專題三胚胎工程一輪復(fù)習(xí)課件(高三生物)

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1、專題三專題三 胚胎工程胚胎工程l操作對象：早期胚胎和配子操作對象：早期胚胎和配子l技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等l理論基礎(chǔ)：受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律理論基礎(chǔ)：受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律胚胎工程的概念胚胎工程的概念:一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（一）、精子和卵子的發(fā)生（一）、精子和卵子的發(fā)生（二）、受精（二）、受精（三）、胚胎發(fā)育（三）、胚胎發(fā)育（一）（一）1、精子的發(fā)生、精子的發(fā)生1 1）、場所：）、場所：2 2）、時期：）、時期：3 3）、過程：）、過程：睪丸（的曲細精管）睪丸（的曲

2、細精管）從從初情期初情期開始直到開始直到生殖功能生殖功能衰退衰退發(fā)生的過程大體可分為發(fā)生的過程大體可分為三個三個階段階段精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精子細胞精子細胞精子精子第一次分裂（第一次分裂（M）第二次分裂（第二次分裂（M）有絲分裂有絲分裂變形變形第一第一階段階段第二第二階段階段第三第三階段階段很多精原細胞很多精原細胞DNA復(fù)制復(fù)制精子細胞變形中的主要變化：精子細胞變形中的主要變化：1.1.細胞核細胞核2.2.高爾基體高爾基體3.3.中心體中心體4.4.線粒體線粒體5.5.細胞內(nèi)其他物質(zhì)細胞內(nèi)其他物質(zhì)精子頭的主要部分精子頭的主要部分頭部的頂體頭部的頂體精

3、子的尾精子的尾線粒體鞘線粒體鞘( (尾的基部尾的基部) )原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴( (球狀球狀, ,最后最后脫落脫落) )2.2.卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生l1)1)發(fā)生部位：卵巢發(fā)生部位：卵巢l2)2)時間：胚胎時間：胚胎性別分化性別分化以后直至以后直至生殖機能衰退生殖機能衰退l減數(shù)第一次分裂在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第一次分裂在雌性動物排卵前后完成； 減數(shù)第二次分裂在精子和卵子結(jié)合的過程中完減數(shù)第二次分裂在精子和卵子結(jié)合的過程中完成。成。卵原細胞卵原細胞有絲分裂有絲分裂更多卵原細胞更多卵原細胞初級卵母細胞初級卵母細胞第一次分裂第一次分裂次級卵母細胞和第一極體次級卵母細胞和第一極體第二次分裂第二次分裂

4、卵子和兩個極體（在卵子和兩個極體（在卵黃膜卵黃膜和和透明帶透明帶有兩個極體是卵子是否受精的標(biāo)志）有兩個極體是卵子是否受精的標(biāo)志）DNA復(fù)制復(fù)制胎兒期完成胎兒期完成排卵前后完成排卵前后完成在受精過程完成在受精過程完成誤點警示：誤點警示：1 1、排卵是指卵子從卵泡中排出而不是指卵泡、排卵是指卵子從卵泡中排出而不是指卵泡 從卵巢中排出。從卵巢中排出。2 2、剛排出的卵子尚未完全成熟，一般僅完成、剛排出的卵子尚未完全成熟，一般僅完成 減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步減數(shù)第一次分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步 成熟。成熟。減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第一次分裂在什么時間完成？減數(shù)第一次分裂在什

5、么時間完成？思 考：減數(shù)第二次分裂在什么時間完成？排卵前后受精過程中在什么場所完成？ 卵巢或輸卵管在什么場所完成？輸卵管受精發(fā)生在什么場所？輸卵管4、精子與卵子的發(fā)生比較、精子與卵子的發(fā)生比較場場 所所 時間時間過程特點過程特點子細胞子細胞數(shù)目數(shù)目相同點相同點精精子子卵卵子子最初階段最初階段均進行均進行有有絲分裂絲分裂；經(jīng)過經(jīng)過兩次兩次細胞分裂細胞分裂；染色體染色體形形態(tài)變化態(tài)變化和和數(shù)量數(shù)量相同相同（二）受精（二）受精1 1、受精部位、受精部位: :2 2、受精標(biāo)志、受精標(biāo)志: :在在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到的間隙可以觀察到兩個極體兩個極體時。時。輸卵管輸卵管3 3、過程

6、、過程受精前的準受精前的準備階段備階段受精階段受精階段精子獲能精子獲能（在雌性動物生殖道）（在雌性動物生殖道）卵子成熟卵子成熟（減數(shù)第二次分裂中期）（減數(shù)第二次分裂中期）受精階段受精階段: :1)1)精子穿越放射冠和透明帶精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞卵丘細胞 透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子進入卵黃膜精子進入卵黃膜 卵細胞膜反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道屏障第二道屏障3)3)原核形成：原核形成： 雄原核形成和雌原

7、核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子結(jié)合：配子結(jié)合： 雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子( (受精卵受精卵) )小結(jié)小結(jié)l一、阻止多精入卵的兩道保障一、阻止多精入卵的兩道保障la、第一道：、第一道：lb、第二道：、第二道：l二、兩個標(biāo)志二、兩個標(biāo)志la、受精的標(biāo)志：、受精的標(biāo)志：lb、受精完成的標(biāo)志：、受精完成的標(biāo)志：在在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以觀的間隙可以觀察到察到兩個極體兩個極體。雌雄原核雌雄原核融合融合透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)卵細胞膜反應(yīng)發(fā)生發(fā)生頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)穿越放射冠穿越放射冠穿過透明帶穿過透明帶發(fā)生透明帶發(fā)生透明帶反應(yīng)反應(yīng)發(fā)生卵黃膜封閉發(fā)生卵黃膜封閉

8、作用作用雌雄原核融合雌雄原核融合形成受精卵：形成受精卵：1 1、成熟的精子無受精能力，需要在生殖道內(nèi)、成熟的精子無受精能力，需要在生殖道內(nèi) 獲能獲能后方能受精。后方能受精。2 2、動物排出的卵子并未成熟，只有達到、動物排出的卵子并未成熟，只有達到減數(shù)減數(shù) 第二次分裂中期第二次分裂中期時，才具備受精能力。時，才具備受精能力。3 3、受精卵的遺傳物質(zhì)中，核遺傳物質(zhì)一半、受精卵的遺傳物質(zhì)中，核遺傳物質(zhì)一半 來自精子，一半來自卵子，質(zhì)遺傳物質(zhì)幾來自精子，一半來自卵子，質(zhì)遺傳物質(zhì)幾 乎全來自卵子。乎全來自卵子。4.4.意義意義 維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒

9、定的恒定 ；對于生物的遺傳和變異十分重；對于生物的遺傳和變異十分重要。要。例例5：受精的標(biāo)志是（：受精的標(biāo)志是（ ）A卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個極體卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個極體B精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)C雌、雄原核融合雌、雄原核融合D精子接觸透明帶精子接觸透明帶例例6：受精完成的標(biāo)志是（：受精完成的標(biāo)志是（ ） A卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個極體卵黃膜和透明帶間出現(xiàn)兩個極體B精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)精卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng) C雌、雄原核融合雌、雄原核融合 D精子接觸透明帶精子接觸透明帶外胚層外胚層中胚層中胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育1 1、卵裂期的特點：、卵裂期的特點：細胞分裂方

10、式為細胞分裂方式為_細胞數(shù)目細胞數(shù)目_胚胎總體積胚胎總體積_或略有或略有_每個細胞體積每個細胞體積_總總DNADNA數(shù)目數(shù)目_有機物總量有機物總量_有絲分裂有絲分裂增加增加不增加不增加縮小縮小減小減小增加增加減少減少二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng)二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng) 采集良種母牛的卵母細胞采集良種母牛的卵母細胞卵母細胞的體外培養(yǎng)卵母細胞的體外培養(yǎng)采集良種公牛精子采集良種公牛精子精子體外獲能精子體外獲能體外受精體外受精良種牛體外受精胚胎良種牛體外受精胚胎胚胎移植胚胎移植受體牛受體牛良種犢牛良種犢牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場采集卵巢中的采集卵巢中的卵母細胞卵母細胞“試管牛試管牛

11、”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖試管動物與克隆動物的區(qū)別試管動物與克隆動物的區(qū)別試管動物試管動物克隆動物克隆動物生殖方式生殖方式技術(shù)手段技術(shù)手段遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律有性生殖有性生殖無性生殖無性生殖試管動物技術(shù)試管動物技術(shù)動物細胞核動物細胞核移植技術(shù)移植技術(shù)遵循遵循不遵循不遵循胚胎移植胚胎移植良種雌性動物。良種雌性動物。一般品種的雌性動物。一般品種的雌性動物。過程1 1、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)1)供體和受體供體和受體相同的生理環(huán)境相同的生理環(huán)境2)2)早期胚胎處于早期胚胎處于游離狀態(tài)游離狀態(tài), ,為胚胎的收集提供了可能為胚胎的收集提供了可能3)3)受體對移入子宮

12、的胚胎基本上受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥不發(fā)生免疫排斥4)4)胚胎的遺傳物質(zhì)沒有改變胚胎的遺傳物質(zhì)沒有改變2 2、胚胎移植的條件、胚胎移植的條件（1 1）胚胎移植一般應(yīng)在）胚胎移植一般應(yīng)在同種同種的雌性供體和受體的雌性供體和受體之間進行。之間進行。（2 2）進行胚胎移植的供體和受體的）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)生理狀態(tài)要要相同相同。選擇選擇 供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵供體公牛供體公牛配種配種沖卵沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植妊娠檢查妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）3 3、胚胎移植的基本程序、

13、胚胎移植的基本程序.練習(xí)練習(xí)l1. 1.下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是（錯誤的是（ ）A.A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植移植B.B.受體母畜必須處于與供體母畜同步受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)發(fā)情的狀態(tài)C.C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行在試管中進行Al2.2.下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是（不正確的是（ ）A.A.供體母牛必須是同一物種的良種供體母牛必須是同

14、一物種的良種B.B.受體母牛必須是同一物種的良種受體母牛必須是同一物種的良種C.C.供體公牛必須是同一物種的良種供體公牛必須是同一物種的良種D.D.受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛B三三、胚胎分割胚胎分割機械方法）機械方法）無性繁殖無性繁殖) )過程分割要求：內(nèi)細胞團均等分割分割要求：內(nèi)細胞團均等分割1.1.概念概念: :簡稱簡稱ESES或或EKEK細胞細胞, ,是由是由早期胚胎早期胚胎或或原始性原始性腺腺中分離出來的一類細胞。中分離出來的一類細胞。（三）、胚胎干細胞的培養(yǎng)（三）、胚胎干細胞的培養(yǎng)2.2.分類：分類：全能干細胞、多能干細胞、專能干細胞全能干細

15、胞、多能干細胞、專能干細胞4.4.主要用途主要用途(1)(1)治療人類的某些頑癥治療人類的某些頑癥(2)(2)培育出人造組織器官，用于器官移植培育出人造組織器官，用于器官移植(3)(3)是研究體外細胞分化的理想材料是研究體外細胞分化的理想材料3.3.特點特點: :1)1)形態(tài)形態(tài): :體積小，細胞核大體積小，細胞核大, ,核仁明顯核仁明顯。2)2)功能功能: :具有發(fā)育的全能性具有發(fā)育的全能性?？煞只癁槌赡陝游矬w內(nèi)任。可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。何一種組織細胞。3 3）在體外培養(yǎng)的條件下，）在體外培養(yǎng)的條件下，ESES細胞可以細胞可以增殖而不發(fā)生分增殖而不發(fā)生分化化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。 3. 3.利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現(xiàn)此過程的重要原因是（現(xiàn)此過程的重要原因是（ ） A. A.細胞分裂細胞分裂 B. B.細胞特化細胞特化 C. C.細胞分化細胞分化 D. D.細胞增殖細胞增殖C