胚胎工程及生态工程

1、胚胎工程及生态工程一、体内受精与早期胚胎发育 （一）精子、卵子的发生 1、精子的发生过程 2、卵子的发生过程 两次分裂的时间：第一次是在雌性动物排卵前后完成的，第二次是在精子和卵子结合的过程中完成的。 排卵：是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。 3、精子和卵子的发生的比较 项目 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管内 雌性动物的卵巢内 时期 初情期开始，直到生殖机能衰退 胚胎时期性别分化以后和初情期以后 过程特点 1. M和M是连续的，需变形； 两次分裂细胞质都是均等分配 M和M是不连续的，不需要变形；只有M中的第一极体分裂为第二极体时细胞质均等分配，其余细胞质都是不均等分配

2、 结果 形成4个精子细胞 形成1个卵细胞和3个极体 （二）受精知识 1、受精前的准备阶段 （1）精子获能：正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。 （2）卵子的准备：发育到减中期，才具备与精子受精的能力。 2、受精阶段：获能的精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜精子外膜与卵细胞膜融合，精子入卵精、卵细胞经过一系列变化分别形成雄、雌原核雄、雌原核充分发育后结合，完成受精。 受精的标志：在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体； 受精过程完成的标志：雌、雄原核的融合。 3、三大反应与防止多精入卵受精的两道屏障 顶体反应；透明带反应（第一道屏障）；卵细胞膜反应（第二道屏障）。 （三）早期胚胎发育 早期胚胎发

3、育依次经过的时期和结构：（以哺乳动物为例） 受精卵卵裂期桑椹胚(细胞数目为32个左右)囊胚(出现内细胞团和滋养层，后期囊胚孵化)原肠胚(内细胞团形成外胚层和内胚层，滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘)。 （四）易错警示 1、误认为卵裂阶段的细胞分裂方式包括减数分裂，实际上只有有丝分裂。 2、胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚，可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。  二、体外受精和早期胚胎培养 1、精子、卵子的获取与培养  获取方法 获能方法 卵子 促性腺激素处理后冲卵 人工培养成熟 在活体或屠宰体的卵巢内直接采集 精子 假阴道法 培养法和化学诱导法(在一定浓度的肝素或钙离子载体A

4、23187溶液中获能)手握法 电刺激法 受精：获能的精子和成熟的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。 2、胚胎的早期培养 （1）发育培养液： 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质。 （2）胚胎处理：当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植，或冷冻保存。  三、胚胎移植和胚胎分割 1、胚胎移植 （1）胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。 （2） 移植胚胎来源及生殖方式（3）两次使用激素：第一次是做同期发情处理；第二次用于超数排卵（促性腺激素）。 （4）两次检查：收集胚胎检查；移植后是否妊娠检查。 2、

5、管动物和克隆动物(细胞核移植)的培育 （1）试管动物的培育过程： （2）克隆动物的培育过程 提示：（1）试管动物的培育属有性生殖范畴，而克隆动物的获得属无性生殖。 （2）两技术的最后阶段都利用胚胎移植技术获得新个体，移植所选胚胎一般是发育到原肠胚之前的桑椹胚或囊胚期的胚胎。  四、生态工程的基本原理 项目 理论基础 意义 实例 物质循环再生原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 “无废弃物农业”物种多样性原理 生态系统的稳定性 生物多样性程度高，可提高生态系统的抵抗力稳定性 “三北”防护林建设中的单纯林问题；珊瑚礁生态系统的生物多样性问题 协调与平衡原理 生物与环境

6、的协调与平衡 可避免系统的失衡和破坏 太湖富营养化问题 整体性原理 社会经济自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题 系统的结构决定功能原理 分布式结构优于集中式和环式结构 改善和优化系统的结构以改善功能 桑基鱼塘 系统整体性原理 总体功能大于各部分之和 能保持很高的系统生产力 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系  典型例题剖析 1、下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（） A体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D试管婴儿技术

7、主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术 答案：B解析：体外受精是获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精的过程；胚胎应培养至桑椹胚或囊胚期才可进行移植；早期胚胎培养液中含有一些无机盐和有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，动物细胞培养液的成分为糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，还需加入血清、血浆等一些天然成分；试管婴儿技术与试管动物技术类似，包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。 2、（江苏卷）通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（） A对供体和受体母牛都要进行相同激素处理 B受精和胚胎的早期培养都需

8、要在体外进行 C对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植 D胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低 答案：D解析：胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而对受体母牛进行同期发情处理时通常不用促性腺激素，而是用孕激素或前列腺素，A项错误；胚胎移植技术中，移植的胚胎可来自体内受精后发育获得的，也可以是体外受精后进行培养得到的早期胚胎，B项错误；胚胎移植时，移植的胚胎不能用原肠胚，而应该用桑椹胚或囊胚，C项错误；目前二分胚进行胚胎移植的成功率较高，而同卵多胎的成功率很低，D项正确。 3、下列关于生态工程的理解，不合理的是（） A我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益 B小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等 C在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，