胚胎工程導(dǎo)學(xué)提綱

1、專題三 胚胎工程【課前導(dǎo)學(xué)】胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物 所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如 等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的 ，還需移植到 生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子和卵子的發(fā)生（一）精子的發(fā)生場所：_ _。時(shí)間：_ _。第一階段：位于_ _進(jìn)行數(shù)次_ _分裂，產(chǎn)生大量_ _，其中的一部分經(jīng)過 和 ，進(jìn)一步形成 。 第二階段：_ _連續(xù)進(jìn)行兩次分裂（即_ _）：M產(chǎn)生兩個(gè)_ _，M共產(chǎn)生_ _個(gè)含_ _的_ _細(xì)胞。第三階段： 經(jīng)過變形，_ _變?yōu)開 的主要部分， 發(fā)育為頭部的_ ，中心體演變?yōu)開 _，_ _聚集在_ 的基部形成 。同時(shí)，其它物質(zhì)濃縮為球狀，叫 _。

2、討論：1、哺乳動(dòng)物成熟的精子分為哪幾部分？與動(dòng)物體型大小有沒有關(guān)系？答：哺乳動(dòng)物成熟的精子分為頭、頸、尾三大部分，與動(dòng)物體型無關(guān)。2、精子細(xì)胞變成精子過程中，細(xì)胞核和線粒體都保留，如何理解此現(xiàn)象？為何精子中的線粒體集中在尾的基部？答：細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)復(fù)制和儲(chǔ)存的場所，是細(xì)胞的控制中心，線粒體為精子的游動(dòng)提供能量。【例題1】有關(guān)精子的發(fā)生，錯(cuò)誤的是（ ）A. 經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生初級(jí)精母細(xì)胞B. 初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞C. 兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生兩個(gè)精子細(xì)胞D. 產(chǎn)生的精子細(xì)胞經(jīng)過變形，形成精子【例題2】以下對(duì)精子形成過程的說法，不正確的是（ ）A. 精

3、子細(xì)胞中的細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分B. 高爾基體發(fā)育為頭部的頂體C. 線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘膜D. 細(xì)胞內(nèi)的其它物質(zhì)濃縮為球體，叫做原生質(zhì)滴。原生質(zhì)滴中存在中心體（二）卵子的發(fā)生（1）場所_ _。（2）時(shí)間：從 時(shí)期開始（胎兒時(shí)期完成了 的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備）（3）過程卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞（ 完成）注：初級(jí)卵母細(xì)胞 。1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體（ 完成）排卵前完成減數(shù)分裂的生物舉例:豬、羊、牛排卵后完成減數(shù)分裂的生物舉例：馬、犬1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1個(gè)卵子第二極體（ 過程中完成）【例3】哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在哪個(gè)時(shí)期完成的（ ）A. 出生前 B. 出生

4、后至性成熟C. 性成熟時(shí)期 D. 性成熟以后【例4】排卵時(shí)，細(xì)胞處于的時(shí)期是（ ）A卵原細(xì)胞 B初級(jí)卵母細(xì)胞 C成熟卵細(xì)胞 D初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞（5）精子與卵子發(fā)生的區(qū)別精子發(fā)生卵子發(fā)生場所 時(shí)間 （初級(jí)卵母細(xì)胞形成）、 過程特點(diǎn)M、M （是或否）連續(xù)； 變形；細(xì)胞質(zhì) 分配M、M （是或否）連續(xù)； 變形；細(xì)胞質(zhì) 分配結(jié)果形成 個(gè)精子細(xì)胞形成 個(gè)卵細(xì)胞相同點(diǎn)原始生殖細(xì)胞的增殖為 分裂；生殖細(xì)胞的成熟為 分裂；成熟過程均經(jīng) 次染色體復(fù)制和 次分裂，子細(xì)胞中的染色體數(shù)目 （三）受精（1）受精是_ _（即_ _ _）的過程。它包括 _和_ _。 （2）準(zhǔn)備階段1 _。剛剛排出的精子，不能立即與

5、卵子受精，必須在_ _ 發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。準(zhǔn)備階段2_ _，動(dòng)物排出的可能是_ _也可能是_ ，都要在 內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到 _時(shí)，才具備與精子受精的能力。受精階段：受精過程主要包括_ _、_ _、_ _。精子與卵子相遇，首先發(fā)生_ _，精子穿入_ _，然后接觸_ _，穿過 _，接觸_ _。多精入卵受精的第一道屏障是透明帶反應(yīng)_ _，第二道屏障是_ 。精子入卵后其尾部脫離，原有的_ _ 破裂并形成_ 核，受精后被激活的卵子完成減數(shù)第_ _次分裂，形成_ _核。最后它們的兩組_ _合為一組，形成_ _也就是_ _ 。【注意】 1、受精標(biāo)志： 的形成；受精完成標(biāo)志是雌雄原核 融

6、合成 。2、防止多精入卵受精的兩道屏障。3、受精作用的結(jié)果：使 的精子和卵子結(jié)合形成 的受精卵，染色體數(shù)目恢復(fù)到 中的數(shù)目，其中一半染色體來自 ，另一半來自 。4、減數(shù)分裂和受精作用的意義：對(duì)于 ，對(duì)于 ，都是十分重要的。（四）胚胎發(fā)育(1)場所： 。(2)過程：受精卵 胎兒幼體（2）卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞進(jìn)行 分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積 。 （3）桑椹胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。這一階段及之前的細(xì)胞是 細(xì)胞。（4）囊 胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn) （該時(shí)期細(xì)胞的 ）。聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為 ，將來發(fā)育 。延透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的，個(gè)體

7、較小的細(xì)胞，稱為 ，將來發(fā)育成 。中間的空腔稱為 。（5）原腸胚：特點(diǎn)：有了 的分化，內(nèi)細(xì)包團(tuán)表層的細(xì)胞形成 ，下方的形成 ，內(nèi)胚層包圍的囊腔叫做 。滋養(yǎng)層則發(fā)育為胎兒的 和 。含有全能細(xì)胞的時(shí)期： ；開始出現(xiàn)分化的時(shí)期是 ；孵化發(fā)生的時(shí)期： ；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)發(fā)育成 ；滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成 。3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)一、從試管牛說起試管動(dòng)物技術(shù)是指通過_并通過_。1試管動(dòng)物屬于生殖；克隆動(dòng)物屬于生殖。試管動(dòng)物涉及到的生物技術(shù)有。2哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括、和等幾個(gè)主要步驟。二、體外受精1、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)（1）主要方法是：_處理，_，然后，從_，直接與_。（2）第二種方法：從剛_；第三種方法

8、是直接從_ _。需借助_。采集的_，都要在體外經(jīng)_后，才能與_受精。2、精子的采集和獲能（1）A：_，采用_的方法，模仿_設(shè)計(jì)的裝置，它能夠滿足_的要求，同時(shí)配有相適應(yīng)的_。B：_，只適用于豬和犬等體型較小，易于控制的家畜。C：_，這種方法多用于野生或經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。（2）在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。對(duì)于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等動(dòng)物的精子，一般采用_，即將取自附睪的精子，放入_中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，精子就可獲能；對(duì)于牛、羊等家畜的精子常采用_，即將精子放在_。3、受精仔細(xì)閱讀P72圖3-14，思考受精過程，簡單繪制“哺乳動(dòng)物體外受精示意圖”。易錯(cuò)警示 1卵子受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶之間的間隙觀

9、察到兩個(gè)極體。 2受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核融合。三、胚胎的早期培養(yǎng)1、精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入_中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查_的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除_和_外，還需添加_等營養(yǎng)成分，以及_等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向_移植或_。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。2、繪制流程圖：牛體外受精胚胎工廠化生產(chǎn)流程圖3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景一、胚胎移植胚胎工程技術(shù)目前在生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是家畜的_、_和_。胚胎移植是指將_，或者通過_，移植到_ _、_，使之繼續(xù)發(fā)育為_。其中提供胚胎的個(gè)體稱為_，接受胚胎的個(gè)體稱為_。地位：如_、_，或_等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必

10、須經(jīng)過_技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。1、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義（1）以奶牛為例，一頭良種母牛一年生下的后代可達(dá)數(shù)十頭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在_所得的后代數(shù)量。近十年來，牛、羊的胚胎移植在我國部分地區(qū)已進(jìn)入_。（2）供體的主要職能變?yōu)開，繁重而漫長的妊娠和育仔的任務(wù)由_取代，大大縮短了_本身的繁殖周期。超數(shù)排卵：是指將_，使其發(fā)情，并能排出數(shù)量較多的_，經(jīng)合理的_，可以獲得數(shù)量較多的_。2、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（1）四點(diǎn)內(nèi)容：第一，哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)，_、_，這就為_提供了相同的生理環(huán)境。第二，哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與_的聯(lián)系，而是處于_，這

11、就為_提供了可能。第三，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生_，這為胚胎在受體內(nèi)的存活_。第四，_可與_建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的_，在孕育過程中不受任何影響。（2）應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行_，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到_，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有_，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的_。同時(shí)還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置_，移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對(duì)應(yīng)的卵巢必須有_存在。（3）胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關(guān)。只有供、受體生理環(huán)境_，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。所以我們可以把胚胎移植簡單概括為_。3、胚

12、胎移植的基本程序以家畜的胚胎移植為例，認(rèn)真閱讀P77，圖3-19，思考討論：胚胎移植的基本程序包括哪些？每一步技術(shù)操作的作用如何？二、胚胎分割1、胚胎分割是指采用_將早期胚胎切割成_、_或_等，經(jīng)移植獲得_的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有_，因此，胚胎分割可以看做動(dòng)物_的方法之一。目前以_和_最高。2、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到_階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的_，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_或_，將其移入盛有_的培養(yǎng)皿中，然后，用_或_進(jìn)行分割。具體操作程序：用_切開，吸出其中的_，注入_中，或直接將_。對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)要注意將_，否則會(huì)影響分割后_。3

13、、牛胚胎的分割如圖323所示。到目前為止，最常見的是經(jīng)分割產(chǎn)生的_，而_成功的比例都很小。三、胚胎干細(xì)胞1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡稱_或_細(xì)胞，來源于_或從_中分離出來。2、ES細(xì)胞具有_的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為_小，_大，_明顯；在功能上，具有_，可分化為_體內(nèi)任何一種_。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以_，可進(jìn)行_保存，也可進(jìn)行_。3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：可用于研究哺乳動(dòng)物_；是在體外條件下研究_的理想材料，在培養(yǎng)液中加入_，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)_向_，這為揭示_和_的機(jī)理提供了有效的手段；可以用于治療_，如_、_等；利用可以被誘導(dǎo)分化形成_的特性，移植_可使壞死或退化的部位得

14、以_；隨著_的發(fā)展，通過體外誘導(dǎo)分化，定向培育_，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后_的問題?！究偨Y(jié)歸納】1精子和卵子在發(fā)生上的區(qū)別 2同種生物精卵結(jié)合的保障 卵子透明帶上存在精子特異性識(shí)別的受體，只允許同種生物的精子與卵子結(jié)合。 3防止多個(gè)精子入卵受精的保障 （1）透明帶反應(yīng)：精子穿過放射冠和透明帶，在接觸卵黃膜的瞬間，會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第一道屏障。 （2）卵黃膜封閉作用：精子與卵黃膜接觸，精子外膜和卵黃膜融合，精子人卵后，卵黃膜立即發(fā)生拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的生理反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。 4胚胎移植的時(shí)間及要求 （1）牛

15、、羊一般培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚，若進(jìn)行胚胎分割，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。（2）人的試管胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。5轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、克隆動(dòng)物和試管動(dòng)物的比較6幾種特殊的生殖方式【典題反饋】 題型1 考查精子和卵細(xì)胞形成的知識(shí)典題1 如圖表示高等動(dòng)物卵子的發(fā)生過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題。 （1）圖中A是_，B是_，E（過程）是指_，階段C是指個(gè)體發(fā)育的_（時(shí)期），階段D是指個(gè)體發(fā)育的_（時(shí)期）。（2）當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，可以表明_。 （3）能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是_ （填序號(hào)）。（4）階段存在的變異方式是_。11現(xiàn)代生物科技對(duì)人類

16、生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的影響越來越大，例如：（1）下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程，請(qǐng)回答：A細(xì)胞是_，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行_處理。進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到_時(shí)期的胚進(jìn)行操作。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意_。（2）下圖是利用生物工程技術(shù)讓羊生產(chǎn)治療心臟病藥物tPA的大致過程。請(qǐng)據(jù)圖回答： 圖中過程需要的工具酶是_。圖中過程選擇受精卵作為tPA基因受體細(xì)胞的主要原因是_。通過過程產(chǎn)生大量基因型相同的克隆羊，該過程需要采用的技術(shù)手段有_。12、干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì)?？茖W(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提取干擾素基因轉(zhuǎn)入牛的基因組中，培育出牛乳腺生