2017版高考生物江苏版课件配套课件第45课时　胚胎工程

1、江苏版 生物,第45课时 胚胎工程,考点一 哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精 一、精子的发生 1.场所:睾丸的 是产生精子的部位。 2.时间:从 开始,直到生殖机能衰退。 3.过程:动物性成熟后,曲细精管内壁上的每个初级精母细胞经过 形成4个精细胞,再经过 过程形成精子,每个精子中都含有一个染色体组。在此过程中,需要 提供营养,精子形成后进入曲细精管的管腔中。,曲细精管,初情期,减数分裂,分化(变形),支持细胞,1.场所: 。 2.时间:卵泡的形成和储备是在 ,排卵是从哺乳动物进入 开始的。 3.过程:在雌性动物的卵巢中, 被一层扁平的细胞所包 围,形成初级卵泡,其发育在动物出生后暂停,直至雌性动物性成熟时才继 续发育。发育时通过 分裂,产生一个几乎不含细胞质的第一极体和一个次级卵母细胞。人类的次级卵母细胞停留在 中期,并从卵泡中排出。在完成受精作用时,才会完成减数分裂,形成1个大的卵子和1个小的第二极体。 三、体内受精 1.场所: 。,二、卵子的发生,卵巢,胎儿期,初情期,初级卵母细胞,减数第一次,减数第二次分裂,输卵管,2.精子的准备:成熟与 。 (1)成熟:在 中完成。 (2)获

2、能:成熟的精子必须在雌性动物的生殖道( 和 )中经历一段时间才能获得 的过程。卵泡液、 、血清等液体可使精子获能。 3.过程 (1)精、卵细胞膜融合:获能的精子穿过次级卵母细胞的 ,两 细胞的 融合,精子的 进入卵细胞。 (2)两个重要反应: 发生变化不再接受其他精子进入,阻止 ;激活 继续完成减数第二次分裂。,获能,附睾,子宫,输卵管,受精能力,输卵管分泌物,透明带,细胞膜,遗传物质,卵细胞膜,多个精子受精,次级卵母细胞,(3)核融合:卵子的 与精子的 融合便形成了 。,细胞核,细胞核,受精卵,考点二 哺乳动物胚胎发育的过程 受精卵卵裂桑椹胚 组织器官分 化幼体。 1.哺乳动物的早期胚胎发育是在 中进行的,一般到桑椹胚期 进入子宫,囊胚期着床。 2.卵裂:细胞分裂方式是 。 3.囊胚:由滋养层细胞和内细胞团构成, 细胞具有发育全能 性,能分化出幼体动物的所有组织器官。 4.原肠胚:出现了 个胚层和原肠腔。,囊胚,原肠胚,输卵管,有丝分裂,内细胞团,三,考点三 胚胎工程的主要技术 一、胚胎工程 1.概念:是由体外受精技术、 技术、胚胎分割技术、胚胎 冷冻保存技术、性别控制技术和胚胎干细

3、胞技术等组成的现代生物技 术。 2.操作的主要对象: 、受精卵和 。 3.理论基础: 。 二、主要技术与应用 1.体外受精技术 (1)概念:体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在 人工控制的环 境中完成受精过程的技术。,胚胎移植,生殖细胞,早期胚胎细胞,体外,胚胎发育学,(2)基本原理:人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,促使 成熟,同时使精子 ,最终完成受精作用等。 (3)精子的采集和获能 a.收集精子的方法:主要有假阴道法。 b.精子体外获能的方法:主要有化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化 学法,即将精子放在一定浓度的 或 溶 液中,用化学药物诱导精子获能)。 (4)卵母细胞的采集和培养 a.对于实验动物,主要采用的方法是:用 处理,使其排出更 多的卵子,然后从输卵管中 卵子,直接与获能的精子在体外受 精。,母细胞,初级卵,获能,肝素,钙离子载体A23187,促性腺激素,冲取,b.对于大家畜或大型动物,主要采用的方法是:从刚被屠宰的母畜的卵巢中 采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取,然后在体外经人工培养成 熟后,才能与获能精子受精。 (5)体外受精:获能的精子和培养成熟的

4、卵子可以在专用的 中完成受精过程。 2.胚胎移植技术 (1)概念:胚胎移植技术是指将良种母畜配种后,从其生殖道取出 或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎,再移 植到 的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使它们进一步发 育为新个体的技术。 (2)应用:提高优良品种家畜的 能力和加速品种改良。,受精溶液,早期胚胎,同种,繁殖,3.胚胎分割技术 (1)概念:是指用 的方法将早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚 甚至八分胚,经体内或体外培养后植入受体,以得到同卵双生或同卵多生后 代的技术。这种技术被视为一种胚胎克隆方法。胚胎分割技术常需要利 用 进行操作。 (2)应用:不仅可以使用于胚胎移植的胚胎数目成倍增加,而且可以产生遗 传性能 的后代。 4.胚胎冷冻保存技术 (1)概念:胚胎冷冻保存技术是将动物的早期胚胎或分割后的胚胎,采用特 殊的保护剂,使其长期保存在 环境下。 (2)优点:使胚胎移植不受 的限制,简化引种的过程。,机械,显微操作仪,相同,超低温,时间和地域,考点四 胚胎干细胞在医学及科学研究上的应用 一、胚胎干细胞 1.来源: 。 2.特点 二、胚胎干细胞的应用 1.对

5、人胚胎干细胞的研究,可以帮助人们理解复杂的 过程, 促进对人胚胎发育细节的基础研究,从而揭示人与动物的 及影响其发育的因素。,5.动物性别控制技术:是指通过人为干预,使动物按照人们的愿望繁衍所需 的后代的技术。,性别,早期胚胎或原始性腺,人体发育,发育机制,2.在研究新药对各种细胞的药理和毒理试验中,胚胎干细胞为其在 上的研究提供了材料,大大减少了新药研究所需动物的数量, 降低了研究成本。 3.胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供 的材料,可用 于 等。,细胞水平,无免疫原性,疾病治疗,考点五 生物技术中的伦理问题 1.克隆人:分为生殖性克隆和治疗性克隆。 (1)生殖性克隆是以 为目的的,即用于产生人类个体。 (2)治疗性克隆是指利用 技术获得克隆人胚胎,然后从胚胎中 提取 进行医学研究,是利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮 肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。 2.中国政府态度: 。,繁殖个体,核移植,干细胞,禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆,1.(2015江苏单科,3C)采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。 ( ) 2.(2015江苏单科,3D)培养早期胚胎的培养液中含维生素、

6、激素等多种能 源物质。 ( ) 3.(2014江苏单科,16B)从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行 体外受精。 ( ) 4.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。 ( ) 5.胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚。 ( ),6.胚胎工程的许多操作都是在体外条件下进行的。 ( ) 7.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。 ( ) 8.对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的两个新个体。 ( ) 9.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无性繁殖。 ( ) 10.胚胎移植时对供体牛和受体牛都需要进行同期发情处理。 ( ),突破一 体内受精和早期胚胎发育 1.精子与卵子的发生过程,2.关于受精 (1)防止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵细胞膜的封闭作用。 (2)卵细胞具有受精能力的时期:减数第二次分裂中期。 (3)顶体酶的作用:精细胞经变形后,高尔基体发育形成精子的顶体,顶体内 含有的顶体酶能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 (4)受精卵遗传物质的来源:核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞 核(即精、卵各提供 ),而细胞质的遗传物质几乎全部来自于卵细

7、胞。 (5)精、卵细胞结合具有物种特异性的原因:由于细胞膜上糖蛋白的识别作 用,卵细胞只允许同种生物的精子进入。 特别提醒 澄清受精过程的三个易混点 (1)精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。,(2)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。 (3)受精的标志受精完成的标志:受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间 观察到两个极体;而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。 3.胚胎发育过程 (1)过程:受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚。 (2)图示:,归纳总结 卵裂期胚胎发育过程中物质和体积变化 (1)有机物:胚胎没有和母体建立联系,没有从母体获取有机物,而一直呼吸 消耗,有机物总量减少。,(2)细胞体积:胚胎总体积不变或略有减小,但细胞数目增多,所以每个细胞 体积减小。 (3)细胞中DNA含量:伴随细胞分裂,细胞数目增多,总DNA含量增多,但每个 细胞中核DNA含量保持相对稳定。,考向一 以选择题的形式考查精子和卵子的发生 1.下列不是精子和卵子发生的区别的是 ( ) A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间 B.减数第一次分裂和第二次分裂的连续性 C.成熟生殖细胞是否经过变

8、形 D.成熟生殖细胞中染色体的数量 答案 D 初级精母细胞是雄性动物性成熟后由精原细胞分裂形成的, 而初级卵母细胞是在胎儿期形成的;精子产生时减数第一次分裂和第二次 分裂是连续进行的,卵子产生时通过减数第一次分裂形成次级卵母细胞,在 精子和卵子的结合过程中完成减数第二次分裂;精子的形成需经过变形过 程,卵子不需要变形;成熟的精子和卵子都经过减数分裂形成,其中的染色 体数目减半。,2.(2015江苏南通如东段考,17,2分)下列关于人类精子和卵子的发生及受精 作用的叙述,正确的是 ( ) A.成熟的精子在青春期形成,成熟的卵子在胚胎期形成 B.成熟的精子在睾丸中形成,成熟的卵子在卵巢中形成 C.精子的获能在曲细精管,精子与卵子的结合在输卵管 D.精子变形过程中线粒体聚集到尾的基部,精子穿越放射冠需要顶体酶,答案 D 成熟的精子在青春期形成,成熟的卵子在受精作用时形成,A 错误;成熟的精子在睾丸中形成,成熟的卵子在输卵管中形成,B错误;精子 的获能在输卵管,精子与卵子的结合在输卵管,C错误;精子变形过程中线粒 体聚集到尾的基部,精子穿越放射冠需要顶体酶,D正确。,考向二 以选择题的形式考查胚胎发育过程 3.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是 ( ) A.受精卵囊胚卵裂原肠胚胚层分化胚体形成 B.卵卵裂原肠胚胚层分化胚体形成 C.受精卵囊胚原肠胚幼体 D.受精卵桑椹胚囊胚原肠胚胚层分化胚体形成 答案 D 受精卵经卵裂形成约32个细胞时,胚胎形似桑椹,称为桑椹 胚,桑椹胚进一步发育为囊胚,囊胚孵化后,再进一步发育为具有三个胚层 的原肠胚,所以高等动物胚胎发育顺序为受精卵桑椹胚囊胚原肠胚 胚层分化胚体形成。,4.若在实验室里实现了“将狗的卵细胞发育成囊胚”,则下列有关叙述错 误的是 ( ) A.若该囊胚能继续发育成成年狗,则该狗不能生育 B.若使该囊胚细胞的染色体数目加倍,将得到一只二倍体雌性狗 C.经过染色体加倍,发育成的狗患遗传病的概率与自然繁殖的狗相同 D.在由狗

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