2016高考一轮复习胚胎工程专题

（超数排卵法）
（ 2） 对大家畜或 大型动物
方法： 从屠宰场 已屠宰母畜 的卵巢中采集 直接从活体动物 的卵巢中吸取卵母细胞 处理：在体外培养成熟 后才能与获能 的精子受精
（从卵巢中取卵）
2.精子的收集和获能
（1）收集的方法:
有 假阴道 法、 手握 法和 电刺激 等方法。 另：啮齿类实验动物→处死→附睾尾收集
•技术手段：体外受精、胚胎移植、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等 •理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育 的规律
考点一 体内受精和早期胚胎发育
精子的发生
曲细精管
1、产生的场所 –睾丸(曲细精管) 2、产生时期： –从 初情期 开始， 到 生殖机能衰退 。
考点一 体内受精和早期胚胎发育
曲细精管管壁的精原细胞 进行数 第一阶段：位于______________________ 精原细胞 次_________ 。 有丝分裂 ，产生大量________________ 部分精原细胞 ______________ 经染色体复制和其他物质的合成, 初级精母细胞 进一步形成______________. 初级精母细胞 连续进行两次分裂（即 第二阶段：___________ 减数分裂 ）：MⅠ产生两个___________ 次级精母细胞，MⅡ ___________ 4 个含___________ 单倍染色体 的___________ 精子 共产生____ 细胞。
1.一个卵泡中能形成一个成熟的卵子（√ ）
正常情况下，一个卵泡只能形成一个成 熟的卵子。 2.排卵是指卵子从卵泡中排出（ √ ） 排卵是指卵子从卵泡中排出。 3.刚排出的卵是成熟的卵子（× ） 刚排出的卵子尚未完全成熟，需要在输卵 管内进一步成熟
3.精子和卵子的发生异同
（1）.相似点： 最初阶段均进行有丝分裂，不断
什么叫孵化？ 孵化：囊胚进一步扩大，导致透明带破裂， 胚胎从其中伸展出来。
2、胚胎发育的过程： 受精卵 卵裂期 桑椹胚 囊胚 原肠胚
原肠胚的特点： P67
原肠胚具有 三 胚层， 原肠 腔。
外胚层：内细胞团表层的细胞 内胚层：内细胞团下方的细胞 中胚层： 原肠腔：内胚层包围的囊腔
（2012· 杭州模拟）关于原肠胚和囊胚的比较，以 下说法不正确的是（ A ） A．原肠胚时期细胞分化是由于遗传物质突变引 起的 B．原肠胚时期的细胞出现了细胞分化,但遗传物 质未发生改变 【解析】原肠胚时期细胞分化是由于 C．囊胚期内细胞团的各细胞结构功能基本相同 基因的选择性表达引起的。 D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异是转录 水平上的差异引起的
细胞内其他物质
原生质滴(球 状,最后脱落)
考点一 体内受精和早期胚胎发育 卵子的发生 (1)场所:卵子的发生 是在 卵巢 内完成的。 (2)时期:（动物胚胎） 在 性别分化 以后， 即 胎儿期 。
卵原细胞
胎 儿 期
卵 巢
有丝分裂
染色体数目 (2N)
多个卵原细胞
(2N) 初级卵母细胞被 染色体复制 卵泡细胞包围,形 (2N) 成卵泡 初级卵母细胞 生长、透明带形成
卵裂期的特点： 三维 P231
场所：透明带内 有丝分裂 细胞分裂方式为_________ 增加 细胞数目______ 不增加 或略有______ 缩小 胚胎总体积________ 缩小 每个细胞体积_____ 增加 DNA数目_____ 减少 有机物总量_____ 增多 物质种类_____
2、胚胎发育的过程：பைடு நூலகம்
（中期）
二、胚胎的早期培养
P72
哺乳动物胚胎的发育培养液: 成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸以及动物血清等. 目的：检查受精状况和受精卵发育能力 动物胚胎的移植： 不同动物有不同的适宜阶段
牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 小鼠、家兔：卵裂期或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞阶段
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取 出向受体移植或冷冻保存。
练习：
1.以下说法不正确的是
A.雄性动物从初情期开始产生精子
B.1个精原细胞可以形成4个精子 C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时 间为两个月左右 D.动物体型大的产生的精子多且大 2.一个卵泡可以形成的卵子数目是 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.以下说法正确的是
A.哺乳动物卵泡的形成是在初情期
增加生殖原细胞的数量；
经过减数分裂（MⅠ和MⅡ）才能 形成精子或卵子。
（2）.不同点：
发生 时间 精 初情期 以后 子
场所
两次分裂连 续，在睾丸 曲细精管
子细胞 数目
4个 精子细胞
变形 形状 是 蝌蚪形
否
卵 胎儿时 两次分裂不 1个卵细胞 连续，在卵 子 期 巢和输卵管 2个极体
圆形
重要 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是 区别 在出生前完成的；精子是从初情期开始的
卵 初 巢 情 期 后输 卵 管
初级卵母细胞
MⅠ
次级卵母细胞
MⅡ
排卵前后完成 (N) 第一极体
成熟 第二极体 (N) 卵子 退化消失
在受精过程中完成
卵原细胞
时期： 胎儿期 场所： 卵巢 时期：排卵前后 场所：卵巢
卵 子 发 生 的 过 程
有丝分裂
大量卵原细胞 初级卵母细胞
MⅠ
染色体复制
次级卵母细胞 和第一极体 时期：精子和卵子 结合的过程 MⅡ 场所：输卵管 成熟卵子和两个第二极 体（含单倍染色体）
•【训练】关于受精过程的叙述错误的是( A )。 •A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿 解析 受精时精子依次穿越放射冠和透明 过透明带进入放射冠 带；阻止多精入卵的屏障依次是透明带反 •B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 应和卵细胞膜反应；卵子完成减数第二次 •C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵 分裂是在雄原核形成时进行的。 •D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分 裂
（09海南卷）26（选修3） 请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关 的问题： （1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精 子的顶体，顶体内含有的 顶体酶 能 协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 （2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完 成，此时卵子处于 初级 卵母细胞阶段， 中 当该细胞发育至减数第二次分裂 期时， 才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间 受精 过程已完 看到两个极体，则表明 成。
B.排卵是指排出成熟的卵泡
C.排卵实际上是排出初级卵母细胞
D.排卵实际上是排出次级卵母细胞
4.下例不属于精子和卵子发生的区别的是
A.初级精母、卵母细胞的形成时间
B.MⅠ和MⅡ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否发生变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数量
考点一 体内受精和早期胚胎发育
三、受精作用 1、概念:指 精子 和 卵子 结合形成合子(即 受精卵 )的过程。 2、场所:受精是在 输卵管 内完成的 3、过程： 准备阶段： 精子获能 即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生 理变化后，才能获得受精能力的现象。 卵子的准备 即卵子在输卵管内进一步成熟达到减数第二 分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。
（2）获能处理:
培养 法：把精子放入 获能 液中。
适用对象：（啮齿动物、家兔和猪） 化学 法：把精子放入一定浓度 肝素 或 钙离子载体A23187 溶液中。 适用对象：（牛、羊等家畜） 溶液
3.受精
获能的精子和培养成熟 的卵子，一般情况下都 可以在 获能溶液 或专 用的 受精溶液 完成受 精过程。
动物胚胎发育的基本过程与胚 胎工程的理论基础 胚胎干细胞的移植 胚胎工程的应用
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
胚胎工程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，还需要移植到 雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种 需求。
•操作对象：早期胚胎和配子
• （3）动物的早期胚胎移植到同种且 与 供体相同的动物体内，使之继续发育为新 个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多 的早期胚胎，常用 激素对供体进行 处理，其目的是获得更多的 ，经人工 受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚 胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞 不能被染色，其原因是活细胞膜 。
• （4）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全 相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或 囊胚期阶段的早期胚胎进行 处理， 再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长 春保存，应将其置于 条件下。
精子细胞 经过变形，________ 细胞核 变为 第三阶段：__________ 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________ ，________ 聚集在____ 精子的尾 线粒体 尾 线粒体鞘 的基部形成 ________ 。同时，其它物质浓缩为球 状，叫____________ 。 原生质滴
考点一 体内受精和早期胚胎发育
三、受精作用 透明带反应：穿过放射冠的精子经 顶体反应：精子获能后与卵子相 卵细胞膜反应：当精子与 卵黄膜 接触 3、过程： 透明带 孔道穿越遇时，精子顶体释放 ，接触 微绒毛 抱 后，立即被卵黄膜表面的 受精阶段： 卵黄膜 顶体酶，溶解后来精子 卵丘细胞 ，随即产生阻止 进之间的 合，并发生 膜融合 ，精子入卵。此时 放射冠 拒绝 入透明带的生理反应。 物质，形成精子穿越 的通 ①精子穿越放射冠和透明带 卵黄膜立即发生 其他精子再 路。进入卵内的生理反应。 ②进入卵黄膜 ③雌雄原核形成和配子结合。 三个反应：顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应 二个标志：受精作用标志、受精作用完成标志 受精的标志是在卵黄膜和透明带的间隙可观察到 两个极体；受精过程完成的标志是雌、雄原核融 合成合子。
受精卵 卵裂期 桑椹胚
桑椹胚的特点： P66
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，叫 做桑椹胚。桑椹胚中的每个细胞都属 于全能细胞。
2、胚胎发育的过程： 受精卵 卵裂期 桑椹胚
细胞开始分化
囊胚的特点：
P67
囊胚
沿透明带内壁扩 展排列的个体较 小的细胞称为滋 养层细胞，将来 发育成 胎膜和 。 胎盘 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 。
考点一 体内受精和早期胚胎发育
四、早期胚胎发育 1、场所： 输卵管（卵裂期）、子宫 2、胚胎发育的过程： 根据胚胎形态的变化，分几个阶段： 受精卵 卵裂期（包括2细胞期、4细胞期、8细 胞、16细胞期、32细胞期） 桑椹胚 囊胚期 原肠胚期（包括内、中、外三胚层和 原肠腔） 幼体
2、胚胎发育的过程：
考点二 体外受精和早期胚胎培养 P69 1.概括什么是试管动物技术，并完成下表 项目 概念 目的 技术手段 试管动物技术 是指通过人工操作使卵子和精子 在体外条件下成熟和受精，并通 过培养发育成早期胚胎后，再经 移植产生后代的技术。 快速繁殖动物优良品种 体外受精、早期胚胎培养、胚胎 移植
试管动物技术首先要做的是 体外受精 和 成 早期胚胎的培养 。
精原细胞
精 子 发 生 的 过 程
有丝分裂
大量精原细胞
染色体复制
第一阶段
初级精母细胞
MⅠ
次级精母细胞
MⅡ
第二阶段 两次分裂
精子细胞
变形
精
子
第三阶段 细胞变形
考点一 体内受精和早期胚胎发育
精细胞变形为精子 细胞核 高尔基体 中心体 线粒体
精子头的主 要部分
头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘 (尾 的基部)
考点二 体外受精和早期胚胎培养 P69
（一）体外受精
哺乳动物的体外受精主要包括 卵母细胞的采集 ， 精子的获取和 受精 等几个主要步骤。
1.卵母细胞的采集和培养
P69
（1） 对实验动物 处理：可直接与 获能 的精子在体外
受精。
促性腺激素 方法：用 处理，使其 超数 排 卵，从 输卵管 中冲取卵子。
动物细胞培养和动物胚胎培养液成分的比较
比较项 不同 有机盐 激素 无机盐、 核苷酸、 维生素、 氨基酸、 血清 适宜的酸 碱度、渗 透压、温 度、二氧 化碳以及 严格无菌 条件 相同 其他条件
思考：1.卵子是否受精的重要标志是什么？ 在卵细胞膜和透明带间隙可观察到两个极体
2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？ 减数第二次分裂过程是在输卵管中 3.排出的卵子是什么时期的细胞？ 排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有 的可能是次级卵母细胞，例如猪、羊，有的 可能是初级卵母细胞，例如马、犬。