一轮复习学案 胚胎工程

选修三专题3 胚胎工程

【考纲要求】1、动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ

2、胚胎干细胞的移植Ⅰ

3、胚胎工程的应用Ⅱ

4、设计试管婴儿的伦理问题Ⅰ【复习目标】1、简述动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础

2、举例说出胚胎干细胞的移植和胚胎工程的应用

3、讨论生物技术中的伦理问题

【基础回顾】1、列举细胞工程的技术有哪些？2、动物细胞培养需要哪些条件？

3、单克隆抗体的优点?

4、诱导动物细胞融合特有的方法是？

【复习内容】

一、体内受精

1、精子和卵子的发生

项目精子卵子

不同点场所睾丸的曲细精管____(MⅠ)、________(MⅡ)

时间从______开始，直到____________

MⅠ在________完成，MⅡ在

________过程中完成

过程

特点

MⅠ和MⅡ是连续的，需变形（高尔基

体→，尾→，线粒体形

成，多于的细胞质浓缩成）；

细胞质均等分配

MⅠ和MⅡ是不连续的，不需要变

形，细胞质______分配

结果形成____精子（大小与无关）形成____卵细胞和3个极体

相同点

原始生殖细胞的增殖方式为________，产生生殖细胞的方式为减数分裂，精子和卵子的成熟过程均经过____复制和____分裂，子细胞染色体数目____

思考：（1）排卵是指。

（2）受精的标志是。

（3）精子和卵子发生的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在完成。

2、受精（包括和两个阶段）

精子获能卵子成熟受精

场所

简述受精过程？

☆思考：卵子成熟时期？

受精过程结束的标志是。

阻止多精受精的两道屏障及其发生的时间分别是、

二、早期胚胎发育

受精卵→→→

☆思考：(1)卵裂期：特点：细胞分裂方式______分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体

积_______，有机物总量______，有机物种类______，DNA总数______。

(2)桑椹胚：这一阶段的细胞都属于________。

(3)囊胚：细胞开始出现_ _，内部出现含有液体的______ _

内细胞团将来发育成，滋养层将来发育成

(4)原肠胚：具有______、中胚层和______三个胚层，以及由内胚层包围的______。

三、体外受精（获能的精子和培养成熟的卵子在或完成受精过程）

项目方法适用的动物

卵母细胞的

采集和培养

①用处理（此项处理的作

用），从中冲卵，

可直接与获能的精子受精。

适用于实验动物如、，

以及、等。

②从中采集卵母细胞，需要在体

外培养至期，才能与受精。

适用于大家畜或大型动物，

如。

精子

采集

①适用于大型动物，如牛。

②手握法

③

获能①适用于啮齿动物、家兔和猪等。

②

◆设计试管婴儿

与试管婴儿的区别是？

争论的观点及其理由？

四、胚胎的早期培养：

1、培养液的成分：、、、、、、，与动物细

胞培养液成分相比，特有的成分是？、、、。

2、胚胎去向：冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。

3、不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到或阶段才能进行移植，

小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在个细胞阶段移植。

五、胚胎工程的应用

1、胚胎移植

（1）概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到________、____________的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

实质：和共同繁殖后代的过程。

地位：

☆思考：

供体、受体的职能分别是？

（2）意义：可以充分发挥。

①加速了育种改良和；②大量节省了购买；

③可以一胎；④可以保存品种资源和。

（3）生理学基础：

①发情排卵后，供、受体________的生理变化相同，提供了相同的；

②早期胚胎处于____ __，便于胚胎的收集；

③受体对外来胚胎基本上不发生________反应，为胚胎的存活提供可可能；

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的____________联系，但________不受影响。

（4）基本程序：

①对供、受体的____________；②配种或进行________；③对胚胎的收集、 ； ④对胚胎进行________；⑤移植后的检查。 ☆ 思考：供、受体的特点分别是什么？

如何进行同期发情处理？超数排卵的方法是？ 请将右图中牛胚胎移植过程示意图补充完整。 2、胚胎分割

(1)概念：是指采用机械方法将 切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有 遗传物质，可以看做动物 或克隆。 (2)意义：可以提高胚胎的 。

(3)主要的仪器设备为 、 (4)材料：

发育良好、形态正常的 或 。

(5)注意事项：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将 分割，否则会 。 (6)存在的问题有哪些？

3、胚胎干细胞（简称ES 或EK 细胞）

(1)来源于___________（或囊胚期的 ）或__________。 (2)特性：在形态上，表现为______小，_______大，_______明显；

在功能上，具有_____________；在体外培养的条件下，_______而__ ____ (3)胚胎干细胞的应用

①可以用于治疗 ，如糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。 ②是在体外条件下研究 的理想材料，在培养液中加入 ，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES 细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示 的机理提供了有效的手段。ES 细胞在 细胞（一般为 上皮细胞）上，或在添加 的培养液中，能维持不分化状态。

③通过ES 细胞体外 ，定向培育出人造组织器官，用于 ，解决供体器官不足和器官移植后 的问题。

④可用于研究哺乳动物 和 。 【总结】

【目标检测】

1.随着人们生活水平的提高，乳制品需求越来越大，为了扩大生产，提高产崽率，要进行良种牛的培育。

上图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：

(1)用 对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。 (2)冲卵实质上是用特定装置将供体母牛子宫内的________冲洗出来。

(3)图中数字标号1代表的结构名称是 。标号3为________，它将来发育为 。 (4)若想同时获得多个完全相同的子代，在胚胎移植前应进行 ，应选在 时期的胚胎进行此项操作，后者进行此操作时应注意 。

(5)受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是 。 2．（2010山东）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。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）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 ；从良种公 集的精子需进行处理，使其 后才能进行受精作用。

（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O 2以维持细胞呼吸外，还需要提供 以维持 。

（3）图中过程A 称为 ，它在胚胎工程中的意义在于 。 （4）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 即说明目的基因已经表达。 3.随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，下图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，据图回答：

（1）在此工程过程中涉及到的现代生物技术主要有： 。(至少写出两种) （2）在形成图中③的过程中，我们称②为 。

（3）图中①一般经 处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核为受体细胞，不用普通的体细胞，原因是： 。 （4

）从④到⑤的过程中正确的操作方法是下列的 。

A B C D

（5）⑦是⑥的后代，那么⑦与⑥的遗传性状完全一样吗？ 。

血清白蛋白基因 未受精的卵

美国卢辛 达牛组织

处理分散培养

乳汁中提取血清白蛋白

单细胞