生物選修三-胚胎工程知識點(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生（1）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。（3）過程：2、卵子的發(fā)生（1）場所：卵巢（2）時期：胎兒期和初情期后（3）過程：3、精子和卵子發(fā)生的比較名稱精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸的曲細精管卵巢時期從初情期開始胚胎在性別分化以后是否變形需變形無需變形分裂情況均等分裂不均等分裂結(jié)果形成4個精子細胞形成1個卵子和3個極體M和M是否連續(xù)是否4、受精：精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）的過程（1）場所：輸卵管中（2）過程：受精前的準備：成熟的精子必須在雌性動物的生殖道中經(jīng)歷一段時間，發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲

2、得受精能力，此過程叫獲能。 卵子的準備卵子都要在輸卵管中進一步成熟，到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備受精能力。受精：獲能的精子穿過次級卵母細胞的透明帶，精子的頭部與卵細胞接觸。兩個細胞的細胞膜融合，精子細胞膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)進入卵細胞，完成受精。5、胚胎發(fā)育：哺乳動物胚胎發(fā)育依次經(jīng)過以下不同的時期和結(jié)構(gòu)：受精卵卵裂桑葚期（細胞數(shù)目32個左右）囊胚（出現(xiàn)細胞團和滋養(yǎng)層）原腸胚（內(nèi)細胞團形成外胚層和內(nèi)胚層，滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤）二、胚胎工程的三個操作流程1、試管動物生產(chǎn)流程 2、克隆動物的培育流程3、胚胎移植的培育流程三、胚胎工程的應(yīng)用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干細胞一、受精作用和早

3、期胚胎發(fā)育1、受精作用(1)準備階段1精子獲能剛剛排出的精子，必須在雌性動物的生殖道中經(jīng)歷一段時間，發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力，此過程叫精子獲能。(2)準備階段2卵子的準備動物排出的卵子都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當(dāng)達到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力。(3)受精階段精子穿越放射冠和透明帶與卵子相遇精子發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)精子穿越放射冠，與透明帶接觸頂體酶將透明帶溶出一條孔道精子穿越透明帶，接觸卵黃膜立即發(fā)生透明帶反應(yīng)。進入卵黃膜精子與卵黃膜接觸，立即被微絨毛抱合精子外膜和卵黃膜相互融合，精子入卵立即發(fā)生卵黃膜封閉作用。原核形成和配子結(jié)合精子入

4、卵尾部脫離，原有核膜破裂；同時，激活卵子雌、雄原核形成，充分發(fā)育后合并形成受精卵。2、胚胎發(fā)育二、胚胎分割(1)基本程序選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入空透明帶中，或直接將裸半胚移植入受體。(2)理論基礎(chǔ)：細胞的全能性。(3)存在問題剛出生的動物體重偏低、毛色和斑紋等性狀方面存在差異。采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的可能性是有限的。三、胚胎干細胞：1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有

5、發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。3、胚胎干細胞的主要用途是：可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人

6、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。四、胚胎工程的應(yīng)用1、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)（1）卵母細胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。 (2)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加

7、維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細胞階段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種。）地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何

8、一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2) 胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。(3) 生理學(xué)基礎(chǔ)：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4) 基本程序主要包括：對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。配種或人工授精。對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入196的液氮中保存。對胚胎進行移植。移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)意義：來自同一胚胎的后代具有