人教版高考总复习生物选修3省公共课一等奖全国赛课获奖课件

生物选修三专题复习第1页考纲要求热点提醒1.动物胚胎发育基本过程与胚胎工程理论基础Ⅰ2．胚胎干细胞移植Ⅰ3．胚胎工程应用Ⅰ1.胚胎发育基本过程与胚胎移植时机2．胚胎干细胞特点及其实践应用3．胚胎移植生理基础及基本程序高考关键点第2页基础知识第3页第4页第5页第6页第7页自我纠查：①曲细精管②初情期③卵巢④始于性别分化后(胚胎时期)⑤透明带反应⑥卵黄膜封闭作用⑦胎膜和胎盘⑧培养法⑨化学诱导法⑩无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清⑪相同⑫游离状态⑬免疫排斥反应⑭不受任何影响⑮桑椹胚或囊胚⑯含有发育全能性小讨论：①用促性腺激素处理，从输卵管冲取卵子。②从活体动物卵巢吸收卵母细胞。第8页小应用：“试管牛”工厂化生产技术流程图(以下列图)第9页1．精子、卵子发生与受精作用(1)精子、卵子发生比较知识热点第10页

项目精子发生卵子发生区分场所睾丸曲细精管(场所惟一)卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)(场所不惟一)时间初情期后性别分化后开始，卵泡形成和在卵巢内贮备，是在出生前(胎儿时期)完成，减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中(即受精过程中)完成过程特点①MⅠ和MⅡ是连续，需变形②细胞质均等分配①MⅠ和MⅡ是不连续，不需要变形②细胞质不均等分配结果形成4个精子形成1个卵细胞和3个极体相同点(1)原始生殖细胞增殖为有丝分裂(2)生殖细胞成熟为减数分裂(3)成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半(4)染色体行为和数目改变过程是一样，表现在：①染色体均在减数第一次分裂间期进行复制；②减数第一次分裂时期都有同源染色体联会、均分；③减数第二次分裂时期都有着丝点分裂，姐妹染色单体分开；(5)产生子细胞数目都是四个第11页第12页(2)受精作用①精子获能——成熟精子并不代表含有受精能力，须在雌性生殖道内获能后才具备受精能力。②卵子准备——动物排出卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不一样而异，但只有到达减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精能力。③卵子完成受精标志是卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体。第13页④受精过程三大反应与预防多精入卵两道屏障：a．顶体反应——顶体反应可使顶体内酶释放出来，以溶解放射冠卵丘细胞之间物质，形成精子穿越放射冠通路。b．透明带反应(第一道屏障)——透明带反应是精子借助顶体酶作用穿越透明带后与卵黄膜接触瞬间产生，是阻止以后精子进入透明带生理反应，为预防多精子进入卵受精第一道屏障。第14页c．卵黄膜封闭作用(第二道屏障)——卵黄膜封闭作用则是精子入卵后卵黄膜发生拒绝其它精子入卵生理反应，此为预防多精子入卵第二道屏障。⑤精子入卵后改变：a.精子尾部脱离，原核膜解体形成比原细胞核大雄原核；b.次级卵母细胞完成减数第二次分裂形成雌原核；c.最终两核经充分发育相互融合，形成合子。第15页2．早期胚胎发育(1)过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚(2)图示：第16页(1)精子变形第17页(2)卵细胞形成①形成过程(如图所表示)第18页②卵子受精标志：当在卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。(注：刚排出卵子还未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内深入成熟，直到减数第二次分裂中期才能与精子结合完成受精过程。排出卵子是在输卵管内与精子受精。)第19页(3)囊胚期与原肠胚期特点：①囊胚期——出现囊胚腔，细胞开始分化，但其全能性仍很高，可用于胚胎分割。个体较大细胞称为内细胞团，未来发育成胎儿各种组织，细胞仍有全能性，个体较小细胞，称为滋养层细胞，未来发育成胎膜和胎盘。②原肠胚期——出现原肠腔且具三胚层。(4)受精卵遗传物质中，核遗传物质二分之一来自精子(父本)，二分之一来自卵子(母本)，质遗传物质几乎全来自卵子。第20页【例1】

如图表示卵子发生过程，请据图回答相关问题：第21页(1)图中A是________，B是________，E是指________，阶段C是指________，阶段D是指________。(2)当观察到第二极体时，能够表明__________________________。(3)能发生染色体着丝点分裂阶段是________(填序号)。(4)①阶段存在变异方式是_________________。第22页解析：本题考查卵子形成过程中相关知识。(1)图中①为有丝分裂，可增加卵原细胞数量，卵原细胞深入演变为初级卵母细胞；③④为减数分裂，只有在受精后，次级卵母细胞才能最终完成减数第二次分裂，所以E是受精作用，B是合子；卵泡形成是在胎儿期，减数分裂是从初情期开始，所以阶段C为胎儿期，阶段D为初情期；(2)当观察到第二极体时，表明卵子已完成了受精作用；(3)着丝点分裂可发生在有丝分裂中，也可发生在减数第二次分裂中，所以为①④；(4)有丝分裂中变异类型只有基因突变、染色体变异，没有基因重组。第23页答案：(1)第一极体合子受精作用胎儿期初情期后(2)卵子已经完成了受精作用(3)①④(4)基因突变、染色体变异第24页►变式1：如图表示哺乳动物胚胎发育过程几个阶段，请据图回答下列问题：第25页(1)写出各个阶段名称：A：________，B：________，C：________。(2)写出图中各标号名称：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。(3)A时期细胞含有发育上________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。(4)[2]未来发育成________。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成，合子由一个精子和卵子结合生理基础是________、________。第26页解析：(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)图B中1是滋养层细胞，2是内细胞团，3是透明带，4是囊胚腔；图B中5是外胚层，6是滋养层，7是原肠腔，8是内胚层。(3)桑椹胚细胞具全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团细胞；原肠胚已经有胚层分化，分化为外胚层、内胚层。(4)内细胞团细胞将发育为胎儿各种组织，滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘。第27页第28页(5)受精时透明带反应和卵黄膜封闭作用是预防多精子入卵第二道屏障。答案：(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿各种组织(5)透明带反应卵黄膜封闭作用第29页1．体外受精(1)卵母细胞采集和培养第30页动物种类卵母细胞采集方法采集后培养试验动物，如小鼠；家畜，如猪、羊等超数排卵用促性腺激素处理雌性动物，使其排出更多卵子，从输卵管中冲取卵子直接与获能精子在体外受精大家畜或大型动物，如牛、马等从屠宰后母畜卵巢中采集卵母细胞从刚屠宰母畜体内摘出卵巢，经洗涤、保温后，在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直径卵泡中卵母细胞。也可对卵巢进行切片，搜集卵母细胞在体外经人工培养成熟后才能与获能精子受精从活体卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等直接从活体动物卵巢中吸收卵母细胞第31页(2)精子采集和获能①搜集精子方法：主要有假阴道法、手握法和电刺激法等；②精子体外获能方法：主要有培养法(啮齿动物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜精子常采取化学法，即将精子放在一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药品诱导精子获能)。第32页(3)体外受精获能精子和培养成熟卵子能够在获能液或专用受精溶液中完成受精过程。第33页2．胚胎早期培养培养液成份：两盐：无机盐、有机盐；两素：维生素、激素；两酸：氨基酸、核苷酸等营养成份和血清等物质。当胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保留。第34页3．胚胎工程应用及前景(1)胚胎移植胚胎移植是指将雌性动物早期胚胎，或者经过体外受精及其它方式得到胚胎，移植到同种、生理状态相同其它雌性动物体内，使之继续发育为新个体技术。第35页①胚胎移植四大生理基础：a．哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官生理改变是相同——这是胚胎能够移入受体生理基础。b．早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联络，而是处于游离状态——这是胚胎搜集生理基础。c．受体对移入子宫外来胚胎基本不发生免疫排斥反应——这是胚胎在受体内能够存活生理基础。d．供体胚胎可与受体子宫建立联络，且不影响供体胚胎遗传特征——这是供体胚胎正常发育生理基础。第36页②胚胎移植基本程序第37页③胚胎移植意义a．加速育种工作和品种改良。b．大量节约购置种畜费用。c．一胎多产．d．保留品种资源和濒危物种。e．充分发挥优良个体繁殖潜能。第38页(2)胚胎分割①概念：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。②所需仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。③基本程序：选择发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液培养皿中，然后，用分割针或分割刀进行分割。第39页(3)胚胎干细胞①起源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来一类细胞。②特点：a．形态方面：体积小、细胞核大、核仁显著。b．功效方面：含有全能性。c．体外培养：能够冷冻保留，也能够进行遗传改造。第40页③应用前景：ES细胞分离和培养成功是胚胎工程中重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都含有十分主要应用价值。第41页a．ES细胞可用于治疗人类一些顽症。利用ES细胞能够被诱导分化形成新组织细胞特征，移植ES细胞能够使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功效。b．培育成人造组织器官，用于器官移植。c．对ES细胞培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效伎俩。d．ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律研究。第42页①对囊胚阶段胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，不然会影响分割后胚胎恢复和深入发育。②干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。专能干细胞多能干细胞全能干细胞特点只能分化成一个类型或功效亲密相关两种类型细胞能分化成各种细胞或组织，但不能发育成完整个体能形成机体全部组织器官，发育成完整个体举例上层组织基底层干细胞，如神经干细胞造血干细胞胚胎干细胞第43页③几项技术比较第44页第45页【例2】下面是以小鼠为对象进行研究工作，请分析回答下列问题：(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)喂养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目标是________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目标是____________。再在37℃，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎改变，第5天能够看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎________期开始标志。第46页(2)假如体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中显著优点是________________________________________________________________________。(3)假如将小鼠甲体细胞核移入小鼠乙去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙基因起源于________。第47页(4)假如将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有可发育成转基因小鼠，有却死亡。请分析因外源基因插入造成受精卵死亡最可能原因。__________________________

__________

第48页解析：胚胎工程操作时进行超数排卵处理可取得较多卵子；附睾中取出精子不能马上参加受精，需进行获能处理；胚胎发育过程中囊胚腔出现是囊胚期开始；外源基因导入有可能会影响小鼠生命活动必需一些基因表示，造成胚胎死亡。第49页答案：(1)促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚(2)轻易取得纯合子并缩短育种时间(3)小鼠甲(体细胞)核基因和小鼠乙(卵细胞)细胞质基因(4)外源基因插入使受精卵内生命活动必需一些基因不能正常表示第50页►变式2：胚胎移植基本程序如图所表示，据图回答以下问题：第51页(1)对供体母牛、供体公牛要求是________________________________________________________________________。(2)同期发情处理方法是________________，它能够促进________分泌和________产生。(3)若一次给受体移入多个胚胎，产生多个后代，其基因型相同吗？为何？________________________________________________________________________第52页假如是用一个胚胎分割得到多个胚胎，其基因型相同吗？为何？__________________。解析：供体牛要选择遗传性能和生产性能优良个体，受体牛要选择有健康体质和正常繁殖能力个体，且它们必须是同一物种。不一样受精卵发育而来胚胎遗传物质普通不一样，而同一胚胎后代含有相同遗传物质。第53页答案：(1)具优良遗传性状同种牛(2)注射促性腺激素性激素卵子(3)不一定相同。因为这些胚胎可能由不一样受精卵发育来，它们基因型可能相同，也可能不一样相同。来自同一胚胎后代含有相同遗传物质第54页1．为了大力发展我国肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种路径上进行了大胆探索，并取得了初步结果。Ⅰ.1月中旬到2月中旬，中国自主完成首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲刺激下融合之后，经过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答以下问题：随堂练习第55页(1)培育出克隆牛几乎是________牛复制品。这是因为控制牛性状遗传物质主要存在于________中。(2)即使多个供体细胞来自同一头牛，不过培育这些牛在性状上不完全相同，分析其原因，以下哪些叙述是正确(多项选择) (

)A．性状变异可由环境条件引发B．基因可能会发生突变C．受体细胞细胞质基因不一样D．细胞核基因发生了重组第56页Ⅱ.在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采取胚胎分割移植方法来尽快繁育更多优质牛。这种育种技术主要步骤是：将经过人工受精得到受精卵在试管内培养到8个细胞胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要小牛。(3)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞卵裂期时进行，其主要原因是：_________________________第57页(4)经过胚胎分割移植培育出这些小牛，其性别表现为(

)A．雌雄可能性各占50%B．全为雌性或全为雄性C．全为雌性D．全为雄性(5)经过体细胞克隆技术培育出小牛，其性别则取决于____________。这么人们就能够依据需要，有目标地控制小牛性别。第58页解析：细胞中遗传物质主要位于细胞核中，生物性状主要由细胞核决定，所以克隆动物性状与供核一方非常相同，但又不完全相同，因为生物性状还与细胞质遗传物质、环境原因相关。决定生物性别是细胞核中性染色体，所以，克隆动物性别与供核一方完全相同。第59页答案：Ⅰ.(1)A(供核牛)细胞核(2)ABCⅡ.(3)此时还未出现细胞分化(4)B(5)提供细胞核一方第60页2．下列图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛过程。请回答以下问题：第61页(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期胚进行操作。(3)②指是____________________。(4)经过胚胎分割产生两个或多个个体共有特点是_________________________________。第62页(5)在对囊胚阶段胚胎进行分割时，应注意_______________________________________________。(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后胚胎能在受体子宫中存活生理基础是___________________________________________。第63页解析：本题考查胚胎分割移植技术相关内容。胚胎移植主要意义在于可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力，其基本程序是：对供、受体选择和处理→配种和进行人工授精→对胚胎搜集、检验、培养或保留→对胚胎进行移植→移植后检验。经过胚胎分割产生两个或多个个体都来自同一受精卵，细胞增殖过程中，遗传物质先复制，再均分，不改变遗传物质。内细胞团普通到囊胚阶段才出现，它是胚胎发育基础细胞，其它细胞为滋养层细胞，

第64页只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多部分正常发育能力强，少部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。答案：(1)(次级)卵母细胞