2026届高三生物高考一轮复习课件第53讲：胚胎工程

这是一份2026届高三生物高考一轮复习课件第53讲：胚胎工程，共37页。PPT课件主要包含了考情解码·考点定标，显微操作和处理，移植到雌性动物体内，操作对象，技术手段，工程实质，理论基础，胚胎工程，输卵管内，受精前的准备阶段等内容，欢迎下载使用。
指对 进行多种 ，然后将获得的胚胎 生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括 等。
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
体外受精、胚胎移植和胚胎分割
体外受精、胚胎移植、胚胎分割等
在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律
1、概念：2、场所：3、过程：
指精子和卵子相互识别，融合形成合子（即受精卵）的过程。
自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。
受精是_______和_______结合形成________的过程。
包括_____________________和____________。
成熟精子和几种主要家畜的精子示意图
（1）准备阶段1——精子获能
刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。
①精子获能的原因：②精子获能的方法：
精液由精子和精浆组成，精浆中含有抑制精子顶体酶的释放以及与卵子识别结合的物质（如去能因子等），只有交配后精液进入雌性动物的生殖道后，生殖道分泌产生某些物质（某些酶类等物质）解除对精子的抑制，才能使精子获得受精的能力。
直接利用雌性动物生殖道使精子获能。
将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。
卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。
获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。
②不同动物排出的卵子成熟程度不同： 有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等； 有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。
①卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入。
③排出的卵子要在输卵管内发育到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。
具备受精能力的卵子结构：
（1）准备阶段2——卵子的准备
①精子穿越卵细胞膜外结构（放射冠和透明带）
在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外面的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。
——防止多精入卵的第一道屏障
②精子外膜与卵细胞膜融合，精子入卵。
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。
——防止多精入卵的第二道屏障
（2）受精阶段——原核形成
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，形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核。
精子入卵后被激活的卵子完成减Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核。
多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ
观察到两个极体或雌雄原核。
（2）受精阶段——合子形成
④ 雌、雄原核融合，受精卵形成
雌、雄原核融合形成合子
受精卵遗传物质的来源：
例1．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是(　 　)A．人体卵子成熟及形成受精卵的场所均为输卵管B．获能后的精子和卵子相遇时，会释放多种水解酶，以防止其他精子入卵C．精子入卵后会立即与卵细胞核发生融合D．卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体是受精的唯一标志
以便精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带等），不属于防止其他精子入卵的屏障。
精子入卵后先形成雄原核，然后才能与雌原核融合。
卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体是受精的标志之一，观察到雌、雄原核也可以作为受精的标志。
1、场所：2、分裂方式：
胚胎发育早期，有一段时间是在透明带内进行分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。
①概念：当卵裂产生的子细胞数目达到32个左右，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。
这一阶段及之前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。
胎儿的各种组织
胎盘和胎膜
细胞继续分化（细胞的结构、功能出现差别）
（聚集在胚胎一端的细胞）
（沿透明带内壁扩展和排列的细胞）
（内含液体，发育过程中缩小或消失）
具有全能性，胚胎干细胞主要来源
③孵化：囊胚进一步扩大会导致透明带破裂破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化。孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就无法继续发育。
例1．下列关于桑葚胚和囊胚的叙述，错误的是(　 　)A．桑葚胚的各细胞结构、功能基本相同B．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的C．囊胚期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是DNA复制水平上的差异，而是转录水平上的差异
囊胚期的细胞进行有丝分裂，遗传物质一般不变；内细胞团和滋养层细胞内遗传物质相同，蛋白质不同，是转录水平上的差异。
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。
体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植
2、涉及的胚胎工程技术：
试管动物 克隆动物
试管动物 VS 克隆动物
体外受精、胚胎早期培养、胚胎移植
动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植
核移植后的重组细胞（重构胚）
包括__________________、_____________和________等步骤。
是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。
去除精浆，以利于精子获能 (提取纯度较高精子)
将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
（遗传性状优良，生产能力强）
（有健康体质和正常繁殖能力）
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
使用孕激素等，是供受体母牛生殖器官生理变化相同，为供体胚胎植入受体提供相同的生理环境
体外受精技术可提高动物繁殖能力，包括卵母细胞的采集、精子的获取、受精等步骤。
收集胚胎的方式：除体外受精得到的胚胎，还有核移植、基因工程、胚胎分割得到的胚胎。
胚胎早期培养：受精卵（在输卵管内）进行有丝分裂，卵裂期细胞的数量不断增加，胚胎的总体积不变。
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。
胚胎移植的生理学基础
①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；缩短供体繁殖周期，增加一生繁殖后代数量。
②胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
采用_______方法将____________切割成_______________________等，经移植获得__________________的技术
2等份、4等份或8等份
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。
后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
体视显微镜和显微操作仪
注：分割囊胚时，要将内细胞团均等分割
发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚。
对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团。
①选择胚胎：选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
②分割胚胎：在显微镜下用分割针或分割刀对胚胎进行分割
③移植胚胎：分割后的胚胎可直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。
还可用分割针分割滋养层，做DNA分析，鉴定性别。
为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？
选取滋养层细胞。 因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果取了内细胞团细胞，可能会影响胎儿以后的发育。而滋养层细胞将来发育成胎儿的胎盘和胎膜，只为胚胎提供营养；同时滋养层细胞和内细胞团细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，具有相同的遗传物质。
①采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。②存在刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。
8、胚胎分割的局限性：
例1．下列有关人工授精、体外受精和自然受精的叙述，错误的是(　 　)A．人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B．体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C．人工授精、体外受精的本质与自然受精不同D．人工授精过程中的精卵结合发生在母畜体内，而体外受精中这一过程发生在体外培养液中
人工授精、体外受精的本质与自然受精相同，均是精子与卵子结合形成合子。
例2．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是(　 　)A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精的精子需要获能B．②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，桑葚胚中无内细胞团。
1.（2025·重庆·高考真题）为保护濒危哺乳动物甲，科研工作者将甲的近亲物种乙（种群数量多）进行了如图所示的研究，下列叙述正确的是（    ）A．克隆动物的核基因组来源于甲、乙B．体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精C．囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体D．滋养层可影响内细胞团的发育