专题三胚胎工程一轮复习课件(高三生物)资料讲解.ppt

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丸,内完成,卵巢,和,输卵管,初情期,后,形成,胎儿期、受精过程中,M,和,M,是,不,连续的，,不,需变形，细胞质,不,均等分裂,4,个精子,1,个卵子和,3,个极体,最初阶段均进行,有丝分裂,；经过,两次细胞分裂,；染色体,形态变化,和,数量,相同,例1,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,例2：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,D,（二）受精,1,、受精部位,:,2,、受精标志,:,在,卵黄膜和透明带,的间隙可以观察到,两个极体,时。,输卵管,3,、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,精子获能,（在雌性动物生殖道）,卵子成熟,（减数第二次分裂中期）,受精阶段,:,1),精子穿越放射冠和透明带,顶体反应,使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞,透明带反应,是防止多精入卵受精的,第一道屏障,2),精子进入卵黄膜,卵黄膜封闭作用,是防止多精入卵受精的,第二道屏障,3),原核形成：雄原核形成和雌原核形成,4),配子结合：雌雄原核,融合,形成合子,(,受精卵,),小结,一、阻止多精入卵的两道保障,a,、第一道：,b,、第二道：,二、两个标志,a,、受精的标志：,b,、受精完成的标志：,在,卵黄膜和透明带,的间隙可以观察到,两个极体,。,雌雄原核,融合,透明带反应,卵黄膜封闭作用,放射冠,（卵丘细胞）,透明带,卵黄膜,细胞核,第一极体,发生,顶体,反应,，,穿越放射冠,穿过透明带,发生透明带,反应,发生卵黄膜封闭作用,雌雄原核融合,形成受精卵：,误点警示：,1,、成熟的精子无受精能力需要在生殖道内,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,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,来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几,乎全来自卵子。,4.,意义,维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；对于生物的遗传和变异十分重要。,例,3,：获能后的精子和卵子受精时，,将会发生（多选）（）,A,、尾部脱落,B,、顶体反应,C,、卵黄膜封闭,D,、透明带反应,例,4,：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,B,、精子发生顶体反应,C,、激发透明带反应,D,、卵子完成第二次减数分裂，形成雌原核,例题类比辨析：,ABCD,CD,例题类比辨析：,例,5,：受精的标志是（）,A,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,C,雌、雄原核融合,D,精子接触透明带,例,6,：受精完成的标志是（）,A,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,C,雌、雄原核融合,D,精子接触透明带,C,A,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,：,细胞数量不断,增加,，但胚胎总体积并,不增加,，或,略有减少,。,：,由,具有全能性,细胞构成，细胞数在,32,个,左右，排列紧密，形似桑椹,内细胞团：发育成胎儿各组织,滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘,：,在输卵管进行,有丝分裂,二,.,胚胎发育,一孔：,胚孔,二腔：,扩大的原肠腔，,缩小的囊胚腔,三胚层,外胚层,中胚层,内胚层,胚胎发育,1,、卵裂期的特点：,细胞分裂方式为,_,细胞数目,_,胚胎总体积,_,或略有,_,每个细胞体积,_,总,DNA,数目,_,有机物总量,_,有丝分裂,增加,不增加,缩小,减小,增加,减少,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,7,：,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,(),A,C,D,B,A,C,D,A,例,8,：,下列关于桑椹胚的说法正确的是（）,A,、胚胎细胞达到,32,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，,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,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,ABD,体外受精,和,早期胚胎培养,二、体外受精和胚胎体外培养,体外受精,概念：,采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管受精。,过程：,（,1,）精子的收集和获能；,（,2,）卵母细胞的收集和培养；,（,3,）获能精子和卵细胞的受精。,“试管动物”,采集良种母牛的卵母细胞,卵母细胞的体外培养,采集良种公牛精子,精子体外获能,体外受精,良种牛体外受精胚胎,胚胎移植,受体牛,良种犊牛,成熟期牛,屠宰加工厂,市场,采集卵巢中的,卵母细胞,“,试管牛,”,工厂化生产的技术流程图,试管动物与克隆动物的区别,试管动物,克隆动物,生殖方式,技术手段,遗传规律,有性生殖,无性生殖,试管动物技术,动物细胞核移植技术,遵循,不遵循,1胚胎移植,2,、胚胎分割,3,、胚胎干细胞研究,胚胎工程的应用,胚胎移植,胚胎移植,概念,:,将,经济价值较高、遗传性状优秀,的母畜，经过激素处理，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，通过代孕母妊娠产仔的技术。,供体：,提供胚胎的个体。,受体：,接受胚胎的个体。,良种雌性动物。,一般品种的雌性动物。,“借劣质动物之腹怀优秀个体之胎”,过程,1、胚胎移植的生理学基础,1),供体和受体,相同的生理环境,2),早期胚胎处于,游离状态,为胚胎的收集提供了可能,3),受体对移入子宫的胚胎基本上,不发生免疫排斥,4),胚胎的遗传物质没有改变,2、胚胎移植的条件,（,1,）胚胎移植一般应在,同种,的雌性供体和受体之间进行。,（,2,）进行胚胎移植的供体和受体的,生理状态,要,相同,。,选择,供体母牛,受体母牛,同期发情处理,超数排卵,供体公牛,配种,冲卵,质量检查、培养,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,3、胚胎移植的基本程序,充分发挥雌性个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期,保持供体优良特性,大规模繁殖,节约成本,费用,可用于保护珍稀动物,.,.,胚胎移植的意义：,练习,1.,下列有关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,A,2.,下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（）,A.,供体母牛必须是同一物种的良种,B.,受体母牛必须是同一物种的良种,C.,供体公牛必须是同一物种的良种,D.,受体母牛可以是同一物种的一般健康牛,B,三,、,胚胎分割,概念,:,指借助显微操作技术（采用,机械方法）,将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生,同卵多仔,后代的技术。,胚胎分割,优势,:,可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。,特点,:,胚胎分割,选择的胚胎,:,使用的主要仪器：,后代具有相同的遗传物质,(,无性繁殖,),发育良好的，形态正常的,桑椹胚,或,囊胚,。,实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针,过程,分割要求：内细胞团均等分割,1.,概念,:,简称,ES,或,EK,细胞,是由,早期胚胎,或,原始性腺,中分离出来的一类细胞。,（三）、胚胎干细胞的培养,2.,分类：,全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞,4.,主要用途,(1),治疗人类的某些顽症,(2),培育出人造组织器官，用于器官移植,(3),是研究体外细胞分化的理想材料,3.,特点,:,1),形态,:,体积小，细胞核大,核仁明显,。,2),功能,:,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。,3,）在体外培养的条件下，,ES,细胞可以,增殖而不发生分化,。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,3,.,利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（）,A.,细胞分裂,B.,细胞特化,C.,细胞分化,D.,细胞增殖,C,专题,4:,生物技术安全性和伦理问题,对转基因生物安全性的争论,a.,对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限,;b.,转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因,;c.,外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的,.,1.,在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果，,原因是：,焦点：食物安全、生物安全、环境安全,源头：科学水平的限制,转基因生物与食物安全,a.,转基因食物引起食物安全性问题的理由,b.,不必担心转基因食物安全性的理由,安全性检测问题,滞后效应,担心出现新的过敏原,担心营养成分的改变,把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益,没能足够的证据证明转基因食物有问题,;,多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全,科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生,至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例,转基因生物与生物安全,a.,引起生物安全的理由,b.,不引起生物安全的理由,转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草,转基因生物可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态其他生物的生存,外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体。,有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”,扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡。,转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。,由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他植物杂交。,花粉传播的距离有限，时间有限。,1.,下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患,A,转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒,性的蛋白质,B,转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人,的过敏源,C,某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应,细胞的免疫力,D,某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导,致转基因农作物营养成分的改变,C,2,下列关于,“,转基因,”,的叙述，错误的是,(),A,外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,B,被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得,已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题,C,在,“,转基因,”,的过程中，必须用到工具酶,D,转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在,医药和农业生产上发挥了极大的作用,B,3,转基因生物引发的安全性问题的叙述错误的是,(),A,转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安,全、环境安全,B,转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插,入宿主基因组的部位往往是随机的,C,转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的,D,转基因生物有可能造成安全性问题但不能一概而论,4,如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全,性问题不包括,(),A,生物安全,B,环境安全,C,食品安全,D,伦理道德问题,C,D,关注生物技术的伦理问题,一、克隆技术引发的伦理问题,争论焦点：,1,、赞成,：,(1),是一项科学研究，应该支持,(2),道德观念可以改变,(3),技术问题可通过,(),、,(,),及来解决,2,、反对：,(1),克隆人严重违反了（）,(2),冲击了现有的（）的等传统伦理道德观念,(3),克隆人是制造（）和（,）上都不健全的人,(4),技术不成熟,胚胎分割,基因诊断,染色体检查,人类伦理道德,婚姻、家庭、两性关系,心理上,社会地位,四不原则：,（,）,任何（）克隆人，但不反对（）克隆,不接受,不赞成、不允许、不支持、,我国政府的观点：,生殖性,治疗性,二、设计试管婴儿,争论焦点：,1,、不符合伦理道德：,(1),把试管婴儿当成人体零配件工厂，是对生命的（）,（,2),抛弃或杀死多余的胚胎无异于,“,谋杀,”,(3),有人会滥用试管婴儿技术，如设计（）,2,、符合伦理道德：,(1),是出于父母强烈的爱子之心,(2),是救人最好，最快捷的方法,(3),提供骨骼中（）不会对试管婴儿造成损伤,(4),脐带血更是,“,身外之物,”,不尊重,性别,造血干细胞,我国观点：,实施（）必须获得卫生部批准证书,。,体外受精,-,胚胎移植,及其衍生术,设计试管婴儿,试管婴儿,技术手段,多了胚胎移植前进行,遗传诊断,这一环节,不需进行遗传诊断,实践应用,用于白血病、贫血病等疾病的治疗,解决不孕不育,二者都是体外受精，体外早期胚胎发育，再进行胚胎移植，从生殖方式上应为有性生殖,比较试管婴儿技术与设计试管婴儿技术,4,提供骨髓中造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤，其,原因是,(),A,造血干细胞具有高度分化的特性,B,造血干细胞无分裂能力,C,造血干细胞具有很强的再生能力,D,造血干细胞完成功能后不再发挥作用,5,所谓的,“,设计试管婴儿,”,比一般所说的试管婴儿要多一,步骤，是哪一步,(),A,体外受精,B,胚胎移植,C,基因检测,D,细胞核移植,C,C,三、基因检测引发的伦理问题,争论焦点：,1,、反对：,(1),目前人类对基因结构及基因相互作用缺乏足够的认识，要想通过基因检测达到（）的目的是困难的。,(2),基因检测结果本身会给受检者带来巨大的（）,(3),个人基因资讯的泄露会造成（）,2,、支持：,(1),通过基因检测可以及早采取（）措施，适时进行治疗，挽救病人生命,(2),基因歧视现象可以通过（,）得以解决,预防疾病,心理压力,基因歧视,预防,正确的科学,知识传播、伦理道德教育和立法,胚胎移植的正常程序：,处理供体母羊,胚胎移植,收集胚胎,供受体母羊的选择和处理,配种或者,人工受精,对胚胎检查、培养或者保存,受体母畜是否妊娠的检查,波尔羊后代,精、卵相遇,顶体反应,顶体酶释放,顶体酶溶解透明带,接触透明带,穿越放射冠,溶解卵丘细胞 （放射冠）,穿越透明带,接触卵黄膜,产生透明带反应,形成第一道屏障（,作用,）,精子被微绒毛抱合,精子外膜与卵黄膜融合,精子进入卵,精子进入卵后,变化,变化,变化,产生卵黄膜封闭作用,形成第二道屏障 （作用）,尾部脱离核膜破裂,形成雄原核,形成雌原核,激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体,发育 移动 接触 合并,形成受精卵,过程,包括精子穿越,放射冠,和,透明带,，进入,卵黄膜（卵细胞膜）,，,原核形成,和,配子结合,。,哺乳动物受精过程示意图,1),精子穿越放射冠和透明带,顶体反应,透明带反应,(,第一道,),2),精子进入卵黄膜,卵细胞膜反应（第二道）,3),原核形成,雄原核和雌原核形成,4),配子结合：,雌雄原核融合形成合子,(,受精卵,),1),精子穿越放射冠和透明带,顶体反应,使顶体内的酶释放出来,顶体酶,溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质和透明带,透明带反应,是防止多精入卵受精的,第一道屏障,2),精子进入卵黄膜,卵细胞膜反应,是防止多精入卵受精的,第二道屏障,3),原核形成,：雄原核形成和雌原核形成,4),配子结合,：雌雄原核,融合,形成合子,(,受精卵,),哺乳动物受精过程,卵子在输卵管内达,到 期,时才具备受精能力,减数第二次分裂中,a、受精的标志：,b、受精完成的标志：,卵细胞具有只允许同种单个精子完成受精的保障是什么?,a,第一道屏障：透明带反应。,b,第二道屏障：卵细胞膜。,受精的标志和受精完成的标志是什么？,在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。,雌、雄原核的融合。,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,由具有,全能性细胞,构成，细胞数在,32,个左右，排列紧密，形似桑椹,内细胞团：,发育成胎儿各组织,滋养层细胞：,发育成胎膜和胎盘,：,最初发育在,输卵管,进行有丝分裂,1,、胚胎发育过程,一孔：,胚孔,二腔：,扩大的原肠腔，缩小的囊胚腔,三胚层：,外胚层，中胚层，内胚层,胚胎分割的基本操作,选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。,受精卵,分裂,早期胚胎,胚胎分割基本过程,代孕母牛,植入,植入,分割,胚胎分割的基本操作,