胚胎工程-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

胚胎工程

一、胚胎工程框架操作對(duì)象技術(shù)手段理論基礎(chǔ)哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律二、受精體內(nèi)受精體外受精過(guò)程過(guò)程精子獲能雌性動(dòng)物的生殖道精子的獲取獲能液（含肝素、Ca2+載體等）卵子的準(zhǔn)備輸卵管（發(fā)育到MII期）卵母細(xì)胞的采集從卵巢中獲得——體外培養(yǎng)至MII期超數(shù)排卵（促性腺激素）—不需體外培養(yǎng)受精階段輸卵管受精適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液受精過(guò)程受精階段①精子如何穿越卵細(xì)胞膜外結(jié)構(gòu)②防止多精入卵的兩個(gè)屏障③透明帶反應(yīng)具體表現(xiàn)④卵細(xì)胞膜反應(yīng)具體表現(xiàn)⑤透明帶反應(yīng)發(fā)生時(shí)間⑥卵細(xì)胞膜反應(yīng)發(fā)生時(shí)間⑦雄原核的形成

精子入卵后，尾部____，原有的核膜____并______________，最后形成一個(gè)_________________的核，叫做雄原核釋放多種酶，溶解這些結(jié)構(gòu)透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，透明帶會(huì)迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間精子入卵后脫離破裂形成一個(gè)新的核膜比原來(lái)精子的核還大⑧雌原核的形成

精子入卵后,被____的卵子完成_________，___________后，形成雌原核⑨受精的標(biāo)志*a.___________________b.________________________*多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體，觀察到的兩個(gè)極體為一個(gè)第一極體一個(gè)第二極體；9.受精完成的標(biāo)志：______________________激活減數(shù)分裂Ⅱ排出第二極體觀察到兩個(gè)極體（透明帶和卵細(xì)胞膜之間）觀察到雌、雄原核雌、雄原核核膜消失，形成合子受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由全能細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)：最初在輸卵管進(jìn)行有絲分裂主要特點(diǎn)：④其他表現(xiàn)每個(gè)細(xì)胞體積________DNA總數(shù)目_______每個(gè)細(xì)胞的核DNA數(shù)目_____有機(jī)物總量____有機(jī)物種類(lèi)_____不斷減小不斷增加不變減少增加①場(chǎng)所：②分裂方式③特點(diǎn)a.b.隨著胚胎進(jìn)一步發(fā)育，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)了含有液體的囊腔—囊胚腔細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化孵化：

囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從透明帶中伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫做孵化；囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性逐漸分化形成各種組織、器官等外胚層：表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)器官中胚層：皮膚真皮、脊索、肌肉、骨骼、內(nèi)臟器官外膜、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)內(nèi)胚層：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺體三、胚胎發(fā)育桑葚胚

①概念：當(dāng)卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞逐漸形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚時(shí)，這時(shí)的胚胎稱(chēng)為桑葚胚②特點(diǎn)（了解）：這一階段及之前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由全能細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞數(shù)在32個(gè)左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤(pán)：最初在輸卵管進(jìn)行有絲分裂胚胎發(fā)育小結(jié)主要特點(diǎn)：1.場(chǎng)所：2.基本過(guò)程：三、胚胎早期發(fā)育思考：（1）卵裂期：①胚胎的總體積？每個(gè)細(xì)胞的體積？②有機(jī)物的總量？有機(jī)物種類(lèi)？③DNA總量？（2）囊胚組成及各部分功能：（3）原腸囊的胚層組成：（4）總結(jié)：①全能性最高的階段②出現(xiàn)細(xì)胞分化的階段③出現(xiàn)胚層分化的階段④發(fā)生孵化的階段

⑤胚胎進(jìn)入子宮的時(shí)期⑥胚胎移植的時(shí)期⑦胚胎分割的時(shí)期⑧胚胎哪些時(shí)期的細(xì)胞具有全能性輸卵管子宮受精卵卵裂期桑葚胚囊胚原腸胚囊胚受精卵原腸胚囊胚桑葚胚或囊胚桑葚胚及之前桑葚胚或囊胚討論：1.表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？馬的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)，發(fā)育程度最高，它處于囊胚階段2.將體外培養(yǎng)的小鼠胚胎移植到母鼠子宮時(shí)，應(yīng)選擇至少發(fā)育到什么階段的？如果換成牛又該怎樣處理？

小鼠應(yīng)選擇至少發(fā)育到桑葚胚階段的胚胎進(jìn)行移植；

牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8-16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常發(fā)育到囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植；3.為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的而研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？

人們正是在認(rèn)識(shí)自然受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟，精子能在體外完成獲能，獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子能在試管中完成受精，獲得的受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等四、胚胎移植1.概念：將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。（1）對(duì)概念的理解：①操作對(duì)象：②受體：③地位（在胚胎工程中所處的位置）：胚胎（胚胎的來(lái)源）：雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎、體外受精、核移植、轉(zhuǎn)基因同一物種、與供體處于相同的生理狀態(tài)、雌性動(dòng)物胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)試管動(dòng)物:是指通過(guò)人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。體外受精卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精意義：是提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施，可以為胚胎移植提供可用胚胎哺乳動(dòng)物體外受精過(guò)程示意圖注意：精子離心處理的目的是，去除精清中的抑制獲能的物質(zhì)。體外受精1.流程：2.供受體：(1)選擇：(2)兩次處理：(3)兩次檢查：3.生理學(xué)基礎(chǔ)：4.胚胎移植實(shí)質(zhì)：5.胚胎移植的優(yōu)勢(shì)：①供體:遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)②受體:同一物種，健康體質(zhì)，正常繁殖能力①同期發(fā)情處理（供、受體母牛）：激素②超數(shù)排卵處理（供體母牛）：促性腺激素①收集胚胎后，檢查胚胎質(zhì)量

②胚胎移植后，對(duì)受體進(jìn)行妊娠檢查（1）同期發(fā)情處理：使供、受體生殖器官生理變化相同，生理環(huán)境相同（2）胚胎收集的基礎(chǔ)：早期胚胎處于游離狀態(tài)（3）胚胎在受體內(nèi)存活的基礎(chǔ)：不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)（4）受體不影響胚胎的遺傳特性早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力（①供體的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎；受體負(fù)責(zé)妊娠和孕育；大大縮短供體的繁殖周期。②超數(shù)排卵增加供體的后代數(shù)）2.過(guò)程：胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)桑葚胚或囊胚階段的胚胎（雌性激素）處于桑椹胚或囊胚時(shí)期胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1.將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行怎樣的處理?

不一定；一般情況下檢查合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀況相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育在胚胎移植前應(yīng)該對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器的生理變化同步，目的是為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境2.受體會(huì)不會(huì)對(duì)來(lái)自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?受體對(duì)來(lái)自供體的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?

胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致，供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)在孕育過(guò)程中不發(fā)生任何變化4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?正確；胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境的一致性密切相關(guān)，只有供體、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育五、胚胎分割1.概念：采用機(jī)械方法將胚胎分割成２等份、４等份或８等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。2.生殖方式：

3.材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的

或

。

4.在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，在注意將

均等分割。設(shè)備：體視顯微鏡和顯微操作儀，操作液，分割針、分割刀5.分割后胚胎去向：可直接移植給受體，或體外培養(yǎng)后移植。

桑椹胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)若不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。若需要特定性別的后代，則在分割過(guò)程中需要對(duì)胚胎進(jìn)行________，取樣部位為_(kāi)______，鑒定方法為_(kāi)________；性別鑒定滋養(yǎng)層做DNA分析比較項(xiàng)目試管動(dòng)物克隆動(dòng)物技術(shù)基礎(chǔ)體外受精、胚胎移植核移植技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植實(shí)例試管牛多莉羊過(guò)程生殖方式有性生殖無(wú)性生殖遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)來(lái)自雙親兩個(gè)個(gè)體遺傳物質(zhì)大部分來(lái)自供核生物體意義充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期加速家畜遺傳改良進(jìn)程，挽救瀕危物種等胚胎分割的優(yōu)點(diǎn)（意義）：可以促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖；產(chǎn)生的遺傳性狀