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第十单元现代生物科技专题学案胚胎工程考纲要求1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ2.胚胎干细胞的移植Ⅰ3.胚胎工程的应用Ⅱ复习要求1.早期胚胎发育的基本过程与胚胎移植的时机2.胚胎干细胞的特点及其实践应用3.胚胎移植的生理基础及基本程序基础自查一．胚胎工程的概念：二、体内受精和早期胚胎发育1.精子和卵子的发生（1）精子的发生：精原细胞先进行后进行；变形过程：（2）卵子的发生：在胎儿时期，，减一分裂在完成，形成进入；减二分裂是在中完成的。（3）受精：受精阶段：2、动物胚胎发育的基本过程（1）受精场所：（2）卵裂期特点：（3）桑椹胚（4）囊胚特点：（5）原肠胚特点：三、体外受精和胚胎的早期培养（一）体外受精a卵母细胞的采集和培养：主要方法：b精子的采集和获能处理：c受精：（二）胚胎的早期培养：四、胚胎工程的应用及前景1.胚胎移植(1)概念：地位：(2)胚胎移植的意义：(3)生理学基础：(4)基本程序主要包括：2.胚胎分割(1)概念：(2)意义：(3)材料：(4)操作过程：3.胚胎干细胞（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）特点：（3）胚胎干细胞的主要用途是：课堂深化探究一．精卵发生、体内受精和早期胚胎发育1．卵细胞只允许同种单个精子完成受精的保障(1)同种生物精卵结合的保障卵细胞透明带上存在精子的特异识别受体，只允许同种生物的精子与卵细胞结合。(2)防止多精入卵的保障2.受精的标志和受精完成的标志3.列表比较卵子和精子发生过程4.(1)个体发育起点是，终点是性成熟的。(2)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿于整个个体发育过程中。(3)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。特别提醒：1．成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。2.排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。3.卵子受精完成的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。(1)精子和卵子在发生上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胎儿出生前完成的。(2)动物精子的大小与动物的体型大小无关。(3)判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到2个极体。4.为防止其他精子进入，受精过程中一共形成两道屏障，第一道屏障为透明带生理反应，第二道屏障为卵黄膜的封闭作用。5.受精卵的遗传物质中，核物质(染色体上的DNA)一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵子)，细胞质中遗传物质几乎全来自卵子。二体外受精和早期胚胎培养1．体外受精(1)卵母细胞的采集和培养(2)精子的采集和获能(3)体外受精2．早期胚胎发育注意的问题(1)起点是，在时即已开始，直至。(2)卵裂期的特点：。(3)桑椹胚以前的特点：(4)桑椹胚至囊胚的发育过程中。(5)原肠胚的特点：。(6)个体发育过程中从开始初步分化，分化出。3．早期胚胎的界定：。4．胚胎早期培养液成分：。特别提醒：1.胚胎的早期培养与动物细胞培养所用的培养液类似，但是二者所依据的原理和培养目的不同。2.胚胎发育到适宜阶段时，既可向受体移植，也可冷冻保存。早期胚胎一般是指可用于移植的胚胎，即在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段胚胎。三胚胎工程的应用及前景1．胚胎的来源与生殖类型(1)体外（内）受精→受精卵→胚胎(2)细胞核移植→重组细胞→胚胎(3)胚胎分割。2．胚胎移植(最终工序)：胚胎移植是胚胎工程技术的最终环节，任何一项胚胎工程技术，都离不开此工序。3．胚胎移植、核移植及胚胎分割移植的遗传特性特别提醒：1.同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是指“同物种”。2.作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为优良品种。3.进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，注意在囊胚阶段分割时，分割的内细胞团要均等分割。4.试管婴儿技术为有性生殖，胚胎分割移植为无性生殖。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核移植技术形成重组细胞发育而成的。对应训练1.下列不是精子、卵细胞发生的区别是()A．初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间B．减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性C．成熟生殖细胞是否经过变形D．成熟生殖细胞中染色体的数量2.如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答问题:(1)写出各个阶段的名称:A：________________B：________________C：________________(2)写出图中各标号的名称:[2]______________[4]__________[5]__________[7]__________[8]___________(3)A时期的细胞具有发育上的性，B时期开始出现，C时期开始出现。(4)[2]将来发育成。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子只由一个精子和卵子结合,防止多精子入卵受精的两道屏障分别是、。3.如图是通过体外受精培育小鼠的过程图，请据图回答下列问题:(1)①所用的方法是用处理，从采集卵子。(2)②是过程，因此小鼠的生殖方式是。其常见的可遗传的变异类型有。(3)③过程是，其培养液成分与动物细胞培养液的成分相似，但前者含有的是后者不含有的，则前者含有_______________________________________________________________________________________________。(4)④过程是，移植的胚胎是在阶段之前。4.(2012·南通一调)下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的万能细胞”植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题：(1)胚胎干细胞又称ES细胞，是从______________中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的___________细胞就是ES细胞。(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的______________。(3)图中逆转录病毒的作用是___________________________，过程③利用了逆转录病毒的_______________特性。(4)请说出一种胚胎干细胞的应用_________________________________。实验探究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。下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)用激素处理使供、受体母牛同期发情。(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)从A到E中，适宜于牛的胚胎移植时期有。(4)图中标号3为，它将来发育为胎膜和胎盘。(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)若对A细胞利用基因工程技术加以改造，将人的血清白蛋白基因导入，在成体的雌牛的乳汁中提取出人血清白蛋白。该基因工程操作的基本步骤是：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)对于植物来说，导入外源基因，容易引起基因污染，科学家就将外源基因导入叶绿体或线粒体内，原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________。限时训练题组一早期胚胎培养和体外受精1.关于受精过程的叙述错误的是()A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂2．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是()A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变C．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的3．下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是____________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是________________________________________________________________________。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎____________期开始的标志。(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于________________________________________________________________________。(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能的原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________。4.采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。以下原因不正确的是()A．卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B．动物排出的卵子成熟程度不同C．体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟D．冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大题组二胚胎工程的应用前景5．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β－淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β－淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术能用于老年痴呆症治疗的是(多选)()A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术C．单克隆抗体技术D．基因治疗技术6．请回答下列与胚胎移植有关的问题：(1)动物的早期胚胎移植到同种且________