胚胎工程概念图及相应知识点
高中生物胚胎工程知识点
高中生物胚胎工程知识点胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子（针对胚胎发育过程）所进行的多种显微操作和处理技术；研究对象主要限定于高等脊椎动物，尤其是哺乳动物；重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
（一）动物胚胎发育的基本过程1、受精作用：成熟的精卵融合成为受精卵的过程（获能精子+减II中期的成熟卵细胞）——受精时精卵质膜融合后，次级卵母细胞才最终完成减II，精卵核融合场所：输卵管上段2、胚胎发育：受精卵发育到幼体胚后发育：出生到性成熟个体发育：受精卵发育到性成熟3、动物胚胎发育的基本过程（1）卵裂期（2——8）：细胞数量增加，有机物总量/总体积减小，每个细胞都具有全能性，未出现细胞分化，每个细胞都能发育成完整新个体（2）桑椹胚（16——32）（3）囊胚/胚泡：细胞开始分化，形成滋养层（胚胎附属结构/胚外结构）和内细胞团（胚胎干/ES 细胞，发育全能性），之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚：三胚层分化，其将分化成各种器官原基；——哺乳动物胚胎有机物总量增加（胚泡期已着床），其他动物有机物减少PS早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚）（二）胚胎干细胞1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团（ES）或胎儿的原始性腺（EK）2、形态特征：具有胚胎细胞的特性，体积小，核大，核仁明显，二倍体核型功能特征：具有发育全能性胚胎干细胞体外培养：分离早期胚胎中的内细胞团；胰酶处理解离培养——饲养层（胚胎成纤维细胞）：促进生长，抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是：①基因敲除；②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化，组织器官移植；③治疗人类的某些顽疾，修复坏死或退化的部位；④胚胎干细胞核移植，经胚激活、胚胎培养、胚胎移植；⑤改良和创造动物新品种胚胎工程的应用1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养：①卵巢经促性腺激素处理超数排卵，使用超声监视器确定卵泡位置，插入穿刺针吸取卵泡液，取出卵母细胞（各阶段卵母细胞均有可能）②体外培养至成熟（减II中）(2)精子的采集和获能（获得能与卵细胞结合的能力）：获能液由相关物质组成非ATP(3)受精：获能精子和成熟卵细胞在体外合适环境中共同培养——试管动物/珍稀动物保护（体外受精）Cf克隆动物（核移植）胚胎体外培养：（1）由于胚胎不同发育时期生理代谢需求不同，需配制一系列含有不同成分的培养液；由于哺乳动物胚胎发育条件复杂，尚不能实现胚胎全体外培养（2）目的：检测受精状况和受精卵的发育能力（3）培养液成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清（4）胚胎去向：①胚胎移植②液氮冷冻保存胚胎移植——胚胎可能来自受精卵/核移植/胚胎分割；8细胞期之后(1)供体：经济价值高、遗传性状优良受体：①同种②生理状态相同/同期发情但未配种③常见或存量大④具有健康体质和正常繁殖能力(2)胚胎移植的意义：大大缩短供体的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力(3)生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
胚胎工程概念图及相应知识点
胚胎工程观点地图：胚胎工程概括1.胚胎工程概括胚胎工程指对动物初期胚胎或配子所进行的多种显微操作和办理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎切割、胚胎干细胞培育等技术。
经过办理后获取的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后辈，以知足人类的各样需要。
2.胚胎干细胞（ ES）胚胎干细胞：简称 ES或EK细胞，是由初期胚胎或原始性腺中分别出来的一类细胞。
它拥有体外培育无穷增殖、自我更新和多向分化的特征。
不论在体外仍是体内环境，ES细胞都能被引诱分化为机体几乎全部的细胞种类。
体内受精1.精子的发生：哺乳动物精子的发生是在睾丸内达成的。
（1）精子发生的时间：雄性动物产生精子的时间（精子发生的时间）：从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能的衰败。
（2）精子发生的场所：睾丸2.精子发生的过程3.精子细胞变形的主要变化精子细胞变为精子表示图：4.卵子的发生：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内达成的。
5.卵子发生的过程6.精子和卵子在发生上的比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数量能否变形重要差别精初情期以先有丝分裂哺乳动物卵泡的睾丸 4 个精子细胞变形子后后减数分裂形成和在卵巢内的储备是在出生前达成的；卵卵巢、性别分化先有丝分裂 1 个卵细胞 3而精子是从初情不变形期（相当于人的青春子输卵管此后后减数分裂个极体期）开始的7.受精：是精子和卵子联合形成合子（即受精卵）的过程。
8.受精过程（1）受精前准备阶段① 精子获能②卵子的准备（2）受精阶段：受精阶段主要包含：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子联合。
① 顶体反响②透明带反响③卵黄膜关闭作用④雄原核⑤雌原核9.双胞胎分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。
胚胎发育1.初期胚胎发育动物的初期胚胎发育一般是指从受精到器官原基（能辨识出的未来发育为某器官的部分）建成的过程。
初期胚胎发育阶段：2.卵裂期：胚胎发育的初期有一段时间是在透明带内进行的，这一期间称为卵裂期。
（1）卵裂期特色：细胞分裂方式为有丝分裂；细胞数量增添；胚胎整体积不增添或略有减小；每个细胞体积减小；DNA 数目增添；有机物总量减小。
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一、体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管（2）时期：初情期开始，直到生殖机能衰退。
（3）过程：2、卵子的发生（1）场所：卵巢（2）时期：胎儿期和初情期后（3）过程：3、精子和卵子发生的比较名称精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管卵巢时期从初情期开始胚胎在性别分化以后是否变形需变形无需变形分裂情况均等分裂不均等分裂结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体MⅠ和MⅡ是否连续是否4、受精：精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程（1）场所：输卵管中（2）过程：受精前的准备：①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。
②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。
受精：①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。
②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。
5、胚胎发育：哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构：受精卵→卵裂→桑葚期（细胞数目32个左右）→囊胚（出现细胞团和滋养层）→原肠胚（内细胞团形成外胚层和内胚层，滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘）二、胚胎工程的三个操作流程1、试管动物生产流程2、克隆动物的培育流程3、胚胎移植的培育流程三、胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞一、受精作用和早期胚胎发育1、受精作用(1)准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子，必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫精子获能。
(2)准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。
(3)受精阶段①精子穿越放射冠和透明带与卵子相遇→精子发生顶体反应，释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠，与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带，接触卵黄膜→立即发生透明带反应。
胚胎工程
在胚胎移植操作中， （1）.在胚胎移植操作中，怎样才能使 ） 在胚胎移植操作中 胚胎在移植前后所处的生理环境保持一 致？ 应对供体和受体母畜进行同期发情处 使它们的生理条件达到同步或一致， 理，使它们的生理条件达到同步或一致， 这样才能使供体的胚胎移入受体后有相 同或相似的生存条件。因此， 同或相似的生存条件。因此，必须做到 供受体母畜的发情时间一致。 供受体母畜的发情时间一致。
胚 胎 移 植 的 基 本 程 序
选择
供体母牛
受体母牛
3. 3. 3. 3.
……同期发情处理…… ……同期发情处理…… 同期发情处理 超数排卵 供体公牛 配种 卵
牛
思考与讨论：
分析课本图3—9，说出牛胚胎移植的关键 ， 分析课本图 技术有哪些？ 技术有哪些？
•在牛的胚胎移植过程中，超数排卵、同期发情与 在牛的胚胎移植过程中，超数排卵、 在牛的胚胎移植过程中 胚胎的采集都是比较关键的技术。 胚胎的采集都是比较关键的技术。同期发情是指 利用激素处理供体与受体母牛， 利用激素处理供体与受体母牛，使之处于相同的 生理状况。 生理状况。超数排卵是指利用促性腺激素处理供 体母牛， 体母牛，使其产生更多的卵子以便获得较多的胚 胚胎的采集是指配种后利用特定的冲卵装置， 胎。胚胎的采集是指配种后利用特定的冲卵装置， 把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。 把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。
你如何理解“ （3）.你如何理解“胚胎移植可充分发 ） 你如何理解 挥雌性优良个体的繁殖潜力”这句话? 挥雌性优良个体的繁殖潜力”这句话 一头供体良种母牛平均每次处理收集 到的胚胎移植后可产下3~4头良种犊牛， 头良种犊牛， 到的胚胎移植后可产下 头良种犊牛 而每年对良种供体母牛可进行4~5次处理， 次处理， 而每年对良种供体母牛可进行 次处理 这样， 这样，一头良种供体母牛一年可生下的良 种犊牛可达十几或数十头。 种犊牛可达十几或数十头。与自然状态下 所生的后代比进行胚胎移植的优势是： 所生的后代比进行胚胎移植的优势是：① 大大缩短了供体本身的繁殖周期； 大大缩短了供体本身的繁殖周期；②增加 供体一生繁殖的后代数量。 供体一生繁殖的后代数量。
选修三知识点(胚胎工程)—教师版
专题3 胚胎工程（一）体内受精和早期胚胎发育1、胚胎工程的概念：是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
2、精子和卵子的发生（1）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前(即胎儿时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别，但不是唯一的区别，如发生场所、过程及结果也不相同。
（2）精子的发生中两次减数分裂是连续的，是在睾丸的曲细精管内进行的。
卵子的发生中两次减数分裂是不连续的，减数第一次分裂在卵巢内完成，产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂，产生一个成熟的卵子和第二极体。
当雌雄原核融合时，第一极体完成分裂，形成2个第二极体。
有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
（3）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，但与动物的体型大小无关。
（4）哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所，内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡，而成熟的卵泡中可释放出卵子，其中卵子的外面有辅助结构——透明带，由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠，而卵子外面的胞膜即卵细胞膜。
排卵指卵子从卵泡中排出，而非卵泡从卵巢中排出。
（5）受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志为雌雄原核的融合。
2、动物胚胎发育的基本过程（1）受精场所是母体的输卵管。
（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。
是全能细胞。
（4）囊胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。
聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。
而沿透明带内壁扩展和排列，个体比较小的细胞，称为滋养层细胞，将来发育成胎膜和胎盘。
高中生物胚胎工程的知识点
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胚胎工程知识点
胚胎工程知识点胚胎工程是一门涉及胚胎形成、发育和操控的科学领域。
它融合了生物学、医学、生物工程学和生物伦理学等多个学科，致力于研究人类胚胎发育过程以及利用胚胎细胞进行疾病治疗和组织工程的技术，具有广阔的应用前景和伦理道德的考量。
1. 胚胎发育过程的研究：胚胎工程的一项重要任务是研究胚胎发育的机制和过程。
通过观察和实验，科学家们深入了解胚胎的早期发育、器官发生和细胞命运决定等重要的生物学过程。
2. 人类胚胎的培养和操纵：胚胎工程技术可以用于人类胚胎的培养和操纵。
通过控制培养条件和添加特定因子，科学家们能够促使胚胎发育到特定的阶段，以便进一步研究胚胎发育和功能。
3. 胚胎干细胞的研究和应用：胚胎工程技术还可用于获取胚胎干细胞。
胚胎干细胞是一种具有自我更新和多向分化能力的细胞，它们可以分化为各种组织和细胞类型，有望用于组织工程和再生医学领域。
4. 基因编辑技术在胚胎工程中的应用：近年来，基因编辑技术如CRISPR/Cas9的发展为胚胎工程带来了新的突破。
科学家们可以精确地修改胚胎的基因组，以研究基因功能和治疗遗传病等。
5. 胚胎移植和辅助生殖技术：胚胎工程技术还广泛应用于辅助生殖技术中。
通过体外受精和胚胎培养技术，科学家们可以提高不孕症患者的生育机会，并解决一些遗传病的传递问题。
6. 胚胎工程的伦理道德考量：胚胎工程技术的应用涉及伦理道德问题。
例如，人类胚胎的使用和基因编辑技术的应用涉及到胚胎的命运和道德价值的争议。
因此，在推动胚胎工程技术的发展之余，必须考虑到伦理道德的约束和社会公众的关注。
7. 胚胎工程在疾病治疗中的应用：基于胚胎干细胞的特性，胚胎工程技术有望用于疾病的治疗。
通过将特定的遗传基因或细胞类型导入胚胎干细胞，并将其转化为需要的细胞类型，科学家们致力于开发创新的细胞疗法，例如用于治疗癌症、心脏病和神经退行性疾病等。
8. 胚胎工程在组织工程中的应用：胚胎工程技术还可用于组织工程领域。
科学家们研究如何培养和操纵胚胎细胞，以构建功能性组织和器官，为替代性治疗和器官移植提供新的解决方案。
胚胎工程 百度百科
1基本定义胚胎工程的定义这些技术进一步挖掘动物的繁殖潜力，为优良牲畜的大量繁殖，稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。
在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用，具有光明的应用前景。
2前期准备生殖细胞的发生和受精概述哺乳动物有性生殖和发育的概述一、实例：人的生殖发育过程二、有性生殖和发育的四个阶段：⒈有性生殖①配子形成②受精作用⒉个体发育①胚胎发育②胚后发育配子形成配子形成——精子和卵细胞的发生一、精子的发生（精原细胞的减数分裂）⒈时机：从雄性动物的初情期（相当于人的青春期）开始，到生殖机能衰退⒉场所：睾丸的曲细精管内⒊过程：第一阶段：位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂，产生大量精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。
第二阶段：初级精母细胞连续进行两次分裂，产生四个精细胞第三阶段：圆形的精子细胞经过变形，其中细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。
对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
⒋产物：精子形态：形似蝌蚪，分头、颈和尾三部分长度在几十微米到几百微米之间（不同种生物精子长度不同）结构：头部顶端有顶体（由高尔基体发育而来）头的主要部分是细胞核尾的基部有线粒体聚集形成的线粒体鞘细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴特性：尾部能够剧烈摆动，使精子获得运动能力二、卵子的发生（卵原细胞的减数分裂）⒈时机：卵泡在胎儿时期形成，从初情期开始有卵子成熟⒉场所：主要在雌性的卵巢中完成⒊过程：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的，动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
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胚胎工程概念图及相应知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
胚胎工程概念地图：
胚胎工程概述
1.胚胎工程概述
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需要。
2.胚胎干细胞（ES）
胚胎干细胞：简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。
无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。
体内受精
1.精子的发生：哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。
（1）精子发生的时间：雄性动物产生精子的时间（精子发生的时间）：从初情期（相当于人的青春期），直到生殖机能的衰退。
（2）精子发生的场所：睾丸
2.精子发生的过程
3.精子细胞变形的主要变化
精子细胞变成精子示意图：
4.卵子的发生：卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。
5.卵子发生的过程
场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别
精子睾丸
初情期以
后
先有丝分裂
后减数分裂
4个精子细胞变形
哺乳动物卵泡的
形成和在卵巢内的储
备是在出生前完成
的；
而精子是从初情
期（相当于人的青春
期）开始的
卵子卵巢、
输卵管
性别分化
以后
先有丝分裂
后减数分裂
1个卵细胞3
个极体
不变形
7.受精：是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。
8.受精过程
（1）受精前准备阶段
①精子获能②卵子的准备
（2）受精阶段：受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。
①顶体反应②透明带反应③卵黄膜封闭作用④雄原核⑤雌原核
9.双胞胎分为同卵双胞胎和异卵双胞胎。
胚胎发育
1.早期胚胎发育
动物的早期胚胎发育一般是指从受精到器官原基（能辨认出的将来发育为某器官的部分）建成的过程。
早期胚胎发育阶段：
2.卵裂期：
胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，这一时期称为卵裂期。
（1）卵裂期特点：
细胞分裂方式为有丝分裂；细胞数目增加；胚胎总体积不增加或略有缩小；每个细胞体积减小；DNA数目增加；有机物总量减小。
（2）卵裂期受精卵变化图：
3.桑椹胚：
当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。
4.囊胚：
随着胚胎的发育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。
囊胚图：
5.原肠胚
原肠胚：囊胚孵化后，再进一步发育，内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方细胞形成内胚层，腔肠动物及比其更高级的生物还有中胚层。
这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
原肠胚图：
（1）外胚层：出现在胚的外表面或表面（非滋养层）。
（2）中胚层：处在外胚层和内胚层之间的细胞层。
（3）内胚层：位于原肠胚最内或最下的胚层。
（4）原肠腔：原肠胚中，由内胚层包围的囊腔。
6.哺乳动物的胚后发育
胚后发育：在动物个体发育过程中，从卵孵化后，或从母体生出后，经过幼虫或幼体至成虫、或成体
达到性成熟时的发育过程，称为胚后发育。
7.哺乳动物胚胎的早期培养方法
早期胚胎体外培养：应用人工创造条件，对获取的早期胚胎进行体外培养。
（1）哺乳动物胚胎培养液成分：
水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。
（2）牛体外受精胚胎的工厂化生产流程
体外受精
1.体外受精
体外受精：获能的精子和培养成熟的卵子，在体外获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2.卵母细胞的采集和培养
3.卵细胞采集过程涉及新概念：超数排卵；穿刺法
4.精子的采集和获能
（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。
（2）精子体外获能方法：通常采用培养法和化学诱导法；
5.试管动物
试管动物：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植到母体子宫发育，产生后代的技术。
试管婴儿：试管婴儿就是采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
胚胎工程的类型
1.胚胎移植
胚胎移植指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种、生理状态相同的其他雌性个体的体内，使之继续发育为新个体的技术。
2.胚胎移植涉及概念：供体、受体
（1）供体：胚胎移植中，提供胚胎的动物为供体。
（2）受体：胚胎移植中，接受胚胎的动物为受体。
3.胚胎移植基本程序
4.同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化；使被处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
5.胚胎分割：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。