高三生物一輪復習專題三 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)育精子和卵子的發(fā)生項目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胞精原細胞卵原細胞細胞質的分裂分配情況兩次分裂都均等只有減數第二次分裂中第一極體分類均等，其他分類皆不均等分裂結果一個精原細胞——4個精細胞（2種或4種（交叉互換））1個卵原細胞——1個卵細胞是否變形變形不變形2、受精過程準備階段：精子在雌性動物生殖道中或能；卵細胞在輸卵管內發(fā)育到減數第二次分裂中期。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。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。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。早期胚胎發(fā)育知識點2、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)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。卵細胞的采集①超數排卵：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。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。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、核苷酸、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胚胎移植生理學基礎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。胚胎移植的培育流程胚胎移植的意義①加速育種工作和配種改良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。胚胎分割概念：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。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。使用的主要儀器設備：實體顯微鏡、顯微操作儀選用胚胎：應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚具體操作：以二分胚胎的分割和移植為例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。胚胎干細胞來源：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。ES細胞的特點：①形態(tài)大?。篍S細胞具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯。②功能：具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞③在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。ES細胞的應用價值