1、专题32胚胎工程高考生物（浙江专用）高考生物（浙江专用）考点胚胎工程考点胚胎工程考点清单考点清单基础知识基础知识一、受精作用与胚胎发育过程一、受精作用与胚胎发育过程精子+卵细胞受精卵卵裂囊胚原肠胚组织器官分化幼体1.受精受精:成熟的精卵融合成为受精卵的过程。精卵需要通过细胞表面的识别蛋白相互识别。2.哺乳动物的胚胎发育早期是在输卵管中进行的,一般到桑椹胚期进入子宫,囊胚期着床。3.卵裂期卵裂期:细胞分裂方式为有丝分裂;随着卵裂球细胞数目的增加,细胞体积逐渐变小;28个细胞时的每一个细胞均可发育成一个完整个体。4.桑椹胚期桑椹胚期: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,
2、叫作桑椹胚。5.囊胚期囊胚期:内细胞团的细胞是一种未分化的细胞,具有发育全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官。6.原肠胚期原肠胚期:出现了外胚层、中胚层、内胚层三个胚层和原肠腔。二、胚胎工程二、胚胎工程1.含义含义:通常指在胚胎发育过程中进行的胚胎操作技术。2.研究的重点内容研究的重点内容:主要包括体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。3.研究对象研究对象:主要限定于高等脊椎动物,特别是哺乳动物。三、体外受精与胚胎的体外培养三、体外受精与胚胎的体外培养1.体外受精过程体外受精过程(1)从附睾中取出成熟精子,在培养液中培养,使精子获能;(2)给母体注射促性腺激素取出卵
3、母细胞人工培养促进卵母细胞成熟;(3)试管中完成受精。2.胚胎体外培养胚胎体外培养(1)早期胚胎在人工创造的环境中的发育;(2)胚胎不同发育时期需要不同培养液;(3)尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。四、胚胎移植与胚胎分割四、胚胎移植与胚胎分割1.胚胎移植胚胎移植(1)原因:无法进行全体外胚胎培养;(2)移植的胚胎可以来自试管,也可以取自输卵管或子宫角;(3)通常移植时期是发育到8细胞以上的胚胎,如早期囊胚。2.胚胎分割胚胎分割(1)在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分成多份;或用胰蛋白酶处理卵裂球使卵裂球中的细胞分散开;(2)分割的胚胎或细胞直接移植给受体,或在体外培养到囊胚阶段再移植到受
4、体内,着床发育产仔。五、胚胎干细胞五、胚胎干细胞1.来源来源:囊胚内细胞团。2.培养培养:一般用胚胎成纤维细胞作为饲养层培养胚胎干细胞,这样可以促进干细胞生长,同时抑制干细胞的分化。3.获取获取:把囊胚放到有饲养层的培养液中继续培养,直到内细胞团突出饲养层外,然后用酶消化或机械剥离内细胞团,再把它用酶消化成单个细胞,置于新鲜培养液中培养。4.应用应用(1)胚胎干细胞核移植:将胚胎干细胞核移植到去核卵细胞中,经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。(2)用干细胞克隆器官,为器官移植提供器官。重难突破重难突破一、胚胎工程基本操作流程一、胚胎工程基本操作流程【知能拓展】【知能拓
5、展】1.胚胎移植分析(1)“供体”与“受体”的确定:提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”;供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。(2)实质:胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变。(3)优势:可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。(4)胚胎移植过程中两次使用激素,第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体进行处理使其超数排卵。(5)胚胎移植过程产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,性别取决于公牛提供何种类型的精子,与受体牛没有关系。2.胚胎分割分析(1)胚胎
6、分割对囊胚阶段的胚胎进行分割时,必须将内细胞团均等分割:内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育成胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养层细胞。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,含内细胞团少的部分发育不良,甚至不能发育等问题。(2)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技术形成的重组细胞发育而成的。二、胚胎干细胞二、胚胎干细胞(ES细胞细胞)的培养的培养1.概念概念:是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。2.特点特点(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,可分化出成体动物的所有组织和器官。
7、(3)体外培养的ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。类别来源或举例特点全能干细胞桑椹胚及其以前阶段的细胞能发育成完整个体多能干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞能分化出动物体内的任何组织专能干细胞(成体干细胞)骨髓干细胞、皮肤生发层细胞能分化出特定的组织3.各种干细胞的比较各种干细胞的比较4.培养关键培养关键:需要一种能促进胚胎干细胞的生长,但抑制其分化的培养体系,这种体系用作饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞。5.培养过程培养过程6.胚胎干细胞的主要用途胚胎干细胞的主要用途(1)将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中,经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后由受体产生克隆动物,操作流程如下:(2)通过基因敲除,获得适合人体的移植器官。(3)培育出人造组织器官,用于器官移植。(4)改良并创造动物新品种。方法试管动物与克隆动物的比较方法试管动物与克隆动物的比较方法技巧方法技巧试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植等实例试管牛“多莉”羊过程生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个亲本遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等
