囊胚阶段胚胎分割时，内细胞团要均等分割，不然会影响分割后胚胎恢复和深入发育。第31页例3：以下甲、乙两图分别为胚胎移植基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：第32页(1)选择供体母牛、供体公牛要求是__________________，同期发情处理方法是注射_________。(2)冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内______冲洗出来。(3)从A到E中，适宜于牛胚胎移植时期有_____。(4)图中标号3为______，它未来可发育为胎膜和胎盘。(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生多个后代基因型是否相同？为何？______________________________________________________________________________含有优良性状同种牛促性腺激素胚胎DE滋养层不一定相同，因为这些胚胎可能由不一样受精卵发育而来，它们基因型可能相同，也可能不一样。第33页【解析】胚胎移植基本程序主要包含：①对供、受体选择和处理。选择遗传特征和生产性能优异供体、有健康体质和正常繁殖能力受体，供体和受体是同一物种，并用促性腺激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎搜集、检验、培养或保留。④对胚胎进行移植。⑤