選修三《現(xiàn)代生物科技專題》知識(shí)點(diǎn)填空1(用)

1、選修三現(xiàn)代生物科技專題書本知識(shí)點(diǎn) 專題一 基因工程一、基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò) 等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在 上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做 。二、基因工程的原理及技術(shù)原理： （所產(chǎn)生的可遺傳變異類型）（一）基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)刀” （1）來(lái)源：主要是從 中分離純化出來(lái)的。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種 的核苷酸序列，并且使每一條鏈中 部位的兩個(gè)核苷酸之間的 斷開，因此具有 性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式： 和 。2.“分子縫合針” (1

2、)兩種DNA連接酶（ DNA連接酶和 連接酶）的比較：相同點(diǎn)：都縫合 鍵。區(qū)別：E·coliDNA連接酶來(lái)源于 ，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的 之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)；而T4DNA連接酶能縫合 ，但連接平末端的之間的效率比較 。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將 單個(gè)核苷酸 加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接 兩個(gè)DNA片段 的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運(yùn)輸車” （1）載體具備的條件：有一個(gè)至多個(gè) ，供 能進(jìn)行 ，或整合到染色體 上，隨染色體DNA 有特殊的 ，供 （2）最常用的載體是 ,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于 之外，并具

3、有 的很小的 DNA分子。（3）其它載體： (二)基因工程的基本操作程序第一步： 1.目的基因是指： 。2.目的基因獲取方法:（1） 從 獲取目的基因 （2）利用 技術(shù)擴(kuò)增目的基因 （3）通過(guò) 用 方法直接 3 .基因文庫(kù)包括 （1） : 包含了一種生物 （2） （如 ）: 只包含了一種生物 4.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（PCR的全稱： ）（1）原理： （2）前提： （3）條件： 引物 、4種 、 酶 、 溫度控制 （4）過(guò)程：第一步：加熱至9095 ；第二步：冷卻到5560， ；第三步：加熱至7075， 第二步： （是基因工程的核心）1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中 穩(wěn)定存在 ，并且可以 遺傳

4、給下一代 ，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2.組成： （1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 ，是 識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因 ，最終獲得所需的 。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 ，位于基因的 ，作用是 。（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中 ，從而將 篩選出來(lái)。常用的標(biāo)記基因是 。第三步： 1.轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi) 的過(guò)程。2.常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 ，其次還有 和 等。此方法的受體細(xì)胞為 。農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染 植物和 植物，而對(duì)大多數(shù) 植物沒(méi)有感染能力；農(nóng)桿菌中的

5、 的 （可轉(zhuǎn)移的DNA）可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并 。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 ,此方法的受體細(xì)胞是 。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞： 法：用 處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中 的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱 。3. 重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞后，可以通過(guò) 來(lái)篩選含有基因表達(dá)載體的受體細(xì)胞。第四步： 1.首先要檢測(cè) （這是目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵），方法是采用 。2.其次還要檢測(cè) ，方法是采用 。3.最后檢測(cè) ，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 ，用相應(yīng)的 進(jìn)行 。如果顯示出 ，表明已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。4.有時(shí)還需進(jìn)行 的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀（可進(jìn)行抗蟲的接種實(shí)驗(yàn)，即讓害

6、蟲吞食轉(zhuǎn)基因植株的葉片，觀察害蟲的存活情況，以確定性狀是否表達(dá)。）。三、基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程：植物基因工程技術(shù)主要用于 （如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及 和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是轉(zhuǎn)入 培育出來(lái)的，它對(duì)棉鈴蟲具有較強(qiáng)的抗性，該種抗蟲基因來(lái)源于 。2.動(dòng)物基因工程：（1） （2） （3） （方法是將要用蛋白基因與乳腺蛋白基因的 等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò) 等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的 中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入 后，可以通過(guò)分泌的 來(lái)生產(chǎn)所需要的藥品，因而稱為 或乳房生物反應(yīng)器。）（4） （目前，科學(xué)家正試圖利用

7、基因工程方法對(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是將器官供體基因?qū)肽撤N調(diào)節(jié)因子，以 ，或 ，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。）3.利用轉(zhuǎn)基因的工程菌生產(chǎn)藥物（1）用基因工程的方法，使 的菌類細(xì)胞株系一般稱為“工程菌”。（2）基因工程藥物包括 （如干擾素）、 、 、 等。4.基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的 的手段。（1）體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。 體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法。

8、（2）基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀： 。四、蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程是指以 作為基礎(chǔ)，通過(guò) 或 ，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行 ，或制造一種 ，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)工程是在 的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的 。1基因工程在原則上只能生產(chǎn) 。2天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合 的需要，卻 人類生產(chǎn)和生活的需要。3蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì) 需求，對(duì) 進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。（簡(jiǎn)單的說(shuō)即生產(chǎn)出符合人類生產(chǎn)和生活需要的并非自然界已存在的蛋白質(zhì)。）4由于 決定蛋白質(zhì)，因此，要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終必須通過(guò) 來(lái)完成。5天然蛋白質(zhì)合成的過(guò)程是按照進(jìn)行的，而蛋白質(zhì)工程卻與之相反，其基本途徑 。6目前蛋白質(zhì)工程成功的例子不多，主要是因

9、為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能依賴于 ，而目前對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解還很不夠。 專題二 細(xì)胞工程細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò) 或 水平上的操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的 或 的一門綜合科學(xué)技術(shù)。根據(jù)操作對(duì)象的不同，可分為 和 兩大領(lǐng)域。（一）植物細(xì)胞工程 1.理論基礎(chǔ)（原理）： 具有某種生物的 任何一個(gè)細(xì)胞，都具有 的潛能，也就是說(shuō)，每個(gè)生物細(xì)胞都具有 的特點(diǎn)。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)：是轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序（1）過(guò)程： 的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織 試管苗植物體注：脫分化即 所需條件為 避光 ，細(xì)胞進(jìn)行 分裂 。再分化是指已經(jīng)脫分化的細(xì)胞

10、，在一定條件下，分化出根和芽，形成完整植株的過(guò)程。所需條件為 光照 ，細(xì)胞進(jìn)行 分裂和分化 。（2）條件： 、 、含有全部營(yíng)養(yǎng)的培養(yǎng)基、 光照、適宜pH等。 當(dāng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素比例不同時(shí)，產(chǎn)生的效果不同。 當(dāng)生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，誘導(dǎo)脫分化和 的形成； 當(dāng)生長(zhǎng)素含量低于細(xì)胞發(fā)裂素時(shí)，誘導(dǎo)再分化和 的形成； 當(dāng)二者比例適中時(shí)，愈傷組織只分裂不分化（3）概念：植物組織培養(yǎng)就是在 和 條件下，將 的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工培植的培養(yǎng)基上，給予 ，誘導(dǎo)其產(chǎn)生 、 ，最終形成 。（此種繁殖方法為無(wú)性繁殖）3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B雜種細(xì)胞愈傷組織雜種植株（1）過(guò)程：（2）

11、在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用 和 去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的 。植物體細(xì)胞雜交關(guān)鍵是誘導(dǎo) 的融合。此融合過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的 特點(diǎn)，即 。（3）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 等?；瘜W(xué)法一般是用 作為誘導(dǎo)劑。（4）獲得雜種細(xì)胞后，利用 方法將雜種細(xì)胞培育成雜種植株。（5）概念：植物體細(xì)胞雜交就是將 的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成 ，并把 培育成新的植物體的技術(shù)。（此種繁殖方式為無(wú)性繁殖）（6）意義：克服了 的障礙，培育出自然界中沒(méi)有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種。4.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用A 植物繁殖的新途徑微型繁殖：可以保持 的遺傳特性，高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的 。作物脫毒：采用 進(jìn)行組織培養(yǎng)來(lái)獲得脫

12、毒苗（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒(méi)有）。人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的 、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制，方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。B 作物新品種培育單倍體育種：優(yōu)點(diǎn)： 過(guò)程：植株（AaBb）通過(guò) 減數(shù)分裂 得到花粉（ 四種類型）對(duì)花粉進(jìn)行 花藥離體培養(yǎng) （技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）得到單倍體植株對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行 處理得到了正常的純合二倍體植株（ 四種類型）。C突變體利用：在組織培養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)突變體，從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體）。處理方法是對(duì)植物的 進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處理。D 細(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn)：通過(guò)

13、能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。細(xì)胞產(chǎn)物包括 、 、 、 、 、 等。（二）動(dòng)物細(xì)胞工程 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ，然后放在適宜的 中，讓這些細(xì)胞 。（2）原理： 。（3）流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）剪碎分散成單個(gè)細(xì)胞（用 或 ）制成 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 細(xì)胞貼壁成單層細(xì)胞增殖鋪滿瓶壁 用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分瓶繼續(xù) 培養(yǎng)傳代1050代增殖緩慢繼續(xù)傳代其中少數(shù)細(xì)胞獲得不死性(發(fā)生突變),朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展（4）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就 ，

14、稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面 時(shí)，細(xì)胞就會(huì) ，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。（5）目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為 ，以保持細(xì)胞正常的 （6）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件 ：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的 ，以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止 ：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入 等天然成分。 ：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是 ；pH： 。 ：95% 5% 。O2是 所必需的，CO2的主要作用是 。（7）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：可以借助動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)生物制品，如 病毒疫苗 、干擾素 、 等

15、。通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)培養(yǎng)基因工程常用的受體細(xì)胞。培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞還可以用于檢測(cè) 有毒物質(zhì) ，判斷某種物質(zhì)的 毒性 。用于 生理 、 病理 、 藥理 等方面的研究。 2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1）動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的 ，移入一個(gè)已經(jīng) 的 中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為 。哺乳動(dòng)物核移植可以分為 （比較容易）和 （比較難）。（2）原理： 。（3）選用去核卵母細(xì)胞的原因：卵母細(xì)胞比較大，容易操作 卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營(yíng)養(yǎng)豐富，可提供胚胎發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)； 含有使體細(xì)胞核表達(dá)出全能性所必需的 的物質(zhì)。（4）體細(xì)胞核移植的大

16、致過(guò)程（課本48頁(yè)圖2-21）高產(chǎn)奶牛（提供體細(xì)胞）細(xì)胞培養(yǎng) 注 發(fā)育 胚胎移植 分娩 顯微操作 入 重組細(xì)胞胚胎代孕動(dòng)物克隆動(dòng)物M中期的卵母細(xì)胞去核 克隆動(dòng)物需要用到 、 技術(shù)（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加速家畜 遺傳改良 進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；保護(hù) 瀕危 物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可以作為異種移植的 ；人的核移植胚胎肝細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可以用于組織器官的移植等。（7）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：成功率非常 ；克隆動(dòng)物存在著 問(wèn)題，表現(xiàn)出 缺陷；對(duì)克隆動(dòng)物食品的安全性問(wèn)題也存有爭(zhēng)議等。3.動(dòng)物細(xì)胞融合（1）動(dòng)物細(xì)胞融合也

17、稱 ，是指 動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成 細(xì)胞的過(guò)程。融合后形成的具有原來(lái) 細(xì)胞遺傳信息的 細(xì)胞，稱為 。（2）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，即 。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇（PEG）、 、電刺激等。（3）動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了 ，利用細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的 ，為制造 開辟了新途徑。4.單克隆抗體（1）抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種 。從血清中分離出抗體的方法不僅 。（2）單克隆抗體的制備過(guò)程： 特定抗原注射小鼠漿細(xì)胞 融合 擇性培養(yǎng)基 克隆化培養(yǎng) 小鼠腹腔內(nèi) 骨髓瘤細(xì)胞 多種融合細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞分泌所需抗體 單克 抗體檢測(cè) 雜交瘤細(xì)胞

18、 體外培養(yǎng) 隆抗體對(duì)小鼠注射特定的 （目的使小鼠產(chǎn)生了 ）提取B淋巴細(xì)胞（即 ），同時(shí)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞并提取促使它們細(xì)胞融合在特定的選擇培養(yǎng)基上篩選出 然后對(duì)它進(jìn)行 和 ,篩選出能夠 的 最后將雜交瘤細(xì)胞在 做大規(guī)模培養(yǎng)或 ，從細(xì)胞培養(yǎng)液或 中可得到大量的單克隆抗體。（3）單克隆抗體制備過(guò)程所利用的技術(shù)有： 、 (4) 與植物原生質(zhì)體融合相比，特有的誘導(dǎo)方法是 。（5）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能 ，又能 。（6）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)： 。（7）單克隆抗體的作用：作為 ，具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于 和 ：主要用于 ，把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體跟 、 或細(xì)胞毒素相結(jié)合，制成“ ”

19、，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，能將藥物 帶到 所在的位置，在 殺死癌細(xì)胞，是一種 、 的新型藥物。 專題3 胚胎工程胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物 早期胚胎 或 配子 所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如 、 、 、 等技術(shù)。(P59)經(jīng)過(guò)處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程的許多技術(shù)，實(shí)際是在 條件下，對(duì)動(dòng)物 和 條件進(jìn)行的模擬操作。(P61)一、動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程1、精子的發(fā)生：場(chǎng)所： 時(shí)間：從 開始，直到 。過(guò)程：第一階段：位于曲細(xì)精管管壁的精原細(xì)胞進(jìn)行數(shù)次 ，產(chǎn)生大量的 ，其中部分精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)染色體復(fù)制和其他物質(zhì)的合成，進(jìn)一步形成 。 第二階段

20、：初級(jí)精母細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行 分裂（即 ，包括 和 ），形成 個(gè) 細(xì)胞。 第三階段： 變形形成精子。 變?yōu)榫宇^的主要部分， 發(fā)育為頭部的頂體， 演變?yōu)榫拥奈玻?聚集在尾的基部形成線粒體鞘，細(xì)胞內(nèi)的其它物質(zhì)濃縮為 ，隨精子的成熟過(guò)程向 移動(dòng)，直到最后 。哺乳動(dòng)物成熟的精子外形似 ，分 、 和 三大部分。不同種動(dòng)物精子的 ， 略有不同，與動(dòng)物的 無(wú)關(guān)。2、卵子的發(fā)生場(chǎng)所： 過(guò)程：第一階段 時(shí)間： 場(chǎng)所： 過(guò)程：卵原細(xì)胞 大量的卵原細(xì)胞 卵原細(xì)胞 初級(jí)卵母細(xì)胞 初級(jí)卵母細(xì)胞被卵泡細(xì)胞包圍，形成 第二階段 時(shí)間： 場(chǎng)所：卵巢的卵泡中 過(guò)程：初級(jí)卵母細(xì)胞 +第一極體 第三階段 時(shí)間： 場(chǎng)所： 條件：次級(jí)卵

21、母細(xì)胞受精子激活后進(jìn)行 分裂 過(guò)程：次級(jí)卵母細(xì)胞 合子+第二極體排卵是指 從 中排出，而并非卵泡從卵巢中排出。剛排出的卵子不是成熟的卵子。（排出的卵子的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)課本62頁(yè)圖3-4）判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是：在 的間隙可以觀察到 時(shí)，說(shuō)明卵子已經(jīng)完成了受精。3、精子和卵子發(fā)生的異同（1）相同點(diǎn)：最初階段均為 分裂，不斷增加原始生殖細(xì)胞的數(shù)量，經(jīng)過(guò) 分裂才能形成精子或卵子。（2）不同點(diǎn)：名稱精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管卵巢 輸卵管時(shí)期從初情期開始胚胎在性別分化以后是否變形變形不變形細(xì)胞質(zhì)分裂均等不均等結(jié)果形成4個(gè)精子細(xì)胞 M和M是否連續(xù)連續(xù)不連續(xù)精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是：卵

22、泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備（即間期）是在 （即 期）完成的。4、受精：精子和卵子結(jié)合形成 （即受精卵）的過(guò)程（三）受精（1）過(guò)程：受精包括 階段和 階段。在自然條件下，受精是在 內(nèi)完成的。受精前的準(zhǔn)備階段：精子 ：剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須 發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。 卵子的準(zhǔn)備卵子都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，到 時(shí)，才具備受精能力。（動(dòng)物排出的卵子成熟程度 ，有的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞，如馬、犬等，有的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，如豬、羊等。）哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程主要包括： ，進(jìn)入 ， 和 。第一步：精子穿越放射冠和透明帶 獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生 ，使 內(nèi)的酶釋放出來(lái)。

23、 是包圍在卵子 外面的 細(xì)胞群，精子所釋放的 可直接溶解 之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。穿過(guò)放射冠的精子立即與 接觸， 隨后將透明帶溶出一條孔道，精子借 穿越透明帶，并接觸 。在精子觸及 的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)稱做 ，它是防止多個(gè)精子進(jìn)入透明帶，引起多精子入卵受精的 。第二步：進(jìn)入卵黃膜只有穿過(guò)透明帶的精子才能與 接觸。由于 表面有大量的 ，當(dāng)精子與卵黃膜接觸時(shí)，立即被微絨毛抱合，隨后，精子 和 相互融合，精子入卵。精子入卵后， 會(huì)立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，這種生理反應(yīng)稱做 。這是防止多精入卵受精的 。第三步：原核形成精子入卵后的

24、另一個(gè)變化，是 ，并且原有的 破裂；隨后，精子形成一個(gè)新的 ，最后形成一個(gè)比原來(lái)精子核還大的核，叫做 。與此同時(shí)，精子入卵后被激活的卵子完成 ，排出 后，形成 ， 一般略小于 。第四步：配子結(jié)合形成合子 雌、雄原核充分發(fā)育后， 移動(dòng)，彼此接觸，二者體積 、 ，兩組 合為一組，形成一個(gè)含 的 ，也就是 。受精過(guò)程至此結(jié)束，受精卵的 也由此開始。5、早期胚胎發(fā)育三）早期胚胎發(fā)育每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于 細(xì)胞。受精卵（個(gè)體發(fā)育的 起點(diǎn) ）卵裂 分裂方式： 每個(gè)細(xì)胞體積： 胚胎總體積：不變或略有縮小 有機(jī)物總量： 桑椹胚（細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右）囊胚：細(xì)胞開始出現(xiàn) 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（聚集在胚

25、胎一端，細(xì)胞個(gè)體較 ）：將來(lái)發(fā)育成胎兒的 滋養(yǎng)層細(xì)胞（沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的、個(gè)體較 的細(xì)胞）：將來(lái)發(fā)育成 ：胚胎內(nèi)部含液體的囊腔 ：囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致 的破裂，胚胎從其中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫做孵化。原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分化為三胚層，即 、 和中胚層，滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。二、 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1、 試管動(dòng)物技術(shù)（1） 概念：試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在 條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為 后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。（2） 試管動(dòng)物與克隆動(dòng)物的比較試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式 生殖 生殖是否遵循遺傳規(guī)律 技術(shù)手段體外受精、 技術(shù)、胚胎移植（3） 試管嬰兒和母親正常懷

26、孕生產(chǎn)的過(guò)程相比較相同點(diǎn)：都通過(guò) 生殖產(chǎn)生，在 發(fā)育形成胎兒。不同點(diǎn)：“試管嬰兒”受精作用和生殖細(xì)胞的成熟在 體外 ，并在 體外 發(fā)育成早期胚胎后進(jìn)行 胚胎移植 。2、 體外受精哺乳動(dòng)物的體外受精過(guò)程主要包括 、 和 。對(duì)小型動(dòng)物（如小鼠、兔、豬羊等）一般采用 ：用 處理，使其排出更多的卵子，然后，從 中沖取卵子（即 卵母細(xì)胞），直接與獲能的精子在體外受精。（1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)方法對(duì)大型動(dòng)物（如牛等）一般采用從屠宰場(chǎng)已屠宰母畜的 中采集卵母細(xì)胞或從 的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。（此時(shí)采集的卵母細(xì)胞為 卵母細(xì)胞，要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子在體外受精。）（2）精子的采集和獲能 ：采

27、用仿生學(xué)的方法，模仿發(fā)情雌性動(dòng)物引導(dǎo)環(huán)境設(shè)計(jì)的裝置，它能夠滿足雄性動(dòng)物交配時(shí)對(duì) 、 和 的要求，同時(shí)配有與采精動(dòng)物相適應(yīng)的活臺(tái)畜或假臺(tái)畜。采集方法 ：適于豬和犬等體型較小，易于控制的家畜。電刺激法 ：即將收集的精子放入人工配制的 中，培養(yǎng)一段時(shí)間，使精子獲能。適用于 等動(dòng)物的精子。獲能方法 ：即將精子放在一定濃度的 或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。適用于 等家畜。(3）受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在 或 中完成受精過(guò)程。3、 胚胎的早期培養(yǎng)（1） 培養(yǎng)目的：檢測(cè) 和 的發(fā)育能力（2） 培養(yǎng)液的成分：哺乳動(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液中含有水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生

28、素、 、 、 以及動(dòng)物 等物質(zhì)。（即兩鹽、兩素、兩酸）（3） 胚胎去向：當(dāng)胚胎發(fā)育到 的階段時(shí)，可將其取出向受體動(dòng)物移植，或 保存。（不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，牛、羊一般要培養(yǎng)到 階段才進(jìn)行移植，人的試管胚胎可在816個(gè)細(xì)胞階段移植。）4、“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖采集良種公牛的精子采集良種母牛的卵母細(xì)胞精子 卵母細(xì)胞的 M中期 受精 早期胚胎（適宜階段） 受體牛妊娠分娩 試管牛試管動(dòng)物技術(shù)需要用到 、 、 技術(shù)三、 胚胎移植和胚胎分割移植1、 胚胎工程技術(shù)包括體外受精、 、 和胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。2、 胚胎移植（1） 概念：胚胎移植是指將 動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他

29、方式得到的胚胎，移植到 的、 相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎來(lái)源：雌性動(dòng)物體內(nèi)早期胚胎(P77) 通過(guò)體外受精得到(P72) 動(dòng)物 轉(zhuǎn)基因受精卵經(jīng)培養(yǎng) 得到(P13) 動(dòng)物 通過(guò)哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植及培養(yǎng)而得到(P48) 動(dòng)物對(duì)受體的要求：同一 與供體處于相同的 雌性動(dòng)物（2）胚胎移植的基本程序受體母牛選擇 供體母牛 超數(shù)排卵處理 或 供體公牛收集胚胎（ ）胚胎移植質(zhì)量檢查、培養(yǎng)（發(fā)育到 ）妊娠檢查分娩（產(chǎn)下胚胎移植的犢牛） 中保存（3）胚胎移植成功的標(biāo)志：移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩。（4）胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物排卵后，在一段時(shí)間內(nèi)，同種動(dòng)物的供、受體

30、生殖器官的生理變化是 的，這為供體的胚胎移入受體提供了 ，是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)。哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi) 與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于 狀態(tài)，這為胚胎的收集提供了可能，是胚胎收集的生理基礎(chǔ)。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生 反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的 提供了可能，是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)。供體胚胎可與受體子宮建立 聯(lián)系，但在孕育過(guò)程中不影響供體胚胎的 ，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)。（5）胚胎移植成功與否的兩個(gè)重要條件一般應(yīng)在 的雌性供體和受體之間進(jìn)行供、受體的 要相同（關(guān)鍵） 即：供、受體母畜的 時(shí)間一致；胚胎移入受體子宮的位置應(yīng)與其在供體內(nèi)的位置 。

31、（6）實(shí)質(zhì)：是 ，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持原來(lái)的優(yōu)良特性。(P76)（7）優(yōu)勢(shì)：充分發(fā)揮 性優(yōu)良個(gè)體的 ，從而大大縮短了供體本身的 ，增加一生繁殖的后代數(shù)量。（8）胚胎移植在胚胎工程中的位置：胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的 “工序”。3、胚胎分割（1）概念：胚胎分割是指采用 方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得 或多胎的技術(shù)。（2）選擇的胚胎： （原因：細(xì)胞 或分化程度低，具有全能性，分割后易成活；分割時(shí)，若細(xì)胞數(shù)目太少則易對(duì)細(xì)胞造成損傷，影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，故不選擇 胚胎。）（3）使用的主要儀器設(shè)備： 和 （4）特點(diǎn)：來(lái)自同一胚胎的后代具

32、有相同的 。（胚胎分割可以看做動(dòng)物 或 的方法之一。）（5）優(yōu)勢(shì)：可成倍增加胚胎數(shù)量，快速繁殖良種家畜（即提高胚胎的 ）。（6）基本過(guò)程：選擇胚胎將胚胎移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中用 進(jìn)行分割移植胚胎給受體著床產(chǎn)仔。注：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將 ，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。（7）局限性：剛出生的動(dòng)物體重偏低，毛色和斑紋上還存在差異等；采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的可能性是 的，最常見(jiàn)的為 。（胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會(huì)越 ，移植的成功率也越 。）四、胚胎干細(xì)胞1、概念：胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱 或 細(xì)胞），是由早期胚胎（ 囊胚的 ）或 中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。2、特點(diǎn)（1）形態(tài)： 。（2）功能：具有發(fā)育的 性，即可以分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。（3） 培養(yǎng)ES細(xì)胞可以增殖而不分化，對(duì)它可