3.4對動物早期胚胎或配子進行處理可獲得目標個體課件【知識精講精研】高二下學期生物浙科版選擇性必修3

對動物早期胚胎或配子進行處理可獲得目標個體第4節(jié)浙科版

選擇性必修31.能簡述受精及早期胚胎發(fā)育的過程2.能概述胚胎工程技術(shù)的一般過程3.能舉例說明胚胎工程技術(shù)的應(yīng)用價值一、胚胎形成經(jīng)過了受精及早期胚胎發(fā)育等過程1、受精作用（1）概念：精子與卵細胞結(jié)合形成受精卵的過程。（2）受精作用過程精卵識別精子入卵雌雄原核形成雌雄原核的染色體會合，形成新核受精卵精卵識別精子和卵細胞利用表面的特異性識別蛋白進行精卵識別精子和卵子相互識別精細胞卵細胞精子入卵精子的頭部通過與卵的細胞膜融合進入卵細胞精子入卵的剎那間，卵細胞迅速釋放鈣離子，形成“鈣波”，鈣離子激發(fā)卵膜形成受精膜，阻斷其他精子的進入精子進入卵子雌雄原核形成精子的頭部進入卵細胞后不久，精核與卵核相遇，精核的核膜溶解，并且體積變大，形成雄原核卵子完成減數(shù)第二次分裂，釋放第二極體后，卵細胞核核膜溶解，體積變大，形成雌原核受精的標志是觀察到兩個極體或雌雄原核雌雄原核的染色體會合，形成新核受精過程結(jié)束的標志是雌、雄原核融合原腸胚受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚2、早期胚胎發(fā)育最初發(fā)育場所：輸卵管（1）卵裂①分裂方式：有絲分裂。②特點：卵裂過程所產(chǎn)生的細胞會越來越小，但總體積基本不變。胚胎發(fā)育的2-8細胞期，其中的每一個細胞都具有全能性，即均可以發(fā)育成一個完整的個體。（2）桑葚胚①概念：當卵裂進行到16~32個細胞時，細胞緊密連接成一個細胞團，此時稱桑葚胚（3）囊胚內(nèi)細胞團完整的胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層發(fā)育形成絨毛膜、胚盤等囊胚具有內(nèi)細胞團、滋養(yǎng)層和囊胚腔（4）原腸胚囊胚進一步發(fā)育形成具有內(nèi)胚層、外胚層和中胚層的原腸胚。三個胚層分裂分化為相應(yīng)的細胞和組織即器官原基器官原基形成示意圖原腸胚形成過程胚胎發(fā)育和個體發(fā)育二、體外受精、胚胎移植和胚胎分割胚胎工程體外受精胚胎體外培養(yǎng)胚胎分割胚胎移植1、體外受精是人工模擬體內(nèi)環(huán)境，包括營養(yǎng)、溫度、pH等，使初級卵母細胞發(fā)育成熟，同時使精子獲能，最終完成受精作用，并有計劃地保存胚胎等。是指哺乳動物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)。（1）概念：（2）基本原理：卵巢卵母細胞MⅡ卵母細胞MⅠ卵母細胞體外受精受精卵培養(yǎng)新鮮或解凍的精液精子離心處理精子獲能處理精子離心處理（1）人工采集精子②將成熟的精子放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使精子達到獲能狀態(tài)①常用人工采集的方式采集精液精子獲能：精子必須在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。（2）采集卵細胞①超數(shù)排卵

注射外源促性腺激素，促使卵巢排出較正常情況下更多的成熟卵細胞的方法②采集技術(shù)手術(shù)采卵（沖洗輸卵管采卵）和非手術(shù)采卵（子宮沖卵）牛卵母細胞牛卵巢（3）人工體外受精體外受精適當?shù)呐囵B(yǎng)液共同培養(yǎng)

受精卵培養(yǎng)以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力獲能液或?qū)Ｓ玫氖芫芤韩@能的精子培養(yǎng)成熟的卵子2、胚胎體外培養(yǎng)牛、羊等動物的胚胎一般要培養(yǎng)到16細胞階段（桑葚胚）或囊胚階段才能進行移植人的體外受精胚胎即試管胚胎，可在4細胞階段移植。（1）培養(yǎng)液成分鹽類：無機鹽和有機鹽營養(yǎng)物質(zhì)：氨基酸、核苷酸調(diào)節(jié)物質(zhì)：維生素、激素特有物質(zhì)：動物血清（2）胚胎去向①移植②冷凍保存3、胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎或通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為個體的技術(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”。生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。胚胎工程的最后一道“工序”充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力，在短期內(nèi)獲得大量目標個體。（1）概念：（2）實質(zhì)：（4）優(yōu)勢：（3）意義：（5）胚胎移植的過程供體、受體的選擇和處理發(fā)情配種或人工授精胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存胚胎的移植及移植后的檢查4、胚胎分割胚胎分割是指借助顯微操作技術(shù)將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕動物子宮中發(fā)育，產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)。（2）過程（1）概念：發(fā)育良好的早期胚胎（囊胚或囊胚期以前的胚胎）用切割針或切割刀把胚胎分割開采用酶處理等方式將早期胚胎中的細胞分散開受體產(chǎn)仔胚胎移植（2）應(yīng)用①快速繁殖優(yōu)良種畜②培養(yǎng)遺傳特性相同的動物群，為生物相關(guān)學科的研究提供實驗動物。③用于胚胎性別的鑒定及遺傳檢測分割針內(nèi)細胞團DNA分析性別鑒定囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團分割針滋養(yǎng)層分割針牛胚胎性別鑒定和分割示意圖胚胎分割動物和體細胞核克隆動物的異同項目胚胎分割動物體細胞核克隆動物相同點都屬于無性生殖或克隆，最終技術(shù)是胚胎移植不同點胚胎的來源雌性動物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎通過核移植技術(shù)獲得的重組胚胎遺傳物質(zhì)胚胎分割動物具有相同的遺傳物質(zhì)，兩個親本提供的核遺傳物質(zhì)一樣多克隆動物的核遺傳物質(zhì)主要由供體細胞核提供起點經(jīng)