胚胎工程基礎(chǔ)知識-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

高中生物選擇性必修3生物技術(shù)與工程基礎(chǔ)知識鞏固第二章細(xì)胞工程第3節(jié)胚胎工程一、胚胎工程1．胚胎工程概念：是指對、或進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。

2．胚胎工程技術(shù)包括、和等。

二、胚胎工程的理論基礎(chǔ)1．體內(nèi)受精

(1)場所：雌性動物的內(nèi)。

(2)受精前的準(zhǔn)備階段

①準(zhǔn)備階段1——精子獲能：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得。（P56注意相關(guān)信息）

②準(zhǔn)備階段2——卵子的準(zhǔn)備：動物排出的卵子成熟度不同，有的可能是，如馬、犬等；有的可能是，如豬、羊等。卵子要在內(nèi)進(jìn)一步成熟，到時，才具備與精子受精的能力。

(3)受精階段

過程主要變化精子穿越卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)獲能后的精子與卵子相遇時，首先它釋放多種，以溶解外的一些結(jié)構(gòu)，同時借助自身的運動接觸卵細(xì)胞膜精子入卵反應(yīng)(防止多精入卵的第一道屏障)：在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，卵細(xì)胞膜外的會迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來的進(jìn)入透明帶，然后，精子入卵。反應(yīng)(防止多精入卵的第二道屏障)：精子入卵后，也會立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他再進(jìn)入卵內(nèi)形成雄、雌原核精子入卵后尾部脫離，原有的核膜破裂形成一個新的核膜，形成；同時卵子完成，排出后，形成受精卵形成雄、雌原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此靠近，消失，含有的合子就是受精卵注意：在實際胚胎工程操作中，常以觀察到或者作為受精的標(biāo)志。

2．胚胎早期發(fā)育

（1）卵裂：受精卵形成后即在內(nèi)進(jìn)行，開始發(fā)育。胚胎發(fā)育早期，有一段時間是在內(nèi)進(jìn)行分裂，細(xì)胞的數(shù)量，但胚胎的總體積，這種受精卵的早期分裂稱為卵裂；（2）桑葚胚：形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚（3）囊胚：細(xì)胞逐漸，聚集在胚胎一段的細(xì)胞形成，將來發(fā)育成；而沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的細(xì)胞，稱為，它將來發(fā)育成；隨著胚胎的進(jìn)一步發(fā)育，胚胎的內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的腔——；囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做；這一過程如果不能正常進(jìn)行，胚胎就無法繼續(xù)發(fā)育；（4）原腸胚：囊胚孵化后，將發(fā)育形成原腸胚；三、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1．體外受精

(1)試管動物含義：通過使卵子在，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個體。

(2)體外受精過程

主要包括：、和等步驟。采集到的卵母細(xì)胞和精子，要分別在體外進(jìn)行和，然后才能用于體外受精；

(3)應(yīng)用：是，還可以為。

2．胚胎移植

(1)概念：通過及其他方式得到的胚胎，移植到、的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。注意：通過任何一種技術(shù)（如轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精）獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。

(2)基本程序

供體、受體的選擇和處理→配種或人工授精→胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→→移植后的檢查。

（3）過程（閱讀教材P61過程圖）回答下列問題：①供體應(yīng)選擇什么樣的動物？

受體應(yīng)選擇什么樣的動物？②處理：應(yīng)用外源，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子；③在胚胎移植前應(yīng)該對受體進(jìn)行處理，原因是：；④．胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（拓展）(4)優(yōu)勢

①充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的。

②大大縮短了供體本身的。

③對供體施行超數(shù)排卵后，可獲得多枚胚胎，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。

(5)地位：胚胎移植作為胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)，還將推動胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用。

(6)胚胎移植的實質(zhì)：。

注意：體外受精、體內(nèi)受精形成的胚胎進(jìn)行胚胎移植屬于，動物體細(xì)胞核移植形成的胚胎進(jìn)行胚胎移植屬于，即判斷胚胎移植為何種生殖方式時，關(guān)鍵是看胚胎通過何種方式獲得。3．胚胎分割

(1)概念：采用機(jī)械方法將切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)實質(zhì)：通過無性生殖或克隆增加后代數(shù)量。(3)胚胎分割時應(yīng)注意的問題

①胚胎選擇：選擇、的。

②分割要求：在對階段的胚胎進(jìn)行分割時，一定要將。

③做DNA分析，鑒定性別時，要取。

（4）應(yīng)用：可以促進(jìn)優(yōu)良動物品種的繁殖，產(chǎn)生的遺傳形狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料；在胚胎移植前，性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代具有重要意義。（5）存在問題：如剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋可能存在等，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的可能性是，分割次數(shù)，分割后胚胎成活的概率。判斷題鞏固1.受精包括受精前的準(zhǔn)備階段和受精階段，在自然狀態(tài)下，哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。（）2．精子獲能液的成分因動物種類不同而有所差異，常見的有效成分有肝素、Ca2＋載體等。（）3．動物排出的卵子成熟程度相同。（）

4．精子入卵后形成雄原核；同時卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第一極體后，形成雌原核。（）

5．胚胎發(fā)育早期，細(xì)胞的數(shù)量不斷增加，胚胎的總體積也增加。（）

6．胚胎發(fā)育至囊胚期時，細(xì)胞逐漸分化。（）

7．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤。（）

8．采集到的卵