选修胚胎工程PPT学习教案

会计学1第1页/共47页第2页/共47页第3页/共47页第4页/共47页第5页/共47页第6页/共47页 特别提醒特别提醒 成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。受精能力。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。极体。第7页/共47页1 1下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别下列哪一项不是精子、卵细胞发生的区别 ( () )A A初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B BMM和和MM的时间连续性的时间连续性C C成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞是否经过变形D D成熟生殖细胞中染色体的数量成熟生殖细胞中染色体的数量第8页/共47页解析：解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成的。精子的产生过程中，完成的。精子的产生过程中，MM和和MM是连续的，而卵细是连续的，而卵细胞产生通过胞产生通过M M 形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合形成次级卵母细胞，在精子与卵子的结合过程中才完成过程中才完成MM。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都不需要变形。成熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。含有相当于亲本体细胞一半的染色体数目。答案：D第9页/共47页2 2下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是的叙述，正确的是 ( () )A A采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用B B排卵就是排出成熟卵细胞的过程排卵就是排出成熟卵细胞的过程C C卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成D D卵子受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观卵子受精完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察察到两个极体到两个极体第10页/共47页解析：解析：采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集的采集到的精子必须经获能处理后才能受精；采集的卵细胞分两种情况：若是从输卵管中冲取卵子则不需要培卵细胞分两种情况：若是从输卵管中冲取卵子则不需要培养直接就可以与获能的精子受精，若从卵巢中取出的卵细养直接就可以与获能的精子受精，若从卵巢中取出的卵细胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精。排卵排出胞则需要培养成熟后才可以与获能的精子受精。排卵排出的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细的可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞而不是成熟的卵细胞；哺乳动物卵细胞形成的场所：未排卵之前是在卵巢中胞；哺乳动物卵细胞形成的场所：未排卵之前是在卵巢中进行的，排卵之后，减数第二次分裂的完成是在输卵管中进行的，排卵之后，减数第二次分裂的完成是在输卵管中进行的。进行的。答案：D第11页/共47页第12页/共47页第13页/共47页2 2胚胎移植胚胎移植(1)(1)胚胎移植的培育流程胚胎移植的培育流程( (以牛胚胎移植为例以牛胚胎移植为例) )第14页/共47页第15页/共47页第16页/共47页第17页/共47页第18页/共47页第19页/共47页3 3牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：第20页/共47页(1)(1)图中图中a a、b b、c c过程分别是指过程分别是指_、_、_。(2)(2)供体母牛的主要职能是供体母牛的主要职能是_；受体母牛必须；受体母牛必须具备具备_。(3)(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是处理的时期是_。第21页/共47页(4)(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为称为ESES或或EKEK细胞。这类细胞的形态特征有细胞。这类细胞的形态特征有_。(5)(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_。第22页/共47页解析：解析：(1)a(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。卵过程。c c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。子宫内的过程。(2)(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以遗传特性的胚胎，受体母牛则是提供胚胎发育场所，所以受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。受体母牛应具有健康的体质和健康的繁殖能力。(3)(3)进行进行胚胎分割时，应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。胚胎分割时，应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。(4)(4)因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下因受精卵早期的分裂速度很快，细胞来不及生长，下一次分裂就开始，所以形成的胚胎干细胞一次分裂就开始，所以形成的胚胎干细胞(ES(ES或或EKEK细胞细胞) )的的特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。特点是细胞体积小、细胞核大、核仁明显。(5)(5)详见答案详见答案第23页/共47页答案：答案：(1)(1)超数排卵冲卵胚胎移植超数排卵冲卵胚胎移植(2)(2)只产生具有优只产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和健康的繁殖能力的同种良遗传特性的胚胎健康的体质和健康的繁殖能力的同种母牛母牛(3)(3)胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期(4)(4)体积小、细胞核体积小、细胞核大、核仁明显大、核仁明显(5)(5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种殖速度，迅速推广新品种第24页/共47页第25页/共47页 从近几年新课标地区生物试题看，从近几年新课标地区生物试题看，“胚胎工程胚胎工程”考点开考点开始升温，始升温，20092009年高考试卷中，江苏卷年高考试卷中，江苏卷T T8 8、广东文基、广东文基T T6969、宁夏、宁夏卷卷T T4141和海南卷和海南卷T T2525都对胚胎工程做了较为深入的考查；而都对胚胎工程做了较为深入的考查；而20102010年高考试卷中，江苏卷年高考试卷中，江苏卷T T1616和和T T1717、上海卷、上海卷T T2929和山东卷和山东卷T T3535则重点考查了胚胎工程的应用以及与其他技术手段的关系。则重点考查了胚胎工程的应用以及与其他技术手段的关系。随着新课标高考的深入，该部分内容的考查还会增加。随着新课标高考的深入，该部分内容的考查还会增加。命题角度命题角度胚胎干细胞与胚胎工程胚胎干细胞与胚胎工程第26页/共47页 人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人人的血清白蛋白在临床上需求量很大，通常从人血中提取。由于艾滋病病毒血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)(HIV)等人类感染性病原体造等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应成的威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。如果应用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛用一定的生物工程技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。细胞中，利用牛的乳腺细胞生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下：大致过程如下：第27页/共47页a a将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重将人体血清白蛋白基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成重组细胞组细胞；b b取出重组细胞取出重组细胞的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成的细胞核，注入去核牛卵细胞中，形成重组细胞重组细胞；c c电脉冲刺激重组细胞电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎；促使其形成早期胚胎；d d将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。将胚胎移植到母牛的子宫内，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题：请回答下列问题：第28页/共47页(1)(1)重组细胞重组细胞和和中中_(_(/ /) )实现了基因的重组。实现了基因的重组。(2)(2)在实验过程在实验过程a a中要选择中要选择“雌性奶牛胚胎雌性奶牛胚胎”的原因是的原因是 _ _ _ _。(3)(3)实验过程实验过程b b利用的技术是利用的技术是_，胚胎工程操作中最，胚胎工程操作中最后后 环节是环节是_。(4)(4)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成 小牛，这些小牛的基因型小牛，这些小牛的基因型_(_(相同相同/ /不同不同) )，理由，理由是是 _ _，此项技术称为，此项技术称为_。第29页/共47页(5)(5)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚 胎干细胞胎干细胞(ES(ES细胞细胞) )，培养如下：早期胚胎，培养如下：早期胚胎内细胞团内细胞团 胚胎干细胞。在培养过程中，必须用胚胎干细胞。在培养过程中，必须用_处理内细处理内细 胞团，使之分散成单个细胞。胞团，使之分散成单个细胞。(6)(6)哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和 有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸 以及以及_等物质。等物质。第30页/共47页 解析解析 (1)(1)受体细胞中导入目的基因，实现了基因重组。受体细胞中导入目的基因，实现了基因重组。(2)“(2)“雌性奶牛胚胎雌性奶牛胚胎”才能发育为雌性奶牛分泌乳汁。才能发育为雌性奶牛分泌乳汁。(3)(3)细胞核注入去核卵细胞中形成重组细胞，属于核移植。细胞核注入去核卵细胞中形成重组细胞，属于核移植。胚胎工程的最后操作是将早期胚胎植入子宫内发育。胚胎工程的最后操作是将早期胚胎植入子宫内发育。(4)(4)早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成小牛，小牛的基因型相同，因为这些胚胎细胞是由同一个受牛，小牛的基因型相同，因为这些胚胎细胞是由同一个受精卵分裂而来的。这项技术属于胚胎分割。精卵分裂而来的。这项技术属于胚胎分割。(5)(5)分散成单个细胞要用胰蛋白酶处理。分散成单个细胞要用胰蛋白酶处理。(6)(6)培养早期胚胎除加入维生素、激素、氨基酸、核苷酸培养早期胚胎除加入维生素、激素、氨基酸、核苷酸外，还要加入动物血清。外，还要加入动物血清。第31页/共47页 答案答案 (1)(1)(2)(2)雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从雌性转基因牛进入泌乳期后，可以从其乳汁中获得血清白蛋白其乳汁中获得血清白蛋白(3)(3)核移植胚胎移植核移植胚胎移植(4)(4)相相同它们来自同一个受精卵胚胎分割同它们来自同一个受精卵胚胎分割(5)(5)胰蛋白酶胰蛋白酶(6)(6)动物血清动物血清第32页/共47页第33页/共47页1 1(2010(2010江苏高考江苏高考) )下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是奶羊的叙述，错误的是A A对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B B人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割分割C C利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎胎D D一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎胎的比例的比例第34页/共47页答案：B解析：解析：人工授精后的一定时间内，收集供体的早期胚胎人工授精后的一定时间内，收集供体的早期胚胎( (如囊胚如囊胚) )用于胚胎分割，而不能用原肠胚时期的胚胎。用于胚胎分割，而不能用原肠胚时期的胚胎。第35页/共47页2 2(2010(2010江苏高考江苏高考) )老年痴呆症患者的脑血管中有一种特老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的殊的淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致淀粉淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是治疗的是 （）（） A A胚胎移植技术胚胎移植技术B B胚胎干细胞技术胚胎干细胞技术C C单克隆抗体技术单克隆抗体技术 D D基因治疗技术基因治疗技术第36页/共47页解析：解析：胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的胚胎移植是将胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，因其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，因此不能用于老年痴呆症的治疗。利用胚胎干细胞可以被诱此不能用于老年痴呆症的治疗。利用胚胎干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植胚胎干细胞可使坏导分化形成新的组织细胞的特性，移植胚胎干细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，所以胚胎干细死或退化的部位得以修复并恢复正常功能，所以胚胎干细胞技术能用于老年痴呆症的治疗。根据题意，只要干扰胞技术能用于老年痴呆症的治疗。根据题意，只要干扰淀粉样蛋白体的存在就可以治疗老年痴呆症，利用单淀粉样蛋白体的存在就可以治疗老年痴呆症，利用单第37页/共47页克隆抗体技术生产特定抗体，使之与克隆抗体技术生产特定抗体，使之与淀粉样蛋白体结淀粉样蛋白体结合形成沉淀，从而达到治疗老年痴呆症的目的。合形成沉淀，从而达到治疗老年痴呆症的目的。淀粉淀粉样蛋白体的产生是由于某些基因的突变造成的，因此通过样蛋白体的产生是由于某些基因的突变造成的，因此通过基因治疗技术把正常基因导入病人体内，使该正常基因的基因治疗技术把正常基因导入病人体内，使该正常基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗老年痴呆症的目的。表达产物发挥功能，从而达到治疗老年痴呆症的目的。答案：A第38页/共47页3 3(2010(2010上海高考上海高考) )右图中右图中a a表示基因工程，表示基因工程，c c表示发酵工程，表示发酵工程，d d表示克隆技术，则表示克隆技术，则e e和和b b分别表示分别表示( () )A A胚胎移植和细胞培养胚胎移植和细胞培养B B显微注射技术和细胞培养显微注射技术和细胞培养C C细胞培养和花粉离体培养细胞培养和花粉离体培养D D显微注射技术和花粉离体培养显微注射技术和花粉离体培养第39页/共47页解析：解析：图中的图中的e e应是应是a a、b b、c c、d d生物工程都相关的技术，生物工程都相关的技术，因发酵工程中不会涉及胚胎移植和显微注射技术因发酵工程中不会涉及胚胎移植和显微注射技术( (目的基目的基因导入动物细胞常用方法因导入动物细胞常用方法) )，故排除，故排除A A、B B、D D项。项。答案：C第40页/共47页4 4(2010(2010山东高考山东高考) )胚胎工程是一项综合性的动物繁育技胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。通过胚胎工程培育试管牛的过程。第41页/共47页(1)(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是其目的是_；从良种公牛采集的；从良种公牛采集的精子需精子需_后才能进行受精作用。后才能进行受精作用。(2)(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O O2 2以维持细以维持细胞呼吸外，还需要提供胞呼吸外，还需要提供_气体以维持气体以维持_。(3)(3)图中过程图中过程A A称为称为_，它在胚胎工程中的意义在于，它在胚胎工程中的意义在于_。第42页/共47页(4)(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是_；获得转基因母牛后，如果获得转基因母牛后，如果_即说即说明目的基因已经表达。明目的基因已经表达。第43页/共47页解析：解析：(1)(1)在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵在体外受精前，要对精子进行获能处理，要对卵母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受母细胞进行培养，让其进一步成熟，才具有与精子进行受精的能力。精的能力。(2)(2)在体外培养受精卵时，需要提供一定量的在体外培养受精卵时，需要提供一定量的COCO2 2，以维持培养液的，以维持培养液的pHpH。(3)(3)将早期胚胎植入受孕母体的将早期胚胎植入受孕母体的子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中的意义有：子宫中，属于胚胎移植，它在胚胎工程中的意义有：可可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大量节省购买种畜大量节省购买种畜的费用；的费用；一胎多产。一胎多产。(4)(4)将目的基因导入受精卵的常用方将目的基因导入受精卵的常用方法为显微注射法；如果母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，法为显微注射法；如果母牛的乳汁中含有人类白细胞介素，则说明目的基因在母牛体内已经表达。则说明目的基因在母牛体内已经表达。第44页/共47页答案：答案：(1)(1)使卵母细胞成熟使卵母细胞成熟( (或：使卵母细胞获得受精能力或：使卵母细胞获得受精能力) )获能获能(2)CO(2)CO2 2培养液培养液( (基基) )的的pHpH(3)(3)胚胎移植提高优胚胎移植提高优良母畜的繁殖率良母畜的繁殖率(4)(4)显微注射法牛奶中含有人类白细显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素胞介素( (或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素) )第45页/共47页注注: 点击此图片进入点击此图片进入“课时跟踪检测课时跟踪检测”第46页/共47页