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1、专题三 胚胎工程复习 技术手段：技术手段：理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律的发育规律胚胎工程的概念:体外受精、胚胎移植、早期胚胎培养体外受精、胚胎移植、早期胚胎培养胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等一、体内受精和早期胚胎发育（一）、精子和卵子的发生（二）、受精（三）、胚胎发育（一）（一）1、精子的发生、精子的发生1 1）、场所：）、场所：2 2）、时期：）、时期：3 3）、过程：）、过程：睾丸（的曲细精管）睾丸（的曲细精管）从从初情期初情期开始直到开始直到生殖功能生殖功能衰退衰退发生的过程大体可分为发生的过程大体可分为三个三

2、个阶段阶段精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM精精子子发发生生的的过过程程多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形精子细胞变形中的主要变化：1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘线粒体鞘(尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最后最后脱落脱落)2.卵子的发生 1)1)发生部位：发生部位：2)2)时

3、间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰时间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰退退 减数第一次分裂在雌性动物减数第一次分裂在雌性动物排卵前后排卵前后完成；完成；减数第二次分裂在减数第二次分裂在精子和卵子结合精子和卵子结合的过程中的过程中完成。完成。卵巢卵巢、输卵管输卵管卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失（3 3、卵子发生过程、卵子发生过程M排卵前后完成排卵前后完成在受精在受精过程完过程完成成被卵泡细胞包被卵泡细胞包围围,形成卵泡形成

4、卵泡胎儿期完成胎儿期完成M误点警示：误点警示：1 1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。2 2、排卵是指、排卵是指卵子从卵泡中排出卵子从卵泡中排出而不是指卵泡而不是指卵泡 从卵巢中排出。从卵巢中排出。3 3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成 减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步 成熟。成熟。特别提醒特别提醒1.1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生是在出生 前前(即胎儿时期即胎儿时期)完成的完成的,这是精子和卵子在发生上这是精子和卵子

5、在发生上 的重要区别的重要区别,但不是唯一的区别但不是唯一的区别,如发生场所如发生场所、过程过程 及结果也不相同。及结果也不相同。2.2.精子的发生中两次减数分裂是连续的精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸是在睾丸 的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分的曲细精管内进行的。卵子的发生中两次减数分 裂是不连续的裂是不连续的,减数第一次分裂在减数第一次分裂在卵巢卵巢内完成内完成,产产 生一个次级卵母细胞和第一极体生一个次级卵母细胞和第一极体,进入进入输卵管输卵管,在在 与 精 子 的 结 合 过 程 中 完 成 减 数与 精 子 的 结 合 过 程 中 完 成 减 数 第 二 次 分 裂

6、第 二 次 分 裂.3.3.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系 卵巢卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许内部包含许许 多多不同发育阶段的多多不同发育阶段的卵泡卵泡,而成熟的卵泡中可释放而成熟的卵泡中可释放 出出 卵 子卵 子。排 卵 指 卵 子 从 卵 泡 中 排 出。排 卵 指 卵 子 从 卵 泡 中 排 出,而 非 卵而 非 卵 泡从卵巢中排出。泡从卵巢中排出。1下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述，正确的是及受精作用的叙述，正确的是 三维设计三维设计P194页冲关必试页冲关必试

7、T1课时跟踪检测课时跟踪检测P317页页T1（二）受精（二）受精1 1、受精部位、受精部位:输卵管输卵管2受精过程受精过程雌性生殖道雌性生殖道减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期顶体顶体卵丘细胞卵丘细胞透明带透明带卵黄膜封闭卵黄膜封闭雌、雄原核雌、雄原核合子合子发生发生顶体反应顶体反应精子触及卵黄膜精子触及卵黄膜瞬间瞬间发生发生透明带透明带反应反应3 3、是否受精的标志、是否受精的标志:在在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观的间隙可以观察到察到两个极体两个极体时。时。4 4、完成受精的标志、完成受精的标志:雌雄原核的融合雌雄原核的融合（三）胚胎发育（三）胚胎发育受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑

8、椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成胎儿形成由具有由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个个左右，排列紧密，形似桑椹左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：内细胞团：发育成胎儿各组织发育成胎儿各组织滋养层细胞：滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘发育成胎膜和胎盘1 1、胚胎发育过程、胚胎发育过程：最初发育在最初发育在输卵管输卵管进行有丝分裂进行有丝分裂开始分化开始分化2、卵裂期的特点：、卵裂期的特点：细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积 或略有或略有_ 每个细胞体积每个细胞体积_DNADNA总数

9、目总数目_有机物总量有机物总量_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加减少减少误点警示：误点警示：1 1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，、发育中的细胞分裂均为有丝分裂，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。2 2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期是胚胎分割的最佳时期3 3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于

10、胚胎分割但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割4(双选双选)下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，下列相关描述正确的是下列相关描述正确的是()A图中图中3是透明带，是透明带，7是原肠腔是原肠腔B发育的先后顺序是甲发育的先后顺序是甲乙乙丙丙C1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织部位细胞将来发育成胎儿的各种组织D甲、乙、丙时期的细胞都具有发育的全能性甲、乙、丙时期的细胞都具有发育的全能性例例5 5：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵研究表明，大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与

11、细胞质的总质大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量（核量（核/质）比值却发生变化。下列符合质）比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()()ACDB二、体外受精和早期胚胎培养（一）、试管动物技术（二）、体外受精（三）、早期胚胎培养 是指通过人是指通过人工操作使卵子和工操作使卵子和精子在体外条件精子在体外条件下下成熟和受精成熟和受精，并通过并通过培养培养发育发育成早期胚胎后，成早期胚胎后，再经再经移植移植产生后产生后代的技术。代的技术。（一）试管动物技术（一）试管动物技术（二）、体外受精过程过程采集精子采集精子采集卵母细胞采集卵母细胞获

12、能获能培养培养受精卵受精卵1.1.卵母细胞的收集和培养卵母细胞的收集和培养2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 3.3.受精受精 在在获能溶液获能溶液或或专专用的受精溶液用的受精溶液中中完成受精过程。完成受精过程。1)1)收集的方法收集的方法:假阴道法假阴道法,手握法和电刺激等。手握法和电刺激等。2)2)获能处理获能处理:培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、家兔和猪家兔和猪 化学法：牛、羊化学法：牛、羊-超数排卵处理超数排卵处理 水、无机盐、有机盐、维生素、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。激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。（三）、胚胎的早期培养（三）、胚胎

13、的早期培养 2 2、胚胎发育到适宜的阶段时，可取出向胚胎发育到适宜的阶段时，可取出向受体移植或冷冻保存受体移植或冷冻保存1培养液培养液:试管动物与克隆动物的区别试管动物与克隆动物的区别试管动物试管动物克隆动物克隆动物生殖方式生殖方式技术手段技术手段遗传规律遗传规律有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖体外受精、早体外受精、早期胚胎培养、期胚胎培养、胚胎移植胚胎移植动物细胞核移植、动物细胞核移植、早期胚胎培养、早期胚胎培养、胚胎移植胚胎移植遵循遵循不遵循不遵循1(2011广东高考广东高考)华南虎是国家一级保护动物，可采用华南虎是国家一级保护动物，可采用 试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有试管

14、动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有 ()转基因转基因核移植核移植体外受精体外受精体细胞克隆体细胞克隆 胚胎移植胚胎移植 AB C DD2(2011浙江高考浙江高考)培育培育“试管山羊试管山羊”的的基本过程如下图所基本过程如下图所 示。若要培育成功，下列叙述正确的是示。若要培育成功，下列叙述正确的是 ()A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎须移植到与供体

15、性状相同的怀孕母羊丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的怀孕母羊 子宫内子宫内A三、胚胎工程的应用及前景（一）、胚胎移植（二）、胚胎分割（三）、胚胎干细胞的培养（一）、胚胎移植 1 1、概念、概念:将雌性动物的早期胚胎将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式或者通过其他方式得到的胚胎得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。性动物的体内，使之发育为新个体的技术。2、胚胎移植的生理学基础1)1)供体和受体的生殖器官具有相同的生理环境供体和受体的生殖器官具有相同的生理环境2)2)早期胚胎处于早期胚胎处于游离游离状态状态,为

16、胚胎的收集提供了可能为胚胎的收集提供了可能3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥不发生免疫排斥4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变但遗传物质没有改变选择选择 供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情同期发情处理处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）3 3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序冲卵：冲卵：“卵卵”是指早期胚胎是指早期胚胎超数排卵：超数排卵：“卵卵”指卵子指卵子注：超数排卵用促性腺激素注：

17、超数排卵用促性腺激素4、胚胎移植的意义 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，缩短供体本身的繁殖周期缩短供体本身的繁殖周期,11(24分分)甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图。请据图回答：发育某时期示意图。请据图回答：(1)牛胚胎移植程序中，牛胚胎移植程序中，用用_处理使处理使供体母牛超数排卵。冲卵的实质是获得供体母牛超数排卵。冲卵的实质是获得_。促性腺激素促性腺激素早期胚胎早期胚胎11(24分分)甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图。请据图回答：发育某时期示意图。请据图回

18、答：(2)如果对胚胎进行分割移植时，胚胎应发育到如果对胚胎进行分割移植时，胚胎应发育到_或或_阶段。阶段。(3)乙图中乙图中1是是_，4是是_；将来发育；将来发育成胎儿各种组织的是成胎儿各种组织的是_。桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚滋养层滋养层囊胚腔囊胚腔2 内细胞团内细胞团11(24分分)甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图。请据图回答：发育某时期示意图。请据图回答：(4)胚胎移植时，早期胚胎从供体中收集的生理基胚胎移植时，早期胚胎从供体中收集的生理基础是础是_。早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，处于游离状态系，处于

19、游离状态1.1.概念概念:采用机械方法将早期胚胎切割成采用机械方法将早期胚胎切割成2 2等等份份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等,经移植获得同卵双胎经移植获得同卵双胎或多胎的技术。或多胎的技术。2.2.特点特点:后代具有相同的遗传物质（无性繁殖后代具有相同的遗传物质（无性繁殖或克隆）或克隆）3.3.选择的胚胎选择的胚胎:发育良好的发育良好的,形态正常的桑椹形态正常的桑椹胚或囊胚。胚或囊胚。4.4.分割要求：分割要求：内细胞团均等分割内细胞团均等分割（二）、胚胎分割8.8.下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成请据图完成 下列问题：下列问题：(1)(1

20、)填出图中字母所代表的结构名称：填出图中字母所代表的结构名称：A A ;B;B ;C;C ;D D ;囊胚腔囊胚腔 (2)(2)丙过程的技术名称：丙过程的技术名称：_,进进行甲过程时的技术关键是行甲过程时的技术关键是 。胚胎移植胚胎移植将内细胞团均等分割将内细胞团均等分割透明带透明带滋养层滋养层 内细胞团内细胞团1.1.概念概念:简称简称ESES或或EKEK细胞细胞,是由是由早期胚胎早期胚胎或或原始原始性腺性腺中分离出来的一类细胞。中分离出来的一类细胞。（三）、胚胎干细胞的培养2.2.分类：分类：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞4.4.主要用途主要用途(1)

21、(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症(2)(2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植(3)(3)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料3.3.特点特点:1)1)形态形态:体积小，细胞核大体积小，细胞核大,核仁明显。核仁明显。2)2)功能功能:具有发育的全能性。可分化为成年动物具有发育的全能性。可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。体内任何一种组织细胞。3 3）在体外培养的条件下，在体外培养的条件下，ESES细胞可以增殖而不细胞可以增殖而不发生分化发生分化。5现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐

22、带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是确的是()A用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要 激发细胞的所有全能性激发细胞的所有全能性B用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细 胞培养技术胞培养技术D如果要移植用他的干细胞培育出的

23、器官，应该要长期如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该要长期 给他使用免疫抑制药物给他使用免疫抑制药物C5.5.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是()()A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.B.受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态受体母畜必须与供体母畜处于同步发情的状态 C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素 D.D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进 行行A知识网络构建:胚胎工程胚胎工程胚胎工程的应用胚胎工程的应用胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割基本程序基本程序移植的生理学基础移植的生理学基础体外受精和体外受精和早期胚胎培养早期胚胎培养试管动物技术试管动物技术体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养体内受精和体内受精和早期胚胎发育早期胚胎发育精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生受精受精早期胚胎发育早期胚胎发育胚胎干细胞胚胎干细胞