高三生物一轮复习三胚胎工程基础知识

选修3现代生物科技专题

专题3胚胎工程

知识点1、体内受精和早期胚胎发育

1、精子和卵子的发生

项目精子卵细胞

部位动物的睾丸或精巢动物的卵巢

原始生殖细精原细胞卵原细胞

胞

细胞质的分两次分裂都均等只有减数第二次分裂中第

裂分配情况一极体分类均等，其他分类

皆不均等

分裂结果一个精原细胞---4个1个卵原细胞一一1个卵细

精细胞（2种或4种（交胞

叉互换））

是否变形变形不变形

2、受精

过程

（1）准备阶段：精子在雌性动物生殖道中或能；卵细胞在输卵管内发育到减数

第二次分裂中期。

（2）受精阶段

①精子通过发生顶体反应，溶解卵丘细胞之间的物质，并将透明带溶出一条孔道，

从而使精子先穿过放射冠和透明带。

②精子在触及卵细胞膜的瞬间，透明带发生透明带反应，这是防止多精入卵的第

一道屏障。

③精子入卵后，卵细胞立即发生拒绝其他精子入卵的生理发应叫做卵细胞膜反应,

这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变化：a.精子尾部脱离原有核膜溶解，形成比原细

胞和大的雄原核；b.同时，次级卵母细胞完成减数第二次分裂形成雌原核；

c.雌雄原核经充分的发育相互融合，形成合子。

I至I

I受精前准备I--------------U受精阶段~I

彳+i~~丁，，’

I精子.获能1I卵子准备1I顶体反应II透明单反应II封闭作用I

形成产生阻卵黄膜产

刚排出的精子必卵子也要经历类精子止后来生的拒绝

须在雄雄生殖道似精子获能的过穿越精子进其他精子

发生相应的生理程，即要在输卵管放射入透明再进入卵

变化，才能与卵子内成熟后，才具备冠的带的生内的生理

完成受精与精子受精能力通路理反应反应

（3）判断精卵细胞是否受精的重要标志：在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察

到两个极体时，说明卵子已近完成受精。

3、早期胚胎发育

受精卵：锻初发。住■卵管进行伸t分裂

卵地期：在透明带内进行有向分裂，细胞数峡不断增

加，做藤给总体租并不增加，或略少.

桑根胚：由典订全能性娟用构成，sm数住32个左右，

得列素俯，胖似桑根

资环（L金器环网」内集111%发育.儿他倒

衰的（内需衰阳⑶［法养m发做脱腰和船依

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原肠胚（内含原肠腔）＜中状从

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胎儿形成

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姓占地胞分裂方式是才丝分裂.细胞数口不断地普里II

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1、体外受精

哺乳动物的体外受精主要包括卵细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等

几个主要的步骤。

（1）卵细胞的采集

①超数排卵：促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵细

胞，直接与或能的精子在体外受精。

②从已经屠宰的母畜卵巢中采集卵母细胞。其关键是注意卵巢的保温和防止细菌

污染。

③从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，称为活体采卵。需要借助超声波探测仪,

内窥镜或腹腔镜等工具。

后两种方法所采集的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与或能的精

子受精。

（2）精子的采集和获能

①收集精子的方法：假阴道法、手握法、电刺激法等。

②精子体外获能的方法

a.培养法：将精子放入人工配置的获能液中获能

b.化学诱导法：将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化

学药物诱导精子获能

（3）受精:获能的精子和培养成熟的卵子。可以再获能溶液或专用的受精溶液中

完成受精过程。

2、胚胎的早期培养

哺乳动物培养液成分：无机盐、有机盐类、维生素、激素、氨基酸、核甘酸、血

清等。

胚胎发育到适宜阶段，可以取出向受体移植或冷冻保存

知识点3、胚胎工程的应用及其前景

1、胚胎移植

(1)生理学基础

①同种动物排卵后，生殖器官的生理变化是相同的，这就为移植胚胎提供了相同

的生理环境。

②早期胚胎处于游离状态，为胚胎收集提供了可能。

③受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不发生影响。

(2)胚胎移植的培育流程

选择供体母牛受体母牛

同期发情处理

超数排卵

供体公牛一配种

冲卵

I胚胎移植

质量检查、培养

妊娠检查

(3)胚胎移植的意义

①加速育种工作和配种改良分娩(胚胎移植的犊牛)

②大量节省购买种畜的费用

③一胎多产

④保存优良品种资源和濒危潜力

⑤可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能

(4)胚胎移植成功与否的两个条件

①应对受体和供体的母畜同时进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或

一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生理条件，这是胚胎移

植成功与否的关键。

②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体体内的位置相同或相似，移入胚胎一

侧的受体子宫角对应的卵巢必需有黄体存在。

2、胚胎分割

(1)概念:胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成两份、4等分、8等分，

经移植获得同卵双胞胎或多胞胎的技术。

(2)胚胎分割可以看做是动物无性繁殖或克隆

动物的无性繁殖称为克隆。就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部

分，借助胚胎移植技术产生遗传物质相同的后代，是一种无性繁殖的方式，因此，

也属于动物克隆的一种方法。

(3)使用的主要仪器设备：实体显微镜、显微操作仪

(4)选用胚胎：应选择发育良好、形态正常的桑根胚或囊胚

(5)具体操作：以二分胚胎的分割和移植为例,分割针一

分割针或分割刀片将胚胎分开，吸取其中的半个胚胎，注入预先准备好的空

透明带中，或直接将裸半胚胎移植给受体。

在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，否则会影响

分割后胚胎的恢复和进一步的发育。

3、胚胎干细胞

（1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞，简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始

性腺中分离出来的一类细胞。

（2）ES细胞的特点：

①形态大小：ES细胞具有胚胎细胞的特性