专题 胚胎工程知识点总结
生物选修三胚胎工程整理

胚胎工程第1节体内受精和早期胚胎发育一、概念1.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,如体外受精、胚胎移植、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二、知识结构精子发生→精子获能受精→胚胎发育卵子发生→卵子准备一精子的发生1.发生时间:雄性动物从初情期相当于人的青春期,直到生殖机能衰退,生殖细胞不断增殖,精子不断产生;发生部位:睾丸曲精管内2.发生过程:各种家畜,大体分为三个阶段:第一阶段:曲细精管管壁的精原细胞有丝分裂→大量精原细胞→部分形成初级精母细胞第二阶段:初级精母细胞连续两次分裂减数分裂的MI和MII1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞含单倍染色体第三阶段:精子细胞变形→精子①细胞核→头的主要部分②高尔基体→头部的顶体③中心体→尾④线粒体聚集在尾的基部→线粒体鞘⑤细胞内其他物质浓缩→球状原生质滴二卵子的发生1.发生时间:动物的胚胎性别分化后发生部位:卵巢内2.发生过程:第一阶段:动物的胚胎性别分化后雌性胎儿卵巢内的卵原细胞有丝分裂→增加数量→演变为初级卵母细胞→被卵泡细胞包围,形成卵泡第二阶段:排卵前后减数第一次分裂→1个次级卵母细胞和第一极体→进入输卵管,准备受精第三阶段:精子和卵子结合过程中减数第二次分裂,次级卵母细胞→1个成熟的卵子和第二极体△判断是否受精的标志:卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体☆精子和卵子在发生上的重要区别:哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前完成的即胎儿时期注:多数不如动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体;卵子发生成熟示意图三受精一、概念1.受精:精子与卵子结合形成合子即受精卵的过程;包括会搜经前的准备阶段和受精阶段;自然条件下是在雌性的输卵管内完成;2.放射冠:包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群;3.透明带反应:在精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应;它是防止多个精子进入透明带,引起多个精子入卵受精的第一道屏障;4.卵黄膜封闭作用:精子入卵后,卵黄膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这是防止多精如卵受精的第二道屏障;二、过程1.准备阶段1-精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子结合,必须在此行动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力;2.准备阶段2-卵子的准备:卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,动物排出卵子的成熟程度不同初级卵母细胞-如马、犬等;次级卵母细胞-如猪、羊等,但都要在输卵3.受精阶段:主要包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成配子结合①顶体反应,释放顶体内的酶,额直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿过放射冠的通路;②透明带反应:穿过放射冠的精子立即与透明带接触,穿过顶体酶溶出通道后,接触卵黄膜,发生透明带反应;③卵黄膜封闭作用:精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子入卵→卵黄膜封闭作用④入卵后的变化:精子:尾部脱离,核膜破裂→形成新的核膜→雄原核形成比原来精子核还大卵子:精子入卵后即被激活,完成减数第二次分裂,排出第二极体→雌原核形成略小于雄原核⑤配子几何雌原核充分发育后,彼此接触二者体积缩小合并二倍体的合子-受精卵雄原核两组核染色体合为一组受精过程结束,受精卵发育开始;四胚胎发育二、过程根据形态变化可分为以下几个阶段发育分化内细胞团孵化外胚层桑葚胚出现囊胚腔囊胚原肠胚滋养层内胚层原肠腔1.卵裂期:胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,这一时期成为卵裂期特点: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;2.桑葚胚:胚胎细胞数目32个作用,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚;特点:这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎细胞的潜能,属于全能细胞;进一步发育,细胞开始出现分化聚集在胚胎一端个体较大的细胞——内细胞团→发育成胎儿的各种组织沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞——滋养层细胞→发育成胎膜和胎盘3.囊胚:随着胚胎的进一步发育,胚胎内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫做囊胚;特点:进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来——孵化内细胞团→外胚层下方细胞→内胚层4.原肠胚:内胚层包围的囊腔——原肠腔滋养层细胞→发育成胎膜和胎盘第2节体外受精和早期胚胎培养一、概念1.试管生物技术:指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经一直产生后代的技术;2.体外受精:不如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;二、体外受精的过程1.卵母细胞的采集方法:①对于实验动物如小鼠、兔,家畜猪、羊等: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,直接与获能精子体外受精②对于大家畜或大型动物,如牛:从已屠宰母畜的卵巢中采集,或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞;注意: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.精子的获取收集精子的方法有:假阴道法、手握法、电刺激法;精子体外获能的方法有:培养法对于啮齿动物和猪等和化学诱导法对于牛、羊等家畜;3.受精获能的精子和培养成熟的卵子,一般都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程;三、胚胎的早期培养1.目的: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法语能力2.培养液的组成成分:一般包括无机盐类、有机盐类,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;3.当胚胎发育到事宜阶段,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P72第3节胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植1.概念:将雌性动物体内的从早期胚胎,或者通过体外受精那个及其他方式得到的胚胎,知道同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术;2.实质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的手提共同繁殖后代的过程;3.在胚胎工程中的地位:是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”;4.意义:①优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;②大大缩短了供体本身的繁殖周期;③增加供体一生繁殖后代的数量5.生理学基础:①同种动物的供、受体生殖器官的胜利变化是相同的,为供体胚胎移入手提提供相同的生理环境②哺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,为胚胎的收集提供了可能;③手提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;④供体胚胎可与手提子宫建立正常的胜利和组织联系,且供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响;6.基本程序①对供体、受体的选择和处理:用激素进行同期发情处理,并用激素对供体母牛做超数排卵处理;②配种或进行人工授精③对胚胎的收集、检查、培养或保存:进行冲卵,并对胚胎质量进行检查;这是的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段④胚胎移植:方法有手术法和非手术法⑤移植后的检查:检查是否妊娠二、胚胎分割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台的技术;2.主要仪器设备及注意问题①主要仪器:实体显微镜和显微操作仪②注意问题:a.胚胎选择:分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚b.分割时要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎的回复和进一步发育三、胚胎干细胞1.概念:简称2.特点3.应用。
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。
生物选修笔记-胚胎工程汇总
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生物笔记胚胎工程一、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何处理技术,入胚胎移植,体外受精,胚胎分割,胚胎肝细胞培养等技术,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.动物胚胎发育个基本过程(1)受精场所的母体的输卵管上段(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有减小。
(3)桑葚胚:特点:胚胎细胞数目到达32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚,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,具有囊胚腔何原肠腔。
二、胚胎干细胞1.哺育动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺中分离出来2.具有胚胎细胞的特性,在邢台上表现为体积小,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,可以增值二不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
3.胚胎干细胞的用途是:○1可用于研究哺乳动物个体发生何发育规律;○2是再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,入牛磺酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的住址心包分化,这为揭示细胞分化和细胞凋土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,入铂金森综合症,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,一直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器官,用于器官移植,解决供体器官不定何器官移植后免疫排斥的问题。
三、工程的应用1.体外受精何胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养主要方法:用促性腺激素处理,使其排除更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能得精子在体外受精。
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。
选修三知识点(胚胎工程)—教师版
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专题3 胚胎工程(一)体内受精和早期胚胎发育1、胚胎工程的概念: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,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、精子和卵子的发生(1)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别,但不是唯一的区别,如发生场所、过程及结果也不相同。
(2)精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸的曲细精管内进行的。
卵子的发生中两次减数分裂是不连续的,减数第一次分裂在卵巢内完成,产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,产生一个成熟的卵子和第二极体。
当雌雄原核融合时,第一极体完成分裂,形成2个第二极体。
有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
(3)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,但与动物的体型大小无关。
(4)哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系卵巢是卵子形成、卵泡存在的场所,内部包含许许多多不同发育阶段的卵泡,而成熟的卵泡中可释放出卵子,其中卵子的外面有辅助结构——透明带,由卵丘细胞(卵泡细胞)形成放射冠,而卵子外面的胞膜即卵细胞膜。
排卵指卵子从卵泡中排出,而非卵泡从卵巢中排出。
(5)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精完成的标志为雌雄原核的融合。
2、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的输卵管。
(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。
而沿透明带内壁扩展和排列,个体比较小的细胞,称为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘。
【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
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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)。
专题三胚胎工程知识点复习总结
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专题3 胚胎工程知识点总结一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用1、精子的发生场所:睾丸的曲细精管时间:从性成熟开始,直到生殖机能衰退过程: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个精子注: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。
2、卵子的发生场所:卵巢、输卵管时间:胎儿时期(性别分化以后完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备)和初情期以后过程:(1)卵原细胞→初级卵母细胞(胎儿期就已形成)(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(精子和卵子结合过程中完成)排卵:卵子从卵泡中排出(未成熟)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:场所:雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)(2)受精前的准备阶段2:卵子的准备:发育到减数第二次分裂中期(3)受精阶段:a.精子穿越放射冠:顶体反应(顶体酶)b.精子穿越透明带:透明带反应(阻止多精入卵的第一道屏障)c.进入卵细胞膜:卵细胞膜反应(阻止多精入卵的第二道屏障)d.原核形成(雄原核的体积略大于雌原核)e. 雌雄原核融合注意:受精的标志与受精完成的标志a 受精的标志:在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时b受精完成的标志:雌雄原核融合c卵细胞受精完成的标志(教材原话):在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时二、哺乳动物胚胎发育过程(从受精卵到幼体)场所:输卵管、子宫过程:整个胚胎发育可分为胚卵期、胚胎期和胎儿期受精卵卵裂桑葚胚囊胚原肠胚胎儿形成场所:输卵管子宫卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加,每个细胞体积减小,有机物总量减少。
桑椹胚:胚胎细胞达32个左右,每一个细胞都具有全能性囊胚:外表是一层扁平细胞,称为滋养层,滋养层发育成胎膜和胎盘。
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。
专题3胚胎工程知识点
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选修3 专题3 胚胎工程考点点拨: 第1课时一、相关知识(一)基本概念体内受精、减数分裂、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、精子、原生质滴;受精、精子获能、透明带反应、卵黄膜封闭作用、雄原核;胚胎发育、卵裂、桑椹胚、囊胚、囊胚腔、原肠胚、原肠腔、内胚层、滋养层细胞、孵化、胎膜胎盘。
(二)知识网络二、疑难解析1.哺乳动物精子和卵子发生的相似点和不同点相似之处:哺乳动物精原细胞和卵原细胞都通过细胞的有丝分裂来产生初级精母细胞和初级卵母细胞,通过有丝分裂不断增加初级精母细胞和初级卵母细胞的数量;再分别经过两次减数分裂(M I 和M II )才能形成精子或卵子。
不同之处:由一个初级精母细胞分裂最后可产生四个精子;一个初级卵母细胞最后只能生成一个卵子。
精细胞有变形的过程,精子的形状为蝌蚪状;卵子为球形。
多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。
2.精子在雌性生殖道内的获能,防止多精入卵的两道防线的形成机制精液由精子和精清(精浆)两部分组成。
精清中含有一种能抑制精子获能的物质,因此,在一般情况下,精液中的精子无法获能。
只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时,由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制,才能引起精子获能。
精子在雌性动物生殖道产生场所:精巢或卵巢 精子发生过程:精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞 →精子细胞→精子 概念: 场所:雌性动物的输卵管中 过程:精子获能→卵子准备→受精阶段(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胚胎发育 卵裂期桑椹胚 囊胚 场所:透明带 特点:细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加,或略有缩小。
概念: 特点:该阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎 的潜能 特点:此时细胞开始出现分化变化:内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞 将来发育成胎膜和胎盘内获能的部位因种类而异,但主要是子宫和输卵管。
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。
高考 胚胎工程 知识点
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胚胎工程1.哺乳动物精子和卵子的发生异同点相似之处:细胞分裂的最初阶段为有丝分裂,不断增加性原细胞的数量;经过两次分裂(M Ⅰ和M Ⅱ)才能形成精子或卵子。
不同之处:由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子;一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。
精子的形状为蝌蚪状;卵子为球形。
特别提醒:精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。
2.受精(1)受精前的准备阶段:①精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象。
②卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。
(2)受精阶段:精子穿越放射冠和透明带→精子进入卵黄膜→原核形成→配子结合(3)阻止多精入卵的两道屏障:第一道屏障:透明带反应。
第二道屏障:卵黄膜的封闭作用。
(4)受精的标志:@当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。
3.早期胚胎发育起点:受精卵;终点:幼体。
包括卵裂(细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加)、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)、原肠胚等主要阶段。
4.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养;(2)精子的采集和获能;(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
二、胚胎移植和胚胎分割记住这几个例题@2牛胚胎移植的基本程序如下图,请据图回答下面的问题。
(1)图中a、b、c过程分别是指________、________、__________。
(2)供体母牛的主要职能是________________________________________________________________;受体母牛必须具备____________________________。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是______________;处理的时期是__________;理由是________________________________________________________________________。
胚胎工程知识点
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胚胎工程复习提纲(一)体内受精和早期胚胎发育1、胚胎工程是指对动物________所进行的多种显微操作和处理技术,如:_______、_______、_______、_______、______等技术。
经过处理后获得得的_______,还需移植到______________生产后代,以满足人类的各种需求。
2、精子,卵子的发生区别3、受精①受精标志:________________________②受精完成的标志:________________________③过程:准备阶段1:,即精子必须在内发生相应生理变化后,才能获得受精能力的现象。
准备阶段2:卵子的准备,即卵子在内达到时,才具备受精能力。
受精阶段一包括精子穿越和,进入,形成和结合。
④防止多精子入卵的两道屏障:第一道是_______________发生于___________时、第二道屏障碍_______________发生于___________时4、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的____________。
(2)卵裂期特点:细胞_________分裂,细胞数址不断增加,但胚胎的总体体积_______或________ (3)桑椹胚特点:胚胎细胞数目达到_______个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。
此时的细胞是_________细胞。
(4)囊胚特点:细胞开始出现_________ (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____________,将来发育成胎儿的各种组织。
中间的空腔称为_________。
___________将来发育为胎膜和胎盘。
(5)原肠胚特点:有了____________的分化,具有_________腔和______ 胚层。
(二)体外受精和胚胎的早期培养1、区别试管动物与克隆动物(生殖方式、技术手段)2、体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:方法一:用处理,使其超数排卵,从中冲取卵子(针对实验动物如__________、____________,以及家畜猪、羊等)方法二:从屠宰母畜_____中采集,或直接从活体动物的中吸取______(针对大家畜或大型动物,如牛),此种方法采集的卵母细胞必需体外培养到________才能受精 (2)精子的采集和获能:采集的方法有、手握法和电刺激法等获能的方法有:方法有培养法(通过获能培养液)、法(通过肝素或钙离子载体A23187溶液)(3)受精一般在__________或____________完成(三)胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植1)概念:是指将雌性动物体内的,或者通过及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、相同的其他动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
选修三,胚胎工程--知识点
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生物选修3〃胚胎工程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。
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。
第53讲 胚胎工程(知识清单)
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第53讲胚胎工程胚胎工程是指对_____________、_____________或_______________进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到_______________生产后代,以满足人类的各种需求。
胚胎工程技术包括___________、___________和_____________等。
一、胚胎工程的理论基础1.受精(1)概念:受精是精子与卵子(_____期的________细胞)结合形成合子(即受精卵)的过程。
(2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在___________内完成。
(3)过程:包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段又包括__________和__________2个阶段。
①准备阶段1—精子获能精子获能是指:刚刚排出的精子_____立即与卵子受精,必须在雌性动物的________发生相应的生理变化后,才能获得______________。
(注意:不是获得能量)人工使精子获能的方法:Ⅰ.直接利用雌性动物的________使精子获能;Ⅰ.将精子培养在人工配制的________中使其获能等。
(获能液的成分因动物种类不同而有所差异,常见的有效成分有_________、___________等。
)②准备阶段2—卵子的准备卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入。
动物排出的卵子成熟程度不同(有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等),它们都要在________内进一步成熟,到________时,才具备与精子受精的能力。
③受精阶段Ⅰ.获能后的精子与卵子相遇时,首先它释放出_________,以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜。
Ⅰ.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的________会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。
Ⅰ.精子入卵后,___________也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
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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。
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专题3 胚胎工程知识点总结
〖3.1 体内受精和早期胚胎发育〗
胚胎工程的建立
场所:
时间:从初情期开始,到生殖机能衰退
精子的发生 1)精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次分裂)
过程 2)个初级精母细胞→个次级精母细胞→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)
场所:
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)
卵子的发生 1)卵原细胞→初级卵母细胞
过程 2)个初级卵母细胞→个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)
3)个次级卵母细胞→个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。
受精场所:
1)受精前的准备阶段1:
过程 2)受惊前的准备阶段2:
a.精子穿越放射冠和透明带反应,反应
3)受精阶段 b.进入卵黄膜:作用
c.原核形成和配子结合
卵裂期:细胞在透明带中进行分裂
早期胚胎发育桑椹胚:胚胎细胞达32个左右,每一个细胞都是细胞
囊胚:有囊胚腔,出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程
原肠胚:细胞形成层和层,滋养层发育成,内胚层包围着原肠腔
〖3.2 体外受精和早期胚胎培养〗
试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,
再经移植产生后代的技术。
方法一:用处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对卵母细胞的采集实验动物,家畜猪、羊等)
方法二:从中采集
方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从
中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)
体外受精卵母细胞的培养:在体外人工培养成熟
精子的采集:方法有法、法和法等
精子的获能:方法有法(通过获能培养液)、法(通过肝素或)
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
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:盐、有机盐、素、激素、酸、核苷酸、血清等
3.3 胚胎工程的应用及前景〗
概念:是指将雌性动物的,或者通过及其他方式得到的胚胎,移植到
其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
其中提供胚胎的个体叫,接受胚胎的个体叫。
应用:是转基因、核移植、或体外受精等技术的最后一道“工序”
现状:在牛的胚胎移植中,技术方法更为简便、实用。
意义:
胚胎移植成功与否关系到:供体和受体的生理状况
胚胎移植 1),为胚胎提供相同的生理环境生理学基础 2),为胚胎收集提供可能
3),为胚胎的存活提供可能
4),但其遗传物质不受影响
1)供、受体的选择和处理(使用激素进行同期发情处理、超数排卵处理)
2)配种或人工受精
基本程序 3)(冲卵)、检查(胚胎发育到胚或胚)、培养或保存(-196℃的液氮)4):手术法(引出子宫和卵巢将其注入);非手术法(用移植管将其送入子宫)
5)移植后的检查(是否妊娠)等
概念:指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等,经移植获得或多胎的技术。
仪器设备:和仪
操作程序 1)选择发育良好、形态正常的胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿胚胎分割 2)用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空透明带或直接将裸半胚移植
给受体。
分割囊胚时要将均等分割。
此时还可用分割针分割,
做胚胎DNA分析性别鉴定。
局限:刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差异,同卵多胎的可能性有限。
概念:由或中分离出来的一类细胞。
简称ES或EK细胞。
特点形态上:小、大、明显
功能上:具有发育的全能性,即可分化为成年动物体任何一种组织细胞;在体外可胚胎干细胞增殖而不发生分化;可冷冻保存;可进行遗传改造
1)移植ES细胞修复坏死或退化部位,治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症
意义 2)ES细胞体外诱导分化,可培育人造组织器官
3)ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞分化
(一)动物胚胎发育的基本过程
1、胚胎工程是指对动物所进行的多种显微操作和处理技术,如、、、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的,还需移植到生产后代,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,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,具有腔和腔。
(二)胚胎干细胞
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为小,大,核仁明显;在功能上,具有性,
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,可以而不发生分化,可进行保存,也可进行。