高中生物选修三专题3知识点

专题三胚胎工程

3.1 体内受精和早期胚胎发育

1、精子的发生

场所：睾丸时间：从初情期开始，到生殖机能衰退

过程：61页

3）精子细胞→精子（通过变形）（细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，最后脱落）

2、卵子的发生场所：卵巢、输卵管

时间：性别分化以后（包括胎儿期和初情期后）胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备。

过程：63页图绝大多数动物完成减一是在排卵前，即排出的是次级卵母细胞，场所是卵巢

卵泡主要由卵母细胞和卵泡细胞组成的，排卵是卵子从卵泡中排出的过程。排卵后卵泡位置形成黄体。

3.精子与卵细胞比较

（⒈）相似点：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加原生殖细胞的数量；经过一次减数分裂才能形成精子和卵子。

（⒉）主要区别：精子的形成从初情期开始，而多数哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。

4、受精

概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程。场所：雌性的输卵管内标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

过程：（1）受精前的准备阶段a：精子获能：即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。

b：卵子的准备即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期时，才具备受精能力。

（3）受精阶段：64——65页

5、早期胚胎发育（指受精卵发育成幼体的过程）。

早期发育场所：输卵管

卵裂期：细胞在透明带中进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积并不增加或略有缩小，有机物总量减少，种类增加，DNA总量增加，每个细胞DNA量不变，总面积与总体积比值增大。

桑椹胚：胚胎细胞达32个左右，每一个细胞都是全能细胞。

囊胚：有囊胚腔，出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程（细胞开始分化的时期）内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层发育成胎膜和胎盘。

原肠胚：有了内胚层和外胚层的分化，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。

细胞分化达到最大限度。

3.2 体外受精和早期胚胎培养

1、试管动物技术：体外受精、胚胎移植、早期胚胎培养。（有性生殖）

2、卵母细胞的采集和培养

方法一：用促性腺激素（只能注射不能口服）处理，使其超数排卵从输卵管中冲取卵子，通常不需要体外成熟化培养。（针对实验动物，家畜猪、羊等）

方法二：从屠宰母畜卵巢中采集

方法三：直接从活体母畜卵巢中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）

采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

3、精子的采集和获能

采集的方法：假阴道法、手握法和电刺激法

获能的方法：培养法（获能液）：对于啮齿目动物、家兔和猪等动物化学诱导法（通过肝素或钙离子载体A23187）：对于牛、羊等家畜。

4、体外受精获能溶液或专用的受精溶液

受精：5、胚胎的早期培养

条件：受精卵在发育培养液中培养

培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等（两盐、两素、两酸、水和血清）

不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段，人的胚胎到8~16个细胞阶段移植。

6、看课本试管牛工业化生产的技术流程图

3.3 胚胎工程的应用及前景

1、胚胎移植

（1）地位：胚胎移植是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”

（2）意义：①加速育种工作和品种改良②大量节省购买种畜的费用；

③一胎多产；④保存品种资源和濒危物种；⑤可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力（优势）。

（3）生理学基础：①供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境②早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为胚胎收集提供可能③受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎的

存活提供可能④胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系但其遗传物质不受影响

4.胚胎移植的基本程序

供体母牛受体母牛

……同期发情处理……（孕激或促性腺激素）

超数排卵（促性腺激素）

供体公牛配种

（冲出早期胚胎）冲卵胚胎移植（桑葚胚或囊胚）

质量检查、培养妊娠检查

（－196℃的液氮保存）

分娩

（5）.胚胎移植成功与否要有两个条件：

A.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。

B.进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。

2、胚胎分割（动物无性繁殖或克隆）

（1）特点:后代具有相同的遗传物质.（基本相似的性状，完全相同的性别）克隆.

（2）选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.

（3）使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪

（4）如果分割的是囊胚，一定要实现内细胞团的均等分割，滋养层

可以不用均分。

此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。(5)注意事项：胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成

功率也越低，获得的后代不一定多。

3、胚胎干细胞

（1）概念：简称ES或EK细胞。由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。

（2）特点:

1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.

2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织

细胞.在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。

对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。

（3）主要用途(1)治疗人类的某些顽症 (2)培育出人造组织器官，用于器官移植 (3)是研究体外细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。

三种用途都体现了体外诱导细胞分化的过程。