高中生物知识点:胚胎工程

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高中生物胚胎工程知识点

高中生物胚胎工程知识点

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。

高中生物人教版选修3胚胎工程知识点复习总结(附答案)

高中生物人教版选修3胚胎工程知识点复习总结(附答案)

胚胎工程胚胎工程:是指对动物胚胎工程:是指对动物 早期胚胎 或 配子 所进行的多种所进行的多种 显微操作显微操作 和处理技术和处理技术,,如 体外受精 、 胚胎移植胚胎移植胚胎移植 、 胚胎分割胚胎分割 、 胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 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。

以满足人类的各种需求。

3.1 体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生场所:场所:___睾丸_____________时间:从时间:从____________初情期初情期______________________开始,到生殖机能衰退开始,到生殖机能衰退开始,到生殖机能衰退过程:(过程:(11)精原细胞→多个初级精母细胞)精原细胞→多个初级精母细胞(2)1个初级精母细胞→个初级精母细胞→22个次级精母细胞→个次级精母细胞→44个精子细胞(通过减数分裂,即MI 和MII MII))(3)精子细胞→精子(通过变形)()精子细胞→精子(通过变形)(___细胞核_____变成精子的头部;变成精子的头部;变成精子的头部;___________高尔基体_________发育成头部的顶发育成头部的顶体;体;___中心体____演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成_________线粒体鞘线粒体鞘____;细胞内的其他物质浓;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做缩为球状,叫做______原生质滴原生质滴____,最后脱落),最后脱落),最后脱落)精子的外形:哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分精子的外形:哺乳动物成熟的精子外形似蝌蚪,分 头 、 颈 和 尾 三大部分。

不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小态相似,大小略有不同,与动物的体型大小 无关无关 。

2、卵子的发生 场所:场所:____卵巢____________时间:时间: 性别分化性别分化_以后(胎儿时期完成了以后(胎儿时期完成了_ _ 卵原细胞_的形成和在卵巢内的储备),从初情期开始,到生殖机能衰退能衰退过程:(过程:(11)卵原细胞→初级卵母细胞)卵原细胞→初级卵母细胞(2)1个初级卵母细胞→个初级卵母细胞→11个次级卵母细胞+第一极体(个次级卵母细胞+第一极体(___________排卵______前后完成)前后完成)前后完成)(3)1个次级卵母细胞→个次级卵母细胞→11个卵子+第二极体(个卵子+第二极体(_________受精受精________过程中完成)过程中完成)过程中完成)卵子是否受精标志:卵子是否受精标志: 卵细胞和透明带的间隙可以观察到两个极体时 精子卵子发生上的重要区别:精子卵子发生上的重要区别: 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备 讨论:一个卵泡中能形成讨论:一个卵泡中能形成 1 1 个成熟的卵子;排卵是指个成熟的卵子;排卵是指 卵子 从 卵泡 排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗?排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗?排出;刚排出的卵是成熟的卵子吗? 3、受精 概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程场所:雌性的场所:雌性的________生殖道___________内内过程:(过程:(11)受精前的准备阶段1:________精子获能__(刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在(刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道 发生相应的生理变化后,才能获得受精能力)发生相应的生理变化后,才能获得受精能力)(2)受精前的准备阶段2:卵子的准备(卵子在受精前也要类似:卵子的准备(卵子在受精前也要类似 精子获能精子获能 的过程。

胚胎工程高三知识点笔记

胚胎工程高三知识点笔记

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。

高中生物选修三胚胎工程知识点总结

高中生物选修三胚胎工程知识点总结

高中生物选修三胚胎工程知识点总结高中生物选修3胚胎工程重要知识点一、体内受精与早期胚胎发育1、胚胎发育过程2.受精过程中的“三大反应”与防止多精入卵受精的“两道屏障”(1)顶体反应:精子膜和顶体外膜发生一系列改变并释放顶体酶的过程即为顶体反应。

顶体反应的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子结合必不可少的条件。

(2)透明带反应:精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,称做透明带反应,它是防止多精入卵受精的第一道屏障。

(3)卵细胞膜反应:精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,称为卵细胞膜反应,这是防止多精入卵受精的第二道屏障。

易错警示!(1)动物排出卵子的成熟程度不同,有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等;有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等,但它们都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具有与精子受精的能力。

(2)受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体;受精完成的标志是雌、雄原核融合成合子,受精卵是个体发育的开始。

二、胚胎工程1.胚胎移植的四大生理基础(1)胚胎“移入”的生理基础哺乳动物在发情排卵后的最初一段时期,不论是否妊娠,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同(2)胚胎“收集”的生理基础早期胚胎形成后,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(3)胚胎在受体内“存活”的生理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(4)移植后胚胎得以“继续发育”的生理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任何影响。

高中生物知识点:胚胎工程

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。

【必背知识点】人教生物选择性必修3第3节 胚胎工程 第3节 胚胎工程

【必背知识点】人教生物选择性必修3第3节 胚胎工程 第3节 胚胎工程

第3节胚胎工程一、胚胎工程的理论基础1.胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。

(P56)2.在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。

(P56)3.掌握哺乳动物受精的过程(下图)(P57)4.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。

然后,精子入卵。

精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。

(P57)5.精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的核,叫作雄原核。

与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体后,形成雌原核。

(P57)6.多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。

在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。

(P58“相关信息”)7.聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。

(P58)二、胚胎工程技术及其应用1.哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等步骤。

(P60)2.采集到的卵母细胞和精子,要分别对它们进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精。

(P60)3.胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,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”,接受胚胎的个体叫“受体”。

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。

(P61)4.以牛的胚胎移植为例,胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植,以及移植后的检查等步骤(下图)。

人教版高中生物选择性必修第3册 第2章 细胞工程 第3节 胚胎工程 (2)

人教版高中生物选择性必修第3册 第2章 细胞工程 第3节 胚胎工程 (2)
第3节 胚胎工程
1.简述胚胎形成经过受精及胚胎早期发育等过程。 2.简述胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 重难点:受精、胚胎早期发育及胚胎工程技术。
1 | 胚胎工程及胚胎工程技术
1.胚胎工程的概念 胚胎工程是指对① 生殖细胞 、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处 理,然后将获得的胚胎移植到② 雌性 动物体内生产后代,以满足人类的各种需 求。 2.胚胎工程技术 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和③ 胚胎分割 等。
2 | 胚胎工程的理论基础 1.受精 (1)概念:受精是④ 精子 与⑤ 卵子 结合形成⑥ 合子 (即受精卵)的过程。 (2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在⑦ 输卵管 内完成。
(3)受精前的准备阶段 a.精子获能:刚刚排出的精子,正常情况下必须在⑧ 雌性动物的生殖道 发生相 应的生理变化后,才能获得受精能力。 b.卵子的准备:卵子需要在输卵管内进一步成熟,到⑨ MⅡ期 时,才具备与精子 受精的能力。
思路点拨 图表示通过体外受精培育试管牛的流程图,图中①表示卵细胞的采集,②表示体外 受精,③表示早期胚胎培养,④表示胚胎移植。 解析 一般通过注射促性腺激素对性成熟的雌牛进行超数排卵处理,A错误;②过 程表示体外受精,完成体外受精的标志是精子和卵子的细胞核融合成一个核,因此 该过程涉及精卵的识别、细胞膜的融合和核融合等过程,B正确;④是胚胎移植过 程,一般需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚时期,C正确;来自同一个胚胎的后代具有相 同的遗传物质,因此利用胚胎分割技术可以获得两个或多个基因型相同的胚胎,D 正确。
2.胚胎早期发育
各种组织 胎膜和胎盘
3.原肠胚时期 囊胚孵化后,将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层,向内迁移的细胞 形成内胚层,内、外两个胚层之间形成中胚层。

高中生物知识点胚胎工程

高中生物知识点胚胎工程

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。

生物胚胎工程知识点总结

生物胚胎工程知识点总结

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

高中生物:胚胎工程知识点总结

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。

人教版高中生物选修三知识点:3章+胚胎工程+

人教版高中生物选修三知识点:3章+胚胎工程+

专题3 胚胎工程(一)体内受精和早期胚胎发育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。

2.精子和卵子的发生(1)精子的发生:①场所:睾丸②时间:初情期至生理机能衰退。

③精子发生的三个阶段有丝分裂、减数分裂和变形。

④精子变形:细胞核变为精子的头部的主要部分;高尔基体发育为顶体;中心体演变为精子的尾;线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,其他物质浓缩为球状的原生质滴,最后脱落。

(2)卵子的发生①场所:卵巢和输卵管。

②卵子发生过程中:减数第一次分裂发生在排卵前后(时候),减数第二次分裂发生在受精作用过程中。

3.受精(1)场所:输卵管。

(2)刚排出的精子,不能立即与卵子结合,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,这一生理现象成为精子获能。

排出的卵子要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂中期时期时,才具备与精子受精的能力。

(3)受精的过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核形成和配子结合。

透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障。

(4)判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。

4.胚胎发育(1)卵裂期:特点:细胞进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有减小。

(2)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。

(3)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。

滋养层细胞则发育为胎儿的胎膜和胎盘。

(4)原肠胚:有了三胚层的分化,内胚层包围的腔叫原肠腔。

(二)体外受精和早期胚胎培养1.卵母细胞的采集和培养:对实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等,等,用促性腺激素处理,从输卵管冲取卵子(可直接受精);对大家畜或大型,如牛,从卵巢中采集卵母细胞(要在体外培养成熟)。

高中生物-专题3《胚胎工程》知识点

高中生物-专题3《胚胎工程》知识点

胚胎工程一、精子与卵细胞发生上的区别与联系精子的变形:细胞核----------精子头的主要部分;高尔基体--------头部的顶体;中心体----------精子的尾;线粒体----------聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜;细胞内其他物质浓缩为球状-----原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落.成熟的精子分头、颈和尾三大部分。

二、受精作用--受精的标志是在透明带和卵黄膜的空隙出现第二极体。

准备阶段:精子获能;卵子的准备(当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力) 受精过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜、原核形成和配子结合三、胚胎发育胚胎发育的过程包括卵裂期、桑葚期、囊胚期、原肠胚等时期。

卵裂期:地点--透明带内进行特点--有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。

桑葚期特点--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。

这一阶段前的每一个细胞都具有完整胚胎的潜能,属于全能细胞囊胚期特点--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,沿透明带展开和排列,个体较小的细胞,称为滋养层细胞。

将来发育成胎儿的各种组织。

中间的空腔称为囊胚腔。

原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

四、体外受精卵母细胞的采集、精子的获取和受精(1)卵母细胞的采集方法:实验动物如小鼠,兔及家畜等,用促性腺激素处理,排除更多的卵子后从输卵管冲取卵子。

大家畜或大型动物:从屠宰母畜的卵巢或活体卵巢中吸取需体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精.(2)精子的采集方法:假阴道法、手握法、电刺激法等精子获能方法:培养法、化学诱导法(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。

高中生物选修3胚胎工程知识点

高中生物选修3胚胎工程知识点

高中生物选修3体内受精和早期胚胎发育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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

2.哺乳动物精子的发生场所:睾丸。

3.哺乳动物精子的发生时期:雄性动物从初情期到生殖机能衰退。

4.精子细胞变成精子的过程:精子细胞经过变形,其中的细胞核变成精子头的主要部分,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,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴。

5.细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所,也是参与精卵结合和后代遗传性与细胞代谢活动的控制中心。

6.线粒体是精子维持生存和运动能量的动力工厂和发动机。

7.卵子的发生场所:雌性动物的卵巢。

8.卵子的发生时期:动物的胚胎在性别分化以后。

9.减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的。

10.减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。

11.受精完成的标志:当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

12.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前胎儿时期完成的。

13.受精是在雌性动物的输卵管内完成的。

14.精子获能:精子必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。

15.卵子当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。

16.受精的主要过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核形成和融合。

17.透明带反应:精子触及卵细胞膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,这个反应称为透明带反应,防止多个精子进入透明带,引起多精子入卵细胞的第一道屏障。

18.卵细胞膜反应:精子入卵后,卵细胞膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这种生理反应称做卵细胞膜反应,这是防止多精入卵的第二道屏障。

19.卵裂期:细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小。

20.桑椹胚:当细胞的数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚,叫做桑椹胚,这一阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。

高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结

高中生物选修三  专题三胚胎工程知识点总结

专题三胚胎工程一、胚胎工程概念: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,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。

﹡操作对象:早期胚胎或配子(生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞)基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

﹡理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律(胚胎发育学)﹡技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所:睾丸(注意字怎样写)的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期:雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期,雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。

过程:体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段:第一阶段(初级精母细胞的形成):位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。

第二阶段(减数分裂):初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。

第三阶段(变形):圆形的精子细胞经过变形成为精子(小蝌蚪状)。

精子的变形: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球状,叫做原生质滴,最后脱落。

★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所:卵巢、输卵管(进一步成熟)区别于精子的产生场所和时间时间:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后过程:(1)第一阶段——初级卵母细胞形成阶段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。

高二生物选修三胚胎工程知识点

高二生物选修三胚胎工程知识点

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。

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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。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。

(胚胎收集)
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。

(胚胎存活)
——若同种不需接受免疫检查,若不同种需要
④供体胚胎与受体建立生理联系(仅提供胚胎发育场所),但其遗传特性不受影响
(4) 基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理:
同期发情处理(激素处理):供体促性腺激素,受体前列腺素或孕酮
超数排卵:供体促性腺激素
②配种或人工授精
③胚胎收集、检查、培养或保存:冲卵(早期胚胎)
④胚胎移植到受体的相应部位(输卵管/子宫角)
⑤移植后检查
胚胎分割(无性繁殖)
(1)意义:快速繁殖良种畜
(2)材料:卵裂球或早期胚胎
(3)操作过程(囊胚为例):
(1)①用切割针/刀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)
②采用酶处理将卵裂球中的细胞分散开
(2)分割的胚胎/细胞直接移植或体外培养至囊胚阶段再移植。

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