高中生物 第一單元 生物技術(shù)與生物工程 第三章 胚胎工程章末整合課件 中圖版選修3

章章 末末 整整 合合試管動物試管動物克隆動物克隆動物技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)基礎(chǔ)體外授精、胚胎移植體外授精、胚胎移植核移植技術(shù)核移植技術(shù)實例實例試管牛試管牛多利羊多利羊試管動物與克隆動物的比較試管動物與克隆動物的比較過過程程生殖生殖方式方式有性生殖有性生殖無性生殖無性生殖遺傳遺傳物質(zhì)物質(zhì)遺傳物質(zhì)來自兩個個體遺傳物質(zhì)來自兩個個體遺傳物質(zhì)與供體相同遺傳物質(zhì)與供體相同意義意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體本身繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期的繁殖周期加速家畜遺傳改良進(jìn)加速家畜遺傳改良進(jìn)程、挽救瀕危物種等程、挽救瀕危物種等 胚胎移植、胚胎分割與嵌合體 (1)胚胎移植被形象地比喻為“借腹懷胎”，讓精子和卵細(xì)胞經(jīng)體外授精，培育為胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理、可以接受胚胎移入的母體子宮內(nèi)，孕育出新個體。 (2)胚胎分割是指借助顯微操作技術(shù)將早期胚胎切割成幾等份，再移植到受體母畜中發(fā)育，制造出同卵多胎的技術(shù)，生出的后代的遺傳物質(zhì)幾乎完全相同。 (3)嵌合體是指將2枚或2枚以上的同種或異種動物的胚胎的部分或一部分細(xì)胞融合起來，使之成為一個胚胎，再移植到受體母體子宮中生長發(fā)育形成后代的技術(shù)，后代個體具備兩個或兩個以上胚胎的遺傳物質(zhì)。概念比較概念比較1. 說明：后兩者都要用到胚胎移植。 囊胚與胚囊的區(qū)別 (1)存在：囊胚是動物胚胎發(fā)育的一個階段，受精卵經(jīng)卵裂形成的內(nèi)部具有一個空腔的球狀胚胎叫囊胚。胚囊是植物胚珠的組成部分，由大孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的一個大孢子，經(jīng)三次有絲分裂形成八個核的胚囊，近珠孔端有一個卵細(xì)胞和兩個助細(xì)胞，遠(yuǎn)珠孔端有三個反足細(xì)胞，胚囊中央有兩個極核。 (2)發(fā)育去向：囊胚進(jìn)一步發(fā)育為動物的原腸胚。而胚囊完成雙受精后，受精卵和受精極核分別發(fā)育為胚和胚乳。 2. 簡析(1)胚胎移植 原理：細(xì)胞的全能性，屬于有性生殖。 過程 用途：解決動物和人的不育問題，提高良種家畜的繁殖力。細(xì)胞核移植與胚胎移植細(xì)胞核移植與胚胎移植 (2)細(xì)胞核移植 原理：動物細(xì)胞核的全能性。該過程屬于無性生殖 過程 特點：克隆動物D核內(nèi)遺傳物質(zhì)全都來自供核的A生物，質(zhì)基因則來自受體細(xì)胞B。運用去核卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：卵細(xì)胞大，便于運用去核卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：卵細(xì)胞大，便于操作；卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有激發(fā)核全能的物質(zhì)。操作；卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有激發(fā)核全能的物質(zhì)。用途：快速繁殖良種、挽救、瀕危的動物，改良動物新用途：快速繁殖良種、挽救、瀕危的動物，改良動物新品種。品種。為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學(xué)家采用了以下兩種方法。 請根據(jù)圖示信息回答： (1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的生物工程技術(shù)有_等。 (2)用來促進(jìn)B牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。E牛的性別是_?！镜淅淅?】 (3)產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是_，其生殖方式屬于_。 (4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，則目的基因的受體細(xì)胞一般是_，轉(zhuǎn)基因牛乳腺細(xì)胞中含有較多的參與分泌物加工的_等細(xì)胞器。 解析從題中可以看出，產(chǎn)生試管牛和克隆牛的技術(shù)比較復(fù)雜，如體外授精、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、胚胎移植等，但方法和方法都用到的主要是動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)。試管牛E是胚胎移植的產(chǎn)物，其性別由精子和卵細(xì)胞結(jié)合成的受精卵中的性染色體決定；而克隆牛F的性別只能是雌性，因為它是奶牛(雌)的體細(xì)胞克隆 而來的，其性染色體與奶牛相同。高產(chǎn)奶?；?qū)胧芫押?，此受精卵發(fā)育成牛的所有細(xì)胞中都會有此目的基因，但只有其乳腺細(xì)胞才能將此基因表達(dá)出來，表現(xiàn)出高產(chǎn)奶率的性狀。 答案(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植(2)垂體雌性或雄性 (3)動物細(xì)胞核的全能性無性生殖(4)受精卵內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 簡析(1)人工授精是指用器械采集公畜的精液，將其注入到正在發(fā)情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的過程。 (2)體外授精是指將人工采集的精子和卵細(xì)胞培養(yǎng)成熟，并使其在體外完成受精的過程。 (3)二者均完成了精子和卵細(xì)胞的受精過程，屬于有性生殖；產(chǎn)生的受精卵發(fā)育成早期胚胎后均可進(jìn)行移植。人工受精與體外受精人工受精與體外受精 下圖是通過體外受精培育小鼠的過程圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)所用的方法是用_處理，從_采集卵子。 (2)是_過程，因此小鼠的生殖方式是_。其常見的可遺傳的變異類型有_?！镜淅淅?】 (3)過程是_，其培養(yǎng)液成分與動物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分相似，但前者含有的_是后者不含有的，后者則含有_。 (4)過程是_，移植的時機是在_階段。 (5)上述過程中，若將獲取的精子注入雌鼠體內(nèi)則屬于_。 解析小鼠常用的采集卵母細(xì)胞的方法是用促性腺激素處理，促進(jìn)其超數(shù)排卵，然后從其輸卵管中收集卵子，卵子與精子結(jié)合的過程稱為受精，因此小鼠的生殖方式為有性生殖。進(jìn)行有性生殖的動物，其可遺傳的變異類型有基因突變、基因重組和染色體變異。受精卵到早期胚胎的培養(yǎng) 稱為體外胚胎的早期培養(yǎng)，在該過程中培養(yǎng)液的成分主要有兩“鹽”(有機鹽和無機鹽)，兩“素”(維生素和激素)，兩“酸”(氨基酸和核苷酸)，還有水及血清等，胚胎培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚開始進(jìn)行移植。 答案(1)促性腺激素輸卵管 (2)受精有性生殖基因突變、基因重組、染色體變異 (3)體外早期胚胎培養(yǎng)有機鹽、維生素、激素、核苷酸微量元素、糖、促生長因子、血漿 (4)胚胎移植桑椹胚或囊胚(5)人工授精 (廣東理綜卷)華南虎是國家一級保護(hù)動物，可采用試管動物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有()。 轉(zhuǎn)基因核移植體外受精體細(xì)胞克隆胚胎移植 A.BCD 解析人工將供體的精子和卵子在體外受精，經(jīng)早期胚胎培養(yǎng)，然后將發(fā)育到一定程度的胚胎移植入受體，從而生產(chǎn)出各種動物，此即試管動物。該過程的核心環(huán)節(jié)是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植，故選D。 答案D【例例1】 (浙江理綜卷)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示，若要培育成功，下列敘述正確的是()。 A.甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B.乙過程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟 C.丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D.丁過程中早期胚胎須移植到供體性狀相同的代孕母羊子 宮內(nèi)【例例2】 解析乙過程的目的是促進(jìn)體外受精；丙過程與乙過程中應(yīng)采用的培養(yǎng)液分別是獲能溶液(或?qū)Ｓ玫氖芫芤?和發(fā)育培養(yǎng)液；丁過程中早期胚胎須移植到與供體生理狀態(tài)相同(而非性狀相同)的代孕母羊子宮內(nèi)。 答案A (江蘇生物卷)下列關(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)【例例3】 解析胚胎工程中的主要技術(shù)有：體外受精、胚胎移植、胚胎分割等。其中，胚胎移植是最為突出的一項技術(shù)，胚胎移植的時機應(yīng)在受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段(即早期胚胎)，此時，胚胎未著床，仍處于游離狀態(tài)；若進(jìn)入原腸胚，則因胚胎的著床而難以進(jìn)行剝離。 答案B 考情分析本專題與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及日常生活聯(lián)系密切，歷年高考試題中都會涉及。命題形式既有選擇題也有非選擇題。從高考試題來看，體外授精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等胚胎工程的基本技術(shù)是考查的重點，并且常常與基因工程、細(xì)胞工程等內(nèi)容進(jìn)行綜合命題。在2011年的高考試題中，山東理綜卷第35題、廣東理綜卷第3題、江蘇生物卷第18題、福建理綜卷第32題、浙江理綜卷第2題都綜合考查了體外授精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等胚胎工程的基本技術(shù)。