《2020版高考生物一輪復習 14.3 胚胎工程課件 蘇教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考生物一輪復習 14.3 胚胎工程課件 蘇教版選修3.ppt（69頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第3講胚胎工程,自主梳理,核心突破,考向感悟,體內受精和早期胚胎發(fā)育 1.精子的發(fā)生 (1)場所:睪丸的。 (2)時期:動物性成熟后。 (3)過程,曲細精管,精原細胞,精原細胞,初級精母細胞,精細胞,自主梳理,核心突破,考向感悟,精子頭部,頂體,精子的尾,,線粒體鞘,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.卵子的發(fā)生 (1)場所:。 (2)時期:和初情期后。 (3)過程(如下圖),卵巢,胎兒期,初情期后,透明帶,透明帶,受精,合子,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)兩次分裂的時間:減數第一次分裂是在雌性動物前完成的,減數第二次分裂是在的過程中完成的。,排卵,精子和卵子結合,3.受精作用 (1)概念
2、:精子與卵子結合形成的過程。 (2)場所:。,合子,輸卵管,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)過程,生殖道,M中,透明帶 卵細胞膜,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.胚胎發(fā)育 受精卵 桑椹胚:受精卵多次形成實心細胞團 囊胚:細胞聚集在囊胚的一端,稱為,卵裂,內細胞團,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)精子和卵子的發(fā)生都是從初情期開始的。() (2)卵子形成過程中,M和M是不連續(xù)的。 () (3)卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體。() (4)頂體反應和卵細胞膜反應是卵子防止多精入卵的兩道屏障。(),,提示:精子的發(fā)生是從初情期開始的,卵子的發(fā)生是從胎兒性別分化后開
3、始的。,,,,提示:卵子防止多精入卵的兩道屏障是透明帶反應和卵細胞膜反應。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.精子和卵子發(fā)生的比較,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.受精作用 (1)場所:輸卵管中。 (2)過程 受精前的準備 精子獲能:指成熟的精子必須在雌性動物的生殖道中經歷一段時間,發(fā)生相應的生理變化后,才能受精的過程。精子獲能后才具有受精能力。精子體外獲能的方法:培養(yǎng)法、化學誘導法(用肝素或鈣離子載體A23187溶液誘導精子獲能)。 卵子的準備:卵子排出后的成熟程度不同,需要在輸卵管內進一步成熟,達到減數第二次分裂中期時,才具備與精子受精的能力。,自主梳理,核心突破,考向感悟,受精過程 第
4、一步,精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應使頂體內的酶釋放出來并溶解卵丘細胞間的物質,透明帶反應是防止多精入卵受精的第一道屏障。 第二步,精子進入卵細胞膜。卵細胞膜反應是防止多精入卵受精的第二道屏障。 第三步,原核形成和融合。雄原核和雌原核形成,進而結合形成合子(受精卵)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.早期胚胎發(fā)育 (1)過程:受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚。 (2)過程如圖所示。,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)精子形成過程中M和M是連續(xù)的,而卵子的形成過程中M和M是不連續(xù)的。 (2)精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。 (3)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從
5、卵巢中排出。 (4)判斷卵子是否受精的重要標志:在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時,說明卵子已經完成了受精。 (5)卵裂期細胞通過有絲分裂使細胞數目增加,但細胞并不生長,因此胚胎的總體積不增大或略縮小。 (6)桑椹胚以前的細胞均未分化,細胞全能性高。 (7)囊胚期的細胞開始出現分化。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向體內受精和早期胚胎發(fā)育 1.觀察家畜卵子的發(fā)生和成熟示意圖,思考并回答下面的問題。 (1)圖中表示的細胞名稱依次是。假設該動物體細胞內有染色體2N條,則四種細胞內的染色體數目依次是。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)圖中a、b、c表示細胞分裂,依次為,在精子與卵子
6、結合過程中完成的分裂是(填“a”“b”或“c”)。圖中的p、q表示的結構依次是。 (3)a、b、c過程依次發(fā)生在個體發(fā)育的什么時期?。精子的發(fā)生與之不同的是整個過程都在后完成。 (4)卵子的發(fā)生與成熟過程進行到圖中時,即可進行受精,判斷卵子是否受精的標志是。,答案 (1)卵原細胞、初級卵母細胞、次級卵母細胞2N、2N、N、2N (2)有絲分裂、M分裂、M分裂c透明帶、卵細胞膜 (3)胎兒期、初情期后、初情期后(受精時)初情期 (4)在卵細胞膜和透明帶間隙是否可以觀察到兩個極體,自主梳理,核心突破,考向感悟,解析 (1)中有第一極體,說明b、c兩個過程分別代表減數第一次分裂和減數第二次分裂。減數
7、第一次分裂產生的為次級卵母細胞;卵原細胞進行DNA復制后體積增大,形成初級卵母細胞。受精過程中進行的減數第二次分裂c產生,中包含了雄原核與雌原核融合后的細胞核,染色體數目恢復到體細胞數目。 (2)(3)卵原細胞通過有絲分裂使自身數目增加,所以a為有絲分裂。動物的胚胎在性別分化以后,雌性胎兒卵巢內的卵原細胞通過有絲分裂的方式不斷增加數量,并演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?這些初級卵母細胞被卵泡細胞包圍形成卵泡。減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后(初情期)完成的;減數第二次分裂是在精子和卵細胞結合的過程中完成的。 (4)在透明帶與卵細胞膜間隙觀察到兩個極體時,說明卵子已經完成了受精,這是判斷卵子是否受精的重要
8、標志。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關的問題。 (1)精細胞經變形后,高爾基體發(fā)育形成精子的頂體,頂體內含有的能協助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。精子入卵后,卵細胞膜會立即發(fā)生一種生理反應,即。這是防止多精入卵的第二道屏障。 (2)某動物排卵時,減數第一次分裂尚未完成,此時卵子處于 卵母細胞階段,當該細胞發(fā)育至減數第二次分裂期時,才具備受精能力。若在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體,則表明過程已完成。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)動物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動物體內,使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎,
9、常用激素對供體進行處理,其目的是獲得更多的,經人工授精和適宜條件培養(yǎng)后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時,發(fā)現活胚胎細胞不能被染色,其原因是活細胞膜。 (4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質完全相同的兩個新個體,可對發(fā)育到桑椹胚期或囊胚期階段的早期胚胎進行處理,再植入到受體內。若要對早期胚胎進行長期保存,應將其置于條件下。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)頂體酶卵細胞膜反應(2)初級中受精 (3)生理狀態(tài)促性腺卵母細胞對物質的吸收具有選擇透過性(4)胚胎分割冷凍(或液氮) 解析:(1)精子的頂體內含有的頂體酶能協助精子穿過卵母細胞的放射冠和透明帶。精子入卵后會發(fā)生卵細胞膜
10、反應,防止多精入卵。(2)動物排卵時卵子處于初級卵母細胞階段,當發(fā)育至減數第二次分裂中期時才具備受精能力。卵子受精完成的標志是在卵細胞膜和透明帶之間看到兩個極體。(3)胚胎移植是指將動物的早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)相同的供體動物體內發(fā)育成新個體的技術。獲得更多的卵母細胞,常用促性腺激素對供體處理。由于活細胞的細胞膜具有選擇透過性,染料不能進入細胞,因此活胚細胞不能被染色,而死胚細胞的細胞膜失去了選擇透過性,容易被染色。(4)通過胚胎分割可以獲得遺傳物質完全相同的兩個新個體,對早期胚胎進行長期保存,應將其置于冷凍條件下。,自主梳理,核心突破,考向感悟,胚胎工程的主要技術 1.體外受精技術 (1
11、)概念:指哺乳動物的精子和卵子在人工控制的環(huán)境中完成過程的技術。 (2)卵子和精子的采集和培養(yǎng),體外,受精,培養(yǎng)法,一定濃度的肝素,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)受精:在人為控制的適宜條件下和 中,獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子同時培養(yǎng)一段時間,可以完成受精過程。,(2)胚胎移植的時間:一般為或階段。,專用的受精溶液,維生素、激素,氨基酸、核苷酸,無機鹽,血清,桑椹胚 囊胚,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.胚胎移植 (1)胚胎來源:轉基因、核移植、體外受精、體內受精。 (2)實質:產生胚胎的和孕育胚胎的共同繁育后代的過程。 (3)地位:胚胎移植是胚胎工程中的一項實用技術。 (4)基
12、本程序:對供體、受體的選擇和處理對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存移植后檢查。,供體,受體,配種或人工授精,胚胎移植,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.胚胎分割技術 (1)概念:指用方法將早期胚胎分割成二分胚、四分胚甚至八分胚,經體內或體外培養(yǎng)后植入受體,以得到同卵雙生或同卵多生后代的技術。 (2)材料:發(fā)育良好、形態(tài)正常的。 (3)注意事項:在對囊胚階段的胚胎進行分割時,要注意,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。,機械,桑椹胚或囊胚,將內細胞團均等分割,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)采集的卵母細胞要在體外培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精。() (2)精子獲能的方法有培養(yǎng)法和化學誘導法
13、。() (3)在胚胎移植過程中,對供體要做超數排卵處理,對供、受體做同期發(fā)情處理。() (4)胚胎分割時,要選取發(fā)育良好的囊胚或原腸胚。 () (5)對胚胎進行分割時,要將滋養(yǎng)層細胞均等分割。 () (6)胚胎分割的次數越多,操作技術的難度越大,移植的成功率也越低。() (7)胚胎分割時,應取滋養(yǎng)層細胞做DNA分析進行性別鑒定。(),,,,,提示:應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進行胚胎分割。,,提示:對胚胎進行分割時,注意要將內細胞團進行均等分割。,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.體外受精 (1)卵母細胞的采集和培養(yǎng) 實驗動物以及家畜豬、羊等:用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子
14、,然后從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。 大家畜或大型動物:從剛被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞,然后在體外進行人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能精子受精。 (2)精子的采集和獲能 收集精子的方法:主要有假陰道法、手握法和電刺激法等。 精子體外獲能的方法:主要有培養(yǎng)法(嚙齒動物、家兔、豬等)和化學誘導法(牛、羊等家畜的精子常采用化學法,即將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,用化學藥物誘導精子獲能)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)體外受精和胚胎的早期培養(yǎng) 獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子可以在獲能液或專用的受精溶液中完成受精過程,然
15、后移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時間,經檢查發(fā)育正常時,在適宜的發(fā)育階段向受體移植或冷凍保存。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.胚胎移植 (1)胚胎移植的生理學基礎及意義,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)胚胎移植流程,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。,(3)激素處理:用激素進行同期發(fā)情處理;用促性腺激素做超數排卵處理。 (4)兩次檢查:收集胚胎檢查;移植后是否妊娠檢查。 (5)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子。 (6)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。 (7)試管動物的性別和性狀由父本、母本
16、決定,而克隆動物的性別與核供體相同,性狀與核供體基本相同。 (8)胚胎的產生過程一般是有性生殖,但胚胎分割是無性生殖方式。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.胚胎分割 (1)胚胎分割的基礎和特點 理論基礎:細胞的全能性。 物質基礎:同一胚胎的每個細胞內具有相同的遺傳物質。 特點:每個后代具有相同的遺傳特性。 (2)基本操作程序,錯混辨析(1)胚胎分割可以看作是動物無性繁殖或克隆的方法之一。 (2)胚胎分割時對內細胞團需均等分割。 (3)目前經胚胎分割產生的最常見的是同卵雙胎,而同卵多胎成功的比例較低。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向胚胎工程的主要技術 1.(2018全國理綜)2018年細胞
17、期刊報道,中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆,獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}。 (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指。 通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細胞的染色體數目(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其原因是。 (3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目(填“相同”或“不同”),性染色體組合 (填“相同”或“
18、不同”)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案 (1)將動物的一個細胞核,移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中不變 (2)小于胚胎細胞分化程度低,恢復全能性相對容易 (3)相同不同 解析 本題以克隆動物為背景考查動物細胞工程的操作及應用。(1)克隆動物過程中涉及的動物細胞工程技術有核移植技術、胚胎移植技術等,其中核移植技術是指將供體細胞的細胞核移入一個去核的卵母細胞中,構建重組細胞,使其發(fā)育成一個胚胎,將來發(fā)育成一個動物個體。在整個過程中,細胞只進行有絲分裂,細胞中染色體數目不變。(2)胚胎細胞比體細胞分化程度低,故胚胎細胞核移植比體細胞核移植成功的難度小。(3)通過核移植獲得克隆動物的過程中,
19、細胞中染色體數目不變。雌、雄動物的常染色體數目相同,而性染色體組合不同。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.下圖是制作嶗山奶山羊乳腺生物反應器的流程圖。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)根據流程圖分析,動物乳腺生物反應器主要利用了技術、胚胎工程技術和細胞培養(yǎng)技術。 (2)要實現超數排卵,應在嶗山奶山羊A發(fā)情周期的某一階段用處理,然后在恰當時期采集卵子。通過采集的精子不能直接使成熟的卵子受精,原因是。 (3)在顯微鏡下判斷卵子是否完成受精作用的標志是。 (4)若要一次獲得多只相同的轉基因嶗山奶山羊D,應采用 技術。,答案:(1)轉基因(DNA重組) (2)促性腺激素精子沒有獲能 (3)在卵細
20、胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體 (4)胚胎分割,自主梳理,核心突破,考向感悟,解析:(1)從圖解中可以看出,動物乳腺生物反應器涉及的技術手段有基因工程技術、胚胎工程技術和細胞培養(yǎng)技術等。 (2)體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養(yǎng)、精子的獲能和受精等步驟。卵子的采集方法:用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。 (3)精子入卵后形成一個雄原核,與此同時,精子入卵后被激活的卵子完成減數第二次分裂,排出第二極體后形成雌原核,并在卵細胞膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.下圖為牛胚胎移植示意圖,請據圖回答下列問題。
21、,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)牛胚胎移植程序中,通常采用進行同期發(fā)情處理,然后用激素使供體母牛超數排卵。 (2)對胚胎進行質量檢查時,胚胎應發(fā)育到或階段。 (3)胚胎移植過程一般有和兩種方法。 (4)過程產生的犢牛的遺傳物質與的遺傳物質是否相同?,為什么?。 (5)進行胚胎移植的優(yōu)勢是。 (6)沖卵的生理基礎是。 (7)移植的胚胎,也可以來源于體外受精或者核移植,體外受精形成的胚胎發(fā)育成的個體可以稱為(填“試管”或“克隆”)動物,核移植形成的胚胎發(fā)育成的個體可以稱為 (填“試管”或“克隆”)動物。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)(孕)激素促性腺 (2)桑椹胚囊胚 (3)手術
22、非手術 (4)不相同犢牛的遺傳物質來源于供體母牛和供體公牛,且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響 (5)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力 (6)早期胚胎形成后,處于游離狀態(tài),未與母體子宮建立組織上的聯系 (7)試管克隆,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.下圖是利用生物工程技術生產治療心臟病藥物tPA的過程示意圖,其中表示過程。請據圖分析回答下列問題。,(1)重組tPA基因時,過程需要用分別切割載體和目的基因,載體的黏性末端與目的基因的黏性末端是通過酶結合的。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)圖中的過程選擇受精卵作為tPA基因受體細胞的主要原因是。體外形成羊受精卵,首先必須在的作
23、用下使母羊超數排卵,然后在或專用的受精溶液中進行體外受精。 (3)在過程培養(yǎng)重組細胞時,培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和等。 (4)如果要通過過程產生大量基因型相同的克隆羊,則該過程需要采用的技術主要有細胞核移植和。細胞核移植時,受體細胞要用期的卵母細胞。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)同一種限制酶DNA連接(2)受精卵發(fā)育的全能性最高激素(促性腺激素)獲能溶液(3)動物血清(4)胚胎分割M中 解析:(1)過程是基因工程中基因表達載體的構建,需要用同一種限制酶處理載體和目的基因,然后用DNA連接酶處理使之結合在一起。 (2)受精卵具有全能性,在體外完成受精過程中需用
24、激素處理使雌性動物超數排卵,然后在獲能溶液或專用的受精溶液中進行體外受精。 (3)動物細胞培養(yǎng)過程中除必需的營養(yǎng)物質外還需要添加動物血清等。 (4)要通過過程產生大量基因型相同的克隆羊,要用到細胞核移植和胚胎分割。細胞核移植時,受體細胞要用發(fā)育到減數第二次分裂中期的卵母細胞。,自主梳理,核心突破,考向感悟,胚胎工程的應用及倫理問題 1.胚胎工程的應用 (1)胚胎工程在畜牧業(yè)生產上的應用:大量繁育家畜、控制家畜后代的。 (2)胚胎干細胞,良種,性別比例,原始性腺,小,大,發(fā)育的全能性,分化,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.倫理問題 (1)胚胎干細胞的研究和應用給法律、、國家和________等
25、方面帶來的沖擊是前所未有的。 (2)一些人認為,人早期胚胎是神圣不可侵犯的生命,不應該毀滅它,而且對人早期胚胎的研究可能導致的出現,因此反對胚胎干細胞研究。但也有一些人認為,人胚胎干細胞的研究可以為治療人類疾病帶來“令人難以置信”的潛在價值,不應該反對以_________為目的的胚胎干細胞研究。,倫理,社會安全,克隆人,治療,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不分化的特點。() (2)中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。 () (3)胚胎干細胞只能從早期胚胎中獲取。() (4)胚胎干細胞在分化誘導因子的作用下可以向不同類型的組織細胞分化。(),,,
26、,提示:胚胎干細胞可從早期胚胎或原始性腺中獲取。,,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.胚胎干細胞 (1)分離途徑 (2)特點 形態(tài):體積小、細胞核大、核仁明顯。 功能:具有發(fā)育的全能性。 體外培養(yǎng):可以增殖而不發(fā)生分化。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)應用 ES細胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重大成就之一,在基礎生物學、畜牧學和醫(yī)學上都具有十分重要的應用價值。 ES細胞可用于治療人類的某些頑癥;利用ES細胞可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。 用于器官移植:通過ES細胞體外誘導分化,可以培育出人造組織器官,用于器官移植,解決供
27、體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)胚胎干細胞可分為全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。 (2)ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上,或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài);在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,如?；撬?、丁酰環(huán)腺苷酸等化學物質時,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.生物技術中的倫理問題 (1)治療性克隆和生殖性克隆的比較,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)試管嬰兒和設計試管嬰兒的比較,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向胚胎工程的應用及倫理問題 1.下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程,請據圖回答
28、下列問題。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)人類“治療性克隆”屬于生物工程的技術。它是一種水平的操作。 (2)在正常情況下,去核的卵細胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中的期細胞。 (3)“治療性克隆”中相同的胚胎干細胞“克隆”的結果各種各樣,如有的是胰島細胞,有的是血細胞,有的是心肌細胞,究其本質原因是 的結果,該過程的開始發(fā)生在胚胎發(fā)育的期。 (4)核移植成功后,用物理或化學方法激活受體細胞,目的是。 (5)科學家將患者的體細胞核植入去核的卵細胞中,而不是直接用體細胞進行細胞培養(yǎng)的原因是。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(6)已知患者又是紅綠色盲的女性。圖中提供卵細胞的為完全正常的年
29、輕女性。移植器官后,該患者所生育的子女得紅綠色盲的情況是 。 (7)你認為“治療性克隆”有什么意義? (答出兩點)。 我國禁止生殖性克隆人,但不反對治療性克隆。請談談為什么要反對生殖性克隆人。(兩點即可)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)細胞工程細胞 (2)M中 (3)基因選擇性表達囊胚 (4)使其完成細胞分裂和發(fā)育進程 (5)體細胞核在體細胞中不能表現全能性,而卵細胞的細胞質可以給它提供表達全能性的環(huán)境 (6)男孩全是紅綠色盲,女孩不確定 (7)為人類疾病治療提供了新的途徑;再造人體組織或器官供移植,沒有排斥反應嚴重違反了人類倫理道德;沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關
30、系等傳統的倫理道德觀念,自主梳理,核心突破,考向感悟,解析:(1)人類“治療性克隆”是一種無性繁殖,屬于生物工程的細胞工程技術,是細胞水平的操作。 (2)在正常情況下,去核的卵細胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中發(fā)育到減數第二次分裂中期的細胞,減數第一次分裂得到的是次級卵母細胞而非卵細胞。 (3)基因選擇性表達是指在同一遺傳物質下因其轉錄的mRNA 不一樣,導致翻譯產生的蛋白質不相同,從而導致細胞的性狀、功能不相同,如有的是胰島細胞,有的是血細胞,有的是心肌細胞,該過程的開始發(fā)生在囊胚期。 (4)核移植成功后,用物理或化學方法激活受體細胞,目的是使其完成細胞分裂和發(fā)育進程,完成從一個細胞到相關組
31、織、器官、個體的使命。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(5)體細胞核在體細胞中不能表現全能性,而卵細胞的細胞質可以給它提供表達全能性的環(huán)境,且卵細胞體積大,易操作。 (6)器官移植后,不會改變該患者體內通過減數分裂產生的生殖細胞的遺傳物質,其所生子女中男孩全是紅綠色盲,女孩不確定。 (7)治療性克隆為人類疾病治療提供了新的途徑、再造人體組織或器官供移植,沒有排斥反應。生殖性克隆人嚴重違反了人類倫理道德;沖擊了現有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統的倫理道德觀念。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.科學家已經培養(yǎng)出首批“臨床級”(高純度)人類胚胎干細胞系,該研究有助于科學家能更快為失明、嚴重損傷或心臟
32、病等找到新的干細胞療法。請回答下列與胚胎干細胞有關的問題。 (1)如果是從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細胞,在培養(yǎng)過程中,必須用處理內細胞團,使之分散成單個細胞。 (2)體外培養(yǎng)胚胎干細胞時,通常要加入等天然成分,早期胚胎發(fā)育在階段以前是全能細胞。在培養(yǎng)胚胎干細胞時,培養(yǎng)液中加抗生素的目的是,且還要置于5%的CO2氣體環(huán)境中,CO2的作用是。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)胚胎干細胞可作為培養(yǎng)轉基因動物的受體細胞,目的基因導入胚胎干細胞最常用的方法是。檢測目的基因是否插入受體細胞的DNA中,可采用技術。 (4)利用干細胞療法治療癱瘓是將干細胞移植入患者體內,通過服用誘導因子,誘導胚胎干
33、細胞分化出神經細胞,來代替或修復損傷和死亡的神經細胞,達到治療疾病的目的。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)胰蛋白酶 (2)動物血清桑椹胚防止細菌污染維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定 (3)顯微注射法DNA分子雜交(4)分化 解析:(2)胚胎干細胞培養(yǎng)時,需在培養(yǎng)液中加入動物血清等天然成分,早期胚胎在桑椹胚以前細胞還未分化,具有全能性。為防止雜菌污染培養(yǎng)基,在培養(yǎng)干細胞時,培養(yǎng)液中應加入抗生素。應將胚胎干細胞置于5%的CO2氣體環(huán)境中培養(yǎng),CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。 (3)將目的基因導入動物受體細胞的方法是顯微注射技術,檢測目的基因是否插入受體細胞DNA中所采用的技術是DNA分子雜交技術。
34、 (4)加入分化誘導因子,可以促進胚胎干細胞分化為不同的組織、器官。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.某課題組為解決本地種奶牛產奶量低的問題,引進了含高產奶基因但對本地適應性差的純種公牛。 (1)擬進行如下雜交: A(具高產奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純種) C 選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內正常 。若C中的母牛表現為適宜本地生長,但產奶量并未提高,說明高產奶是性狀。為獲得產奶量高且適宜本地生長的母牛,根據現有類型,最佳雜交組合是,后代中出現這種母牛的概率是(假設兩對基因分別位于不同對常染色體上)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得
35、優(yōu)良個體。 精子要具有受精能力,需對其進行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過程前應鑒定胚胎的。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關。 (3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性AC1/8 (2)獲能或增強活力供能性別、高產奶和適應生長的基因 (3)胚胎分割 解析:第(1)小題的解題切入點是明確得到高產和本地適應性強奶牛的育種方式為雜交育種,還要注意關鍵信息“A牛和B牛均為純種”“兩對基因分別位于不同對常染色體上”。借助遺傳圖解分析第(1)小題如下(設D、d表示
36、奶牛產奶量基因,E、e表示奶牛對本地適應性基因):,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,對第(2)(3)小題按胚胎工程的有關技術和原理分析:精子具有受精能力的處理辦法是獲能處理;卵子在受精的過程中成熟(標志是排出第二極體);胚胎培養(yǎng)液中葡萄糖的作用是為早期胚胎細胞供能;基因重組發(fā)生在供體母牛產生卵細胞的過程中;提高已有胚胎利用率的方法是胚胎分割技術。,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應具有重要意義。流程如下:,(1)過程采用的是細胞工程中的 技術,過程采用的是胚胎工程中的技術。 (2)體細胞進行體外培養(yǎng)時,
37、所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)如果克隆過程中需進行基因改造,在構建基因表達載體(重組載體)時必須使用和兩種工具酶。基因表達載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導入基因表達載體的細胞。 (4)胚胎干細胞可以來自于囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體(填“A”或“B”),則不會發(fā)生免疫排斥反應。,答案:(1)(體細胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng) (2)pH(或:酸堿度) (3)限制性(核酸)內切酶(或:限制酶)DNA連接酶(注:兩空可顛倒)標記 (4)內細胞團B,
38、自主梳理,核心突破,考向感悟,解析:(1)把個體B的體細胞核移植到個體A去核的卵母細胞中,得到的重組細胞再經過早期胚胎培養(yǎng)獲得發(fā)育到不同時期的早期胚胎。 (2)動物細胞培養(yǎng)需要在含有95%空氣和5%二氧化碳的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),二氧化碳可維持培養(yǎng)液的pH(酸堿度)。 (3)構建基因表達載體時需對目的基因和運載體用限制酶和DNA連接酶進行改造?；虮磉_載體必須含有標記基因以便于篩選出含目的基因的受體細胞。 (4)胚胎干細胞可來自囊胚中的內細胞團。因為該胚胎的細胞核遺傳物質全部來自個體B,所以圖中獲得的組織和器官適合移植給個體B。,自主梳理,核心突破,考向感悟,5.(2018遼寧丹東高三一
39、模考試)器官移植中供體器官的嚴重缺乏一直是困擾需要器官移植患者的關鍵問題。中山大學眼科中心主任葛堅領導的研究小組培育成了猴鼠嵌合體“猴鼠”,期待成果用于人體角膜等器官的移植。根據科研過程示意圖回答有關問題。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)圖中培養(yǎng)過程中為了防止雜菌污染要加入一定量的;而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清楚,所以還要加入。 (2)囊胚已出現細胞分化,應將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的部位,才能伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)試驗中和要同時注射激素的目的是。而將囊胚移入代孕鼠體內屬于技術,此技術對代孕受體的要求是。 (4)在畜牧生產中采用這種技術的優(yōu)勢主要是,若想進一
40、步提高胚胎的利用率,可采用技術。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案 (1)抗生素血清(或血漿) (2)內細胞團 (3)同期發(fā)情處理胚胎移植同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物 (4)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力胚胎分割 解析 (1)圖中為動物細胞培養(yǎng)過程;在該過程中,為了防止雜菌污染要加入一定量的抗生素;而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清楚,所以還要加入血清(或血漿)。 (2)內細胞團將來發(fā)育成各種組織、器官。 (3)實驗中和要同時注射激素的目的是讓兩個個體生理狀態(tài)相同。 (4)在畜牧生產中采用這種技術的優(yōu)勢主要是充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,若想進一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技術。,
2020版高考生物一輪復習 14.3 胚胎工程課件 蘇教版選修3.ppt
