[中学联盟]山东省聊城市外国语学校人教版高中生物选修三专题三 胚胎工程 课件.ppt

1．胚胎工程 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎冷冻保存、性别控制、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需要。 胚胎工程操作的主要对象是生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞。胚胎发育学是胚胎工程的理论基础。 2．细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 1．从发生时间看：顶体反应发生在精子与卵子相遇时；透明带反应发生在精子触及卵黄膜的瞬间；卵黄膜的封闭作用发生在精子入卵后。 2．从生理作用看：顶体反应是顶体内释放的酶直接溶解卵丘细胞间的物质使精子穿越放射冠；透明带反应是防止多个精子穿越透明带，是防止多精入卵的第一道屏障；卵黄膜的封闭作用也是防止其他精子入卵，是防止多精入卵的第二道屏障。 人工授精是用人工的方法，将公畜的精液注入到母畜生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是使人工获得的精子和卵子在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成，后者是在体外完成。 【例1】 (2012·浙江理综，2)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是 (　　)。 A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层 解析　此题考查受精作用与胚胎发育的相关知识。精卵细胞的识别具有物种特异性，卵细胞受精时，一般只能接受同种生物的精子，A正确；受精卵开始的几次卵裂，由于没有接受外来营养物质，细胞数目虽在增加，但卵裂球细胞总体积并没有增大，甚至略有减小，B错误；囊胚由滋养层和内细胞团组成，滋养层细胞没有发育全能性，将来发育成胚胎的附属结构，内细胞团细胞才具有发育全能性，C错误；原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化，D错误。 答案　A 【例2】 (2012·江苏单科，9)通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是 (　　)。 A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B．受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行 C．对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D．胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 解析　本题主要考查胚胎移植的有关问题。常用孕激素对受体母牛进行同期发情处理，对供体母牛还要注射促性腺激素做超数排卵处理，故A错；受精和早期胚胎培养可在雌性动物体内完成，也可以在体外完成，故B错；对冲卵获得的桑椹胚或囊胚检查合格后方可移植，故C错；胚胎分割移植最常见的是同卵双胎，而同卵多胎的成功率很小，故D对。 答案　D 【例3】 (2012·山东理综，35)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。 (1)过程①中最常用的运载工具是________，所需要的酶是限制酶和________。 (2)在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是_______________________________________ _________________________________。 (3)在过程③中，用________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。 (4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______。在胚胎移植前，通过______技术可获得较多胚胎。 解析　此题综合考查基因工程、细胞工程、胚胎工程等知识。(1)构建基因表达载体时，一般需用同一种限制酶切割目的基因和载体，以产生相同黏性末端，并用DNA连接酶连接成重组表达载体。常用的载体是质粒。(2)利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。动物细胞培养时，需将细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH。(3)运用超数排卵法可获得更多的卵母细胞，常用的激素是促性腺激素或促滤泡素。成熟卵细胞在核移植前要进行去核处理。(4)核移植时获得的重组细胞经过早期胚胎培养，可以获得早期胚胎。为获得更多胚胎，可以使用胚胎分割法。 答案　(1)质粒　DNA连接酶　(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　 维持培养基(液)的pH　(3)促性腺激素(或促滤泡素，孕马血清)　去核　(4)(早期)胚胎培养　胚胎分割 考情分析　胚胎工程包括早期胚胎发育、早期胚胎的培养、胚胎工程中一些操作技术等内容，这些知识在高考真题中都有考查过。考查胚胎工程时，常常与其他知识结合起来考查，如