高三生物一輪復習三胚胎工程基礎知識

選修3現(xiàn)代生物科技專題

專題3胚胎工程

知識點1、體內受精和早期胚胎發(fā)育

1、精子和卵子的發(fā)生

項目精子卵細胞

部位動物的睪丸或精巢動物的卵巢

原始生殖細精原細胞卵原細胞

胞

細胞質的分兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第

裂分配情況一極體分類均等，其他分類

皆不均等

分裂結果一個精原細胞---4個1個卵原細胞一一1個卵細

精細胞（2種或4種（交胞

叉互換））

是否變形變形不變形

2、受精

過程

（1）準備階段：精子在雌性動物生殖道中或能；卵細胞在輸卵管內發(fā)育到減數(shù)

第二次分裂中期。

（2）受精階段

①精子通過發(fā)生頂體反應，溶解卵丘細胞之間的物質，并將透明帶溶出一條孔道，

從而使精子先穿過放射冠和透明帶。

②精子在觸及卵細胞膜的瞬間，透明帶發(fā)生透明帶反應，這是防止多精入卵的第

一道屏障。

③精子入卵后，卵細胞立即發(fā)生拒絕其他精子入卵的生理發(fā)應叫做卵細胞膜反應,

這是防止多精入卵的第二道屏障。

①精子入卵后精子和卵子的變化：a.精子尾部脫離原有核膜溶解，形成比原細

胞和大的雄原核；b.同時，次級卵母細胞完成減數(shù)第二次分裂形成雌原核；

c.雌雄原核經充分的發(fā)育相互融合，形成合子。

I至I

I受精前準備I--------------U受精階段~I

彳+i~~丁，，’

I精子.獲能1I卵子準備1I頂體反應II透明單反應II封閉作用I

形成產生阻卵黃膜產

剛排出的精子必卵子也要經歷類精子止后來生的拒絕

須在雄雄生殖道似精子獲能的過穿越精子進其他精子

發(fā)生相應的生理程，即要在輸卵管放射入透明再進入卵

變化，才能與卵子內成熟后，才具備冠的帶的生內的生理

完成受精與精子受精能力通路理反應反應

（3）判斷精卵細胞是否受精的重要標志：在卵細胞膜和透明帶的間隙可以觀察

到兩個極體時，說明卵子已近完成受精。

3、早期胚胎發(fā)育

受精卵：鍛初發(fā)。住■卵管進行伸t分裂

卵地期：在透明帶內進行有向分裂，細胞數(shù)峽不斷增

加，做藤給總體租并不增加，或略少.

桑根胚：由典訂全能性娟用構成，sm數(shù)住32個左右，

得列素俯，胖似桑根

資環(huán)（L金器環(huán)網(wǎng)」內集111%發(fā)育.兒他倒

衰的（內需衰陽⑶［法養(yǎng)m發(fā)做脫腰和船依

（滋養(yǎng)朕

外麟根

原腸胚（內含原腸腔）＜中狀從

內部以

1I皎肪腔

胎兒形成

受箱*2細*胚-神胞?M胞胚-桑根胚一產一原產

.F:~~1K4

（,卵裂期-?

姓占地胞分裂方式是才絲分裂.細胞數(shù)口不斷地普里II

知識,,人V嘴嘉膜并不增加，或略塘小II網(wǎng)網(wǎng)

1、體外受精

哺乳動物的體外受精主要包括卵細胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等

幾個主要的步驟。

（1）卵細胞的采集

①超數(shù)排卵：促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后從輸卵管中沖取卵細

胞，直接與或能的精子在體外受精。

②從已經屠宰的母畜卵巢中采集卵母細胞。其關鍵是注意卵巢的保溫和防止細菌

污染。

③從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞，稱為活體采卵。需要借助超聲波探測儀,

內窺鏡或腹腔鏡等工具。

后兩種方法所采集的卵母細胞都要在體外經過人工培養(yǎng)成熟后，才能與或能的精

子受精。

（2）精子的采集和獲能

①收集精子的方法：假陰道法、手握法、電刺激法等。

②精子體外獲能的方法

a.培養(yǎng)法：將精子放入人工配置的獲能液中獲能

b.化學誘導法：將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化

學藥物誘導精子獲能

（3）受精:獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子?？梢栽佾@能溶液或專用的受精溶液中

完成受精過程。

2、胚胎的早期培養(yǎng)

哺乳動物培養(yǎng)液成分：無機鹽、有機鹽類、維生素、激素、氨基酸、核甘酸、血

清等。

胚胎發(fā)育到適宜階段，可以取出向受體移植或冷凍保存

知識點3、胚胎工程的應用及其前景

1、胚胎移植

(1)生理學基礎

①同種動物排卵后，生殖器官的生理變化是相同的，這就為移植胚胎提供了相同

的生理環(huán)境。

②早期胚胎處于游離狀態(tài)，為胚胎收集提供了可能。

③受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，為胚胎在受體內存活提供了可能。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳特性不發(fā)生影響。

(2)胚胎移植的培育流程

選擇供體母牛受體母牛

同期發(fā)情處理

超數(shù)排卵

供體公牛一配種

沖卵

I胚胎移植

質量檢查、培養(yǎng)

妊娠檢查

(3)胚胎移植的意義

①加速育種工作和配種改良分娩(胚胎移植的犢牛)

②大量節(jié)省購買種畜的費用

③一胎多產

④保存優(yōu)良品種資源和瀕危潛力

⑤可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能

(4)胚胎移植成功與否的兩個條件

①應對受體和供體的母畜同時進行同期發(fā)情處理，使它們的生理條件達到同步或

一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生理條件，這是胚胎移

植成功與否的關鍵。

②移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體體內的位置相同或相似，移入胚胎一

側的受體子宮角對應的卵巢必需有黃體存在。

2、胚胎分割

(1)概念:胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成兩份、4等分、8等分，

經移植獲得同卵雙胞胎或多胞胎的技術。

(2)胚胎分割可以看做是動物無性繁殖或克隆

動物的無性繁殖稱為克隆。就胚胎分割技術本身而言，是將同一胚胎分割成幾部

分，借助胚胎移植技術產生遺傳物質相同的后代，是一種無性繁殖的方式，因此，

也屬于動物克隆的一種方法。

(3)使用的主要儀器設備：實體顯微鏡、顯微操作儀

(4)選用胚胎：應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑根胚或囊胚

(5)具體操作：以二分胚胎的分割和移植為例,分割針一

分割針或分割刀片將胚胎分開，吸取其中的半個胚胎，注入預先準備好的空

透明帶中，或直接將裸半胚胎移植給受體。

在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分裂，否則會影響

分割后胚胎的恢復和進一步的發(fā)育。

3、胚胎干細胞

（1）來源：哺乳動物的胚胎干細胞，簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始

性腺中分離出來的一類細胞。

（2）ES細胞的特點：

①形態(tài)大?。篍S細胞具有胚胎細胞的特性