高三生物胚胎工程高考一轮复习.pptx

第第17讲讲 胚胎工程胚胎工程东里中学生理化组 蔡少楷高三(7)生物班 07年11月2日知识点一知识点一 胚胎工程的概念胚胎工程的概念胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎或配子早期胚胎或配子所进行所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养等技术。等技术。胚胎移植、胚胎移植、体外受精、体外受精、胚胎分割、胚胎分割、经过处理后获得的胚胎，还需要移植到经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以满足人类动物体内生产后代，以满足人类各种需求。各种需求。知识点二、知识点二、精子的发生精子的发生1、场所：、场所：2、时期：、时期：3、过程：、过程：睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管从从初情期初情期开始直到开始直到生生殖功能衰退殖功能衰退发生的过程大体可分为发生的过程大体可分为三个阶段三个阶段精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形例例1：牛的初级精母细胞经过两次细胞：牛的初级精母细胞经过两次细胞分裂产生的细胞是（分裂产生的细胞是（）A、次级精母细胞、次级精母细胞 B、精细胞、精细胞C、精子、精子 D、次级卵母细胞、次级卵母细胞B精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最最后脱落后脱落)例：例：据科学研究证实，由精细胞变形为精子的过程据科学研究证实，由精细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变成精子中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变成精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并集中在颈部。对这一但全部线粒体被保留下来，并集中在颈部。对这一现象的最好解释是：现象的最好解释是：细胞核内含有细胞核内含有，以便传给下一代。，以便传给下一代。丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子体积丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子体积，运动，运动。精子快速运动主要依靠精子快速运动主要依靠的摆动，其的摆动，其运动的动力主要产生于运动的动力主要产生于。保留全部线粒体的意义在于：线粒体是有氧呼保留全部线粒体的意义在于：线粒体是有氧呼吸的场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动吸的场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的所需的。遗传物质遗传物质变小变小灵活灵活尾部尾部线粒体线粒体ATP知识点三、知识点三、卵子的发生卵子的发生1、场所：、场所：2、时期：、时期：卵巢（卵巢（MI）输卵管（）输卵管（M）性别分化以后（胎儿期）完成卵泡的性别分化以后（胎儿期）完成卵泡的形成与储备形成与储备（放射冠）（放射冠）减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成。卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失3 3、卵卵子子发发生生过过程程M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成成被卵泡细胞包被卵泡细胞包围围,形成卵泡形成卵泡胎胎儿儿时时期期完完成成名词辨析：名词辨析：卵巢、卵泡、卵子的关系卵巢、卵泡、卵子的关系卵巢内的卵原细胞卵巢内的卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞减数分裂间期卵泡细胞卵泡细胞卵泡卵泡初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。总结：卵巢中有卵泡，每个卵泡中有一个卵母总结：卵巢中有卵泡，每个卵泡中有一个卵母细胞，正常情况下，只能形成一个成熟的卵子。细胞，正常情况下，只能形成一个成熟的卵子。例3：某雌性哺乳动物的卵巢中有卵泡300个，从理论上计算，经减数分裂所产生的卵细胞和极体数分别是（）A、300和600 B、300和900 C、600和1200 D、600和1800B误点警示：1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡 从卵巢中排出。从卵巢中排出。3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成 减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步 成熟。成熟。例4 下列说法正确的是（）A、成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用B、排出成熟卵子的过程即为排卵C、卵子形成时分裂过程均在卵巢内完成的D、卵子产生中的减数第二次分裂是在精子 和卵子的结合过程中完成的D知识点四、知识点四、精子与卵子的发生比较精子与卵子的发生比较场场 所所时时间间过程特点过程特点子细胞子细胞数目数目相同点相同点精精子子卵卵子子MM和和MM是是连续的，需变连续的，需变形，细胞质均形，细胞质均等分裂等分裂例5：下列不是精子、卵子发生的区别是（）A、初级精母、卵母细胞形成时间B、M和M的时间连续性C、成熟生殖细胞是否经过变形D、成熟生殖细胞中染色体的数量例6：下列属于精子和卵子的发生上的区别是 （）A细胞的分裂方式 B 染色体数量C遗传物质 D生殖细胞的贮备DD知识点五、知识点五、受精受精1、受精部位、受精部位:2、受精标志、受精标志:在在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个极体两个极体时。时。输卵管3、过程、过程受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段精子获能精子获能卵子获能卵子获能受精阶段受精阶段:1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 顶体反应顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞内的卵丘细胞 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道第二道屏障屏障3)3)原核形成：原核形成：雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子结合：配子结合：雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子(受精卵受精卵)发生顶体反应，穿越放射冠 穿过透明带穿过透明带发生透明带发生透明带反应反应 精子进入卵精子进入卵子后子后,其细胞核其细胞核变大到和卵子细变大到和卵子细胞核相似胞核相似,精子精子细胞核细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞核和卵子细胞核(雌雌原核原核)同时向细胞同时向细胞中部靠拢中部靠拢,并相并相互融合成一个细互融合成一个细胞核胞核,这时称受这时称受精卵。精卵。形成受精卵：形成受精卵：误点警示：误点警示：1、成熟的精子无受精能力，需要在输卵管内、成熟的精子无受精能力，需要在输卵管内 获能后方能受精。获能后方能受精。2、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数 第二次分裂中期时，才具备受精能力。第二次分裂中期时，才具备受精能力。3、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半 来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几 乎全来自卵子。乎全来自卵子。例例7：获能后的精子和卵子受精时，：获能后的精子和卵子受精时，将会发生（多选）（将会发生（多选）（）A、尾部脱落、尾部脱落 B、顶体反应、顶体反应 C、卵黄膜封闭、卵黄膜封闭 D、透明带反应、透明带反应例例8：精子入卵后，发生的变化是（多选）（：精子入卵后，发生的变化是（多选）（）A、精子完成第二次减数分裂，形成雄原核、精子完成第二次减数分裂，形成雄原核 B、精子发生顶体反应、精子发生顶体反应 C、激发透明带反应、激发透明带反应 D、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核例题类比辨析：例题类比辨析：ABCDCD例题类比辨析：例题类比辨析：例例9：受精的标志是（：受精的标志是（）A卵黄膜和透明带间出现两个极体卵黄膜和透明带间出现两个极体B精卵相遇，发生顶体反应精卵相遇，发生顶体反应C雌、雄原核融合雌、雄原核融合 D精子接触透明带精子接触透明带例例10：受精完成的标志是（：受精完成的标志是（）A卵黄膜和透明带间出现两个极体卵黄膜和透明带间出现两个极体B精卵相遇，发生顶体反应精卵相遇，发生顶体反应C雌、雄原核融合雌、雄原核融合 D精子接触透明带精子接触透明带CA知识点五、知识点五、胚胎发育胚胎发育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成由具有由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个个左右，排列紧密，形似桑椹左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：内细胞团：发育成胎儿各组织发育成胎儿各组织滋养层细胞：滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂最初发育在输卵管进行有丝分裂胚胎发育过程胚胎发育过程一孔：一孔：胚孔胚孔二腔：二腔：扩大的原肠腔，扩大的原肠腔，缩小的囊胚腔缩小的囊胚腔三胚层：三胚层：外胚层，中胚层，外胚层，中胚层，内胚层内胚层卵裂期的特点：卵裂期的特点：细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_DNA总数目总数目_有机物总量有机物总量_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加减少减少误点警示：误点警示：1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割例11：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核/质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()ACDBACDA例12：下列关于桑椹胚的说法正确的是（下列关于桑椹胚的说法正确的是（）A、胚胎细胞达到、胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹个左右，形似桑椹B、每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，、每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性即每个细胞都具有全能性C、良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出、良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出 基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性D、是由受精卵经过有丝分裂产生的、是由受精卵经过有丝分裂产生的ABD知识点六：知识点六：胚后发育胚后发育1、直接发育：、直接发育：2、变态发育：、变态发育：幼体幼体成体（蛙、昆虫等）形态结构和生活习性在短时间内发生显著变化充满活力的精子充满活力的精子此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。子尾部的运动缓慢地逆时针转动。卵子的外层被卵子的外层被一层透明的薄一层透明的薄膜保护着，这膜保护着，这使它看起来像使它看起来像一个悬浮在天一个悬浮在天体中的漂亮的体中的漂亮的星球。星球。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子精子试图进入卵子 此时此时,精子的头已经钻进去了精子的头已经钻进去了,我们还可以看到它的中部我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。下，努力进入卵子。受精后受精后8 8天。胚牙完成天。胚牙完成 着陆着陆,微微嵌入子宫微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。受精后受精后6 6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟的心跳每分钟140150140150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。人类胚胎第人类胚胎第8 8周时在子宫内的照片周时在子宫内的照片 此时胎儿已长到此时胎儿已长到2020周，他移动手臂，把手指周，他移动手臂，把手指 放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。