高考生物一轮复习第四十五课时课件.ppt
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1、第第4545课时课时 胚胎工程胚胎工程高频考点突破高频考点突破考点一考点一 精子和卵子的发生及受精作用精子和卵子的发生及受精作用特别提醒特别提醒1.1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生是在出生 前前(即胎儿时期即胎儿时期)完成的完成的,这是精子和卵子在发生上这是精子和卵子在发生上 的重要区别的重要区别,但不是唯一的区别但不是唯一的区别,如发生场所如发生场所、过程过程 及结果也不相同。及结果也不相同。2 2.精精子子的的发发生生中中两两次次减减数数分分裂裂是是连连续续的的,是是在在睾睾丸丸 的的曲曲细细精精管管内内进进行行的的。卵卵子子的的发发生生中
2、中两两次次减减数数分分 裂裂是是不不连连续续的的,减减数数第第一一次次分分裂裂在在卵卵巢巢内内完完成成,产产 生生一一个个次次级级卵卵母母细细胞胞和和第第一一极极体体,进进入入输输卵卵管管,在在 与与精精子子的的结结合合过过程程中中完完成成减减数数第第二二次次分分裂裂,产产生生一一 个个成成熟熟的的卵卵子子和和第第二二极极体体。当当原原核核融融合合时时,第第一一极极 体体完完成成分分裂裂,形形 成成 2 2个个第第二二极极体体。有有的的哺哺乳乳动动物物的的 第一极体不再分裂。第一极体不再分裂。3.3.不同种动物精子的形态相似不同种动物精子的形态相似,大小略有不同大小略有不同,但与但与 动物的体
3、型大小无关。动物的体型大小无关。4.4.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系 卵卵巢巢是是卵卵子子形形成成、卵卵泡泡存存在在的的场场所所,内内部部包包含含许许许许 多多多多不不同同发发育育阶阶段段的的卵卵泡泡,而而成成熟熟的的卵卵泡泡中中可可释释放放 出出 卵卵 子子,其其中中卵卵子子的的外外面面有有辅辅助助结结构构 透透 明明 带带,由由卵卵丘丘细细胞胞(卵卵泡泡细细胞胞)形形成成放放射射冠冠,而而卵卵子子外外面面的的 胞胞膜膜即即卵卵黄黄膜膜。排排卵卵指指卵卵子子从从卵卵泡泡中中排排出出,而而非非卵卵 泡从卵巢中排出。泡从卵巢中排出。5 5.受受精精的的标标志志是是
4、在在透透明明带带和和卵卵黄黄膜膜之之间间观观察察到到两两 个个 极极 体体;而而受受精精完完成成的的标标志志为为雌雌雄雄原原核核的的融融合合。2.2.下列关于精子的说法,不正确的是下列关于精子的说法,不正确的是()()A.A.精子的发生从初情期开始精子的发生从初情期开始 B.B.它与卵细胞的受精发生在子宫内它与卵细胞的受精发生在子宫内 C.C.精细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线精细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线 粒体粒体 D.D.精细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后精细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后 脱落脱落B考点二考点二 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养1.1.体外
5、受精体外受精 (1)(1)卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 实实验验动动物物以以及及家家畜畜猪猪、羊羊等等:用用促促性性腺腺激激素素处处 理理,使使其其排排出出更更多多的的卵卵子子,然然后后,从从输输卵卵管管中中冲冲取取卵卵 子子,直接与获能的精子在体外受精。直接与获能的精子在体外受精。大大家家畜畜或或大大型型动动物物:从从刚刚被被屠屠宰宰的的母母畜畜的的卵卵巢巢 中中采采集集卵卵母母细细胞胞或或直直接接从从活活体体动动物物的的卵卵巢巢中中吸吸取取,然然后后在在体体外外进进行行人人工工培培养养成成熟熟后后,才才能能与与获获能能精精子子 受精。受精。(2)(2)精子的采集和获能精子的采集
6、和获能 收收集集精精子子的的方方法法:主主要要有有假假阴阴道道法法、手手握握法法和和 电刺激法等。电刺激法等。精精子子体体外外获获能能的的方方法法:主主要要有有培培养养法法(啮啮齿齿动动 物物、家家兔兔、猪猪等等)和和化化学学诱诱导导法法(牛牛、羊羊等等家家畜畜的的 精精子子常常采采用用化化学学法法,即即将将精精子子放放在在一一定定浓浓度度的的肝肝素素 或或钙钙离离子子载载体体A A2 23 31 18 87 7溶溶液液中中,用用化化学学药药物物诱诱导导精精子子 获能获能)。(3)(3)体外受精体外受精 获获能能的的精精子子和和培培养养成成熟熟的的卵卵子子可可以以在在获获能能液液或或专专 用的
7、受精溶液中完成受精过程。用的受精溶液中完成受精过程。2.2.早期胚胎发育早期胚胎发育 (1 1)过过程程:受受精精卵卵卵卵裂裂期期桑桑椹椹胚胚囊囊胚胚原原 肠胚肠胚 (2)(2)图示图示对位训练对位训练3.3.研究表明,大多数动物,如蛙的受精卵在卵裂期研究表明,大多数动物,如蛙的受精卵在卵裂期 随着卵裂的进行,胚胎的体积并不增大,但胚胎随着卵裂的进行,胚胎的体积并不增大,但胚胎 细胞核的总质量与细胞质的总质量细胞核的总质量与细胞质的总质量(核质核质)的比的比 值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变 化趋势的示意图是化趋势的示意图是()A考点三考点三
8、 胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景特别特别提醒提醒 1.1.胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移移植的胚胎植的胚胎 必须在原肠胚之前必须在原肠胚之前,不能不能直接移植受精直接移植受精卵卵。对位训练对位训练5.5.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是()()A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.B.受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态 C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素 D.D.试管婴儿只是受精及早期
9、卵裂过程在试管中进试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进 行行A6.6.韩国韩国“首席科学家首席科学家”黄禹锡曾因有关人类胚胎干黄禹锡曾因有关人类胚胎干 细胞论文的造假行为,被处以最高处分细胞论文的造假行为,被处以最高处分撤销撤销 教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎教授职务。胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎 中的细胞,可以分裂、分化形成各种组织干细胞中的细胞,可以分裂、分化形成各种组织干细胞,再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙 述错误的是述错误的是 ()()A.A.治疗性克隆可以克隆器官,治疗疾病治疗性克隆可以克隆器官,治疗疾病 B.
10、B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成 的神经细胞没有细胞周期的神经细胞没有细胞周期 C.C.造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的 D.D.如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女 性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常,当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型 都正常都正常D解题思路探究解题思路探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 1.1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模
11、糊不清对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清 (1)(1)卵裂阶段的细胞分裂方式卵裂阶段的细胞分裂方式有丝分裂。有丝分裂。(2)(2)受卵膜制约受卵膜制约,从受精卵到囊胚阶段总体积不变从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小或略有减小,所以每个细胞体积减少。所以每个细胞体积减少。(3)(3)伴随细胞分裂伴随细胞分裂,细胞数目增多细胞数目增多,总总DNADNA含量增多含量增多,但每个细胞中但每个细胞中DNADNA含量保持相对稳定。含量保持相对稳定。(4)(4)该过程中有机物总量减少该过程中有机物总量减少,因为一直呼吸消耗因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。但不从外界吸收。2.2.对胚胎工程中一些说
12、法辨析不清。对胚胎工程中一些说法辨析不清。(1)(1)精子发生场所精子发生场所睾丸曲细精管睾丸曲细精管;卵子的发生场所卵子的发生场所卵巢和输卵管卵巢和输卵管;受精场所受精场所输卵管输卵管;发育场所发育场所输卵管和子宫。输卵管和子宫。(2)(2)精子发生时间及特点精子发生时间及特点初情期后初情期后,两次分裂两次分裂连续进行连续进行;卵子发生时间及特点卵子发生时间及特点胚胎性别分化以后胚胎性别分化以后,两两次分裂不连续。次分裂不连续。(3)(3)受精的标志和受精完成的标志不是一回事。受精的标志和受精完成的标志不是一回事。(4 4)胚胚胎胎发发育育过过程程中中开开始始分分化化的的阶阶段段是是囊囊胚胚
13、,可可 以以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。(5 5)防防止止多多精精入入卵卵的的两两道道屏屏障障的的名名称称 透透明明带带反应和卵黄膜的封闭作用。反应和卵黄膜的封闭作用。(6 6)体体外外受受精精易易怱怱视视“精精 子子 获获 能能”和和“卵卵 子子 成成热热”问题。问题。A.B.C.D.A.B.C.D.解解析析 蛙蛙受受精精卵卵发发育育至至囊囊胚胚的的过过程程中中,由由于于细细胞胞不不 断断分分裂裂,故故D DN NA A 的的总总量量逐逐渐渐增增多多;又又因因细细胞胞分分裂裂所所需需 的的营营养养全全部部来来自自卵卵黄黄,并并非非来来自自外外界界,故故分分
14、裂裂后后的的 细细胞胞体体积积越越来来越越小小。事事实实上上,由由于于细细胞胞分分裂裂等等生生命命 活动的消耗活动的消耗,其有机物总量亦减少。其有机物总量亦减少。答案答案 A2 2.(2 20 00 09 9江江苏苏卷卷,8 8)下下列列关关于于哺哺乳乳动动物物胚胚胎胎发发育育和和 胚胚胎胎工工程程的的叙叙述述,正正确确的的是是 ()A A.卵卵裂裂期期胚胚胎胎中中细细胞胞数数目目和和有有机机物物总总量量在在不不断断 增加增加 B B.胚胚胎胎分分割割时时需需将将原原肠肠胚胚的的内内细细胞胞团团均均等等分分割割 C C.胚胚胎胎干干细细胞胞具具有有细细胞胞核核大大、核核仁仁小小和和蛋蛋白白质质
15、合合 成旺盛等特点成旺盛等特点 D D.胚胚胎胎干干细细胞胞是是一一类类未未分分化化细细胞胞,可可从从早早期期胚胚胎胎中中 分离获取分离获取知识知识综合应用综合应用重点提示重点提示 通通 过过“胚胚胎胎干干细细胞胞这这一一热热点点知知识识”的的考考查查,提提 升升“综综合合运运用用所所学学知知识识解解决决自自然然界界和和社社会会生生活活中中有有关生物学问题关生物学问题”的能力。的能力。典例分析典例分析 (2 20 00 09 9四四川川卷卷,3 30 0)将将小小鼠鼠胚胚胎胎干干细细胞胞定定向向诱诱导导 分分化化成成一一种种特特定定的的细细胞胞(命命名名为为M M细细胞胞),再再将将M M细细
16、胞胞 移移植植到到糖糖尿尿病病模模型型小小鼠鼠(胰胰岛岛细细胞胞被被特特定定药药物物破破坏坏 的的小小鼠鼠)体体内内,然然后后测测定定小小鼠鼠的的血血糖糖浓浓度度,结结果果如如图图 所所示示(虚虚线线表表示示正正常常小小鼠鼠的的血血糖糖浓浓度度值值)。请请回回答答 相关问题:相关问题:(1 1)实实验验用用的的胚胚胎胎干干细细胞胞取取自自小小鼠鼠的的早早期期囊囊胚胚,取取 出出胚胚胎胎后后一一般般用用 将将其其分分散散成成单单个个细细胞胞。(2 2)根根据据实实验验结结果果可可以以判判定定M M细细胞胞已已具具有有 细细 胞胞的的功功能能。说说明明判判定定的的理理由由 。(3 3)用用胰胰岛岛
17、素素基基因因片片段段做做探探针针,对对小小鼠鼠胚胚胎胎干干细细胞胞 和和M M细细胞胞进进行行检检测测。请请在在下下表表的的空空格格中中填填上上检检测测结结 果果(用用“+”表表示示能能检检测测到到,用用“-”表表示示不不能能检检 测到测到)。(2 2)从从图图中中可可以以看看出出,移移植植组组小小鼠鼠的的血血糖糖浓浓度度已已经经 降降至至正正常常水水平平,而而只只有有胰胰岛岛 B B细细胞胞分分泌泌的的胰胰岛岛素素是是 唯唯一一能能降降低低血血糖糖浓浓度度的的激激素素,说说 明明 M M细细胞胞已已具具有有胰胰 岛岛B B细胞的功能。细胞的功能。(3 3)细细胞胞在在分分化化的的过过程程中中
18、,遗遗传传物物质质(D DN NA A)并并不不发发生生 改改 变变,只只是是基基因因选选择择性性表表达达,所所以以两两细细胞胞内内均均能能用用 探探针针检检测测到到胰胰岛岛素素基基因因,但但胰胰岛岛素素基基因因只只在在 M M细细 胞胞 内转录和翻译内转录和翻译,故只能在故只能在M M细胞内检测到细胞内检测到RNARNA。(4 4)因因为为细细胞胞核核内内含含有有该该物物种种生生长长发发育育所所需需的的全全套套 基基 因因,所所以以该该重重组组细细胞胞能能分分化化为为其其他他类类型型的的细细胞胞。答案答案 (1)(1)胰蛋白酶胰蛋白酶 (2)(2)胰岛胰岛B B 胰岛胰岛B B细胞分泌细胞分
19、泌 的胰岛素是唯一降低血糖的激素的胰岛素是唯一降低血糖的激素 (3)(3)基因的选择性表达基因的选择性表达(胰岛素基因的表达胰岛素基因的表达)(4)(4)能能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质 (细胞核的全能性细胞核的全能性)用探针检测细胞的用探针检测细胞的DNADNA用探针检测细胞的用探针检测细胞的RNARNA胚胎干细胞胚胎干细胞M M细胞细胞胚胎干细胞胚胎干细胞M M细胞细胞+-+定时检测定时检测组题说明组题说明特别推荐特别推荐 学科内知识综合应用题学科内知识综合应用题44、6 6、7 7;热;热 点材料题点材料题22、5 5。考点考点题号题号体内受
20、精及早期胚胎发育体内受精及早期胚胎发育1 1胚胎移植及相关技术手段胚胎移植及相关技术手段2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8 (3 3)动动物物的的早早期期胚胚胎胎移移植植到到同同种种且且 与与 供供体体相相同同的的动动物物体体内内,使使之之继继续续发发育育为为新新个个体体的的技技 术术叫叫做做胚胚胎胎移移植植。为为了了获获得得更更多多的的早早期期胚胚胎胎,常常用用 激激素素对对供供体体进进行行处处理理,其其目目的的 是是获获得得更更多多的的 ,经经人人工工授授精精后后可可得得 到到早早期期胚胚胎胎。用用某某染染料料鉴鉴定定胚胚胎胎细细胞胞是是否否为为活活细细 胞胞时时,发发
21、现现活活胚胚胎胎细细胞胞不不能能被被染染色色,其其原原因因是是活活细细 胞膜胞膜 。(4 4)若若要要通通过过胚胚胎胎移移植植获获得得遗遗传传物物质质完完全全相相同同的的两两 个个新新个个体体,可可对对发发育育到到桑桑椹椹胚胚或或囊囊胚胚阶阶段段的的早早期期胚胚 胎胎进进行行 处处理理,再再植植入入到到受受体体 内内。若若要要对对早早期期胚胚胎胎进进行行长长期期保保存存,应应将将其其置置于于 条件下。条件下。答案答案 (1)(1)顶体酶顶体酶 (2)(2)初级初级 中中 受精受精 (3)(3)生理状态生理状态 促性腺促性腺 卵母细胞卵母细胞 对物质的吸收对物质的吸收 具有选择透过性具有选择透过
22、性 (4)(4)胚胎分割胚胎分割 冷冻冷冻(或液氮或液氮)2.2.日前首例毛驴胚胎移植在新疆实验成功。请回答日前首例毛驴胚胎移植在新疆实验成功。请回答 下列问题:下列问题:(1 1)克克隆隆动动物物培培育育过过程程与与胚胚胎胎移移植植繁繁殖殖过过程程相相比比特特 有有的的技技术术手手段段是是 技技术术,这这两两种种繁繁育育动动物物 的的方方式式相相比比,实实质质性性的的区区别别为为前前者者是是 ,后者是后者是 。(2 2)一一般般用用 激激素素对对供供体体母母驴驴做做 超数排卵处理。超数排卵处理。(3 3)哺哺乳乳动动物物胚胚胎胎体体外外培培养养所所需需的的培培养养液液成成分分一一般般 比比较
23、较复复杂杂,除除一一些些无无机机盐盐和和有有机机盐盐类类外外,还还需需要要添添 加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物质。等物质。(4 4)如如果果培培育育转转基基因因驴驴,可可采采用用 技技术术 将将药药用用蛋蛋白白基基因因导导入入到到 中中,在在检检测测受受 体体细细胞胞中中的的染染色色体体D DN NA A上上是是否否插插入入了了目目的的基基因因时时,常常采采用用的的方方法法是是 技技术术,根根据据是是否否 显示出杂交带进行鉴定。显示出杂交带进行鉴定。(5 5)毛毛驴驴的的胚胚胎胎能能在在受受体体母母驴驴的的子子宫宫内内存存活活并并正正常常 发育的生理
24、原因是什么?发育的生理原因是什么?。解解析析 克克隆隆动动物物培培育育的的技技术术手手段段有有:动动物物细细胞胞培培 养养、核核移移植植、胚胚胎胎移移植植;胚胚胎胎移移植植繁繁殖殖优优良良动动物物的的 技技术术手手段段有有:动动物物细细胞胞培培养养、胚胚胎胎移移植植等等。动动 物物克克隆隆和和胚胚胎胎分分割割都都属属于于无无性性繁繁殖殖,这这两两种种技技术术获获 得的动物体的遗传物质不发生改变得的动物体的遗传物质不发生改变。答案答案 (1)(1)核移植核移植 无性生殖无性生殖 有性生殖有性生殖 (2)(2)促性腺促性腺 (3)(3)动物血清动物血清 (4)(4)显微注射显微注射 受精卵受精卵
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