第三專題--胚胎工程的復(fù)習(xí)課定稿

1、1978年7月25日世界首例試管嬰兒,第一個經(jīng)體外受精方式獲得生命的女嬰—路易斯.布朗，于1978年在英國英國曼徹斯特誕生 ，她被稱作“世紀(jì)嬰兒”。,”,羅伯特.愛德華,北醫(yī)三院婦產(chǎn)科教授張麗珠和北醫(yī)大基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部副教授劉斌為首的北京醫(yī)大學(xué)生殖工程組,1988年3月10日我國首例試管嬰兒-鄭萌珠,1992年我國首例三胞胎試管嬰兒,專題三 胚胎工程,臨沂一中 高二生物組,1.動物胚胎發(fā)育的基本過程(Ⅰ)。2.胚胎工程的理論基

2、礎(chǔ)(Ⅰ)。3.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅱ)。4.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。,【考綱要求】,全國新課標(biāo)卷，10年考了細(xì)胞工程中的植物組織培養(yǎng)，11年考了生態(tài)工程專題，但自然結(jié)合了必修三的生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容。12年考了純的基因工程。開考3年來，未考過胚胎工程，14年極有可能考胚胎工程，胚胎工程自然結(jié)合基因工程和細(xì)胞工程。,,山東高考的特點：07到09只是基因工程和細(xì)胞工程的整合，10年開始出現(xiàn)三個專題綜合，11年胚胎工程和基因工程綜合，12年又是三大

3、工程的綜合，2014年高考趨勢預(yù)測：三大工程綜合考查。,【復(fù)習(xí)目標(biāo)】,1.了解動物胚胎發(fā)育的基本過程和胚胎工程的理論基礎(chǔ)。2.簡述與試管動物相關(guān)的技術(shù)，如體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎分割和胚胎移植等技術(shù)的原理及操作過程。3.簡述胚胎干細(xì)胞的特性及應(yīng)用。4.關(guān)注與細(xì)胞工程、基因工程的整合。,考點一、受精作用（體內(nèi)受精與體外受精）,1.比較精子和卵子的發(fā)生,減半,卵巢,輸卵管,初情期,生殖機(jī)能衰退,排卵前后,受精,不均等,4個,1個,

4、有絲分裂,DNA,減數(shù),2.比較體內(nèi)體外受精的精子和卵子的準(zhǔn)備（1）體內(nèi)受精：精子在 內(nèi)獲能，卵母細(xì)胞在 內(nèi)發(fā)育到 期 ，才具備受精能力。（2）體外受精：采集的精子在人工配制的 中 獲能，采集的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)到 期才具有受精能力。,雌性動物的生殖道,輸卵管,減數(shù)第二次分裂中期,規(guī)律總結(jié)：從

5、 獲得的卵母細(xì)胞不需要培養(yǎng)可直接與獲能的精子受精，從 獲得的卵母細(xì)胞要經(jīng)過培養(yǎng)才能受精。,獲能液,MⅡ中,輸卵管,卵巢,3、易錯易混點排查(1)排卵是指卵子從卵泡中排出，還是卵泡從卵巢中排出？(2)受精的標(biāo)志和受精作用完成的標(biāo)志分別是什么？(3)如何區(qū)分體內(nèi)受精 、體外受精、人工授精？,思考與討論,3、易錯易混點排查：(1)排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。(2)受精的標(biāo)志是卵細(xì)胞膜和透明帶

6、的間隙可以觀察到兩個極體，受精作用完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合成合子。(3)體內(nèi)受精:在輸卵管內(nèi)精子與卵子融合的過程。 體外受精：在體外人工配制的獲能液或受精專用液中精子和卵子的融合。 人工授精：人類借助工具把采集的精液輸送到雌性動物的生殖道中。,典例１分析下面圖解判斷以下哪一項不是精子、卵細(xì)胞發(fā)生的區(qū)別 (　　),A．初級精母細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞的形成時間 B．MⅠ和MⅡ的時間連續(xù)性 C．成熟生殖細(xì)胞是否經(jīng)

7、過變形 D．成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量,D,跟蹤訓(xùn)練1：關(guān)于受精過程的敘述錯誤的是(　　)A．獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過放射冠進(jìn)入透明帶B．透明帶反應(yīng)是防止多精入卵的第一道屏障C．精子與卵黃膜相互融合，精子入卵，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性。D．雄原核形成的同時，卵子完成減數(shù)第二次分裂,C,跟蹤訓(xùn)練2：從卵巢采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以下原因不正確的是(　　)A．卵

8、子從活體卵巢中吸出也要經(jīng)進(jìn)過培養(yǎng)才具備受精的能力B．動物排卵排出的卵子成熟程度不同C．體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時，才算成熟D．沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時間由小變大,D,1.請結(jié)合圖示說出胚胎發(fā)育的過程,考點二、早期胚胎發(fā)育和早期胚胎培養(yǎng),,受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚,2.培養(yǎng)液成分比較,大量元素 微量元素,有機(jī)鹽 無機(jī)鹽,無機(jī)鹽 微量元素,甘氨酸 煙酸 肌醇 蔗糖等,糖 氨基酸,氨基酸 核苷酸,維生素

9、 激素,促生長因子,細(xì)胞分裂素 生長素維生素,瓊脂,血清,血清 血漿,,,巧記憶,,典例２.下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，各項指標(biāo)的變化曲線，其中正確的是（ ）,規(guī)律總結(jié),A.①②     B.③     C. ①②④     D.③④,DNA總量,每個細(xì)胞的體積,所有細(xì)胞的體積

10、之和,有機(jī)物種類,,,,,①,②,③,④,在胚胎發(fā)育的卵裂期，有以下變化： ①每個細(xì)胞體積減小，核DNA總量不變 ②  整個胚胎的所有細(xì)胞的體積不變或略有減小，整個胚胎的DNA總量加  ③ 有機(jī)物的總量在減少，但種類增加,C,在胚胎發(fā)育的卵裂期，有以下變化

11、： ①每個細(xì)胞體積和核DNA如何變化？②  整個胚胎的所有細(xì)胞的體積和DNA總量如何變化？③ 有機(jī)物的總量和種類如何變化？為什么？,1.胚胎分割和胚胎移植的實質(zhì)和意義分別是什么？2.胚胎移植的基本程序的是什么？囊胚期分割的注意事項是什么？3.什么是沖卵？,考點三： 胚胎分割、胚胎移植,思考與討論,考點三： 胚胎分割、

12、胚胎移植,1.胚胎分割和胚胎移植的實質(zhì)和意義,2.胚胎移植的基本程序的理解記憶,(1)該過程中兩次使用促性腺激素，第一次對受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。(2)該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。(3)產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛沒有關(guān)系。,規(guī)律總結(jié),考點三： 胚胎分割、胚胎移植,3.沖卵的含義是從子宮中沖出

13、胚胎，而非沖出卵子。,4.比較試管動物、克隆動物、胚胎分割（克?。?規(guī)律總結(jié),有性生殖,核移植技術(shù)胚胎移植,遵循 不遵循 不遵循,體外受精胚胎移植,來自兩個親本,無性生殖,胚胎分割胚胎移植,得到的胚胎 基因型相同,無性生殖,主要來自供核個體,典例３　自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代生物科技手段，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請根據(jù)提示，回答下列問題： (1)使一頭良種雄性

14、黃牛在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是________。 (2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進(jìn)行_________處理；還要用激素使供體母牛_________。胚胎收集的過程也叫做____。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到______或____階段。 (3)采用試管動物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不

15、同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和,人工授精,同期發(fā)情,超數(shù)排卵,沖卵,桑椹胚,囊胚,_______________。體外受精主要包括_______________、_________________和____等幾個主要步驟。,早期胚胎的培養(yǎng),卵母細(xì)胞的采集,精子的采集和獲能,受精,,,考點四 胚胎干細(xì)胞（ES或EK細(xì)胞）的培養(yǎng),1.教材80頁，“體外培養(yǎng)條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化”和“ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化可培育出人造

16、組織器官”這兩句話矛盾嗎？為什么？2.ES細(xì)胞的應(yīng)用治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合征、青少年糖尿病、老年癡呆癥等，原理是什么？,易錯點排查,不矛盾，ES細(xì)胞體外培養(yǎng)可以增殖而不分化，只有添加分化誘導(dǎo)劑才能定向的分化形成不同的組織器官。,ES細(xì)胞的應(yīng)用治療人類的某些頑疾，原理是ES細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化成新的組織細(xì)胞，可以使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。,提醒：患者自身ES下細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成的人造器官，自體移植不發(fā)生免疫排斥反

17、應(yīng)。,典例4.關(guān)于胚胎干細(xì)胞的敘述錯誤的是（ ）A.胚胎干細(xì)胞來自早期胚胎或原始性腺B.胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性C.胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)可以分化成不同的組織器官D.胚胎干細(xì)胞被誘導(dǎo)分化可以形成新的組織細(xì)胞修復(fù)人體內(nèi)壞死或退化的部位,C,本專題的知識體系,體內(nèi)受精,,體外受精,早期胚胎培養(yǎng),早期胚胎發(fā)育,,,,胚胎分割,胚胎移植,,,核移植,重組細(xì)胞,,與其他專題的聯(lián)系,,完整動物個體,,胚胎干細(xì)胞培養(yǎng),,動物細(xì)胞培養(yǎng),,,

18、受精卵,受精卵,,,,基因工程,,重組胚胎,,,1：關(guān)于牛體外受精及胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述，正確的是A. 精子和卵細(xì)胞受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B. 采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵C. 成熟的卵細(xì)胞與收集來的精子相遇形成受精卵，需培養(yǎng)到一定 階段才可移植D. 體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外 進(jìn)行,C,綜合訓(xùn)練,2．(2011·江蘇卷，18)下

19、列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植C．早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù),B,3： 下列說法不符合胚胎移植生理學(xué)基礎(chǔ)的是( )A．早期胚胎在母體子宮內(nèi)處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能B．供體胚胎移人受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同C．同情發(fā)情處

20、理后供受體的生理變化是相同的，受體子宮與外來胚胎一般不發(fā)生排斥反應(yīng)D．供體胚胎的遺傳特性在發(fā)育過程中不受代孕母體的影響,4．老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β－淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降，某些基因的突變會導(dǎo)致β－淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技術(shù)能用于老年癡呆癥治療的是(多選)(　　)A．胚胎移植技術(shù) B．胚胎干細(xì)胞技術(shù)C．單克隆抗體技術(shù) D．基因治療技術(shù),BCD,B,5．(2010&

21、#183;連云港模擬)控制哺乳動物性別對于畜牧生產(chǎn)具有重要意義。目前，通過分離精子技術(shù)選擇含不同性染色體的精子進(jìn)行受精是控制哺乳動物性別的有效方法。含X染色體的牛精子中DNA含量比含Y染色體精子高4%左右，人們現(xiàn)在能夠利用這一差異把牛含X染色體的精子與含Y染色體的精子分離。,請結(jié)合圖解回答：(1)精子在受精以前必須進(jìn)行________處理。(2)受精卵在體外培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中除加入必需的葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽離子、維生素、激素等外，還

22、要加入少量的________及通入一定濃度的CO2，通入CO2的主要目的是________________。(3)如果想利用牛乳腺反應(yīng)器生產(chǎn)人的干擾素，應(yīng)選擇上圖中的______________為受體細(xì)胞，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的常用方法是________________；要最終確定目的基因是否表達(dá)，需要對牛的________進(jìn)行檢測，若____________，說明目的基因成功表達(dá)，否則說明目的基因沒有表達(dá)。(4)該受體細(xì)胞培

23、養(yǎng)至一定時期可通過________________的方法，從而一次得到多個轉(zhuǎn)基因牛個體。,獲能,動物血清,調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH,受精卵甲,顯微注射法,乳汁,牛乳中含有人的干擾素,胚胎分割移植,2012.山東．（8分）【生物——現(xiàn)代生物科技專題】毛角蛋白Ⅱ型中間絲（KIFⅡ）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖。,,③,①,②,（1）過程①中最常用的運載工具是_______，所需要的酶是限制酶和__

24、____。（2）在過程②中，用________處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5％CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是_____。（3）在過程③中，用_______處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞。成熟卵（母）細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行________處理。（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是_________。在胚胎移植前，通過_______技術(shù)可獲得較多胚胎。,【答案】（1）質(zhì)粒

25、 DNA連接酶 （2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶） 維持培養(yǎng)基（液）的pH（3）促性腺激素 去核（4）（早期）胚胎培養(yǎng) 胚胎分割,本次月考16題,高考真題　(2011·福建卷，32)一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時，發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞，不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷，過程如圖。 請回答； (1)過程①

26、是指在體外進(jìn)行的________處理，從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵；過程②稱為______。,精子獲能,胚胎移植,(2)在對胎兒進(jìn)行鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)③____進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后用Mst Ⅱ 對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行切割，產(chǎn)生多個片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷，Mst Ⅱ 是一種______________酶。 (3)不同長度的酶切產(chǎn)物在電泳時移動的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀

27、型細(xì)胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如④，據(jù)此判斷該胎兒為_____(正常/患者/攜帶者)。,DNA,限制,正常,提取,①,②,③,病毒,,RNA,DNA,A基因,,,A基因表達(dá)載體,受體細(xì)胞,A蛋白,,,,小鼠皮下,小鼠骨髓瘤細(xì)胞,效應(yīng)B淋巴細(xì)胞,,,X,抗A蛋白的單克隆抗體,,,,,例3（2009山東.8分）人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疾苗

28、生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖，,請回答： （1）過程①代表的是 。（2）過程②構(gòu)建A基因表過載體時，必須使用 和 兩種工具酶。,（3）過程③采用的實驗技術(shù)是 ，獲得的X是 。 （4）對健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的 所制備的 疫苗。對該傳染病疑似患者確