高考生物一輪復習 第十二單元 第39講 胚胎工程及倫理問題課件 蘇教版

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1、第十二單元現(xiàn)代生物科技專題第十二單元現(xiàn)代生物科技專題第第39講講胚胎工程及倫理問題胚胎工程及倫理問題2015高考導航高考導航考綱點擊考綱點擊考情示例考情示例動物胚胎發(fā)育的基本過程動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎與胚胎工程的理論基礎胚胎干細胞的移植胚胎干細胞的移植胚胎工程的應用胚胎工程的應用生物技術中的倫理問題生物技術中的倫理問題2013江蘇江蘇13、新課標全國、新課標全國40、山東、山東35、福建、福建332012浙江浙江2、山東、山東352011浙江浙江2、江蘇、江蘇18、山東、山東35、廣東廣東3、福建、福建321胚胎移植時對供本和受體母牛都要進行相同激素處理胚胎移植時對供本和受

2、體母牛都要進行相同激素處理()2卵子形成過程中，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連卵子形成過程中，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的續(xù)的()3判斷卵子是否受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙可判斷卵子是否受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體以觀察到兩個極體()4在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割()5胚胎分割的份數(shù)越多，操作技術的難度會越大，移植的胚胎分割的份數(shù)越多，操作技術的難度會越大，移植的成功率也越低成功率也越低()6克隆動物的性狀與供體動物完全相同克隆動物的性狀與供體動物完全相同()7我國禁止生殖性克隆和治療性克隆

3、我國禁止生殖性克隆和治療性克隆()一、哺乳動物生殖細胞的發(fā)生和受精作用一、哺乳動物生殖細胞的發(fā)生和受精作用1精子的發(fā)生精子的發(fā)生(1)場所：睪丸的曲細精管。場所：睪丸的曲細精管。(2)時期：初情期開始，直到生殖機能衰退。時期：初情期開始，直到生殖機能衰退。(3)過程：過程：初級精母細胞初級精母細胞精子細胞精子細胞2卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生(1)場所：場所：_。(2)時期：胎兒期和初情期后。時期：胎兒期和初情期后。(3)過程：過程：卵巢卵巢【高考警示高考警示】兩次分裂的時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完兩次分裂的時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的成的,減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子

4、結(jié)合的過程中完成的。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的。3受精作用受精作用(1)場所：場所：_。(2)精子的準備：成熟與精子的準備：成熟與_。成熟：在附睪中完成。成熟：在附睪中完成。獲能：成熟的精子必須在雌性動物的生殖管道獲能：成熟的精子必須在雌性動物的生殖管道(子宮和輸卵子宮和輸卵管管)中經(jīng)歷一段時間才能獲得中經(jīng)歷一段時間才能獲得_的過程。的過程。輸卵管輸卵管獲能獲能受精能力受精能力(3)過程：過程：精、卵細胞膜融合：獲能的精子穿過次級卵母細胞的精、卵細胞膜融合：獲能的精子穿過次級卵母細胞的_，兩細胞的細胞膜融合，精子的遺傳物質(zhì)進入卵細，兩細胞的細胞膜融合，精子的遺傳物質(zhì)進入卵細

5、胞。胞。兩個重要反應：兩個重要反應：_發(fā)生變化，不再接受其他精子發(fā)生變化，不再接受其他精子進入，阻止多個精子受精；激活次級卵母細胞繼續(xù)完成進入，阻止多個精子受精；激活次級卵母細胞繼續(xù)完成_分裂。分裂。核融合：卵子的細胞核與精子的細胞核融合便形成一個單核融合：卵子的細胞核與精子的細胞核融合便形成一個單細胞細胞_。透明帶透明帶卵細胞膜卵細胞膜減數(shù)第二次減數(shù)第二次受精卵受精卵二、哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程二、哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程(以人為例以人為例)1哺乳動物早期胚胎發(fā)育：哺乳動物早期胚胎發(fā)育：(1)胚胎發(fā)育開始場所：輸卵管。胚胎發(fā)育開始場所：輸卵管。(2)進入子宮時期：進入子宮時期：_期。期。

6、(3)著床時期：囊胚期。著床時期：囊胚期。桑葚胚桑葚胚胎膜和胎盤胎膜和胎盤內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團三、胚胎工程的主要技術與應用三、胚胎工程的主要技術與應用1胚胎工程胚胎工程(1)概念概念是由體外受精技術、是由體外受精技術、_技術、胚胎分割技術、胚胎冷技術、胚胎分割技術、胚胎冷凍技術和凍技術和_技術等組成的現(xiàn)代生物技術。技術等組成的現(xiàn)代生物技術。(2)操作對象操作對象生殖細胞、受精卵和生殖細胞、受精卵和_細胞。細胞。胚胎移植胚胎移植性別控制性別控制早期胚胎早期胚胎2體外受精技術體外受精技術(1)概念概念指哺乳動物的指哺乳動物的_在體外人工模擬體內(nèi)環(huán)境中完成受在體外人工模擬體內(nèi)環(huán)境中完成受精過程的技術。精

7、過程的技術。(2)基本原理基本原理人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營養(yǎng)、人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營養(yǎng)、_、pH等，促使等，促使初級卵母細胞成熟，同時使精子初級卵母細胞成熟，同時使精子_，最終完成受精，最終完成受精作用，并有計劃地保存胚胎等。作用，并有計劃地保存胚胎等。精子和卵子精子和卵子溫度溫度獲能獲能3胚胎移植技術胚胎移植技術將良種母畜配種后，從其生殖道取出將良種母畜配種后，從其生殖道取出_,移植到生理狀態(tài)相同的同種母畜體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新移植到生理狀態(tài)相同的同種母畜體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個體的技術。個體的技術。4胚胎分割技術胚胎分割技術用顯微手術的方法將用顯微手術的方法將_分割成二分胚、四分胚甚

8、分割成二分胚、四分胚甚至八分胚，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙生至八分胚，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙生或同卵多生后代的技術?；蛲讯嗌蟠募夹g。受精卵或早期胚胎受精卵或早期胚胎一枚胚胎一枚胚胎5胚胎冷凍保存技術胚胎冷凍保存技術(1)含義含義將動物的將動物的_，通過特殊的保護劑和降溫措施，使，通過特殊的保護劑和降溫措施，使其長期保存在超低溫環(huán)境下。其長期保存在超低溫環(huán)境下。(2)優(yōu)點優(yōu)點使胚胎移植不受使胚胎移植不受_的限制，簡化引種過程。的限制，簡化引種過程。早期胚胎早期胚胎時間和地域時間和地域6性別控制技術性別控制技術(1)含義含義是指通過是指通過_，使動物按照人們的

9、愿望繁衍所需性，使動物按照人們的愿望繁衍所需性別的后代的技術。別的后代的技術。(2)應用應用可以避免可以避免_的遺傳病胎兒的出生。的遺傳病胎兒的出生。控制動物的性別以提高動物生產(chǎn)的經(jīng)濟價值?？刂苿游锏男詣e以提高動物生產(chǎn)的經(jīng)濟價值。人為干預人為干預與性別有關與性別有關四、胚胎干細胞的研究與應用四、胚胎干細胞的研究與應用1胚胎干細胞的來源和特點：胚胎干細胞的來源和特點：(1)來源：從早期胚胎或來源：從早期胚胎或_中分離而來。中分離而來。原始性腺原始性腺全能性全能性2胚胎干細胞的應用價值：胚胎干細胞的應用價值：(1)治療人類某些頑癥。治療人類某些頑癥。(2)培育培育_。(3)研究體外細胞分化的理想材

10、料。研究體外細胞分化的理想材料。人造組織器官人造組織器官A1(2012高考浙江卷高考浙江卷)下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是育的敘述，正確的是()A絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性D原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層解析：精卵細胞的識別具有物種特異性，卵細胞受精時，一解析：精卵細胞的識別具有物種特異性，卵細胞受精時，一般只能接受同種生物的

11、精子，般只能接受同種生物的精子，A項正確；受精卵開始的幾次項正確；受精卵開始的幾次卵裂，由于沒有接受外來營養(yǎng)物質(zhì)，細胞數(shù)目雖在增加，但卵裂，由于沒有接受外來營養(yǎng)物質(zhì)，細胞數(shù)目雖在增加，但卵裂球細胞總體積并沒有增大，甚至略有減小，卵裂球細胞總體積并沒有增大，甚至略有減小，B項錯誤；項錯誤；囊胚由滋養(yǎng)層和內(nèi)細胞團組成，滋養(yǎng)層細胞沒有發(fā)育全能性囊胚由滋養(yǎng)層和內(nèi)細胞團組成，滋養(yǎng)層細胞沒有發(fā)育全能性,將來發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構，內(nèi)細胞團細胞才具有發(fā)育全能將來發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構，內(nèi)細胞團細胞才具有發(fā)育全能性，性，C項錯誤；原腸胚已有外、中、內(nèi)三個胚層的分化，項錯誤；原腸胚已有外、中、內(nèi)三個胚層的分化，D項

12、錯誤。項錯誤。D2(2012高考江蘇卷高考江蘇卷)通過胚胎移植技術，可以實現(xiàn)良種牛通過胚胎移植技術，可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是的快速繁殖。下列相關敘述正確的是()A對供體和受體母牛都要進行相同激素處理對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低解析：在胚胎移植中，需用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)解析：在胚胎移植中，需用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理，而對受體

13、母牛進行同期發(fā)情處理時通常不用促性排卵處理，而對受體母牛進行同期發(fā)情處理時通常不用促性腺激素，而是甲孕激素或前列腺素；胚胎移植技術中，移植腺激素，而是甲孕激素或前列腺素；胚胎移植技術中，移植的胚胎可來自體內(nèi)受精發(fā)育形成的胚胎；移植的胚胎不能用的胚胎可來自體內(nèi)受精發(fā)育形成的胚胎；移植的胚胎不能用原腸胚，而通常應是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚；原腸胚，而通常應是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚；目前以二分胚胎的移植成功率最高，而同卵多胎的成功率較目前以二分胚胎的移植成功率最高，而同卵多胎的成功率較低。低。D3(2013高考江蘇卷高考江蘇卷)軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，軟骨發(fā)育不全為常染色

14、體顯性遺傳病，基因型為基因型為HH的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望的個體早期死亡。一對夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤通過胚胎工程技術輔助生育一個健康的孩子。下列做法錯誤的是的是()A首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精首先經(jīng)超排卵處理后進行體外受精B從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型從囊胚中分離細胞，培養(yǎng)后檢測基因型C根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為根據(jù)檢測結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎的胚胎D將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮解析：通過胚胎工程技術輔助生育是指利用試管嬰兒技術，解析：通過胚胎工程技術輔助生育是指利用試管嬰兒技術

15、，先經(jīng)超排卵處理獲得卵子，再將成熟的卵子與獲能的精子進先經(jīng)超排卵處理獲得卵子，再將成熟的卵子與獲能的精子進行體外受精，行體外受精，A項正確；因健康孩子的基因型是項正確；因健康孩子的基因型是hh，故需對，故需對胚胎時期的細胞進行基因檢測胚胎時期的細胞進行基因檢測,B、C兩項正確；對人類來說兩項正確；對人類來說,早期胚胎在早期胚胎在816個細胞時期即可移植，個細胞時期即可移植，D項錯誤。項錯誤。4如圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是如圖是胚胎干細胞分離途徑示意圖。下列說法正確的是()A圖中圖中A所示細胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤所示細胞將來能夠發(fā)育成胎膜和胎盤B胚胎干細胞的體積和細胞核都

16、較小胚胎干細胞的體積和細胞核都較小C胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化胚胎干細胞可以增殖而不發(fā)生分化D利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規(guī)模應用利用胚胎干細胞培育的人造器官正在大規(guī)模應用C解析：圖中解析：圖中A是內(nèi)細胞團細胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎是內(nèi)細胞團細胞，將來能夠發(fā)育成除胎膜和胎盤外的其他組織和器官。胚胎干細胞的體積較小，細胞核較盤外的其他組織和器官。胚胎干細胞的體積較小，細胞核較大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚大。在體外培養(yǎng)情況下，可以只增殖而不發(fā)生分化。利用胚胎細胞可以誘導形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應用。胎細胞可以誘導形成器官，但目前并沒有大規(guī)模應用。1精子和卵

17、子的發(fā)生的比較精子和卵子的發(fā)生的比較體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育名稱名稱精子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所場所時期時期是否需變形是否需變形睪丸的曲細精管睪丸的曲細精管卵巢卵巢從初情期開始從初情期開始胚胎在性別分化胚胎在性別分化以后以后需變形需變形無需變形無需變形名稱名稱精子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生形狀形狀分裂情況分裂情況結(jié)果結(jié)果減數(shù)減數(shù)和和減減數(shù)數(shù) 是否是否連續(xù)連續(xù)蝌蚪狀蝌蚪狀球形球形均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂1個精原細胞可個精原細胞可形成形成4個精子個精子1個卵原細胞只能形成個卵原細胞只能形成1個卵子和個卵子和3個極體個極體連續(xù)連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)

18、2.受精過程中的三大反應與防止多精入卵受精的兩道屏障受精過程中的三大反應與防止多精入卵受精的兩道屏障(1)頂體反應：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體頂體反應：精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應。頂體反應的主要作用是形成精子穿酶的過程即為頂體反應。頂體反應的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。(2)透明帶反應：精子觸及卵細胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來透明帶反應：精子觸及卵細胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應，稱做透明帶反應，它是防止的精子進入透明帶的生理反應，稱做透明

19、帶反應，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。多精入卵受精的第一道屏障。(3)卵細胞膜反應：精子入卵后，卵細胞膜會立即發(fā)生一種生卵細胞膜反應：精子入卵后，卵細胞膜會立即發(fā)生一種生理反應，拒絕其他精子再進入卵內(nèi)，稱為卵細胞膜反應，這理反應，拒絕其他精子再進入卵內(nèi)，稱為卵細胞膜反應，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。是防止多精入卵受精的第二道屏障。【高考警示高考警示】受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體，而受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體，而受精過程完成的標志是雌、雄原核的融合。受精過程完成的標志是雌、雄原核的融合。3早期胚胎發(fā)育早期胚胎發(fā)育(1)過程：受精卵過程：受精卵卵

20、裂期卵裂期桑葚胚桑葚胚囊胚囊胚原腸胚。原腸胚。(2)圖示：圖示：【高考警示高考警示】(1)成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后才具備受成熟的精子并不代表具有受精能力，必須獲能后才具備受精能力。精能力。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是指卵泡從卵巢中排出。而不是指卵泡從卵巢中排出。 如圖是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方如圖是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法法,請分析回答下列問題。請分析回答下列問題。(1)方法方法和方法和方法均用到的生物技術有均用到的生物技術有_和和_。動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植(2)用激素處理的目的是使用激素處理的目的

21、是使B牛牛_，從，從B牛體內(nèi)獲得牛體內(nèi)獲得的卵母細胞需要培養(yǎng)到的卵母細胞需要培養(yǎng)到_(時期時期)才能才能與精子結(jié)合。與精子結(jié)合。(3)A牛的精子要與牛的精子要與B牛的卵細胞結(jié)合，完成受精作用，必須牛的卵細胞結(jié)合，完成受精作用，必須先先_。卵子受精的標志是。卵子受精的標志是_。超數(shù)排卵超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第二次分裂中期獲能獲能在卵細胞膜和透明帶之間能夠觀察到兩個極體在卵細胞膜和透明帶之間能夠觀察到兩個極體(4)生產(chǎn)上常用生產(chǎn)上常用_期的胚胎進行胚胎移植。若期的胚胎進行胚胎移植。若希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用希望同時獲得多個性狀相同的家畜個體，可以使用_技術。技術。桑葚胚

22、或囊胚桑葚胚或囊胚胚胎分割胚胎分割解析解析(1)方法方法、中都用到了動物細胞培養(yǎng)技術和胚胎移中都用到了動物細胞培養(yǎng)技術和胚胎移植技術。植技術。(2)超數(shù)排卵應用促性腺激素處理，獲得的卵母細胞超數(shù)排卵應用促性腺激素處理，獲得的卵母細胞需要在減數(shù)第二次分裂中期才能與精子結(jié)合。需要在減數(shù)第二次分裂中期才能與精子結(jié)合。(3)體外受精前體外受精前應該讓精子獲能，然后才能完成受精作用。卵子受精的標志應該讓精子獲能，然后才能完成受精作用。卵子受精的標志是卵細胞膜和透明帶之間能觀察到兩個極體。是卵細胞膜和透明帶之間能觀察到兩個極體。(4)胚胎移植常胚胎移植常用桑葚胚或囊胚進行，胚胎分割能同時獲得性狀相同的多個

23、用桑葚胚或囊胚進行，胚胎分割能同時獲得性狀相同的多個個體。個體。1體外受精體外受精(1)獲能的精子和成熟后的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培獲能的精子和成熟后的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間才能完成受精；受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)養(yǎng)一段時間才能完成受精；受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入或著床，如圖所示：育培養(yǎng)，才能完成植入或著床，如圖所示：胚胎工程的主要技術與應用胚胎工程的主要技術與應用(2)體外受精主要操作步驟：體外受精主要操作步驟：卵母細胞的采集卵母細胞的采集方法一：對小型動物一般采用促性腺激素處理，排卵后直接方法一：對小型動物一般采用促性腺激素處理，排卵后直接從

24、輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。方法二：對大型動物一般采用從活體的卵巢中吸取卵母細胞方法二：對大型動物一般采用從活體的卵巢中吸取卵母細胞,經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后與獲能的精子在體外受精。經(jīng)體外人工培養(yǎng)成熟后與獲能的精子在體外受精。精子的采集和獲能精子的采集和獲能采集方法：假陰道法、手握法和電刺激法等。采集方法：假陰道法、手握法和電刺激法等。獲能方法：培養(yǎng)法和誘導法。獲能方法：培養(yǎng)法和誘導法。受精：獲能精子和成熟卵子在培養(yǎng)液內(nèi)共同培養(yǎng)一段時間受精：獲能精子和成熟卵子在培養(yǎng)液內(nèi)共同培養(yǎng)一段時間后便可完成受精。后便可完成受精。2胚胎移植胚胎移

25、植(1)胚胎移植的生理學基礎胚胎移植的生理學基礎哺乳動物排卵后，同種供受體生殖器官的生理變化是相同哺乳動物排卵后，同種供受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理基礎。狀態(tài)，這是胚胎收集的生理基礎。受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，這受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎。是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎。供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺供

26、體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎。傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎。(2)胚胎移植的實質(zhì)胚胎移植的實質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換，而胚胎是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不會改變，因此各種性狀能保持其原來的本身的遺傳物質(zhì)并不會改變，因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。優(yōu)良特性。(3)胚胎移植成功的兩個條件胚胎移植成功的兩個條件胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。進行胚胎移植的供體和受體的

27、生理狀態(tài)要相同。(4)胚胎移植過程胚胎移植過程(以牛為例以牛為例)(5)胚胎移植的意義胚胎移植的意義加速育種工作和品種改良；加速育種工作和品種改良；大量節(jié)省購買種畜的費用；大量節(jié)省購買種畜的費用；一胎多產(chǎn)；一胎多產(chǎn)；保存品種資源和涉危物種；保存品種資源和涉危物種；可充分發(fā)揮優(yōu)可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能，縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)秀個體的繁殖潛能，縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)量。量。3胚胎分割胚胎分割(1)理論基礎：細胞的全能性。理論基礎：細胞的全能性。(2)所需儀器設備：實體顯微鏡和顯微操作儀。所需儀器設備：實體顯微鏡和顯微操作儀。(3)基本程序：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚

28、或囊胚，移基本程序：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后用分割針或分割刀進行分割。然后用分割針或分割刀進行分割。(4)定位：動物無性繁殖或克隆的方法之一。定位：動物無性繁殖或克隆的方法之一。(5)囊胚期分割要求：內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚囊胚期分割要求：內(nèi)細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。胎的恢復和進一步發(fā)育。(6)意義：加快繁殖速度。意義：加快繁殖速度。 如圖表示利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的基本流程：如圖表示利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的基本流程：(1)桑葚胚是胚胎細胞數(shù)目為桑葚胚是胚胎細胞數(shù)目為32個左右的胚胎個左

29、右的胚胎,這個階段的每這個階段的每一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛力一個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛力,屬于屬于_。補。補充填寫胚胎發(fā)育的幾個重要階段：受精卵充填寫胚胎發(fā)育的幾個重要階段：受精卵桑葚胚桑葚胚_。優(yōu)質(zhì)奶牛的培育過程需。優(yōu)質(zhì)奶牛的培育過程需要進行胚胎移植，移植后的胚胎能在受體子宮中存活，其生要進行胚胎移植，移植后的胚胎能在受體子宮中存活，其生理基礎是理基礎是_。全能細胞全能細胞囊胚囊胚原腸胚原腸胚受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應(2)在優(yōu)質(zhì)奶牛的培育過程中，為了能夠快速繁殖，常用體外在優(yōu)質(zhì)奶牛的培育過程中，為了能夠快速繁殖，常用體外受精技術，其過程為

30、：受精技術，其過程為：該過程中卵母細胞可以直接在體外受精嗎？該過程中卵母細胞可以直接在體外受精嗎？_(“能能”或者或者“不能不能”),在進行體外受精前要對精子進行在進行體外受精前要對精子進行_處理。處理。不能不能獲能獲能(3)若要同時獲得多頭與此優(yōu)質(zhì)奶牛相同的小牛，可進行胚胎若要同時獲得多頭與此優(yōu)質(zhì)奶牛相同的小牛，可進行胚胎分割。應選擇發(fā)育到分割。應選擇發(fā)育到_時期的胚胎進行操作時期的胚胎進行操作,進行分割時，應注意將進行分割時，應注意將_分割，通過胚胎分分割，通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個或多個個體具有相同的割產(chǎn)生的兩個或多個個體具有相同的_。桑葚胚或囊胚桑葚胚或囊胚內(nèi)細胞團均等內(nèi)細胞團均等遺傳物質(zhì)

31、遺傳物質(zhì)解析解析(1)桑葚胚的胚胎細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛力，桑葚胚的胚胎細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛力，這些細胞屬全能細胞；移植后的胚胎能在受體子宮中成活的這些細胞屬全能細胞；移植后的胚胎能在受體子宮中成活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應。生理基礎是受體子宮對外來胚胎不發(fā)生排斥反應。(2)在進行在進行體外受精時體外受精時,卵母細胞需在體外培養(yǎng)成熟后方可與獲能的精子卵母細胞需在體外培養(yǎng)成熟后方可與獲能的精子受精。受精。(3)進行胚胎分割移植最好選桑葚胚或囊胚予以分割。進行胚胎分割移植最好選桑葚胚或囊胚予以分割。1胚胎干細胞胚胎干細胞(1)干細胞的類型干細胞的類型胚胎干細胞及生物

32、技術中的倫理問題胚胎干細胞及生物技術中的倫理問題類別類別來源或舉例來源或舉例特點特點全能干細胞全能干細胞多能干細胞多能干細胞(胚胚胎干細胞胎干細胞)專能干細胞專能干細胞(成成體干細胞體干細胞)桑葚胚或囊胚及以前桑葚胚或囊胚及以前能發(fā)育成完整個體能發(fā)育成完整個體內(nèi)細胞團細胞、原始性內(nèi)細胞團細胞、原始性腺細胞分離腺細胞分離能分化出動物體內(nèi)能分化出動物體內(nèi)的任何組織的任何組織骨髓干細胞、皮膚生發(fā)骨髓干細胞、皮膚生發(fā)層細胞層細胞能分化出特定的組能分化出特定的組織織(2)干細胞的培養(yǎng)過程干細胞的培養(yǎng)過程(3)胚胎干細胞的主要用途胚胎干細胞的主要用途克隆動物培育：克隆動物培育：將胚胎干細胞核移植到去核的卵

33、細胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎將胚胎干細胞核移植到去核的卵細胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物,操作流程如下：操作流程如下：用于治療人類的某些頑癥：利用胚胎干細胞可以被誘導分化用于治療人類的某些頑癥：利用胚胎干細胞可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植胚胎干細胞可使壞死或退化的形成新的組織細胞的特性，移植胚胎干細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。部位得以修復并恢復正常功能。用于器官移植：通過胚胎干細胞體外誘導分化，可以培育出用于器官移植：通過胚胎干細胞體外誘導分化，可以培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和

34、器官移植人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。后免疫排斥的問題。胚胎干細胞是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，為揭胚胎干細胞是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。胚胎干細胞可用于對哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。胚胎干細胞可用于對哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究。2生物技術中的倫理問題生物技術中的倫理問題反對反對支持支持克克隆隆人人倫理倫理方面方面技術技術方面方面設計試設計試管嬰兒管嬰兒違反了人類的倫理道德違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止生殖性觀念，中國禁止生殖性

35、克隆克隆中國不反對治療性克隆中國不反對治療性克隆技術不成熟，流產(chǎn)率高、技術不成熟，流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡畸形率高、出生后死亡率高率高可通過胚胎分級、基因可通過胚胎分級、基因診斷、染色體檢查等方診斷、染色體檢查等方法解決技術問題法解決技術問題胚胎也是生命，殺死胚胚胎也是生命，殺死胚胎無異于胎無異于“謀殺謀殺”提供骨髓造血干細胞并提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損不會對試管嬰兒造成損傷傷【高考警示高考警示】克隆人與試管嬰兒有著本質(zhì)的區(qū)別：克隆人與試管嬰兒有著本質(zhì)的區(qū)別：(1)克隆人的早期胚胎形克隆人的早期胚胎形成是通過細胞核移植，形成重組細胞培養(yǎng)得到的，過程中沒成是通過細胞核移植，形

36、成重組細胞培養(yǎng)得到的，過程中沒有減數(shù)分裂和受精作用，屬于無性生殖。有減數(shù)分裂和受精作用，屬于無性生殖。(2)試管嬰兒培育過試管嬰兒培育過程進行減數(shù)分裂和受精作用，屬于典型的有性生殖，只是受程進行減數(shù)分裂和受精作用，屬于典型的有性生殖，只是受精過程和早期胚胎培養(yǎng)發(fā)生在體外。精過程和早期胚胎培養(yǎng)發(fā)生在體外。3試管嬰兒和設計試管嬰兒的比較試管嬰兒和設計試管嬰兒的比較如圖，后者比前者多了如圖，后者比前者多了過程：過程：(1)不同點不同點所用技術手段：設計試管嬰兒胚胎移植前需進行遺傳學診所用技術手段：設計試管嬰兒胚胎移植前需進行遺傳學診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進行遺傳學診斷或基因診斷。斷或基因診斷，試

37、管嬰兒不需進行遺傳學診斷或基因診斷。應用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設計試應用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(2)相同點：都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要相同點：都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。 (2014江蘇宿遷階段測試江蘇宿遷階段測試)閱讀下列材料，結(jié)合所學閱讀下列材料，結(jié)合所學知識回答問題：知識回答問題：英國科學家約翰英國科學家約翰格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌在格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌在“細胞核重細胞核重編程技

38、術編程技術”領域做出了的革命性貢獻。所謂細胞核重編程就領域做出了的革命性貢獻。所謂細胞核重編程就是將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài)，以用于形成各是將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài)，以用于形成各種類型的細胞，應用于臨床醫(yī)學。種類型的細胞，應用于臨床醫(yī)學。在此之前如何獲得人的胚胎干細胞？一般有兩條研究路線：在此之前如何獲得人的胚胎干細胞？一般有兩條研究路線：(一一)從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關細胞在體從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關細胞在體外培養(yǎng)和建系；外培養(yǎng)和建系；(二二)用人的體細胞核移植到去核的卵細胞中用人的體細胞核移植到去核的卵細胞中發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出

39、有關細胞在體外培養(yǎng)和建系。發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出有關細胞在體外培養(yǎng)和建系。這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細胞的理由。的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細胞的理由。日本京都大學山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚日本京都大學山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚細胞中植入四種遺傳基因，進行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎細胞中植入四種遺傳基因，進行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎干細胞性質(zhì)的干細胞。以上研究成果在全球?qū)W術界引起了轟干細胞性質(zhì)的干細胞。以上研究成果在全球?qū)W術界引起了轟動，

40、一些報道稱這項驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的動，一些報道稱這項驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的情況下，給胚胎克隆技術帶來醫(yī)學上的突破。情況下，給胚胎克隆技術帶來醫(yī)學上的突破。(1)胚胎干細胞不同于其他體細胞，在形態(tài)上具有胚胎干細胞不同于其他體細胞，在形態(tài)上具有_的特征。的特征。(2)獲得人的胚胎干細胞的兩條路線中，提到的獲得人的胚胎干細胞的兩條路線中，提到的“早期胚胎早期胚胎”和和“有關細胞有關細胞”分別指的是發(fā)育到分別指的是發(fā)育到_階段的胚胎和細胞。階段的胚胎和細胞。(3)上文中的上文中的“爭議爭議”的焦點是的焦點是_。體積小，細胞核大，核仁明顯體積小，細胞核大，核仁明顯囊胚內(nèi)細胞團囊

41、胚內(nèi)細胞團(或生殖腺細胞或生殖腺細胞)上述兩種方法都要破壞人的胚胎，面臨倫理爭議上述兩種方法都要破壞人的胚胎，面臨倫理爭議(4)日本科學家在將人的皮膚細胞成功誘導生成類似胚胎干細日本科學家在將人的皮膚細胞成功誘導生成類似胚胎干細胞性質(zhì)的全能干細胞過程中涉及哪些技術手段？胞性質(zhì)的全能干細胞過程中涉及哪些技術手段？_(至少說出兩種至少說出兩種)。這里的。這里的“類似類似胚胎干細胞性質(zhì)胚胎干細胞性質(zhì)”指的是指的是_。胚胎干細胞在。胚胎干細胞在分化誘導因子的作用下能向不同類型的組織細胞分化，其根分化誘導因子的作用下能向不同類型的組織細胞分化，其根本原因是本原因是_。(5)盡管植入的四種遺傳基因的具體作

42、用機制還未完全明了，盡管植入的四種遺傳基因的具體作用機制還未完全明了，但推測肯定與但推測肯定與_有關。有關。基因工程、動物細胞培養(yǎng)基因工程、動物細胞培養(yǎng)發(fā)育的全能性發(fā)育的全能性基因的選擇性表達基因的選擇性表達誘導組織細胞轉(zhuǎn)化為誘導組織細胞轉(zhuǎn)化為(類似胚胎干細胞性質(zhì)的類似胚胎干細胞性質(zhì)的)全能干細胞全能干細胞解析解析(1)胚胎干細胞在形態(tài)上具有體積小，細胞核大，核仁胚胎干細胞在形態(tài)上具有體積小，細胞核大，核仁明顯的特征。明顯的特征。(2)可從囊胚的內(nèi)細胞團或胎兒原始性腺中分離可從囊胚的內(nèi)細胞團或胎兒原始性腺中分離出胚胎干細胞。出胚胎干細胞。(3)原來的兩種研究路線均要破壞人的胚胎，原來的兩種研究

43、路線均要破壞人的胚胎，由于胚胎已是早期生命，所以具有倫理爭議。由于胚胎已是早期生命，所以具有倫理爭議。(4)日本科學家日本科學家利用特殊病毒在成人皮膚細胞中植入四種遺傳基因，所以該利用特殊病毒在成人皮膚細胞中植入四種遺傳基因，所以該技術屬于基因工程技術，另外該干細胞的培育還需要最基本技術屬于基因工程技術，另外該干細胞的培育還需要最基本的動物細胞工程技術的動物細胞工程技術動物細胞培養(yǎng)；細胞分化的實質(zhì)是動物細胞培養(yǎng)；細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達?；虻倪x擇性表達。(5)導入這四種基因的皮膚細胞具有全能導入這四種基因的皮膚細胞具有全能性，說明了這四種基因與誘導組織細胞轉(zhuǎn)化為全能干細胞有性，說明了

44、這四種基因與誘導組織細胞轉(zhuǎn)化為全能干細胞有關。關。誤區(qū)辨析誤區(qū)辨析易錯點易錯點1早期胚胎培養(yǎng)易出現(xiàn)的錯誤早期胚胎培養(yǎng)易出現(xiàn)的錯誤點撥點撥(1)卵裂階段的細胞分裂方式卵裂階段的細胞分裂方式有絲分裂。有絲分裂。(2)受卵受卵膜制約，從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，所以膜制約，從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，所以每個細胞體積減小。每個細胞體積減小。(3)伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中含量增多，但每個細胞中DNA含量保持相對穩(wěn)定。含量保持相對穩(wěn)定。(4)該過程中有機物總量減少該過程中有機物總量減少,因為一直呼吸消耗但不從外界吸收

45、。因為一直呼吸消耗但不從外界吸收。易錯點易錯點2胚胎移植中易出現(xiàn)的錯誤胚胎移植中易出現(xiàn)的錯誤點撥點撥(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。1下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚的過程中，下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚的過程中，DNA總量、總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢(橫坐標為發(fā)育時間橫坐標為發(fā)育時間)。其中正確的是。其中正確的是()AABCD解析：蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程是受精卵持續(xù)進行有絲分

46、解析：蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程是受精卵持續(xù)進行有絲分裂的過程，其間裂的過程，其間DNA不斷復制，總含量必然增加；這一過程不斷復制，總含量必然增加；這一過程中雖然細胞數(shù)量不斷增多，但細胞生長卻并不明顯，因此隨中雖然細胞數(shù)量不斷增多，但細胞生長卻并不明顯，因此隨著細胞的分裂，每個細胞的體積卻在下降；由于蛙的胚胎發(fā)著細胞的分裂，每個細胞的體積卻在下降；由于蛙的胚胎發(fā)育是在水中，該階段還無法攝取環(huán)境中的有機物，胚內(nèi)有機育是在水中，該階段還無法攝取環(huán)境中的有機物，胚內(nèi)有機物卻隨呼吸作用等生理過程不斷消耗。由此，物卻隨呼吸作用等生理過程不斷消耗。由此，4個坐標圖個坐標圖中中,DNA總量和總量和每個細胞體積

47、的表示正確。每個細胞體積的表示正確。促性腺促性腺2(2014山東青島模擬山東青島模擬)如圖為牛胚胎移植過程示意圖，請如圖為牛胚胎移植過程示意圖，請回答下列問題。回答下列問題。(1)階段常用階段常用_激素對供體母牛進行處理，其目的是激素對供體母牛進行處理，其目的是獲得更多的卵子。獲得更多的卵子。(2)沖卵的生理基礎是沖卵的生理基礎是_。(3)階段對胚胎進行質(zhì)量檢查，這時的胚胎應發(fā)育到階段對胚胎進行質(zhì)量檢查，這時的胚胎應發(fā)育到_或或_階段。階段。(4)若要通過若要通過獲得遺傳物質(zhì)完全相同的多個新個體，可對獲得遺傳物質(zhì)完全相同的多個新個體，可對階段檢查合格的胚胎進行階段檢查合格的胚胎進行_技術處理，

48、該過技術處理，該過程中應注意對程中應注意對_進行均等分割。進行均等分割。早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立聯(lián)系早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立聯(lián)系囊胚囊胚桑葚胚桑葚胚胚胎分割胚胎分割內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團解析：解析：(1)胚胎工程中常用促性腺激素對供體母牛進行處理，胚胎工程中常用促性腺激素對供體母牛進行處理，其目的是獲得更多的卵子。其目的是獲得更多的卵子。(2)早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)早期胚胎形成后處于游離狀態(tài),未與母體子宮建立聯(lián)系，這是沖卵的生理基礎。未與母體子宮建立聯(lián)系，這是沖卵的生理基礎。(3)胚胎移植胚胎移植前對胚胎進行質(zhì)量檢查，這時的胚胎應發(fā)育到囊胚或桑葚胚前對胚胎進行質(zhì)量檢查，這時的胚胎應發(fā)育到囊胚或桑葚胚階段。階段。(4)應用胚胎分割技術可以獲得遺傳物質(zhì)完全相同的多應用胚胎分割技術可以獲得遺傳物質(zhì)完全相同的多個新個體，胚胎分割時注意對內(nèi)細胞團進行均等分割。個新個體，胚胎分割時注意對內(nèi)細胞團進行均等分割。本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放