胚胎工程高三生物一輪復(fù)習(xí)

1、專題三專題三 胚胎工程胚胎工程知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建:胚胎工程胚胎工程胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程的應(yīng)用胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割基本程序基本程序移植的生理學(xué)基礎(chǔ)移植的生理學(xué)基礎(chǔ)體外受精和早期體外受精和早期胚胎培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物技術(shù)試管動(dòng)物技術(shù)體外受精體外受精早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)體內(nèi)受精和早期體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育精子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生受精受精早期胚胎發(fā)育早期胚胎發(fā)育胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（一）、精子和卵子的發(fā)生（一）、精子和卵子的發(fā)生（二）、受精（二）、受精（三）、胚胎發(fā)育（三）、胚胎發(fā)育（一）（一）1、精子

2、的發(fā)生、精子的發(fā)生1 1）、場(chǎng)所：）、場(chǎng)所：2 2）、時(shí)期：）、時(shí)期：3 3）、過(guò)程：）、過(guò)程：睪丸（的曲細(xì)精管）睪丸（的曲細(xì)精管）從從初情期初情期開(kāi)始直到開(kāi)始直到生殖功能生殖功能衰退衰退發(fā)生的過(guò)程大體可分為發(fā)生的過(guò)程大體可分為三個(gè)三個(gè)階段階段精原細(xì)胞精原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子細(xì)胞精子精子MM第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段MM精精子子發(fā)發(fā)生生的的過(guò)過(guò)程程多個(gè)精原細(xì)胞多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制染色體復(fù)制變形變形精子細(xì)胞變形中的主要變化：精子細(xì)胞變形中的主要變化：1.1.細(xì)胞核細(xì)胞核2.2.高爾基體高爾基體3.3.中心體中心體

3、4.4.線粒體線粒體5.5.細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)精子頭的主要部分精子頭的主要部分頭部的頂體頭部的頂體精子的尾精子的尾線粒體鞘線粒體鞘( (尾的基部尾的基部) )原生質(zhì)滴原生質(zhì)滴( (球狀球狀, ,最后最后脫落脫落) )2.2.卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生l1)1)發(fā)生部位：卵巢發(fā)生部位：卵巢l2)2)時(shí)間：胚胎性別分化以后直至生殖機(jī)能衰退時(shí)間：胚胎性別分化以后直至生殖機(jī)能衰退卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂多個(gè)卵原細(xì)胞多個(gè)卵原細(xì)胞染色體復(fù)制染色體復(fù)制初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞M第一極體第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞兩個(gè)第二極體兩個(gè)第二極體第二極體第二極體卵子卵子退化消失退化消失（3 3、卵子發(fā)

4、生過(guò)程、卵子發(fā)生過(guò)程M排卵前后完成排卵前后完成在受精過(guò)程完成在受精過(guò)程完成被卵泡細(xì)胞包被卵泡細(xì)胞包圍圍, ,形成卵泡形成卵泡胎兒期完成胎兒期完成（二）受精（二）受精1 1、受精部位、受精部位: :2 2、受精標(biāo)志、受精標(biāo)志: :在在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到的間隙可以觀察到兩個(gè)極體兩個(gè)極體時(shí)。時(shí)。輸卵管輸卵管3 3、過(guò)程、過(guò)程受精前的準(zhǔn)受精前的準(zhǔn)備階段備階段受精階段受精階段精子獲能精子獲能（在雌性動(dòng)物生殖道）（在雌性動(dòng)物生殖道）卵子獲能卵子獲能（達(dá)到減數(shù)第二次分（達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具備與精裂中期時(shí)才具備與精子受精的能力）子受精的能力）受精階段受精階段: :1)1)精子

5、穿越放射冠和透明帶精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的使頂體內(nèi)的酶釋放出來(lái)并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì) 透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障2)2)精子進(jìn)入卵黃膜精子進(jìn)入卵黃膜 卵細(xì)胞膜封閉作用卵細(xì)胞膜封閉作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道第二道屏障屏障3)3)原核形成：原核形成： 雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子結(jié)合：配子結(jié)合： 雌雄原核雌雄原核融合融合形成合子形成合子( (受精卵受精卵) )發(fā)生發(fā)生頂體頂體反應(yīng)反應(yīng)，穿越放射冠穿越放射冠穿過(guò)透明

6、帶穿過(guò)透明帶發(fā)生透明帶發(fā)生透明帶反應(yīng)反應(yīng) 精子進(jìn)入卵精子進(jìn)入卵子后子后, ,其細(xì)胞核其細(xì)胞核變大到和卵子細(xì)變大到和卵子細(xì)胞核相似胞核相似, ,精子精子細(xì)胞核細(xì)胞核( (雄原核雄原核) )和卵子細(xì)胞核和卵子細(xì)胞核( (雌原核雌原核) )同時(shí)向同時(shí)向細(xì)胞中部靠攏細(xì)胞中部靠攏, ,并相互融合成一并相互融合成一個(gè)細(xì)胞核個(gè)細(xì)胞核, ,這時(shí)這時(shí)稱受精卵。稱受精卵。形成受精卵：形成受精卵：（三）胚胎發(fā)育（三）胚胎發(fā)育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成胎兒形成由具有由具有全能性細(xì)胞全能性細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在323

7、2個(gè)個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在最初發(fā)育在輸卵管輸卵管進(jìn)行有絲分裂進(jìn)行有絲分裂1 1、胚胎發(fā)育過(guò)程、胚胎發(fā)育過(guò)程二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)二、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)（一）、試管動(dòng)物技術(shù)（一）、試管動(dòng)物技術(shù)（二）、體外受精（二）、體外受精（三）、早期胚胎培養(yǎng)（三）、早期胚胎培養(yǎng) 是指通過(guò)人工是指通過(guò)人工操作使卵子和精子操作使卵子和精子在體外條件下在體外條件下成熟成熟和受精和受精，并通過(guò)，并通過(guò)培培養(yǎng)養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)后，再經(jīng)移植移植產(chǎn)生

8、產(chǎn)生后代的技術(shù)。后代的技術(shù)。（一）試管動(dòng)物技術(shù)（一）試管動(dòng)物技術(shù)（二）、體外受精（二）、體外受精過(guò)程過(guò)程采集精子采集精子采集卵母細(xì)胞采集卵母細(xì)胞獲能獲能培養(yǎng)培養(yǎng)受精卵受精卵1.1.卵母細(xì)胞的收集和培養(yǎng)卵母細(xì)胞的收集和培養(yǎng)2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能 3.3.受精受精 在在獲能溶液獲能溶液或或?qū)Ｓ玫氖芫芤河玫氖芫芤褐兄型瓿墒芫^(guò)程。完成受精過(guò)程。1)1)收集的方法收集的方法: :假陰道法假陰道法, ,手手握法和電刺激等。握法和電刺激等。 2)2)獲能處理獲能處理: : 培養(yǎng)法：嚙齒動(dòng)物、家兔培養(yǎng)法：嚙齒動(dòng)物、家兔和豬和豬 化學(xué)誘導(dǎo)法：牛、羊化學(xué)誘導(dǎo)法：牛、羊-超數(shù)排卵處理超數(shù)排

9、卵處理 發(fā)育培養(yǎng)液發(fā)育培養(yǎng)液: : 水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等。氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等。（三）、胚胎的早期培養(yǎng)（三）、胚胎的早期培養(yǎng) 胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可取出向胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可取出向受體受體移植移植或或冷凍保存冷凍保存試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的區(qū)別試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的區(qū)別試管動(dòng)物試管動(dòng)物克隆動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式生殖方式技術(shù)手段技術(shù)手段遺傳規(guī)律遺傳規(guī)律有性生殖有性生殖無(wú)性生殖無(wú)性生殖試管動(dòng)物技術(shù)試管動(dòng)物技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞核動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)移植技術(shù)遵循遵循不遵循不遵循三、胚胎工程的應(yīng)用及前景三、胚胎工程的應(yīng)用及前景（

10、一）、胚胎移植（一）、胚胎移植（二）、胚胎分割（二）、胚胎分割（三）、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)（三）、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)（一）、胚胎移植（一）、胚胎移植 1 1、概念、概念: :將雌性動(dòng)物的將雌性動(dòng)物的早期胚胎早期胚胎, ,或者通過(guò)其他方式或者通過(guò)其他方式得到的胚胎得到的胚胎, ,移植到移植到同種的同種的、生理狀態(tài)相同生理狀態(tài)相同的其他雌的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。性動(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。2 2、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)1)供體和受體相同的生理環(huán)境供體和受體相同的生理環(huán)境2)2)早期胚胎處于游離狀態(tài)早期胚胎處于游離狀態(tài), ,為胚胎的收集提供了可能為胚

11、胎的收集提供了可能3)3)受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥4)4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系胚胎與受體建立正常的聯(lián)系, ,但遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變但遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變選擇選擇 供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵供體公牛供體公牛配種或人工受精配種或人工受精沖卵沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植妊娠檢查妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）3 3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序4 4、胚胎移植的條件和時(shí)間、胚胎移植的條件和時(shí)間（1 1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體胚胎移植一般應(yīng)在

12、同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。之間進(jìn)行。（2 2）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。相同。5 5、胚胎移植的意義、胚胎移植的意義 可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛能，可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛能， 縮短繁殖周期縮短繁殖周期, ,增加一生繁殖的后代數(shù)量增加一生繁殖的后代數(shù)量1.1.概念概念: :采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等, ,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。技術(shù)。2.2.特點(diǎn)特點(diǎn): :后代具有相同的遺傳物質(zhì)后代具有相同的遺傳物質(zhì)（無(wú)性繁殖或（無(wú)性繁殖或

13、克隆）克?。?.3.選擇的胚胎選擇的胚胎: :發(fā)育良好的發(fā)育良好的, ,形態(tài)正常的形態(tài)正常的桑椹胚或桑椹胚或囊胚囊胚。4.4.分割要求：分割要求：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割（二）、胚胎分割（二）、胚胎分割1.1.概念概念: :簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱ESES或或EKEK細(xì)胞細(xì)胞, ,是由早期胚胎或原始性是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。（三）、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)（三）、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)2.2.來(lái)源：來(lái)源：囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞或或原始性腺細(xì)胞原始性腺細(xì)胞。4.4.主要用途主要用途(1)(1)治療人類的某些頑癥治療人類的某些頑癥(2)(2)培育出人造組織器官，用于器官移植培育出人造組織器官，用于器官移植(3)(3)是研究體外細(xì)胞分化的理想材料是研究體外細(xì)胞分化的理想材料3.3.特點(diǎn)特點(diǎn): :1)1)形態(tài)形態(tài): :體積小，細(xì)胞核大體積小，細(xì)胞核大, ,核仁明顯。核仁明顯。2)2)功能功能: :具有發(fā)育的全能性?？煞只癁槌赡陝?dòng)物體內(nèi)任具有發(fā)育的全能性?？煞只癁槌赡陝?dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。何一種組織細(xì)胞。3 3）在體外培養(yǎng)的條件下，）在體外培養(yǎng)的條件