第35讲 胚胎工程-备战2025年高考生物一轮复习精优课件

这是一份第35讲 胚胎工程-备战2025年高考生物一轮复习精优课件，共37页。PPT课件主要包含了Ca2+载体，针对训练等内容，欢迎下载使用。

1.胚胎工程的概念理解
(1)操作对象：____________、受精卵或____________细胞。(2)处理技术：如________、胚胎移植、________ 等技术。(3)目的：经过处理后获得的胚胎，移植到________动物体内生产后代，满足人类的各种需求。(4)理论基础：哺乳动物________和____________发育的规律。(5)实质：在体外条件下，对动物____________和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
考点一 胚胎工程的理论基础
准备阶段Ⅱ:卵子的准备
精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
细胞膜的功能：进行细胞间信息交流
细胞膜的结构：一定的流动性
(纺锤体—染色体复合物)
在 使精子获能；培养在_______________中使其获能；
(1)准备阶段——精子获能
(2)准备阶段——卵子的准备 （成熟培养）
注意：精子获能指获得受精的能力，而不是指获得能量。
动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是____________，如马、犬等；有的可能是____________,如猪、羊等排出的卵子都要在__________进一步成熟至_________
精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带
释放出多种酶，以溶解这些结构
精子形成雄原核、卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核
精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带
精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内
防止多精入卵的两个屏障
精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核。
可以保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性
核膜消失，第一次卵裂即将开始
核膜消失，形成含有两个染色体组的合子，受精卵形成
多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，因而不会形成两个第二极体。
观察到两个极体或雌雄原核
1.下列关于精卵结合的叙述错误的是(　 　)A．哺乳动物受精过程中精子穿越透明带后，进入卵细胞膜B．卵子一般在排出2～3小时后才能被精子穿入C．刚刚排出的精子，不能立即与卵子结合受精D．在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜会发生生理反应，阻止其他精子进入
2.(2023·江苏盐城调研)下列有关哺乳动物的受精卵形成过程的叙述正确的是(　　)①获能精子与卵子相遇时释放多种酶②获能精子与卵子相遇时释放的酶可溶解透明带、卵细胞膜③卵子与精子结合前已完成减数分裂Ⅱ④精子和卵子的细胞核经过相关生理过程，分别形成雄原核和雌原核⑤精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带A.①②⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤
桑葚胚（32细胞左右）
受精卵开始向子宫移动，受精卵在输卵管一边移行，一边进行有丝分裂，逐渐发育成胚胎。可分为以下几个阶段：桑椹胚、囊胚、原肠胚
胚胎发育早期有一段时间是在透明带内进行分裂(有丝分裂)。
当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。
（1）有机物：（2）细胞体积：（3）细胞中DNA含量：
有机物总量减少，有机物种类增加。
胚胎总体积不增加,但细胞数目增多,所以每个细胞体积减小。
总DNA含量增多,但每个细胞中核DNA含量保持相对稳定。
属于胚胎干细胞，将发育成各种组织
逐渐分化形成各种组织、器官等
囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来（与母体建立联系）的过程。
应用：胚胎移植、胚胎分割时应在____________时进行；姓别鉴定可取_____细胞，但不可取_______细胞.
1.受精卵是新生命的第一个细胞,其全能性最高。 动物细胞全能性随分化程度的提高而越来越难以表现。 2.桑葚胚阶段前的每一个细胞都是全能细胞。 3.囊胚阶段细胞开始出现分化,囊胚阶段的内细胞团细胞具有全能性。
关于早期胚胎发育过程细胞的全能性：
1.(2022·山东日照模拟)如图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是(　 　)A．①过程发生同源染色体分离B．②过程通过有丝分裂增殖C．胚胎发育到③过程开始发生分化D．处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
2．下列关于哺乳动物早期胚胎发育过程的叙述，错误的是(　 　)A．卵裂期细胞数目增多，胚胎的总体积增加B．卵裂期是在透明带内进行的，细胞分裂方式为有丝分裂C．桑椹胚以前的细胞均未分化，都是全能干细胞D．囊胚期细胞开始分化，其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
3.(2023·襄阳四中质检)如图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是(　　)
A.图中①过程表示胚胎发育B.由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积不断增大C.桑葚胚进一步发育，细胞开始出现分化D.图中性成熟的个体是通过无性生殖获得的
1.刚排出的精子即能与卵子受精。( )
2.精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。( )
3.囊胚期细胞还没有分化。( )
4.原肠胚变大导致透明带破裂,胚胎从中伸展出来,这一过程叫作孵化。( )
5.卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。( )
6.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。( )
7.囊胚中个体较大的细胞聚集在胚胎一端,称为内细胞团。( )
考点二 胚胎工程技术及其应用
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
1.试管动物含义：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
（需培养至桑葚胚或囊胚才能进行胚胎移植）
3.意义：提高动物的繁殖能力，为胚胎移植提供可用胚胎
采集到的卵母细胞要培养到MII期才能成熟
采集到的精子要进行获能处理才能受精
获能的精子和培养成熟的卵子在适当的培养液中完成受精作用
体外受精 + 早期胚胎培养 + 胚胎移植
体内受精（自然受精）、人工授精与体外受精的区别与联系
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
转基因、核移植和体外受精获得的胚胎
移植到同种的、 生理状态相同的雌性动物的体内
提供胚胎的是遗传性状优良、生产能力强的个体
健康的体质和正常的个体繁殖能力
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
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。
（胚胎工程的最终技术环节）
2. 胚胎移植根据右图思考回答以下问题：①为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理？具体如何操作？使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相似的生理环境。用孕激素处理
2. 胚胎移植根据右图思考回答以下问题：②如何进行超数排卵？用外源促性腺激素处理供体母牛超数排卵的目的是什么？诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
冲卵--将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来
3. 胚胎移植③ 体外受精产下的犊牛的遗传物质与供体母牛是否相同？其性别取决于谁？不相同。犊牛的遗传物质来自供体公牛和供体母牛性别取决于公牛提供精子的类型[总结]两次激素处理（同期发情和超数排卵）两次检查（胚胎质量检查和妊娠检查）；两个时期（桑椹胚和囊胚）；胚胎两个去向（直接移植或冷冻到几个月后移植）；
[胚胎移植的优势]a. 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能b. 缩短了供体的繁殖周期c. 保存品种资源和濒危物种
3.胚胎移植的生理学基础
排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，为胚胎的收集提供可能。
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。
采用________将_________切割成____________________等，经移植获得________________的技术
体视显微镜和显微操作仪。
2等份、4等份或8等份
每个细胞的细胞核内都具有相同的遗传物质
(2)材料：发育良好、形态正常的　　　　　　。若分割囊胚阶段的胚胎时，要　　　　　　　　　。
4)上图①过程分割出的少量胚体细胞常用来做什么？常用来做DNA分析，鉴定性别。5)上图②过程得到的两个a经过胚胎移植产生后代的生殖方式是有性生殖吗？不是，来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割移植可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
5.局限： a.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小 b.刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异。
①可以促进优良动物品种的繁殖；②产生的遗传性状的后代可为进行遗传学研究提供宝贵材料；③在胚胎移植前，进行性别鉴定，遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
拓展：试管婴儿和设计试管婴儿的比较
受精卵DNA +外源基因
赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型
[总结] 转基因牛，核移植牛，试管牛分析异同。
受体细胞的细胞质DNA，供体细胞的细胞核DNA
加速家畜的遗传改良进程，促进良种畜群的繁育等
父方一半核基因母方一半核基因，母方细胞质基因
[2023江苏淮安统考/ 综合题] 和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题：(1)用_________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行_______处理后才具有与卵母细胞受精的能力。
(2)试管牛培育需要的工程技术有___________________________和胚胎移植等。(3)移植的胚胎处于_____期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是______________________________________________________；为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜取_______细胞进行DNA分析。
受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
体外受精、早期胚胎培养
(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为___________，最终目的是_________________________；这一过程中，要特别注意将内细胞团_____分割，其原因是__________________________________________________________________________________。
　若分割不均匀，将影响分割后的胚胎恢复和发育，如含内细胞团少的部分发育不良或不发育
1.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精。( )
2.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。( )
3.胚胎移植时,受体的主要作用是提供具有优良遗传特性的胚胎。( )
4.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。( )
5.胚胎移植的最大优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。( )
6.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植。( )
7.为了获得更多的囊胚，可以采用注射激素的方法促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎。( )
8.从雄性奶牛中采集到的成熟精子可直接用于受精。( )
9.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。( )
10.胚胎移植时需使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎产生排斥反应。( )
1.（2023·广东·统考高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）A．超数排卵 B．精子获能处理C．细胞核移植 D．胚胎培养
2.（2023·浙江·统考高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是（ ）A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理
1.下列关于试管动物技术概念的叙述，正确的是(　 　)A．通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术B．通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术C．通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术D．通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术
2.(2023·河北衡水金卷)下列关于牛体外受精及胚胎工厂化生产的叙述，正确的是(　　)A.将采集的卵母细胞立即与精子在获能培养液中共同培养即可受精B.精子和卵子结合形成受精卵后应立即移入受体母牛子宫C.用性激素处理，可使供体母牛排出更多的卵子D.早期胚胎的培养通常需要在培养液中加入血清