高中生物 第一单元 生物技术与生物工程 第三章 胚胎工程章末整合课件 中图版选修3

章章 末末 整整 合合试管动物试管动物克隆动物克隆动物技术技术基础基础体外授精、胚胎移植体外授精、胚胎移植核移植技术核移植技术实例实例试管牛试管牛多利羊多利羊试管动物与克隆动物的比较试管动物与克隆动物的比较过过程程生殖生殖方式方式有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖遗传遗传物质物质遗传物质来自两个个体遗传物质来自两个个体遗传物质与供体相同遗传物质与供体相同意义意义充分发挥雌性优良个体的充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期的繁殖周期加速家畜遗传改良进加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等程、挽救濒危物种等 胚胎移植、胚胎分割与嵌合体 (1)胚胎移植被形象地比喻为“借腹怀胎”，让精子和卵细胞经体外授精，培育为胚胎，再把胚胎送入经过激素处理、可以接受胚胎移入的母体子宫内，孕育出新个体。 (2)胚胎分割是指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到受体母畜中发育，制造出同卵多胎的技术，生出的后代的遗传物质几乎完全相同。 (3)嵌合体是指将2枚或2枚以上的同种或异种动物的胚胎的部分或一部分细胞融合起来，使之成为一个胚胎，再移植到受体母体子宫中生长发育形成后代的技术，后代个体具备两个或两个以上胚胎的遗传物质。概念比较概念比较1. 说明：后两者都要用到胚胎移植。 囊胚与胚囊的区别 (1)存在：囊胚是动物胚胎发育的一个阶段，受精卵经卵裂形成的内部具有一个空腔的球状胚胎叫囊胚。胚囊是植物胚珠的组成部分，由大孢子母细胞经减数分裂形成的一个大孢子，经三次有丝分裂形成八个核的胚囊，近珠孔端有一个卵细胞和两个助细胞，远珠孔端有三个反足细胞，胚囊中央有两个极核。 (2)发育去向：囊胚进一步发育为动物的原肠胚。而胚囊完成双受精后，受精卵和受精极核分别发育为胚和胚乳。 2. 简析(1)胚胎移植 原理：细胞的全能性，属于有性生殖。 过程 用途：解决动物和人的不育问题，提高良种家畜的繁殖力。细胞核移植与胚胎移植细胞核移植与胚胎移植 (2)细胞核移植 原理：动物细胞核的全能性。该过程属于无性生殖 过程 特点：克隆动物D核内遗传物质全都来自供核的A生物，质基因则来自受体细胞B。运用去核卵细胞作为受体细胞的原因：卵细胞大，便于运用去核卵细胞作为受体细胞的原因：卵细胞大，便于操作；卵细胞的细胞质含有激发核全能的物质。操作；卵细胞的细胞质含有激发核全能的物质。用途：快速繁殖良种、挽救、濒危的动物，改良动物新用途：快速繁殖良种、挽救、濒危的动物，改良动物新品种。品种。为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。 请根据图示信息回答： (1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的生物工程技术有_等。 (2)用来促进B牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。E牛的性别是_。【典例典例1】 (3)产生F牛的理论依据是_，其生殖方式属于_。 (4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是_，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的_等细胞器。 解析从题中可以看出，产生试管牛和克隆牛的技术比较复杂，如体外授精、细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等，但方法和方法都用到的主要是动物细胞培养技术和胚胎移植技术。试管牛E是胚胎移植的产物，其性别由精子和卵细胞结合成的受精卵中的性染色体决定；而克隆牛F的性别只能是雌性，因为它是奶牛(雌)的体细胞克隆 而来的，其性染色体与奶牛相同。高产奶牛基因导入受精卵后，此受精卵发育成牛的所有细胞中都会有此目的基因，但只有其乳腺细胞才能将此基因表达出来，表现出高产奶率的性状。 答案(1)动物细胞培养和胚胎移植(2)垂体雌性或雄性 (3)动物细胞核的全能性无性生殖(4)受精卵内质网、高尔基体、线粒体 简析(1)人工授精是指用器械采集公畜的精液，将其注入到正在发情的母畜的生殖道中，使母畜受孕的过程。 (2)体外授精是指将人工采集的精子和卵细胞培养成熟，并使其在体外完成受精的过程。 (3)二者均完成了精子和卵细胞的受精过程，属于有性生殖；产生的受精卵发育成早期胚胎后均可进行移植。人工受精与体外受精人工受精与体外受精 下图是通过体外受精培育小鼠的过程图，请据图回答下列问题： (1)所用的方法是用_处理，从_采集卵子。 (2)是_过程，因此小鼠的生殖方式是_。其常见的可遗传的变异类型有_。【典例典例2】 (3)过程是_，其培养液成分与动物细胞培养液的成分相似，但前者含有的_是后者不含有的，后者则含有_。 (4)过程是_，移植的时机是在_阶段。 (5)上述过程中，若将获取的精子注入雌鼠体内则属于_。 解析小鼠常用的采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理，促进其超数排卵，然后从其输卵管中收集卵子，卵子与精子结合的过程称为受精，因此小鼠的生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物，其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养 称为体外胚胎的早期培养，在该过程中培养液的成分主要有两“盐”(有机盐和无机盐)，两“素”(维生素和激素)，两“酸”(氨基酸和核苷酸)，还有水及血清等，胚胎培养到桑椹胚或囊胚开始进行移植。 答案(1)促性腺激素输卵管 (2)受精有性生殖基因突变、基因重组、染色体变异 (3)体外早期胚胎培养有机盐、维生素、激素、核苷酸微量元素、糖、促生长因子、血浆 (4)胚胎移植桑椹胚或囊胚(5)人工授精 (广东理综卷)华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有()。 转基因核移植体外受精体细胞克隆胚胎移植 A.BCD 解析人工将供体的精子和卵子在体外受精，经早期胚胎培养，然后将发育到一定程度的胚胎移植入受体，从而生产出各种动物，此即试管动物。该过程的核心环节是体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，故选D。 答案D【例例1】 (浙江理综卷)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是()。 A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子 宫内【例例2】 解析乙过程的目的是促进体外受精；丙过程与乙过程中应采用的培养液分别是获能溶液(或专用的受精溶液)和发育培养液；丁过程中早期胚胎须移植到与供体生理状态相同(而非性状相同)的代孕母羊子宫内。 答案A (江苏生物卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()。 A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受 精 B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血 清 D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎 移植技术【例例3】 解析胚胎工程中的主要技术有：体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。其中，胚胎移植是最为突出的一项技术，胚胎移植的时机应在受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段(即早期胚胎)，此时，胚胎未着床，仍处于游离状态；若进入原肠胚，则因胚胎的着床而难以进行剥离。 答案B 考情分析本专题与工农业生产、医药卫生以及日常生活联系密切，历年高考试题中都会涉及。命题形式既有选择题也有非选择题。从高考试题来看，体外授精、早期胚胎培养、胚胎移植等胚胎工程的基本技术是考查的重点，并且常常与基因工程、细胞工程等内容进行综合命题。在2011年的高考试题中，山东理综卷第35题、广东理综卷第3题、江苏生物卷第18题、福建理综卷第32题、浙江理综卷第2题都综合考查了体外授精、早期胚胎培养、胚胎移植等胚胎工程的基本技术。