高中生物-專題3《胚胎工程》知識(shí)點(diǎn)

1、1胚胎工程胚胎工程一、精子與卵細(xì)胞發(fā)生上的區(qū)別與聯(lián)系一、精子與卵細(xì)胞發(fā)生上的區(qū)別與聯(lián)系項(xiàng)目項(xiàng)目精子發(fā)生精子發(fā)生卵子發(fā)生卵子發(fā)生場(chǎng)所場(chǎng)所睪丸曲細(xì)精管（場(chǎng)所唯一）睪丸曲細(xì)精管（場(chǎng)所唯一）卵巢（卵巢（MⅠ）、輸卵管（）、輸卵管（MⅡ）（場(chǎng)所不唯一））（場(chǎng)所不唯一）時(shí)間時(shí)間初情期后初情期后直到生殖機(jī)能衰退直到生殖機(jī)能衰退性別分化后開始，卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)性別分化后開始，卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，減備，減Ⅰ在雌性動(dòng)物排在雌性動(dòng)物排卵前后完

2、成卵前后完成減Ⅱ是在精是在精子和卵子的結(jié)合過程中完成的子和卵子的結(jié)合過程中完成的細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖方式方式先有絲分裂后減數(shù)分裂先有絲分裂后減數(shù)分裂先有絲分裂后減數(shù)分裂先有絲分裂后減數(shù)分裂子細(xì)胞數(shù)子細(xì)胞數(shù)目4個(gè)4個(gè)過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，需變形；細(xì)胞是連續(xù)的，需變形；細(xì)胞質(zhì)均等分配質(zhì)均等分配MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的，不需要變形；細(xì)胞質(zhì)不是不連續(xù)的，不需要變形；細(xì)胞質(zhì)不均等分配均等分配區(qū)別結(jié)果結(jié)果形成形成4個(gè)精子細(xì)胞個(gè)精子細(xì)胞形成形成

3、1個(gè)卵細(xì)胞和個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體個(gè)極體相同點(diǎn)相同點(diǎn)原始生殖細(xì)胞的增殖為有絲分裂；生殖細(xì)胞的成熟為減數(shù)分裂；成熟過程均經(jīng)一次復(fù)制原始生殖細(xì)胞的增殖為有絲分裂；生殖細(xì)胞的成熟為減數(shù)分裂；成熟過程均經(jīng)一次復(fù)制和兩次分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半和兩次分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半精子的變形精子的變形:細(xì)胞核精子頭的主要部分高爾基體頭部的頂體中心體精子的尾線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)濃縮為球狀原生質(zhì)滴隨精子的成熟過程向后移動(dòng)直到最

4、后脫落.成熟的精子分頭、頸和尾三大部分。二、受精作用二、受精作用受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜的空隙出現(xiàn)第二極體。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜的空隙出現(xiàn)第二極體。準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段:精子獲能；卵子的準(zhǔn)備(當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)才具備與精子受精的能力)受精過程受精過程:精子穿越放射冠和透明帶進(jìn)入卵黃膜、原核形成和配子結(jié)合3(4)(4)胚胎的早期培養(yǎng)：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

5、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(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)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(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在8~16個(gè)細(xì)胞階段移植。)五、胚胎工程的應(yīng)用五、胚胎工程的應(yīng)用:胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)胚胎移植、胚胎分

6、割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)1、胚胎移植、胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動(dòng)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)相同種的、生理狀態(tài)相同的同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體供體”，接受胚胎的個(gè)體稱為“受體受體”。（供體為優(yōu)良優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見或存量大常見或存量大的品種。）地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工

7、程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道胚胎工程的最后一道“工序工序”。(2)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。(3)生理學(xué)基礎(chǔ)：①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同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)境相同的生理環(huán)境。②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離游離狀態(tài)

8、。這就為胚胎的收集提供了可能胚胎的收集提供了可能。③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：①對(duì)供、受體的選擇和處理對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力健康的體質(zhì)和正常

9、繁殖能力的受體，供體和受體是同一同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理，用促性腺激素促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵超數(shù)排卵處理。②配種或人工授精配種或人工授精。③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存對(duì)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(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃196℃的液氮的液氮

10、中保存。④對(duì)胚胎胚胎進(jìn)行移植。⑤移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠是否妊娠的檢查。2、胚胎分割、胚胎分割(1)概念：是指采用機(jī)械方法將早期胚胎早期胚胎切割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相同相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性無性繁殖。(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）

11、(4)操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。六、胚胎干細(xì)胞六、胚胎干細(xì)胞1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、具有胚胎細(xì)胞胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積體積小，細(xì)胞核細(xì)胞核大，核仁核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另

12、外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖增殖而不發(fā)生分化分化，可進(jìn)行冷凍冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造遺傳改造。3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；②是在體外條件下研究細(xì)胞分化細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾人類