2013届新课标高考一轮复习（生物） 浙江专版课件：选修3第3章第1、2节 从受精卵谈起、胚胎工程.ppt

1、一、从受精卵谈起1受精作用(1)含义：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。(2)过程：精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等。(3)同种动物精卵才能结合的原因之一：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。2胚胎发育的过程(1)卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体体积并 不增加，或略有减小。(2)桑椹胚：胚胎细胞数目达32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。这一阶段前的每一个细胞都是全能细胞。(3)囊胚：细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。囊胚外包一层滋养层细胞；集中在胚胎内侧一端，个体较大的内细胞团，为胚胎干细胞。中间的空腔称为囊胚腔。(4)原肠胚：有了三

2、胚层的分化，具有囊胚腔和 原肠腔。3干细胞一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。其中常见的成体干细胞有上皮干细胞、造血干细胞和神经干细胞。4胚胎干细胞(ES细胞)来源于囊胚的内细胞团，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。在体外培养的控制条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。二、胚胎工程1概念胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养、胚胎培养等技术。2体外受精和胚胎的早期培养卵母细胞的采集和培养：从刚屠宰母畜的

3、卵巢中采集或是借助超声波探测仪、穿刺针等直接从活体动物的卵巢中采集到的是未成熟的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。精子的采集和获能：从附睾中取出成熟的精子，培养精子达到 态能状态。受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在合适的培养液中 培养一段时间后就可完成受精。胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵先发育培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。当胚胎发育到适宜的阶段(一般8细胞以上)时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。3胚胎移植是指将雌性动物(供体)的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物(受体)的输卵管或子

4、宫角，使之继续发育为新个体的技术。转基因、核移植，或体外受精等任何一项生物工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的 最后一道“工序”。4胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎(桑椹胚或囊胚)切割成几等份，或用酶处理法将卵裂球中的细胞分散开，经移植获得同卵多胎的技术，属于无性繁殖。5胚胎干细胞核移植是指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。1.下列细胞全能性最高的是()A原肠胚细胞B囊胚细胞C滋养层细胞D卵裂球细胞D2.下列对“试管牛”培育过程的描述，不正确的是()A对供体和受体使用激素进行同期发情处理B使

5、用促性腺激素对供体进行超数排卵处理C胚胎体外培养包括从受精卵到新生牛犊的全部过程D发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎才可移植C考点1 胚胎工程的基本操作及应用1体外受精和胚胎体外培养体外受精指采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。胚胎体外培养是应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。2胚胎移植和胚胎分割胚胎移植是指将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经激素处理，使其超数排卵后受精、然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠

6、产仔的技术，即“借腹怀胎”。胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。胚胎移植技术是实现胚胎分割的前提和保证。胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件的一致性相关。只有供、受体生理环境高度一致，移植入受体的胚胎才能被接受并继续发育，胚胎移植的实质为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。【例1】下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是()A受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C超数排卵技术要使用一定的激素D试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行【解析】胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受

7、精卵；其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化，为移植提供相同的生理环境；超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理；试管婴儿实质是体外受精和胚胎移植的共同产物。【答案】A考点2 胚胎发育过程1、受精作用受精：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。包括精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合等几个过程。同种生物精卵结合的保障：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。2胚胎发育的过程(1)起点：受精卵。(2)早期胚胎发育过程：受精卵卵裂球囊胚原肠胚。(3)几个重要时期的特点卵裂球：受精卵不断分裂产生的细胞团。随着卵裂球细胞数目的增加，细胞逐渐变小，有机物含量减少等。卵裂球含28个细胞时，其中的每一

8、个细胞都具有全能性。囊胚：细胞出现分化，一是分化成滋养层，由滋养层发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘；二是胚胎干细胞即内细胞团，由内细胞团发育分化出成体动物的所有组织和器官。出现了囊胚腔。出现了中空的细胞团称为囊胚或胚泡。原肠胚：形成了内、中、外三个胚层。出现了与外界相通的原肠腔。这三个胚层逐渐分化形成各种器官原基。【例2】下列关于动物胚胎发育过程的叙述中，错误的是()A胚胎发育的起点是受精卵B胚胎发育过程包括细胞的分裂和分化C受精卵首先通过卵裂发育成囊胚D原肠胚只有内、外两个胚层【解析】动物个体胚胎发育过程中的原肠胚时期除了有内、外两个胚层，还有中胚层的分化，胚胎发育起点是受精卵，胚胎

9、发育过程包括细胞的有丝分裂和分化，受精卵首先通过卵裂发育成囊胚。【答案】D考点3 胚胎干细胞1胚胎干细胞指早期胚胎(囊胚)的内细胞团的细胞，是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。培养胚胎干细胞需要一种培养体系，既能促进胚胎干细胞的生长，同时还要抑制胚胎干细胞的分化。2胚胎干细胞核移植胚胎干细胞核移植是指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。3胚胎干细胞的应用前景(1)培育成组织器官，用于器官移植。(2)进行基因敲除，获得基因敲除动物，用于器官移植。(3)改良并创造动物新品种，再结合基因工程等技术培育出生长快、抗病力强、高产的家

10、畜品种等。【例3】下列关于胚胎干细胞特点的叙述中不正确的是()A当受精卵发育成原肠胚时的内细胞团是胚胎干细胞B胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育全能性C在适当的条件下，胚胎干细胞可以分化为多种细胞和组织D培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的分化【解析】当受精卵发育成囊胚时，内细胞团的细胞是胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有发育全能性，培养胚胎干细胞时需要一种培养体系，必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的分化。【答案】A胚胎工程中的典型细胞1卵裂期细胞不断分解有机物为其发育过程提供能量，因此该时期的胚胎细胞数目不断增多，但有机物的总量

11、却逐渐减少。2囊胚外表面的一层细胞称为滋养层，它最终将发育成胎盘等附属结构。3囊胚内部的内细胞团是由许多胚胎干细胞组成的，在胚胎干细胞培养过程中可用胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞来抑制胚胎干细胞的分化。胚胎分割时注意内细胞团要均等分割。1.(2011江苏卷)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【解析】胚胎移植通常选发育到桑椹胚阶段或囊胚阶段的胚胎进行移植。【答案】B2.(2011浙江卷)培育“试管

12、山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是()A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内【解析】注射促性腺激素可以促进超数排卵，选项A正确。乙过程是受精作用，选项B错。丙过程是早期胚胎发育，在发育培养液中完成；而乙过程受精作用在获能溶液或专门的受精溶液中完成，选项C错。胚胎移植时要保证受体和供体的生理状态相同，而不是性状相同，选项D错。【答案】A3.(2010江苏卷)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()A对受体母羊

13、与供体母羊进行同期发情处理B人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例【解析】进行胚胎分割要用桑椹胚或囊胚等早期胚胎。【答案】B4.(2011杭州二模卷)下图表示某胚胎工程的流程图。据图分析，下列叙述中正确的是()动物细胞培养胚胎新个体A若该工程表示的是胚胎分割技术，则可以是卵裂球B若该工程表示的是核移植技术，则的形成不需要卵细胞的参与C无论是哪种工程，培养细胞的培养液中都要加入胚胎成纤维细胞D需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的【解析】动物细胞核移植的受体细胞应该是卵

14、细胞，所以需要卵细胞的参与。胚胎成纤维细胞能够抑制胚胎干细胞的分化，在胚胎干细胞培养过程中需要用到胚胎成纤维细胞，而在胚胎体外培养时则不要加入。【答案】A5.(2011台州模拟卷)下列有关胚胎工程的叙述，正确的是()A培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞是为了促进细胞分裂分化B进行胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同时期的胚胎C只有当胚胎发育达到囊胚时才可以进行胚胎移植D通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品【解析】培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞(如胚胎成纤维细胞)是为了抑制细胞分化。胚胎发育的不同阶段需要的营养成分有差异，所以在进行胚胎体外培养时，需配制

15、不同成分的营养液，以培养不同时期的胚胎。胚胎移植的适宜时期是早期胚胎，但不一定是囊胚。通过胚胎干细胞核移植克隆出来的动物并不与细胞核供体完全相同，因为它还有一小部分遗传物质来自于卵细胞的细胞质。【答案】B6.(2011浙江四校联考)有科学家在实验室里实现了“将人体的卵细胞培育成囊胚”的实验，则在以下推测中，有可能正确的是()如果该囊胚真能发育成成体，则其遗传特性和母本完全相同如果该囊胚真能发育成成体，其性别是男性的概率为1/2如果使囊胚的染色体数目加倍，得到的将是一个纯合的二倍体如果该囊胚真能发育成成体，该个体患遗传病的概率会大大增加A B C D【解析】人体卵细胞培育成的囊胚如果能发育成成体，则其应该是单倍体，遗传特性不可能与母本完全相同。由于母本的性染色体组成为XX，因此该单倍体的染色体组成应该是X，性别是女性。【答案】D7.(改编题)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是()A分割囊胚阶段的内细胞团要求均等B滋养层细胞发育成胎盘的时期是囊胚期C发育到囊胚或原肠胚时期的胚胎适于进行移植D卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加【解析】滋养层细胞发育成胎盘是在原肠胚时期。适于进行胚胎移植的是桑椹胚或囊胚等早期胚胎。卵裂期细胞因不断分裂而数目增多，但有机物总量因逐渐被消耗而减少。【答案】A