2015届一轮复习胚胎工程学案(含答案)

专题3 胚胎工程学案

一、胚胎工程的概念： 操作对象： 相关技术： 目标：

二、 体内受精和早期胚胎发育 1.精子和卵子的发生与受精

（1）精子的发生：精原细胞先进行 后进行 ；

变形过程：细胞核为 ，高尔基体发育为 ，中心体

演变为 ，线粒体在 形成 ，其他物质浓缩为 直至脱落。 为精子运动提供能量。

（2）卵子的发生：在胎儿时期，卵原细胞进行 演变成 ，被 包围；减一分裂在 完成，形成 进入 准备受精；减二分裂是在 中完成的。 精子和卵子发生的比较：

（3）受精：

准备阶段：包括 和 。

受精阶段：a 、精子与卵子相遇时，首先发生________，以形成精子穿越放射冠的通路。b 、防止多精子入卵受精的两道屏障是____________和____________作用。

项目

精子的发生过程 卵子的发生过程 发生场所 睾丸 卵巢和输卵管 发生时间 减数分裂 减数分裂和受精过程 发生过程 连续 不连续 核物质含量 减半（n ） 减半(n) 是否变形

是 否 一个性原细胞最终产生的生殖细胞个数 4 1 细胞质分裂

均等

不均等

受精阶段：

注意：（1）排卵是指卵子从卵泡中排出。（2）受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，受精过程结束的标志是雌、雄原核融合成合子。

2、动物胚胎发育的基本过程

（1）受精场所：母体的____________上段。

（2）卵裂期特点：在___________内进行，细胞分裂方式为___________，细胞数量___________，但胚胎的总体体积______________________。

（3）桑椹胚特点：胚胎细胞数目达到___________时，胚胎形成致密的___________，形似桑椹。此阶段前的每个细胞都属于__________________。

（4）囊胚特点：细胞开始出现_________（该时期细胞的全能性仍比较高），聚集在胚胎一端___________的细胞称为___________，将来发育成胎儿的___________。沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞称为___________，将来发育成___________。中间的空腔称为___________。囊胚进一步扩大，会导致_________________，这一过程叫做___________。（5）原肠胚特点：有了___________胚层的分化，具有______________________腔。

三、体外受精和胚胎的早期培养

(1)卵母细胞的采集和培养：

(2) 精子的采集和获能：采集方法有假阴道法、手握法和电刺激法；在体外受精前，要对精子进行_____________处理。对啮齿动物、兔、猪等的精子用____________（放入人工配制的___________中）；对牛、羊等精子用___________（放在__________________________溶液中）

(3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在____________溶液或专用的___________溶液中完成受精过程。

(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入_____________中继续培养，以检查受精状况和受精卵的_____________。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加___________________________________等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发

育到适宜的阶段时，可将其取出向_____________或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到_____________阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在_____________阶段移植。)

四、胚胎工程的应用及前景

1、胚胎移植：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎，移植到、的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

（1）胚胎的来源：①雌性动物体内的早期胚胎，②通过体外受精和早期胚胎培养获得的，③其他方式得到的胚胎，如培养获得的。

（2）对受体的要求：与供体的相同，物种的性动物。处理方法是同时注射。

（3）移植的方法有手术法和非手术法两种。

（4）地位：是胚胎工程及其他技术的最后一个环节。

（5）胚胎移植的实质是共同繁殖后代。

（6）生理学基础：

胚胎能够移入受体的基础哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的

是相同的

胚胎的基础哺乳动物的早期胚胎形成后，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。（冲卵）

移入胚胎能存活的基础受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生

保留遗传特性的基础供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响

（7）胚胎移植的意义：①优势可以充分发挥的繁殖潜能。

②保存品种资源和濒危物种③一胎多仔④加速育种工作和品种改良

（8）胚胎移植的过程：

2、胚胎分割：

（1）概念：是指采用机械方法

将早期胚胎切割2等份、4等份

等，经移植获得同卵双胎或多胎

的技术。来自同一胚胎的后代具

有，属于

繁殖。

（2）材料：发育良好，形态正

常的。对囊胚阶段的胚胎分割时，要将均等分割，

否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

（3）仪器：设备是实体显微镜和显微操作仪。 （4）意义：提高胚胎的利用率。 （5）完成胚胎分割基本程序。

3、胚胎干细胞的移植：

（1）胚胎干细胞简称 细胞或者 细胞

（2）来源：是从 或者 细胞中分离出来的一类细胞。 （3）形态特征： 、 、 。

（4）功能特征：具有发育的 ；在培养条件下可以增殖而不发生分化，可以对其冷冻保存和遗传改造。 （5）应用：

①ES 细胞过诱导分化可以产生新的组织细胞，用于治疗人类的 ； ②体外诱导分化定向培育人造组织器官，用于 ，解决供体器官不足和移植后的免疫排斥问题。

③是体外研究 的理想材料。用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。

特别提醒：

1. 同种生物精卵结合的保障：卵子透明带上存在精子特异性识别的 ，只允许同种生物的精子与卵子结合。

2. 同种动物之间进行胚胎移植易于成功。这里的“同种”是指“ ”。

3. 作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为 。

4．试管婴儿技术为 生殖，胚胎分割移植为 生殖。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核移植等技术形成重组细胞发育而成的。 5．完成试管动物和克隆动物的比较

技术环节：试管动物：①体外受精；②早期胚胎培养；③胚胎移植 克隆动物：①细胞融合；②早期胚胎培养；③胚胎移植

6、几项技术手段的比较

类型 过程及原理 遗传物质来源 后代性状表现

生殖

方式

受精 卵移植 精子＋卵细胞――→体外受精卵――→植入母体 两个亲本 两个亲本的显性性状 有性生殖

核移植

主要来自

供体细胞核，少量来自卵细胞质

主要性状与核供体相似，少量性状与卵

供体相似

无性生殖

E_________________

F_________________

胚胎移植胚

胎

分

割

移

植

同一受精卵――→

有丝

分裂胚胎――→

分割后

分别植入多个

母体

两个亲本

基因型相同，表现型

基本一致

无性

生殖

试

管

动

物

精子＋卵子――→

试管中

受精受精卵――→

发育

一定

阶段的胚胎――→

植入母

体子宫胎儿

两个亲本

两个亲本的显性性

状

有性

生殖

答案与解析

构建知识网络：受精卵囊胚内细胞团培养获能胚胎移植产生良种后代一．动物早期胚胎或配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术将经过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；二、1.（1）有丝分裂后进行减数分裂；

精子头的主要部分顶体精子的尾尾基部线粒体鞘膜原生质滴线粒体；

（2）有丝分裂初级卵母细胞卵泡细胞；排卵前后次级卵母细胞和第一极体输卵管；受精过程

（3）精子获能（在雌性动物生殖道内）卵子的准备（排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减数第二次分裂中期才具备受精能力）

a、顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠。

b、透明带反应卵细胞膜反应

①顶体反应②穿越放射冠③顶体酶溶解透明带④透明带反应⑤精子入卵⑥卵细胞膜反应⑦雌原核形成⑧雄原核形成⑨形成受精卵

2.（1）输卵管（2）透明带有丝分裂不断增加并不增加，或略有减小

（3）32个左右细胞团全能细胞（4）分化内细胞团各种组织滋养层细胞胎膜和胎盘囊胚腔透明带破裂孵化（5）三胚层囊胚腔和原肠腔。

三、（1）促性腺激素直接活体采卵人工培养成熟

（2）获能培养法（获能液）化学法（肝素或钙离子载体）

（3）获能溶液受精溶液（4）发育培养液发育能力维生素、激素、氨基酸、核苷酸受体移植桑椹胚或囊胚8~16个细胞

四、1.同种的、生理状态相同(1)核移植和早期胚胎（或转基因和早期胚胎）

(2)生理状态同雌激素（5）供体和受体

(6)生理变化收集游离状态免疫排斥反应生理和组织

（7）雌性优良个体

(8) a 超数排卵b收集胚胎（冲卵）c 胚胎移植

2. (1) 相同的遗传物质无性

(2) 桑椹胚或囊胚内细胞团

3.（1）ES EK （2）早期胚胎原始性腺

（3）体积小、细胞核大、核仁明显（4）全能性

（5）①某些顽疾②器官移植③细胞分化

特别提醒：

1、受体

2、同物种

3、优良品种

4、有性无性

5、E：试管动物F：克隆动物