2023届高三生物一轮复习课件：第二十六讲胚胎工程

胚胎工程：对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将 获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 胚胎工程 理论基础 胚胎分割 胚胎移植 体外受精 受精 受精是精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 准备阶段1——精子获能 刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的 生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一 生理现象称为“精子获能”。 准备阶段2——卵子的准备 卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，但它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期）时，才具备与精子受精的能力。 受精 受精阶段 精卵相遇时，精子释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞膜。 在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应。（透明带反应） 精子入卵，卵细胞膜也会立即发生生理反应。（卵细胞膜反应） 精子入卵后形成雄原核；同时卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体后，形成雌原核。 防止多精入卵的两道屏障 雄、雌原核融合 P58相关信息 在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。 胚胎早期发育 受精卵（受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。） ↓ 2细胞 ↓ 4细胞 ↓ 8细胞 ↓ 桑葚胚 在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，称为卵裂 囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化。孵化非常重要， 如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。 → 囊胚（开始分化） 将来发育成胎儿的各种组织 将来发育成胎膜和胎盘 1、(四川高考真题)精子内的顶体由高尔基体特化而来。受精时顶体膜与精子细胞膜融合，释放顶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 A．顶体内储存的顶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 B 真题演练 2、下图表示精子入卵后，发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程，下列叙述错误的是 A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ B．经图中Y过程只形成了雌原核 C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶 同步训练 B 3、下图为哺乳动物(2n)的卵原细胞进行减数分裂及之后的生理过程示意图，下列说法正确的是 A．细胞Ⅱ是初级卵母细胞，细胞内含有4个染色体组 B．图中减数分裂的整个过程都在卵巢中进行 C．处于减数分裂Ⅱ前期的细胞Ⅲ具备与精子结合的能力 D．细胞Ⅳ卵裂成早期胚胎的方式是有丝分裂 同步训练 D 返回 体外受精 卵巢 返回 采集 卵母细胞 成熟培养 MⅡ期 卵母细胞 新鲜或解冻 的精液 离心处理 目的：去除精浆中的抑制获能物质 （精液由精子和精浆两部分组成，精浆中含有一种能抑制精子获能的物质。） 获能处理 获能精子 体外受精 受精卵培养 胚胎移植 胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 优良供体母牛 （遗传性状优良、生产能力强） 受体母牛 （有健康的体质和正常的繁殖能力） 同期发情 受体发情 超数排卵（使用促性腺激素） 发情配种或人工授精 优良公牛 收集胚胎并检查 胚胎移植 对受体进行妊娠检查 具有优良性状的后代 返回 胚胎分割 1、概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2、特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。 3、主要仪器设备： 体视显微镜 显微操作仪 4、胚胎选择：发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚（内细胞团均等分割） 胚胎分割 囊胚腔 透明带 滋养层 内细胞团 分割针 取样滋养层 做DNA分析， 鉴定性别 胚胎移植 已知性别胚胎 分割针 二分胚 内细胞团 返回 1、(2020山东高考真题)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是 A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 C 真题演练 2、(2022北京高考真题)