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202430《胚胎工程》(新人教版
contents •胚胎工程概述•哺乳动物受精与早期胚胎发育•体外受精与胚胎移植技术•胚胎干细胞与克隆技术•辅助生殖技术与优生优育策略•前沿进展与挑战目录01胚胎工程概述定义与发展历程定义发展历程研究对象及意义研究对象意义在畜牧业、医学、生物科学等领域具有广泛的应用价值，如提高家畜的生产性能、治疗人类不孕不育症、研究胚胎发育过程中的基因表达调控等。
与其他生物学领域关系与生殖生物学关系与遗传学关系生殖生物学研究生物生殖过程中的生理、生化及分子机制，为胚胎工程提供理论支持和技术指导。
与发育生物学关系02哺乳动物受精与早期胚胎发育精子和卵子发生及成熟过程精子发生卵子发生精子成熟卵子成熟受精过程受精机制受精意义030201受精过程及机制早期胚胎发育阶段和特点03体外受精与胚胎移植技术体外受精是一种辅助生殖技术，通过将卵子和精子在实验室条件下结合，原理将卵子和精子置于培养液中，使其自然结合或采用显微注射技术实现受精。
受精使用激素药物刺激卵巢产生多个卵泡。
促排卵治疗卵子采集通过正常射精或睾丸穿刺获取精子。
精子获取0201030405体外受精技术原理及操作步骤子宫内膜准备原理胚胎培养黄体支持胚胎移植胚胎移植技术原理及操作步骤年龄不孕原因子宫内膜环境子宫内膜的厚度、形态和血流等因素对胚胎着床有重要影响。
胚胎质量优质胚胎着床率和妊娠率更高。
临床妊娠率持续妊娠率活产率04胚胎干细胞与克隆技术胚胎干细胞来源、特点和功能来源胚胎干细胞主要来源于早期胚胎的内细胞团或原始生殖细胞。
特点具有无限增殖、自我更新和多向分化潜能。
功能可分化为人体各种细胞类型，用于细胞替代治疗、组织工程、药物筛选和基因治疗等。
方法主要包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植两种。
原理通过核移植技术，将含有遗传物质的供体细胞核移入去核的卵母细胞中，构建重组胚胎，进而获得与供体遗传物质相同的个体。
应用前景在畜牧业、医学、濒危动物保护等领域具有广阔的应用前景，如生产转基因动物、制备人类疾病的动物模型、生产药用蛋白等。
胚胎工程2010 -1
分割方法：
显微玻璃针去带分割法 显微手术直接分割法 酶消化透明带显微玻璃针分割法 修机械去带分割法 徒手刀片分割法
4、胚胎融合 胚胎融合又叫胚胎嵌合，是将两枚或两枚 以上的胚胎（同种或异种动物）的部分或全部 细胞融合在一起，使之发育成一个胚胎，然后 移植到受体母畜体内让其继续发育形成一种嵌 合体后代的技术。
体外人工受精
提高人工受精的方法：显微受精技术，是体外受精 与显微操作技术相结合的一项胚胎工程技术， 使由透明带和卵质膜所形成的生理受精障碍得 以排除。
透明带技术 透明带下受精技术 卵浆内精子注射法
目前制约体外受精的主要因素是:
①在体外培养的卵母细胞,其细胞是否真正成熟,细胞质是否 真正成熟不仅影响到受精,而且对卵裂及胚胎发育甚至着
活能：
钙离子 血清白蛋白 注意：控制时间和温度
卵子的回收与成熟培养
收集方法：卵巢上有腔卵泡卵母细胞
（1）从屠宰的家畜卵巢中采集。可以立即取下卵 巢，保存在37度的无菌生理盐水中。应在1－4h 内收集卵泡。时间越长，卵子质量越差。
在无菌条件下用PBS溶液冲洗卵巢
（2）从超数排卵过的卵巢中采集尚未排出的卵泡 （3）直接从动物（如牛）的卵巢中收集卵母细胞 腔前 卵 泡 分离主要采用酶消化法、机械分 离法或二者结合使用。
冷冻(结冰)状态下保存 从60年代开始，冷冻精液已成为国际贸易 的新商品，起着良种推广的作用。 为了保证冷冻精子在解冻后仍保持较高的 活力，必须克服冷冻一解冻过程对精子的伤害。 这种伤害可能是形态上的(显微或超微结构)， 也可能是生理、生化或功能上的。
精液冷冻技术环节包括： 稀释液和低温保护剂的选择 对释释液的基本要求的项目包括PH，缓冲能力、渗 透压和低温保护性能。 稀释液的主要成分包括：柠檬酸盐、卵黄、乳类、 糖类等．配制成的稀释液一般含有两种以上上述成分， 稀释比例大多数为2—8倍。 常用的低温保护剂为：甘油、乙二醇(EG)、二甲基亚 砜(DMSO)、1.2—丙二醇（PD）、牛血清白蛋白 (BSA)等。、
发育生物学论文【最新精选】
发育生物学论文摘要:发育具有严格的时间和空间的次序性,这种次序性由发育的遗传程序控制。
发育是有机体的各个细胞协同作用的结果,也是一系列基因网络性调控的结果。
DNA上的一维信息是如何控制生物体三维形态结构构建和生命现象的发展是目前研究的热点之一。
文章从早期胚胎细胞全能性、胚胎空间结构定位、发育程序的控制、形状变化、胚胎血液的形成以及胚胎发育的调控因子等,对近几年胚胎发育与形成机理的研究进展做了简要综述。
关键词:发育;调控因子;胚胎一个有机体的发生,从简单到复杂,从单细胞到功能多样的多细胞,里面隐含着极其精妙的发育调控机制。
发育的核心问题是细胞分化,而导致细胞分化的则是基因的作用。
发育是物种遗传特性的表达,是遗传信息按照特定的时间和空间表达的结果是生物体基因型与内外环境因子相互作用,并逐步转化为表型的过程,它产生了生命机体内的细胞多样性和时序性,同时又保证了生命代代相传的连续性。
胚胎发育的遗传程序及其形成机理已经成为目前生命科学领域的研究重点之一。
1、早期胚胎基因组的活化胚胎生长发育初始需要的所有物质都是由成熟卵母细胞提供的,因此,卵子在充分生长前活跃地转录和翻译其自身特有的基因,在此期间,卵母细胞中合成并积聚了多种RNA、蛋白质、细胞器,这些构成了早期胚胎发育的母源物质。
完全生长的卵子在随后的减数分裂过程中,基因转录完全停止,翻译减少,母源性基因的表达程序可能被消除。
受精以后,母源物质逐渐下降,胚胎基因组的转录表达开始,胚胎的发育逐渐由自身合成的物质来调控,这一过程即发育由母源向胚胎调控的转变(transition from maternal to embryonic control of development, MET),以胚胎基因组的活化(embryonic genome activation,EGA)为主要特征。
在MET之前,DNA一直与来自卵母细胞的组蛋白结合,而来自于胚胎细胞合成的组蛋白一般在MET期与DNA结合,且结合速度与DNA转录和复制活性直接相关。
胚胎工程最新进展论文
胚胎工程之胚胎分割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，胚胎工程技术内容丰富，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。
胚胎工程技术广泛用于生殖生物学、胚胎学、发育生物学、遗传育种学和生殖医学的研究应用，并成为这些研究领域的重要技术手段。
目前在生产上应用较多的是动物繁殖控制技术，包括人工受精技术、试管家畜技术、胚胎分割技术等。
胚胎工程是生物技术的重要组成部分，它的研究和应用不仅推动了制药、器官移植医学等领域的变革，而且还加速了畜牧业生产的发展。
目前我国在胚胎移植改良牛、羊品种，体细胞克隆牛、羊等家畜的技术方面已经进入国际先进行列。
从本世纪的三十年代起，胚胎工程技术就逐步成功地应用于畜牧业生产，尤其是在优良种畜的引进、品种的保存、种畜的迅速扩繁、品种的改良和濒危动物的保护等方面发挥了极其重要的作用，极大地提高了畜牧生产的科技水平，产生了巨大的经济效益和社会效益。
胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术。
实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。
早在１８９１年，英国剑桥大学的赫普就在兔子身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。
到本世纪３０年代，这项技术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。
进入７０年代，出现了专门从事受精卵移植的企业。
高等动物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植”。
它是将优良种畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来，移到受体母畜输卵管或子宫中，“借腹怀胎”繁殖优良牲畜的技术。
为成倍甚至成数倍地提高优良胚胎移植后所得到的成体数，用显微外科的手术方法将一个胚胎分割为２个或多个，制造同卵多仔。
国内外科学家们已在鼠、兔、牛、羊、猪的胚胎分割上取得了成功，这一技术成为胚胎分割胚胎分割（Embryo bisection）是指借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。
胚胎工程样本
专项3 胚胎工程3．1 体外受精和初期胚胎培养一、胚胎工程建立1、胚胎工程概念P59理解胚胎工程：操作对象：初期胚胎和配子技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基本：哺乳动物受精卵和初期胚胎发育规律二、精子发生1、形成场合：睾丸曲细精管2、形成时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退3、形成过程：第一阶段——位于曲细精管管壁精原细胞，通过有丝分裂，产生各种初级精母细胞。
第三阶段——圆形精子细胞变形细胞核→精子头重要某些高尔基体→头部顶体中心体→精子尾线粒体→精子尾基部线粒体鞘膜其她物质→原生质滴（最后脱落）4、精子形态：外形似蝌蚪，涉及头、颈、尾三某些构成。
不同动物精子形态相似，大小略有不同。
动物精子大小与动物体型大小无关。
三、卵子发生（1）形成场合：卵子发生是在卵巢内完毕。
（2）形成时期：性别分化后来（3）形成过程：Ⅰ、胎儿期重要变化：形成卵泡，在卵巢中储备。
初级卵母细胞存在形式：被卵泡细胞包围，形成卵泡。
Ⅱ、初情期后重要变化：初级卵母细胞减数分裂成为成熟卵子。
一方面：初级卵母细胞生长场合——卵巢中成果——形成透明带、卵黄膜另一方面：减数第一次分裂场合——卵巢成果——产生1个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。
完毕时间——排卵先后。
举例：排卵前如：马、犬；排卵后如：绵羊、牛、猪。
思考：什么是排卵？指卵子从卵泡中排出场合——输卵管时间——精子与卵子结合过程中完毕成果——产生一种成熟卵子和第二极体思考与探讨：问题１：什么是判断卵子与否受精标志？卵黄膜和透明带间隙可以观测到两个极体，阐明卵子已经完毕受精。
问题２：一种卵泡中能形成几种成熟卵子？正常状况下，一种卵泡只能形成一种成熟卵子。
问题３：刚排出卵是成熟卵子吗？它在母体什么部位与精子受精？刚排出卵子尚未完全成熟，仅完毕第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂中期才干与精子结合完毕受精过程。
排出卵子是在输卵管内与精子受精。
17-18版：3.3 胚胎工程的应用及前景（创新设计）
3.3胚胎工程的应用及前景【目标导航】 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。
2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。
3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。
一、胚胎移植(阅读P74－78)1．胚胎工程技术胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
2．胚胎移植(1)概念①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。
③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。
④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。
⑤地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。
(3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)胚胎移入的基础哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的胚胎收集的基础乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态移入胚胎存活的基础受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应保留遗传特性的基础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二、胚胎分割(阅读P78－79)1．概念：指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。
2．主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。
3．繁殖方式：无性生殖。
4．特点：后代遗传性状相同。
5．操作程序(1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。
(2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。
分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。
此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。
【生物】胚胎生物学与发育工程相关论文
【关键字】生物学院20 10 －20 11 学年第 2 学期《发育生物学与胚胎工程》课程论文课程号：任课教师成绩正文动物变态发育变态发育是昆虫生长发育过程中的一个重要现象。
根据发育过程中是否有蛹期可以把绝大多数昆虫分为完全变态与不完全变态两大类。
完全变态的昆虫一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。
此类昆虫的幼虫与成虫在外观上有较大的差别，比如毛虫和蝴蝶或蛴螬和甲虫。
完全变态昆虫被认为是昆虫纲中进化程度最高的一群，种类也最繁多。
常见的昆虫中，蜜蜂、蚂蚁、苍蝇、蚊子、跳蚤、蝴蝶、蛾子、以及各种甲虫都是完全变态的。
不完全变态的昆虫一生经历卵、若虫和成虫3个阶段。
它们的幼虫在外观上与成虫差别一般不大，通常只是体型稍小，没有翅。
不完全变态昆虫的幼虫生活在陆地上的又称为若虫，生活在水中的又称为稚虫。
常见的昆虫中，蝗虫、蟋蟀、螳螂、蜻蜓、蝉、蟑螂、蚜虫、虱子等都是不完全变态的。
另外，还有一类昆虫在发育过程中没有明显的变态。
它们是昆虫纲中的原始种类。
它们没有翅膀，在分类上属于昆虫纲无翅亚纲。
这类昆虫种类很少，平时能见到的可能就是生活在书箱或衣箱里的衣鱼（书虫）。
相对于以上两种变态发育，这一类昆虫的发育又称为不变态或表变态。
在完全变态发育过程中，不一定所有都是受精卵，譬如蜜蜂，蜂王产下的卵，分受精和未受精的，未受精的也可以变态发育成雄蜂。
受精卵发育成工蜂，吃蜂王蜜长大的发育成蜂王，没吃的则发育为工蜂，未受精的发育成雄蜂，雄蜂和蜂王交尾产生下一代变态发育的前提是有性生殖。
变态发育(Metamorphosis) 指动物在胚后发育过程中，形态结构和生活习性上所出现的一系列显著变化．幼体与成体差别很大，而且改变的形态又是集中在短时间内完成，这种胚后发育叫变态发育。
变态发育一般指昆虫纲与两栖动物的发育方式。
变态是昆虫生长发育过程中的一个重要现象。
根据发育过程中是否有蛹期可以把绝大多数昆虫分为完全变态与不完全变态两大类。
完全变态的昆虫一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。
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人胚胎干细胞研究现状及其应用前景印生艺（联系地址：河北科技大学生物科学与工程学院石家庄050018）摘要:胚胎干细胞的研究自上世纪80 年代初期始, 经历了由低等动物、灵长类动物至人类胚胎干细胞研究的过程。
从干细胞生物学特性、培养条件到干细胞建系的成功; 从科研服务于人类到由此引发的伦理之争;从人类干细胞研究给医疗领域带来的广泛应用前景到目前研究尚存在的困难, 比较全面的反映了人类干细胞研究的现状和应用前景。
由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景, 尽管目前还有许多困难, 还存在争议, 如果能够正确引导, 建立相应完善的监管机制,人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。
[1]关键词:干细胞; 特性; 胚胎;经历; 应用及展望;伦理Situation of human embryonic stem cell research and its application prospectsAbstract:Embryonic stem cell research since the beginning of the last century, the early 80s, experienced by the lower animals, primates to human embryonic stem cell research process. From Stem Cell, stem cell culture conditions to the success of the Department; from research services to the consequent human ethics dispute; from human stem cell research to the medical field to bring a wide range of application prospects difficulties still exist in the current study, reflect a more comprehensive status of human stem cell research and application. Because embryonic stem cells to reveal the secret of life, overcome all kinds of incurable diseases, and so has a very attractive prospect, although there are still many difficulties, is still controversial, if we can correctly guide, a comprehensive monitoring mechanism to establish the corresponding human embryonic stem cells .Each advance in the research field will make a significant contribution to the development of human beings.Keywords:Stem cell; properties; embryos; experience; applications and prospects; Ethics胚胎干细胞是从囊胚的内细胞群和早期胚胎的生殖腺分离的多潜能细胞。
20-21版：2.3.2 胚胎工程技术及其应用（创新设计）
第2课时胚胎工程技术及其应用体外受精———————————————自主梳理———————————————(1)试管动物培育的首要技术环节就是体外受精。
(√)(2)体外受精是提高动物繁殖能力的有效措施，能为胚胎移植提供可用的胚胎。
(√)(3)从动物卵巢中获得的卵母细胞需要进行成熟培养到卵细胞阶段，才能进行体外受精。
(×)提示：从动物卵巢中获得的卵母细胞需要进行成熟培养到MⅡ期，才能进行体外受精。
(4)体外受精和核移植都能为胚胎移植提供可用的胚胎。
(√)[典型例题](2020·济宁一中高二期末)爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。
关于体外受精技术的叙述正确的是()A.获取的精子经获能后才能进行体外受精B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵C.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫D.精子与卵子相遇后，精子会释放多种水解酶，防止多精入卵解析卵子必须处于MⅡ期才能进行受精；直接从卵巢中采集的卵母细胞要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精；成熟的卵子与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定阶段才可移植；主要通过透明带反应和卵细胞膜反应两道屏障防止多精入卵。
答案A[变式训练] (2020·长安区一中高二期末)体内受精、体外受精的共同点是() A.均需在输卵管完成受精 B.均需采集卵母细胞C.均需采集精液D.受精前精子均需获能解析体外受精在体外专门的受精溶液中进行，A错误；体内受精不需要采集卵母细胞，B错误；体内受精不需要采集精液，C错误；任何形式的受精作用过程中，精子都需要获能，D正确。
答案D体外受精与自然受精比较联想质疑★哺乳动物体外受精的过程哺乳动物的精子，含有几条性染色体？若要培养奶牛，应筛选出哪种类型的精子与卵细胞进行体外受精？提示：1条性染色体，即X或Y染色体；X型。
胚胎移植———————————————自主梳理———————————————1.胚胎移植的定义2.胚胎移植的基本步骤3.胚胎移植的优势(1)胚胎移植技术中，提供精子的一方为供体，提供卵母细胞的一方为受体。
20-21版：2.3.2 胚胎工程技术及其应用（步步高）
第2课时胚胎工程技术及其应用一、体外受精和胚胎移植1．胚胎工程技术：胚胎工程技术目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2．试管动物(1)概念：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
(2)意义：提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
3．体外受精(1)基本步骤：卵母细胞的采集、精子的获取和受精。
(2)我国的进展：我国体外受精技术的研究起步于20世纪80年代后期，目前已经在羊、牛、猪和人等生物中取得成功，特别是人和牛的体外受精技术已达国际先进水平。
4．胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序(1)概念①移植对象：通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
②移植条件：同种的、生理状态相同的雌性动物体内。
③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。
④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。
⑤地位：通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
(2)胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
(3)胚胎移植的基本程序(1)哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取及受精等步骤()(2)进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应()(3)经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致()(4)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵()答案(1)√(2)×(3)×(4)×归纳总结胚胎移植的生理学基础及相应意义项目生理学基础意义受体生理环境同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能胚胎存活受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：(1)胚胎移植时两次使用激素：第一次用激素对供、受体进行同期发情处理，第二次用激素对供体进行超数排卵处理。
20-21版：2.3.1 胚胎工程的理论基础（创新设计）
第3节胚胎工程第1课时胚胎工程的理论基础受精———————————————自主梳理———————————————1.胚胎工程的定义2.受精提醒：(1)精卵相遇时，精子释放多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构，以便于精子接触卵细胞膜，但这并非防止多精入卵的机制。
(2)受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵子；但其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵子。
(1)胚胎工程操作的对象可以是生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
(√)(2)刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在输精管中发生相应的生理变化后才能获得受精能力。
(×)提示：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化后才能获得受精能力。
(3)防止多精入卵的机制有透明带反应和卵细胞膜反应。
(√)(4)精子入卵后，被激活的卵子才能完成减数分裂Ⅱ。
(√)[典型例题] (2020·福建莆田一中高二期中)受精过程的顺序为()①第一次卵裂开始②雌雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带⑤雌、雄原核的形成A.①③④⑤②B.③④②⑤①C.④⑤①③②D.③④⑤②①解析受精过程的顺序为：精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构→卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带→卵细胞膜反应→雌、雄原核的形成→雌雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵→第一次卵裂开始，故选D。
答案D[变式训练](2020·黑龙江哈尔滨三中高二期中)以下受精作用有关的说法中，不正确的是()A.受精作用的实质是精子的核和卵细胞的核融合B.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入C.受精作用前后卵细胞的活跃状态不同D.受精卵中的染色体和DNA均由精子和卵细胞各提供一半解析受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，实质是精子的核和卵细胞的核融合，A正确；受精作用过程中，透明带和卵细胞膜会发生相应反应阻止多精入卵，一个卵细胞只能和一个精子受精，B正确；受精作用后卵细胞变活跃开始进行减数第二次分裂，C正确；受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但DNA来自卵细胞的多于来自精子的，D错误。
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人胚胎干细胞研究现状及其应用前景印生艺（联系地址：河北科技大学生物科学与工程学院石家庄050018）摘要:胚胎干细胞的研究自上世纪80 年代初期始, 经历了由低等动物、灵长类动物至人类胚胎干细胞研究的过程。
从干细胞生物学特性、培养条件到干细胞建系的成功; 从科研服务于人类到由此引发的伦理之争;从人类干细胞研究给医疗领域带来的广泛应用前景到目前研究尚存在的困难, 比较全面的反映了人类干细胞研究的现状和应用前景。
由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景, 尽管目前还有许多困难, 还存在争议, 如果能够正确引导, 建立相应完善的监管机制,人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。
[1]关键词:干细胞; 特性; 胚胎;经历; 应用及展望;伦理Situation of human embryonic stem cell research and its application prospectsAbstract:Embryonic stem cell research since the beginning of the last century, the early 80s, experienced by the lower animals, primates to human embryonic stem cell research process. From Stem Cell, stem cell culture conditions to the success of the Department; from research services to the consequent human ethics dispute; from human stem cell research to the medical field to bring a wide range of application prospects difficulties still exist in the current study, reflect a more comprehensive status of human stem cell research and application. Because embryonic stem cells to reveal the secret of life, overcome all kinds of incurable diseases, and so has a very attractive prospect, although there are still many difficulties, is still controversial, if we can correctly guide, a comprehensive monitoring mechanism to establish the corresponding human embryonic stem cells .Each advance in the research field will make a significant contribution to the development of human beings.Keywords:Stem cell; properties; embryos; experience; applications and prospects; Ethics胚胎干细胞是从囊胚的内细胞群和早期胚胎的生殖腺分离的多潜能细胞。
人胚胎干细胞的研究上世纪末至今, 一直是生物医学领域的热点和焦点。
它的研究既给医学领域在许多疑难疾病的治疗上带来希望, 同时就其研究是否有悖现有的伦理观念在社会界引发了激烈的争论, 且研究还处于基础阶段, 面临着许多的困难, 离临床应用还有相当长的路要走。
一胚胎干细胞的生物学特性胚胎干细胞是从哺乳动物的囊胚内细胞团和原始生殖细胞分离, 经体外培养获得的多潜能的细胞。
胚胎干细胞的生物学特性有①全能性。
在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。
全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4 蛋白[2]。
②无限增殖性。
胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。
③胚胎干细胞具有种系传递的功能。
④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。
⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。
二人胚胎干细胞研究经历1981 年美国科学家Evans 和Kanfman 从小鼠胚胎分离出细胚胎干细胞并成功建系, 从此开辟了哺乳动物细胚胎干胞研究的新纪元[3]。
1998 年Thomsn 和Gearhrt 利用内细胞团和原始生殖细胞分别建立了人的胚胎干细胞系[4], 这一结果的宣布将胚胎干细胞的研究又掀开了新的一页。
1999 年12 月, 美国《科学》杂志公布当年世界科学进展的评定结果, 干细胞研究成果列在举世瞩目的人类基因组工程之前, 名列十大科学进展首位[ 5]。
国内在细胞胚胎干方面的综合性研究起步较晚( 1989 年) , 但发展迅速。
在基础研究方面, 尚克刚、赖学良等已先后建立了小鼠和兔细胞系[6], 盛惠珍研究小组在国际上首次构建了人- 兔核移植重构胚[7]。
在应用研究方面, 著名胚胎工程专家窦忠英的科研小组已第6 次从人类胚胎干细胞中分化诱导得到心脏跳动样细胞团[8]。
中国军事医学科学院发现了“人胚胎干细胞素”[9], 用于临床多种疾病的治疗取得了明显效果。
三胚胎干细胞的应用及展望1 研究人胚胎发育及疾病的发生此前对人胚胎的了解仅局限于从胚胎组织切片和其他种属胚胎的研究中获取信息, 但人与动物之间在胚胎发育和成体结构上都有很大差别。
如今, 可以通过胚胎干细胞建立体外分化模型, 并建立各种基因改变的胚胎干细胞系, 以求发现某些基因或细胞因子在胚胎发育早期对不同类型细胞或组织分化的作用[10]。
2 用于移植治疗在组织工程中以胚胎干细胞作为种子细胞, 可以为临床的细胞、组织、器官移植提供大量的材料。
通过控制胚胎干细胞生长环境、向胚胎干细胞转染某一种系细胞形成决定基因等, 可获得特定种系的较纯化的细胞, 并且数量不受限制[11]。
将这些细胞用于移植治疗, 将给帕金森氏病、脊髓损伤、糖尿病、心肌损伤、肝硬化、肾衰竭、各种血液疾病等疑难病症的治疗带来新的希望[12]。
3 用于基因治疗利用基因打靶技术使外源性DNA 与胚胎干细胞中的相应部分重组, 或靶向破坏等位基因造成基因纯合失效来治疗某些遗传性疾病, 具有基因转移效率高、易于操作的优点。
[13]4 用于药物筛选和药物开发新药在临床使用前需要进行一系列的检测和实验, 这些实验都依靠动物来完成。
但是动物模型实验不可能完全反映药物对人体细胞的作用。
胚胎干细胞或许能模拟体内细胞或组织对被检测药物的反应, 从而提供更安全、更有效、更经济的药物筛选模型[14]。
四胚胎干细胞系的建立胚胎干细胞的来源胚胎干细胞有以下几个来源:①从发育良好的囊胚中分离内细胞群细胞。
②从5~9周的胚胎生殖腺中分离胚胎干细胞。
③利用克隆技术( 治疗性克隆) 获得。
即将体细胞核移植到去核卵母细胞中, 使之发育成囊胚, 再分离其内细胞群细胞。
胚胎干细胞的体外培养及鉴别培养条件: 需要特殊的培养液; 饲养细胞( 人或胚鼠的成纤维细胞) ; 需要加入白血病抑制因子抑制分化。
鉴别特点: ①细胞内碱性磷酸酶活性高。
②端粒酶活性高。
③不被Hoechsy33342 和Rhodamine123 染色。
④细胞表面有特殊标记。
⑤能分化成3 个胚层的细胞。
⑥可诱导分化为各种成体干细胞。
五胚胎干细胞研究与伦理1 如何看待胚胎首先, 胚胎是否就是人? 国内国家人类基因组南方研究中心伦理委员会的专家们认为,人类胚胎干细胞研究在遵循“行善和救人、尊重和自主、无伤和有利、知情同意、谨慎和保密”等伦理原则下, 在反对克隆人、支持治疗性克隆研究等伦理规范下, 赞同“对14 d 以内的人类胚胎可以用于实验研究”的观点[14 ]。
他们指出, 14 d 以内的人类胚胎还只是一个球状的胚泡, 尚属一般性的生物细胞, 没有神经系统, 既无知觉也无感觉, 还称不上道德意义上的人。
但是由于法律、宗教和历史等诸多原因, 宗教文化浓厚的国家普遍认为人类胚胎就是人之始。
其次, 胚胎的来源是否合乎法律和道德? 胚胎的来源大约有3 种途径: ①自然流产或人工流产的胚胎。
②辅助生殖剩余的胚胎。
③用体细胞核移植技术产生的胚胎。
那么何种途径是既合法又符合道德规范的, 这也是难以把握的。
2 人类胚胎干细胞研究是否会滑向生殖性克隆1996年7 月5 日, 绵羊“多莉”的诞生曾引发了一场有关克隆人的可能性之争。
比较而言, 胚胎干细胞研究引起的伦理争论比克隆羊更为激烈, 那就是人类胚胎干细胞研究是否会滑向生殖性克隆? 目前开展的胚胎干细胞研究, 事实上与生殖性克隆的原理相同, 胚胎干细胞的研究与生殖性克隆仅是一步之遥。
可以说人类胚胎干细胞研究正于造福人类和给人类带来不测之祸的交叉路口。
但作者认为, 只要人类遵循尊重科学,尊重生命, 遵守道德规范, 那么该项研究带给人类的肯定是福音。
综上所述, 由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景, 尽管还有许多困难, 人们还有很大的担忧, 如果能够正确引导, 建立相完善的监管机制, 人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。
展望本世纪, 将是生物医学工程高度发展的世纪, 人胚胎干细胞研究将推动生物医学深刻革命, 给人类带来更多的福音。
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