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基础课时案46 胚胎工程及生物技术的 伦理问题,2016备考最新考纲 1动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。2.胚胎干细胞的移植()。3.胚胎工程的应用()。,一、体内受精和早期胚胎发育 1精子与卵子的发生,2受精过程“四步曲”,3.早期胚胎发育,有丝分裂,增多,不增加或略有缩小,32,全能性,胎儿的各种组织,胎膜和胎盘,表层,下方,二、体外受精和早期胚胎培养 1体外受精,促性腺激素,假阴道法,电刺激法,培养法,获能的精子,获能溶液,2胚胎的早期培养,无机盐和有机盐,维生素和激素,氨基酸和核苷酸,血清,体外移植,三、胚胎工程的应用及前景 1胚胎移植 (1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。 (2)过程：,(3)意义：充分发挥 。,雌性优良个体的繁殖潜能,易错警示！ (1)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。 (2)两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。 (3)冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。,2胚胎分割 (1)材料：发育良好，形态正常的 。 (2)实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是 。 (3)分割要求：对囊胚分割时，注意将 均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。,桑椹胚或囊胚,动物的无性生殖即克隆,内细胞团,3胚胎干细胞 (1)来源： 。 (2)特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有 ；体外培养条件下可以 。,早期胚胎或原始性腺,发育的全能性,增殖而不分化,深度思考 请仔细分析下图，并回答：,(1)试管婴儿与设计试管婴儿培育程序分别包含上面的哪些序号？ (2)试管婴儿与设计试管婴儿在技术环节上的主要差异是什么？ (3)在胚胎移植时下列中哪一项没有必要进行？ 对供体动物和受体动物进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 用激素对供体动物做超数排卵处理 对供体、受体动物进行选择，并用激素进行同期发情处理 冲卵后，对胚胎进行质量检查,提示 (1)、(2)图示过程中是试管婴儿的培育过程， 是设计试管婴儿培育的过程。后者比前者多了胚胎移植前的“遗传学诊断”。 (3)胚胎移植时，经同期发情处理后，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故不必进行。,胚胎工程中八大“两” (1)受精过程中防止多精入卵的两道屏障第一道屏障为精子穿越透明带后的“透明带反应”，第二道屏障为精子入卵后的“卵细胞膜反应”。 (2)体外受精时精子获能的两种常用方法培养法和化学诱导法。 (3)胚胎工程中两次使用“促性腺激素”对供体使用促性腺激素，以促其“多排卵”；对供、受体使用促性腺激素以作“同期发情处理”。,(4)胚胎移植时把握的两个发育期桑椹胚期和囊胚期。 (5)胚胎移植过程中的两次检查对胚胎进行质量检查(此时应发育到桑椹胚或囊胚阶段)；对受体母牛进行是否妊娠的检查。 (6)胚胎早期培养时培养液中三个“两”两盐(无机盐、有机盐)、两素(激素、维生素)、两酸(氨基酸、核苷酸) (7)胚胎分割中须关注的两个部位滋养层(可用于取样作DNA分析鉴定性别)、内细胞团(须将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育) (8)引发伦理争论的两大技术生殖性克隆人、设计试管婴儿,考点一 体内受精与早期胚胎发育 典例引领 【典例】 (2013天津理综，2)哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。,据图分析，下列叙述错误的是 ( ) A次级卵母细胞形成的过程需要激素调节 B细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C、和细胞分裂后期染色体数目相同 D培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞 解析 A、B两个选项是题干明确表述的事实； 、 、细胞分裂后期的染色体数目依次是2N、2N、4N，数目不同，C选项错误；动物体细胞的全能性受限，因而培育转基因动物时应选择受精卵(细胞为受精卵)作为受体细胞。 答案 C,1胚胎发育过程,2受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的“两道屏障” (1)顶体反应：精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子结合必不可少的条件。 (2)透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，称做透明带反应，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。 (3)卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，称为卵细胞膜反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。,易错警示！ (1)动物排出卵子的成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等，但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具有与精子受精的能力。 (2)受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体；受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子，受精卵是个体发育的开始。,跟进题组 1下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是 ( ) A图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育 B受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大 C兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜 D原肠胚是进行胚胎移植的最好时期,解析 本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等。由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。 答案 C,2(改编题)如图是高等哺乳动物早期胚胎培养的过程，下列说法错误的是 ( ) A胚胎发育经历的时期是受精卵卵裂期桑椹胚囊胚期原肠胚期幼体，其中最关键的时期是原肠胚期 B图中标号3为饲养层细胞，它将来可发育为胎膜和胚盘 C胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束 D从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有D、E,解析 E中3为内细胞团，它将来发育成胎儿的各种组织。 答案 B,考点二 胚胎工程 典例引领 【典例】 (2014河南禹州一模，40)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，ah为操作过程，请据图回答有关问题：,(1)图中c的操作名称是_，d、f的操作名称是_。 (2)图中用到的激素是_，其目的是获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育的_期，其中胚胎干细胞来源于_(填数字标号)。 (3)过程h常用的方法是_。采用_技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。 (4)图中A、B牛的性别_(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。,(5)下列哪项不是人工授精和体外受精的区别 ( ) A人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性 B体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能 C人工授精和体外受精的本质不同 D人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的过程在母畜体外,解析 (1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可获得更多的卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选用桑椹胚期或囊胚期胚胎。囊胚的内细胞团细胞具有全能性，胚胎干细胞可来源于此。(3)常用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采用DNA分子杂交技术来检测转基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。(5)人工授精是用人工方法将精子送入雌性动物生殖道内，而体外受精时，精子与卵细胞在体外专用受精溶液中完成受精。,答案 (1)胚胎分割 胚胎移植 (2)促性腺激素 囊胚 (3)显微注射法 DNA分子杂交 (4)相同 (5)C,1胚胎移植的四大生理基础 (1)胚胎“移入”的生理基础 哺乳动物在发情排卵后的最初一段时期，不论是否妊娠，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同 (2)胚胎“收集”的生理基础 早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于“游离”状态,(3)胚胎在受体内“存活”的生理基础 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生“免疫排斥”反应 (4)移植后胚胎得以“继续发育”的生理基础 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响,2克隆动物、试管动物与转基因动物遗传特性比较,跟进题组 1下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的是 ( ) A获取的精子经获能处理后才能进行体外受精 B过程只与细胞膜的流动性有关 C过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂 D过程属于胚胎移植过程,解析 在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进行体外受精；图中的过程是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核的融合等； 过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式是有丝分裂； 过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过程，属于胚胎移植过程。 答案 B,2下图为克隆小亚洲黄羊的培育过程，据图回答有关问题。,(1)小亚洲黄羊D的遗传性状与_基本一致。 (2)A、B、C三只羊中，哪一只羊没有提供遗传物质？_。 (3)克隆亚洲黄羊的成功，在技术上的突破之处是_。 A供核细胞是体细胞 B供核细胞是胚胎细胞 C异品种克隆成功 D细胞核移植技术 (4)克隆亚洲黄羊的过程是否遵循孟德尔的遗传分离定律，为什么？_。,解析 (1)克隆繁殖的子代遗传性状应与供核方几乎一致。 (2)A、B、C三只羊中，A羊提供了细胞核，B羊提供了细胞质，C羊只提供了胚胎发育的场所，即D的遗传物质几乎都来自供核方A羊，另有少部分遗传物质来自B羊，所以C羊没有提供遗传物质。 (3)克隆亚洲黄羊是由普通山羊完成的体细胞克隆亚洲黄羊，属于异品种克隆，在技术上是一个很大的突破。 (4)克隆亚洲黄羊的过程未出现两性生殖细胞的融合现象，因此属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传分离定律。,答案 (1)亚洲黄羊A (2)C羊 (3)C (4)否。克隆为无性繁殖，孟德尔定律仅发生于有性生殖过程中,(2)界定“人工授精”与“体外受精” 人工授精是用人工的方法将公畜的精子注入母畜生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成的，后者是在体外完成的。,
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