胚胎工程知識點總匯

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上選修三專題復(fù)習(xí) 胚胎工程【知識梳理】3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子和卵子的發(fā)生精子的發(fā)生場所：睪丸。時期：從初情期開始，直到生殖機能衰退。過程：精原細胞多個精原細胞初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞精子細胞精子細胞精子(其中細胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分；高爾基體發(fā)育為頭部的頂體；中心體演變?yōu)榫拥奈?；線粒體形成線粒體鞘；其它物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴)卵子的發(fā)生場所：卵巢。時期：胚胎在性別分化以后。（包括胎兒期和初情期后）過程：卵原細胞多個卵原細胞初級卵母細胞胞次級卵母細胞卵細胞卵泡主要由卵母細胞和卵泡細胞組成的，生長中的卵泡的卵母細胞與周圍卵泡細胞突入卵泡腔形成卵丘

2、。排卵：卵母細胞與周圍透明帶(由糖蛋白組成)、放射冠(透明帶外的一層卵泡細胞)從卵泡中排出的過程。排卵后卵泡位置形成黃體。精子與卵細胞比較相似點：最初階段均進行有絲分裂，不斷增加生殖原細胞的數(shù)量；經(jīng)過兩次減數(shù)分裂才能形成精子和卵子。不同點：一個精原細胞四個精子；一個卵原細胞一個卵子；精子形狀為蝌蚪狀；卵子為球形；精子的形成從初情期開始，而多數(shù)哺乳動物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是胎兒出生前完成的。二、受精概念:指精子和卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。標(biāo)志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時。場所:輸卵管。過程受精前的準(zhǔn)備階段：準(zhǔn)備階段1精子獲能：即精子必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生

3、理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。準(zhǔn)備階段2卵子的準(zhǔn)備：即卵子在輸卵管內(nèi)達到減數(shù)第二分裂中期時，才具備受精能力。受精階段：精、卵相遇頂體反應(yīng)(頂體酶釋放溶解卵丘細胞(放射冠)穿越放射冠接觸透明帶頂體酶溶解透明帶穿越透明帶)接觸卵黃膜產(chǎn)生透明帶反應(yīng)形成第一道屏障精子被微絨毛抱合精子外膜與卵黃膜融合精子進入卵產(chǎn)生卵黃膜封閉作用形成第二道屏障形成雄原核形成雌原核雌雄原核發(fā)育、移動、接觸、合并形成受精卵。意義：維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 ；對于生物的遺傳和變異十分重要。三、胚胎發(fā)育：指受精卵發(fā)育成幼體的過程。受精卵最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂。卵裂期。特點：在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞

4、數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。桑椹胚。特點：胚胎細胞數(shù)目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹。是全能細胞。囊胚。特點：細胞開始出現(xiàn)分化（該時期細胞的全能性仍比較高）。外為滋養(yǎng)層細胞，將發(fā)育成胎膜和胎盤；聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。囊胚進一步擴大，會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎從其中伸展出來，稱為孵化。原腸胚。特點：有了內(nèi)胚層和外胚層的分化，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。滋養(yǎng)層發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)一、體外受精卵母細胞的采集和培養(yǎng)主要方法：第一種方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的

5、卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。采集的卵母細胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。精子的采集和獲能收集的方法:假陰道法,手握法和電刺激等。獲能處理: 在體外受精前，要對精子進行獲能處理培養(yǎng)法：將取自附睪的精子，放入人工配制的獲能液中，培養(yǎng)一段時間精子就可獲能。如嚙齒動物、家兔和豬。化學(xué)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(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。如牛、羊。受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫?/p>

6、溶液中完成受精過程。二、胚胎的早期培養(yǎng)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及動物血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景一、胚胎移植。概念：指雌性動物的早期胚胎，或者通過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)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容主要有：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)

7、等。地位：胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。胚胎移植的現(xiàn)狀和意義：加速育種工作和品種改良； 大量節(jié)省購買種畜的費用；一胎多產(chǎn)； 保存品種資源和瀕危物種；可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量。生理學(xué)基礎(chǔ)：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎形成后在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。基本程序主

8、要包括1對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。對供體、受體進行選擇供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體；受體：健康和正常繁殖能力的個體。同期發(fā)情處理。具體做法：注射相關(guān)激素。（3）采集卵母細胞。方法：注射促性腺激素使供體超數(shù)排卵。2配種或進行人工授精。超數(shù)排卵的母牛發(fā)情后，選擇同種優(yōu)秀的公牛進行配種或人工受精。精子來源：同種優(yōu)良的雄性動物。3對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚

9、胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。將收集的胚胎直接向受體移植或放入196的液氮中保存。4對胚胎進行移植。手術(shù)法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。非手術(shù)法：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。5移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。二、胚胎分割概念：是指采用機械方法將早期胚胎切割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)。意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。理論基礎(chǔ)：動物胚胎細胞的全能性。所以胚胎分割的時期為發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。操作過程：用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，

10、注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。使用的主要儀器是實體顯微鏡和顯微操作儀。操作注意事項：對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內(nèi)細胞團均等分割。原因是內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。胚胎分割技術(shù)的缺陷：剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。三、胚胎干細胞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。特點形態(tài)：體積小，細胞核大，核仁明顯；功能：具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞；在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。主要用途可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化