2019-2020年高二生物下册知识梳理 专题08 胚胎工程
高中生物胚胎工程知识点
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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。
胚胎工程高三知识点笔记
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胚胎工程高三知识点笔记一、胚胎工程的定义胚胎工程是一门科学研究领域,通过利用生物技术手段对胚胎进行诱导、培养和调控,以实现特定目的或改善人类生活质量的一系列技术和方法的总称。
二、胚胎工程的应用领域1. 生殖医学:胚胎工程技术可以帮助不孕不育患者实现生育愿望,如体外受精、试管婴儿等。
2. 基因治疗:通过对胚胎基因的修饰,可以预防或治疗一些遗传性疾病。
3. 细胞治疗:胚胎工程可以生产出用于替代受损组织或器官的干细胞,帮助患者恢复功能。
4. 药物筛选:利用胚胎工程技术可以研究新药对胚胎发育的影响,以避免对人体造成不良副作用。
三、胚胎工程的技术方法1. 体外受精:将精子和卵子在体外培养皿中结合,使受精卵形成。
2. 克隆技术:利用细胞核移植将成年个体的细胞核引入无性生殖的卵细胞中,重新形成胚胎。
3. 基因编辑技术:通过CRISPR-Cas9等工具,对胚胎基因进行精确修饰或删除,以实现基因疾病的防治。
4. 干细胞技术:从胚胎的早期细胞中提取干细胞,培养和分化成特定类型的细胞,用于治疗组织损伤和疾病。
四、胚胎工程的伦理和道德问题1. 考虑到人类胚胎的生命起源,胚胎工程涉及到对生命的处理和利用,需要权衡生命的尊严和科学研究的需求。
2. 人类胚胎在早期发育时具有潜在的能力和特殊的道德地位,因此胚胎的获取和使用必须在严格的伦理框架下进行。
3. 大规模的胚胎工程可能引发滥用和合理使用的问题,需要制定相关法律和伦理准则,保障科学研究的道德性和合法性。
五、胚胎工程的发展前景1. 目前,胚胎工程已经在人类生殖医学和基因治疗领域取得了重要突破,但仍面临伦理和道德问题的挑战。
2. 随着技术的不断进步,胚胎工程有望为人类提供更多关于生命起源和发展的科学知识。
3. 胚胎工程的应用领域将会更加广泛,为医学和生命科学的发展带来更多的机遇和挑战。
六、结语胚胎工程作为一门新兴的领域,具有巨大的潜力和挑战。
在推动科学发展的同时,必须坚守道德原则和伦理底线,确保人类利用胚胎的行为符合社会伦理和法律的规范。
胚胎工程知识点总结
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胚胎工程知识点总结1. 胚胎工程的定义胚胎工程是一门研究利用胚胎发育原理和组织工程技术,以制备组织或器官替代品的学科。
其目的是通过控制和引导胚胎发育,培育出特定的组织或器官,并且可以将其应用于临床医学、药物研发、组织修复等领域。
2. 胚胎工程的历史胚胎工程的起源可以追溯到20世纪60年代,当时科学家首次探索了如何利用胚胎干细胞培育组织或器官。
随着细胞生物学和生物技术的不断发展,胚胎工程领域也得到了迅速的发展,涉及范围日益扩大,技术不断创新。
3. 胚胎工程的原理胚胎工程的原理主要是利用胚胎发育的生物学原理,通过控制细胞生长、分化和组织形成,培育出特定的组织或器官。
同时,还可以利用干细胞技术和组织工程技术,将适当的细胞种植到支架或载体上,促使其形成具有特定功能的组织或器官。
4. 胚胎工程的技术胚胎工程涉及到多种技术,包括干细胞技术、基因编辑技术、组织工程技术等。
其中,干细胞技术是胚胎工程中最重要的技术之一,通过培育胚胎干细胞或诱导多能干细胞为特定组织或器官提供了重要的细胞基础。
同时,基因编辑技术可以改变细胞的遗传信息,使其形成特定的组织或器官。
而组织工程技术则是将细胞种植到支架或载体上,促使其形成具有特定功能的组织或器官。
5. 胚胎工程的应用胚胎工程的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:(1)临床医学:胚胎工程可以制备替代性器官,如心脏、肾脏、肝脏等,用于替代患者受损的器官,达到器官移植的目的。
(2)药物研发:通过培育特定的细胞或组织,可以用于新药的研发和临床试验,提供了更可靠的药效评价和毒性测试模型。
(3)组织修复:胚胎工程可以制备出一系列特定的组织或器官,用于治疗创伤、疾病和先天畸形等,促进组织的修复和再生。
总的来说,胚胎工程是一个涉及多学科的交叉学科,拥有广阔的应用前景,对未来的医学和生物技术发展具有重要意义。
希望未来可以有更多的科学家投入到这一领域,为人类健康和生命质量的改善做出更大的贡献。
高三生物胚胎工程知识点归纳
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高三生物胚胎工程知识点归纳以下是给你推荐的高三生物胚胎工程知识点,希望对你有帮助!生物胚胎工程知识点一、胚胎工程的基础和理论 1.生殖细胞的形成:生殖细胞分别由原始性细胞经过减数分裂而成的。
2.胚胎的发育:精子和软细胞受精合成的受精软是下一代新生命的开始。
二、胚胎发育的过程哺乳动物的胚胎发育是指受精软发育成的幼体的过程,包括软裂,桑堪胚,囊胚,原肠胚等分化阶段。
1.软裂:合子形成后在输软管内进行有丝分裂,这个过程叫做软裂。
2.桑堪胚:当胚胎软细胞到达一定数目后,胚胎形成致密的细胞团,形似桑堪。
3.囊胚:桑堪胚继续分裂,中间出现了一个空腔,腔内充满了液体称为囊胚。
4.原肠胚:囊胚进一步发育,这时的胚胎称为原肠胚,由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。
三、胚胎干细胞的用途:1.提高生育的质量 2.组织或器官的修复3.克隆动物4.干细胞治愈精子和卵细胞的发生知识点一、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。
《高二生物胚胎工程》PPT课件
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应用
胚胎冷冻保存技术广泛应用于人类生殖医学、动物繁殖和胚胎学研究中。
定义
胚胎克隆技术是一种通过核移植技术将一个细胞的核转移到另一个无核的卵细胞中,形成新的胚胎的技术。
04
CHAPTER
胚胎工程伦理与法律问题
03
代孕母亲的角色与责任
代孕母亲在胚胎工程中的角色和责任,是否应被视为母亲,如何保障代孕母亲的权利和利益。
伦理道德的挑战
胚胎工程技术的进步将对社会产生深远影响,如人口结构、生殖观念、人类繁衍方式等方面的变化。
社会发展的影响
胚胎发育机制的研究
01
深入探究胚胎发育过程中的分子机制和调控规律,为胚胎工程的操作提供理论依据。
基因编辑与胚胎工程结合的研究
02
探索基因编辑技术在胚胎工程中的应用,实现基因治疗和遗传疾病的预防。
在人类医学方面,胚胎工程技术可以用于辅助生殖、治疗不孕不育、产生用于医学研究的动物模型等。
在畜牧业方面,胚胎工程技术可以通过移植早期胚胎来快速繁殖优良品种的动物,提高生产效率和经济效益。
02
CHAPTER
胚胎工程基础知识
精子和卵子结合形成受精卵,标志着新生命的开始。受精卵经过一系列细胞分裂和分化,最终形成完整的胚胎。
胚胎工程的应用
胚胎工程定义
胚胎工程的发展历程可以追溯到20世纪50年代,当时科学家开始研究哺乳动物的体外受精技术。
经过几十年的研究和技术突破,胚胎工程技术在20世纪80年代开始应用于商业化生产,并逐渐成为现代生物技术产业的重要支柱之一。
在水产业方面,胚胎工程技术可以通过全雄鱼和全雌鱼的生产来优化养殖品种,提高养殖效益。
《高二生物胚胎工程》ppt课件
汇报人:可编辑
胚胎工程知识点
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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。
胚胎工程知识点
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胚胎工程知识点
胚胎工程是指利用人类胚胎的细胞和组织,通过体外培养、细胞移植等技术手段,进行研究和应用的生物医学领域。
以下是关于胚胎工程的几个重点知识点:
1. 胚胎的形成:胚胎是由受精卵发育而来的,受精卵在受精后开始分裂,形成囊胚。
囊胚内包含内胚层、中胚层和外胚层等细胞群,这些细胞将分化为不同类型的细胞和组织。
2. 胚胎干细胞:胚胎干细胞是来源于早期胚胎的未分化细胞,具有自我更新和多向分化的潜力,可以分化为各种类型的细胞,如肌肉细胞、神经细胞等。
胚胎干细胞的研究和应用被用于再生医学和药物筛选等领域。
3. 胚胎移植:胚胎移植是指将体外培养的早期胚胎植入到母体子宫内,使其继续发育成为一个新的个体。
胚胎移植在辅助生殖技术中得到了广泛应用,包括体外受精(IVF)和胚胎植入。
4. 基因编辑技术:胚胎工程中的一个重要技术是基因编辑,可以通过CRISPR-Cas9等技术在胚胎早期对基因进行修改。
这
些技术可用于研究基因功能、疾病模型的构建以及遗传病的预防等。
5. 倫理和法律问题:胚胎工程涉及到一些伦理和法律问题,如人类胚胎使用的道德和法律限制,以及胚胎干细胞的来源和使用等。
在进行胚胎工程时,需要遵循相应的伦理和法律规范。
高中生物知识点胚胎工程
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高中生物知识点胚胎工程
高中生物知识点:胚胎工程
胚胎工程是生物学中一个重要的研究领域,它涉及到对胚胎发育、细胞分化和遗传学等方面的研究。
本文将探讨胚胎工程的基本概念、研究方法、应用和伦理问题。
1. 胚胎工程的基本概念
胚胎工程是利用生物学知识和实验手段,研究和控制胚胎的发育过程,以达到预期的目标。
它涉及到胚胎发育的各个阶段,包括受精、细胞分化和器官发育等过程。
2. 胚胎工程的研究方法
为了研究和控制胚胎的发育过程,科学家们采用了多种研究方法,包括体外受精、胚胎移植、基因编辑和细胞培养等技术。
这些技术的应用使得科学家们能够更好地理解胚胎发育的机制,并为后续的研究奠定了基础。
3. 胚胎工程的应用
胚胎工程在医学和农业等领域具有广泛的应用前景。
在医学方面,胚胎工程可以用于辅助生殖技术,帮助那些不能够自然受孕的夫妇实现生育愿望。
此外,胚胎工程还可以用于基因治疗,开发新的药物和疫苗等。
在农业方面,胚胎工程可以用于畜牧业和种植业,提高农作物和家畜的产量和品质。
4. 胚胎工程的伦理问题
随着胚胎工程的发展,一些伦理问题也随之浮现。
其中最为关注的是胚胎使用和基因编辑的伦理道德问题。
许多人担心,胚胎的使用可能导致生命的损失和道德的争议。
而基因编辑技术的出现,则引发了对基因改造和人类特权的担忧。
总结:
胚胎工程是一个涉及生物学多个方面的研究领域。
通过研究胚胎的发育过程,科学家们可以更好地理解生命的奥秘,并将其应用于医学和农业等领域。
然而,胚胎工程也面临着伦理问题,需要科学家们和社会各界共同思考和解决。
高三生物胚胎工程知识点
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高三生物胚胎工程知识点胚胎工程是生物技术领域的一个重要分支,它涉及到人类胚胎的研究和利用。
在高三生物课程中,学习胚胎工程知识点可以帮助学生理解相关的生命科学原理以及胚胎发育过程中的重要事件。
本文将介绍一些常见的胚胎工程知识点,希望能够对高三生物学习有所帮助。
一、胚胎的形成和发育胚胎是由合子经过受精和分裂发育形成的早期胚胎阶段。
在人类胚胎形成过程中,受精卵经过一系列分裂和细胞定向分化,最终发展成为胚胎。
胚胎在发育过程中经历了脱卵、卵黄储备的参与、分化、形成不同的胚层和器官的形成等重要事件。
二、胚胎干细胞的应用胚胎干细胞是一种具有无限分裂潜能和多向分化潜能的细胞,可以分化成身体各种类型的细胞。
通过胚胎的提取和培养,可以获得胚胎干细胞,这为人类疾病治疗和再生医学的发展带来了新的希望。
胚胎干细胞可以用于治疗糖尿病、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病。
三、胚胎基因编辑技术胚胎基因编辑是指通过人工手段对胚胎的基因进行修改和编辑的技术。
它可以用于去除携带疾病基因的胚胎,避免其患上遗传疾病。
胚胎基因编辑技术还可以用于改良农作物品种、提高农作物产量和抗逆性等。
四、胚胎移植与辅助生殖技术胚胎移植是指将人工培养好的受精卵移植到女性子宫内,促进妊娠和生育。
辅助生殖技术包括体外受精-胚胎移植(IVF-ET)、受精治疗、卵子捐献、精子捐献、代孕等。
这些技术可以帮助那些不能自然受孕的夫妇实现生育愿望。
五、伦理与法律问题胚胎工程涉及到一系列的伦理和法律问题。
例如,胚胎干细胞的提取和使用是否会侵犯受精卵的生命权利?胚胎基因编辑是否会带来道德和社会问题?这些问题引发了广泛的讨论和争议,需要在伦理学和法律方面进行深入研究和探讨。
六、与生物医学领域的关系胚胎工程对生物医学领域的发展有着重要的影响。
通过胚胎工程技术,可以研究和治疗一些难以解决的疾病。
同时,胚胎工程知识的应用也推动了生物医学领域的进一步发展,促进了疾病治疗和人类生命健康的提升。
生物胚胎工程知识点总结
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生物胚胎工程知识点总结1. 胚胎工程简介生物胚胎工程是指通过基因编辑和干细胞技术等手段,对胚胎进行人工干预,以改变其遗传结构和发育过程。
这项技术的目标包括了解个体发育和细胞命运,以及在疾病治疗和预防方面的应用潜力。
但同时,这一技术也引发了伦理和道德方面的争议。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是生物胚胎工程中的一个核心工具。
CRISPR/Cas9系统是目前应用最为广泛的基因编辑工具,它可以精确地切割DNA,从而修改特定基因。
科学家可以利用CRISPR/Cas9系统来实现基因敲入、敲除或修复等操作,以研究和改变胚胎的遗传信息。
3. 胚胎干细胞胚胎干细胞具有向各种不同类型的细胞分化的潜能,因此在生物胚胎工程中有着重要的应用。
科学家可以利用胚胎干细胞来研究发育过程、疾病机制,甚至进行器官再生和细胞治疗等领域的研究。
4. 生殖细胞工程生殖细胞工程是生物胚胎工程的一个重要分支,它涉及改变生物体的生殖细胞,以传递所做的基因改变。
这项技术有着潜在的遗传疾病治疗应用,也可能用于改变后代的遗传特征。
5. 道德和伦理问题生物胚胎工程技术的发展引发了许多道德和伦理问题。
其中最重要的问题之一是对人类胚胎进行基因编辑的伦理考量。
另外,生殖细胞工程还涉及到对后代的基因改变,这也带来了许多伦理和社会问题。
6. 临床应用尽管生物胚胎工程技术仍处于早期阶段,但它已经在某些临床场景中得到了应用。
例如,利用基因编辑技术来修复遗传性疾病的基因缺陷,在一定程度上已经成为可能。
另外,胚胎干细胞的研究也为再生医学和组织工程提供了新的希望。
7. 法律和监管由于生物胚胎工程技术的潜在风险和伦理问题,许多国家和地区都开始出台相应的法律和监管政策来规范这项技术的发展和应用。
这些政策的制定和实施将对生物胚胎工程技术的发展和应用产生深远影响。
总之,生物胚胎工程是一个充满潜力和争议的研究领域。
通过对胚胎的基因编辑和干细胞技术的应用,科学家们可以深入了解生物发育和疾病机制,也为未来的医学治疗和预防提供了新的可能性。
高中生物:胚胎工程知识点总结
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高中生物:胚胎工程知识点总结体内受精和早期胚胎发育胚胎工程的建立1. 精子的发生场所:睾丸的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退过程:(1)精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂)(2)1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)(3)精子细胞→精子(通过变形)2.卵子的发生场所:卵巢时间:从胎儿时期开始(胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备)过程:(1)卵原细胞→初级卵母细胞(2)1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)(3)1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合中完成)3.受精概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。
场所:雌性的输卵管内过程:(1)受精前的准备阶段1:精子获能(2)受精前的准备阶段2:卵子的准备(到减数第二次分裂中期,具备与精子受精的能力)(3)受精阶段a.精子穿越放射冠和透明带:顶体反应,透明带反应b.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用c.原核形成和配子结合 4. 早期胚胎发育卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略减小。
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,出现孵化过程。
开始出现分化: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:出现外中内三个胚层和原肠腔3.2 体外受精和早期胚胎培养方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取卵子(针对实验动物,家畜猪、羊等)卵母细胞的采集方法二:从屠宰母畜卵巢中采集方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)1.体外受精卵母细胞的培养:在体外人工培养成熟子的采集:方法有假阴道法、手握法和电刺激法等精子的获能:方法有培养法(通过获能培养液)、化学诱导法(通过肝素或钙离子载体A23187)获能溶液或专用的受精溶液受精:获能的精子+培养成熟的卵子→完成受精2. 胚胎早期培养条件: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3. 试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎(桑葚胚或囊胚)后,再经移植产生后代的技术。
高二生物选修三胚胎工程知识点
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⾼⼆⽣物选修三胚胎⼯程知识点 胚胎⼯程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。
接下来店铺为你整理⾼⼆⽣物选修三胚胎⼯程知识点,⼀起看看吧! ⾼⼆⽣物选修三胚胎⼯程知识点【⼀】 ⼀、动物胚胎发育的基本过程 (1)精⼦的发⽣:补充,精原细胞先进⾏有丝分裂后进⾏减数分裂;变形过程中,细胞核为精⼦头的主要部分,⾼尔基体发育为顶体,中⼼体演变为精⼦的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为原⽣质滴直⾄脱落。
[线粒体为精⼦运动提供能量] (2)卵⼦的发⽣:在胎⼉时期,卵原细胞进⾏有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减⼀分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第⼀极体进⼊输卵管准备受精;减⼆分裂是在受精过程中完成的。
( 3)受精: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⼆中期才具备受精能⼒);受精阶段[卵⼦周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜], 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:顶体酶可将透明带溶出孔道,精⼦穿⼊,在精⼦触及卵黄膜的瞬间阻⽌后来精⼦进⼊透明带的⽣理反应[它是防⽌多精⼦⼊卵受精的第⼀道屏障]; c卵黄膜的封闭作⽤:精⼦外膜和卵黄膜融合,精⼦⼊卵后,卵黄膜会拒绝其他精⼦再进⼊卵内的过程[它是防⽌多精⼦⼊卵受精的第⼆道屏障];精⼦尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵⼦完成减⼆分裂,形成雌原核[注意:受精标志是第⼆极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合⼦]。
(4)胚胎发育: a卵裂期:细胞进⾏有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加; b桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]; c囊胚:细胞开始分化,其中个体较⼤的细胞叫内细胞团将来发育成胎⼉的各种组织;⽽滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩⼤会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这⼀过程叫孵化]; d原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下⽅细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
高中生物胚胎工程的知识点
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高中生物胚胎工程的知识点随着科技的不断进步和发展,胚胎工程的应用也越来越广泛,其中高中生物教育中的胚胎工程也是必修内容之一。
下面将从概念、原理、应用等方面来介绍高中生物胚胎工程的知识点。
一、概念胚胎工程是指将人工合成的DNA或利用生物技术手段对原有DNA进行改造,再利用实验室培养或人工授精的手段实现胚胎的创造。
在胚胎的形成过程中,可以将一些不太完美或不太健康的胚胎进行去除,从而实现人类种族优胜劣汰进化的目的。
胚胎工程的主要技术包括离体受精、胚胎培养、克隆技术等。
二、原理离体受精技术指的是在体外公母双方的生殖细胞中分别进行控制,将精子和卵子自然结合的一种生物技术。
在进行离体受精前,需要对公母二个产生生殖细胞的系统进行过先进的测试,以保证能够得到健康、茁壮、有发育潜力的婴儿。
克隆技术是指将原本摇篮里的人工合成的DNA或改造后的生物体进行生长,从而得到一个与他或她完全相似的生物体。
这种技术具有很高的正义感,也具有很强的科学性和实用性。
三、应用胚胎工程的应用范围非常广泛。
在医学上,胚胎工程可以用来治疗多种疾病,例如癌症、糖尿病、传染病等。
在农业方面,胚胎工程可以用来改良品质优良的作物,提高生产效率。
此外,胚胎工程还可以用于生态环境保护、空气净化、水质净化等方面。
总之,胚胎工程是一门高科技的学科,通过掌握其理论和方法,我们可以更好地了解生命的本质,探索新的科学领域,并为人类社会的发展和进步贡献一份力量。
对于高中生物课程中的胚胎工程,学生们需要深入了解其基本概念、原理和应用,掌握实验操作技巧,在课程中积极参与,以充满热爱的心态和扎实的知识储备去面对人生学习和工作的挑战。
高中生物知识点:胚胎工程
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高中生物知识点:胚胎工程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)过程:精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合——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。
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专题08 胚胎工程
(一)动物胚胎发育的基本过程
1、胚胎工程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、动物胚胎发育的基本过程
(1)受精场所是母体的输卵管上段。
(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。
中间的空腔称为囊胚腔。
(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。
(二)胚胎干细胞
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,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。
另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;
②是在体外条件下研究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,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;
③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;
⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
(三)胚胎工程的应用
1.体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养:
主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
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。
(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精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,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。
不同动物胚胎移植的时间不同。
(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,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8~16个细胞阶段移植。
)
2.胚胎移植
(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其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
其中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。
)
地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,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。
这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。
这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。
这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
(4) 基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。
选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。
并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。
配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。
对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。
直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。
对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3.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。
(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。
(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。
(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
)
(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。