一轮复习高效信息化课堂胚胎工程-生物技术的安全性和伦理问题.ppt

第,42,讲胚胎工程生物技术,的安全性和伦理问题,最新考纲,1.,动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础,(),2.,胚胎干细胞的移植,(),3.,胚胎工程的应用,(),4.,转基因生物的安全性,(),5.,生物武器对人类的威胁,(),6.,生物技术中的伦理问题,(),考点突破,知识梳理,知识梳理,温故串知,重温教材 夯实基础,一、体内受精和早期胚胎发育,1.,胚胎工程的概念,(1),操作对象,:,动物的,或配子。,(2),技术,:,、,、胚胎分割、胚胎干细胞培,养等。,早期胚胎,体外受精,胚胎移植,2.,精子和卵子的发生,项目,精子的发生,卵子的发生,场所,睾丸曲细精管,卵巢,时间,从初情期开始,从胚胎出现性别分化后,变形,需变形,不需变形,分裂,均等分裂,不均等分裂,结果,形成,4,个精子,形成,1,个卵子和,3,个极体,3.,受精,(1),场所,:,。,(2),过程,:,输卵管,4.,胚胎发育过程,二、体外受精和早期胚胎的培养,1.,体外受精,(1),卵母细胞的采集和培养,:,超数排卵法,:,用,处理后冲卵。,直接采集法,:,从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取。,(2),精子的采集和获能,:,采集,:,、手握法、,。,获能,:,、化学诱导法。,(3),受精,:,和培养成熟的卵子在,或专用的受精溶液中完成受精作用。,促性腺激素,假阴道法,电刺激法,培养法,获能的精子,获能溶液,【,思维激活,】,采集到的卵母细胞能直接与获能的精子在体外受精吗,?,提示,:,不可以。采集到的卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后,(,即培养到减数第二次分裂中期,),才能与获能的精子受精。,2.,早期胚胎培养,(1),培养液成分,:,无机盐、有机盐,(,两盐,);,(,两素,);,(,两酸,),另外还有水、血清等。,(2),胚胎去向,:,。,三、胚胎工程的应用及前景,1.,胚胎移植,主要包括对供、受体的选择和处理配种或进行,对胚胎的收集、检查、,或保存对胚胎进行移植移植后的,等。,维生素、激素,氨基酸、核苷酸,向受体移植或冷冻保存,人工授精,培养,检查,2.,胚胎分割,(1),材料,:,发育良好、形态正常的,。,(2),实质,:,胚胎分割可增加动物后代数量,其实质是,。,(3),注意,:,对囊胚阶段的胚胎分割时,注意将,均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,3.,胚胎干细胞,(ES,或,EK,细胞,),(1),来源,:,。,桑椹胚或囊胚,动物的无性繁殖或克隆,内细胞团,早期胚胎或原始性腺,四、生物技术中的安全问题和伦理问题,1.,转基因生物的安全性,判一判,(1),转基因食物是安全的,可以放心食用。,(,),(2),转基因生物可能会破坏生态平衡。,(,),(3),对待转基因技术应该趋利避害,不能因噎废食。,(,),2.,生物技术的伦理问题,(1),克隆人,:,中国政府的态度,:,禁止,但不反对治疗性克隆。,四不原则,:,不赞成、不允许、不支持、不接受任何,的实验。,(2),试管婴儿,:,设计试管婴儿需对胚胎进行,。,生殖性克隆,生殖性克隆人,基因检测,五、生物武器的种类,连一连,建网络图,考点突破,悟法提能,核心归纳 重点突破,受精作用、体外受精及早期胚胎的发育和培养,考点一,1.,体内受精及早期胚胎发育,剖析考点,2.,体外受精与胚胎的早期培养,(1),体外受精的原理,:,人工模拟体内环境,(,包括营养、温度、,pH,等,),使初级卵母细胞成熟和精子获能,最终完成受精和胚胎保存。,(2),胚胎的早期培养,:,培养的目的,:,检测受精状况和受精卵的发育能力。培养液的成分,:,水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基,酸、核苷酸以及动物血清等。胚胎去向,:,冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。,【,典例,1】,培育“试管山羊”的基本过程如图所示。据图回答下列问题。,(1),甲过程为,其过程中可通过给母山羊注射,使其超数排卵。,(2),乙过程的目的之一是,处理。,(3),乙过程与丙过程中采用的培养液成分不同,乙过程的培养液为,或专用的受精溶液,丙过程的培养液为,。,(4),丁过程是,是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的代孕母羊子宫内。,解析,:,分析图示可知,甲过程为卵母细胞的采集,一般用促性腺激素处理良种母山羊,使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精,获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养,在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植,是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同,(,而不是性状相同,),的其他雌性动物子宫内使之继续发育为新个体。,答案,:,(1),卵母细胞的采集促性腺激素,(2),对精子进行获能,(3),获能溶液发育培养液,(4),胚胎移植,延伸拓展,:,(1),良种母山羊排卵是指卵泡从卵巢中排出吗,?,提示,:,不是。排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是指卵泡从卵巢中,排出。,(2),成熟的精子和卵子具备受精能力的条件是什么,?,提示,:,成熟的精子必须获能后才具备受精能力,;,动物排出的卵子只有达到减,中期时,才具备与精子受精的能力。,误区,1,误认为受精标志,=,受精完成的标志,点拨,:,卵子是否受精的标志是第二极体的形成,(,即在透明带和卵细胞膜间隙观察到两个极体,),。,受精完成的标志是雌雄原核融合成含二倍染色体的合子。,误区,2,误认为早期胚胎培养的培养液与动物细胞培养的培养,液相同,点拨,:,哺乳动物胚胎的培养液除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质,不同于动物细胞培养的培养液。,走出误区,【,跟踪演练,1】(2014,浙江宁波模拟,),胚胎干细胞培养的基本过程如图所示,下列叙述正确的是,(,),B,A.,过程的培养液与动物细胞培养的培养液成分不同之处是不含有动物血清,B.,过程采用酶处理的方式将内细胞团细胞分散开,C.,过程培养基中需加入经紫外线照射后的成纤维细胞,以促进胚胎干细胞分化,D.,早期胚胎继续发育会在外层形成滋养层细胞,最终这部分细胞发育为成体的一部分,解析,:,动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素,以及血清、血浆等天然成分,;,早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等,A,错误,;,胚胎成纤维细胞是作为滋养层细胞,是为了抑制胚胎干细胞分化,C,错误,;,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,D,错误。,考点二,胚胎移植、胚胎分割,剖析考点,1.,胚胎移植,(1),胚胎移植的实质,早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,胚胎本身的遗传物质并不发生改变。,(2),影响胚胎移植成功率的两个重要条件,要在同种动物之间进行移植,“,同种”是指“同一物种”。,供、受体生理状态要相同,:,a.,供、受体母畜的发情时间一致,;,b.,胚胎移入受体子宫的位置应该与其在供体内的位置相同或相似。,(3),胚胎移植的培育流程,(,以牛胚胎移植为例,),对供体、受体母牛进行选择,并用激素进行同期发情处理,用激素对供体母牛做超数排卵处理,超数排卵的母牛发情后,选择同种优秀公牛进行配种或人工授精,胚胎收集,(,冲卵,),冲卵后,对胚胎进行质量检查。这时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段,并培养或保存,胚胎移植,对受体母牛进行是否妊娠的检查,受体母牛产下胚胎移植的犊牛,(4),胚胎移植的时间,不同动物其胚胎移植的时间不同。,牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段,;,小鼠、家兔在桑椹胚前,;,人胚胎可在,8,16,个细胞阶段移植。,几乎所有动物都不能在原肠胚阶段移植,因为此时胚胎细胞分化程度高,移植成功率很低。,2.,胚胎分割,(1),基本程序,选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入空透明带中,或直接将裸半胚移植入受体。,(2),理论基础,:,细胞的全能性。,【,典例,2】,如图为牛胚胎移植过程示意图,请回答下列问题。,(1),阶段常用,激素对供体母牛进行处理,其目的是获得更多的卵子。,(2),冲卵的生理基础是,。,(3),阶段对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到,或,阶段。,(4),若要通过获得遗传物质完全相同的多个新个体,可对阶段检查合,格的胚胎进行,技术处理,该过程中应注意对,进行均等,分割。,(5)ES,或,EK,细胞的形态特征是,在培养液中加入,可诱导其向不同类型的组织细胞分化。,解析,:,(1),胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理,其目的是获得更多的卵子。,(2),早期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系,这是冲卵的生理基础。,(3),胚胎移植前对胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段。,(4),应用胚胎分割技术可以获得遗传物质完全相同的多个新个体,胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。,(5),胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等形态特征,胚胎干细胞在培养时加入分化诱导因子,可诱导其向不同类型的组织细胞分化。,答案,:,(1),促性腺,(2),早期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系,(3),囊胚桑椹胚,(4),胚胎分割内细胞团,(5),体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子,延伸拓展,:,胚胎移植过程要经过两次检查,分别是哪两次,?,提示,:,冲卵后,对胚胎进行质量检查,;,移植后是否妊娠检查。,误区误认为胚胎分割是有性生殖,点拨,:,胚胎是由受精卵形成的,属于有性生殖,;,胚胎分割技术属于无性生殖,属于克隆。,走出误区,【,跟踪演练,2】,胚胎分割技术是一种现代生物技术,下列关于这一技术的叙述中正确的是,(,),胚胎分割是将早期胚胎任意分割成多份,胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎,胚胎分割技术属于无性生殖,因此属于克隆,胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎,A.B.,C.D.,解析,:,胚胎分割是指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,但不能任意分割成多份,因为分割过多会造成不能发育成新个体。胚胎分割获得后代的过程是无性生殖,因此属于克隆。,B,点击进入课时训练,点击进入即时检测,