高三生物一轮复习课件第48讲 胚胎工程

第48讲胚胎工程考点一胚胎工程的理论基础

考点一

胚胎工程的理论基础胚胎工程生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞体外受精、胚胎移植、胚胎分割等哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作将经处理后获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求操作对象技术手段理论基础工程实质目的

考点一

胚胎工程的理论基础一、受精精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程能体现的知识点：①细胞膜有进行信息交流的功能

②细胞膜具有流动性这一结构特点受精概念:阶段场所自然受精：输卵管体外受精：合适的培养液中准备阶段受精阶段准备阶段1：精子获能准备阶段2：卵子的准备指获得受精的能力而不是获得能量

考点一

胚胎工程的理论基础过程①准备阶段1：精子获能方法：①直接利用雌性动物的生殖道

②将其培养在人工配制的获能液中（动物种类不同成分有差异，常见有效成分有肝素、Ca2+载体等）①准备阶段2：卵子的准备

通常说的排卵是指卵子从卵泡中排出，不同动物排出的卵子成熟程度不同，有的是初级卵母细胞有的是次级卵母细胞，它们都要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期才具备与精子结合的能力

考点一

胚胎工程的理论基础②受精阶段透明带卵细胞膜核第一极体第1步：精子穿越卵细胞膜外结构获能的精子与卵子在输卵管相遇后会释放多种酶，以溶解卵细胞膜外的透明带等结构第2步：精子接触卵细胞膜此时卵细胞膜外面的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，即透明带反应阻止多精入卵的第一道屏障第3步：精子入卵，尾部脱落

考点一

胚胎工程的理论基础②受精阶段此时卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，即卵细胞膜反应第4步：形成雌、雄原核精子核膜破裂后形成新核(雄原核)，卵子被激活完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核阻止多精入卵的第二道屏障雄原核雌原核第一极体第二极体第5步：雌、雄原核融合形成受精卵

考点一

胚胎工程的理论基础②受精阶段雌、雄原核充分发育后，相向移动彼此靠近，核膜消失后形成含有两个染色体组的合子，即受精卵受精的标志：受精完成的标志：观察到两个极体或雌雄原核雌雄原核形成合子两个极体雌雄原核

在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，所以每个细胞的体积减小；有机物总量减少但种类增加；总DNA含量增多，但每个细胞中的核DNA含量保持相对稳定

考点一

胚胎工程的理论基础二、胚胎早期发育1.卵裂期8细胞4细胞2细胞受精卵桑葚胚（32细胞）胚胎发育的起点1）发生场所：输卵管2）特点：

考点一

胚胎工程的理论基础2.桑葚胚

当卵裂产生的子细胞数目达到32个，逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚，这时的胚胎称为桑葚胚这一阶段及之前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞3.囊胚胎盘和胎膜胎儿的各种组织内细胞团细胞囊胚腔透明带滋养层细胞内含液体发育发育——开始出现分化的时期可用于胎儿的各种鉴定囊胚进一步扩大导致透明带破裂胚胎从其中伸展出来的过程叫做孵化具有全能性

考点一

胚胎工程的理论基础4.原肠胚外胚层内胚层中胚层原肠腔逐渐分化形成各种组织、器官A.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂ⅡB.经图中Y过程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，最后被分解吸收1.如图表示精子入卵后，发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是（）B还有第二极体A.在桑葚胚阶段胚胎的内部开始出现含有液体的腔B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得C.桑葚胚之前细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化D.受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加2.（2023·江苏南京高考模拟预测）下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述错误的是()A囊胚A.卵裂期每个细胞的核质比逐渐增大，胚胎中DNA总量逐渐增加B.孵化是指透明带破裂，桑葚胚从透明带中伸展出来C.滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定D.在胚胎移植中，选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植较易成功3.(2024·河南信阳期中)下列有关早期胚胎发育的叙述，错误的是()B囊胚考点二胚胎工程技术及其应用

考点二

胚胎工程技术及其应用一、体外受精过程去除精浆(含有能抑制精子获能的物质)置于适当的培养液中意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，为胚胎移植提供可用胚胎

考点二

胚胎工程技术及其应用体内受精（自然受精）、人工授精与体外受精的区别与联系项目自然受精人工授精体外受精不同点过程雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜的生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程场所雌性动物输卵管中雌性动物输卵管中体外培养液中相同点①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程②都是有性生殖试管动物是指通过人工操作使卵细胞在体外受精，培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体体外受精+早期胚胎培养+胚胎移植

考点二

胚胎工程技术及其应用二、胚胎移植——胚胎工程的最终技术环节1.概念：

是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术转基因、核移植等实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移供体：受体：提供胚胎的个体，遗传性状优良、生产能力强接受胚胎的个体，具有健康的体质和正常的繁殖能力使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致

考点二

胚胎工程技术及其应用2.过程优良供体母牛受体母牛进行同期发情处理①同期发情处理的目的：②同期发情处理的方法：用孕激素同时处理供、受体超数排卵处理发情配种或人工授精优良公牛③超数排卵处理的方法：向供体母牛注射外源促性腺激素，诱发其卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子收集胚胎并检查冲卵受体发情移植胚胎对受体进行妊娠检查具有优良性状的后代④移植的胚胎所处时期：桑葚胚或囊胚正常繁殖或两三个月后进行另一次移植

考点二

胚胎工程技术及其应用【要点总结】1)两次激素处理：同期发情和超数排卵2)两次检查：胚胎质量检查和妊娠检查3)移植的时间：几乎所有动物都不能培养到原肠胚阶段才移植4)胚胎的两个去向：直接移植或冷冻保存之后再移植3.胚胎移植的优势a.可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能b.大大缩短了供体本身的繁殖周期c.经超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代注意：若移植的胚胎是由受精卵形成的，则属于有性生殖；若是由核移植或胚胎分割形成的，则属于无性生殖

考点二

胚胎工程技术及其应用4.胚胎移植的生理学基础胚胎能够移入受体胚胎能被收集胚胎在受体内存活胚胎正常发育发情排卵后，同种动物供、受体生殖器官的生理变化是相同的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，而且其遗传物质不会发生改变

指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术

考点二

胚胎工程技术及其应用三、胚胎分割1.概念：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖或克隆2.意义：a.可以促进优良动物品种的繁殖b.产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料c.在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义要求：内细胞团均等分割

考点二

胚胎工程技术及其应用选择胚胎分割胚胎移植胚胎3.操作程序选择发育良好、形态正常的桑甚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中在显微镜下用分割针或分割刀对胚胎进行分割分割后的胚胎可直接移植给受体，或经体外培养后再移植给受体体视显微镜和显微操作仪注意：胚胎分割次数越多所得胚胎成活率会越低

考点二

胚胎工程技术及其应用胚胎分割、核移植和胚胎移植的比较项目胚胎分割核移植胚胎移植胚胎来源生殖类型受体与后代遗传物质雌性动物体内受精或体外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎无性生殖不一定相同经核移植得到的胚胎雌性动物体内受精或体外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎无性生殖有性生殖或无性生殖不一定相同不一定相同A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致B.过程1需要MⅡ期去核卵母细胞C.过程2可以大幅改良动物性状D.过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式1.(2023·天津卷·7,2分)根据下图，下列叙述正确的是()DA.通常选择良种母畜处于MⅠ期的卵母细胞更有利于进行受精作用B.良种公畜获能的精子与成熟的卵子可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精C.早期胚胎培养需要依次经历卵裂期、桑葚胚、原肠胚和囊胚等阶段D.代孕母畜可以是同种的，也可以是不同物种的，需对其进行同期发情处理2.“试管动物”技术繁育的个体具有健康的体质和重要的商业应用价值。“试管动物”技术繁育的基本过程：良种母畜的卵母细胞+良种公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→试管动物。下列相关叙述正确的是()BA．藏羊甲需