胚胎工程知识点整理
高三生物胚胎工程知识点
《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中,胚胎工程是一个重要的知识点板块。
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。
通过这些技术,可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力,为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生(1)精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始,直到生殖机能衰退,精子发生过程包括三个阶段:第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞;第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞;第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
(2)卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂,演变成初级卵母细胞,并被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初情期后,初级卵母细胞继续发育,在排卵前后完成减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精(1)受精场所:输卵管。
(2)受精过程:包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后,才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时,释放顶体酶,溶解放射冠和透明带,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间,会引起透明带反应,阻止其他精子进入透明带。
随后,精子入卵,卵黄膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。
同时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。
雌雄原核融合,形成合子,标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育(1)卵裂期:在透明带内进行的有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
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。
胚胎工程高三一轮复习(超好)word版本
桑葚胚 或 囊胚(将内细胞团均等分割)
(2012·山东理综,35)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF Ⅱ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是________,所需要的酶是限制酶和______________。
质粒
全能干细胞
特点
只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞
能分化成多种细胞或组织,但不能发育成完整个体
能形成机体的所有组织器官,发育成完整个体
举例
上皮组织基底层的干细胞,成纤维细胞
造血干细胞
胚胎干细胞
干细胞的分类
胚胎干细胞的用途
① 用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症; ② 通过体外诱导分化,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问题; ③ 用于研究哺乳动物个体发生和发育规律
考点1:体内受精与早期胚胎发育
2.受精过程
Q2:受精作用中的卵子是指?
受精场所? 2.精、卵获能? 3. 受精过程? 5.为了防止多精入卵,有哪些屏障?
6.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________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________卵母细胞阶段。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看到两个极体,则表明________已完成。
A.动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖 B.动物个体②的产生表明,高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力 C.按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1∶1,但对于动物的进化则是不利的
胚胎工程知识点
1.正常生殖的条件正常的生殖需要具备:雄性睾丸能产生足量健康的精子,雌性卵巢能排出健康的卵子,有通畅和功能良好的腔道能使精卵相遇、结合和受精卵正常运送,子宫内膜要适合胚泡的植入,母体子宫要适合于胎儿的生长发育;生殖内分泌正常。
以上任何一个或几个环节出现异常都可造成不育。
2.如何提高母猪年生产力母猪年生产力={[产活仔数×(1-哺乳死亡率)]/[妊娠期+哺乳期+断奶至受胎间隔]}×365多排卵(尽量同时排卵)、提高受精率、降低胚胎死亡率、早期断奶(缩短生殖间隔)。
3.提高大群母猪年产仔数有两个途径:一是提高母猪每胎产仔头数(综合采用诱导发情、诱导排卵、减少胚胎死亡等措施,可使每窝多产1-3头)二是提高母猪年产仔胎数。
后者尚未引起足够的重视。
从理论上推算,1头生产母猪年产胎数可达2.6胎,但我国一般平均只有1.82胎,专业大户也不过2.05胎。
4.诱导多能干细胞induced pluripotent stem cells, iPS cells:是利用病毒载体将四个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)的组合转入分化的体细胞中,使其重编程为类似胚胎干细胞的一种细胞类型。
5.动物胚胎工程概念胚胎工程技术也称胚胎生物技术或配子与胚胎生物工程,主要是对动物的卵子、精子和胚胎在体外条件下进行各种操作,以加速繁育经济动物,培育优良品种,或挽救濒危动物使用的一系列工程技术方法。
主要研究内容:胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻、体外受精、胚胎干细胞技术、转基因技术、动物克隆、性别控制、嵌合体技术。
6.动物胚胎工程技术研究意义是提高动物生产性能的主要技术措施之一揭示胚胎发育、细胞分化等奥秘的研究手段新物种产生的主要技术途径生物制药的主要技术措施之一:胰岛素人类器官移植、修复、再生的主要技术途径人类人工辅助生殖的重要研究手段珍稀濒危动物保护、扩繁的主要手段:克隆,胚胎冷冻等7.胚胎移植胚胎移植是指将一头良种母畜配种后的早期胚胎取出,移植到另外一头或数头同种的、生理状况相同或相似的母畜生殖道的适当部位,使之继续发育成新个体的过程。
胚胎工程知识点
专题3 胚胎工程(一)生殖细胞的发生和受精作用1.精子与卵细胞的发生过程(1)精子的发生: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:卵原细胞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。
(1)受精场所:是母体的输卵管上段(2)受精前的准备a.精子获能(在雌性动物生殖道内);b.卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减数第二次分裂中期才具备受精能力);(3)受精过程[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](二)动物胚胎发育的基本过程1.胚胎发育是指受精卵发育成_______________的过程2.胚胎发育的各个阶段的特点:(1)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。
(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群称为内细胞团,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](4)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有原肠腔。
胚胎工程知识点总结
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。
胚胎工程
专题3 胚胎工程一、基础知识胚胎工程:指对动物____________或____________所进行的多种显微操作和技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经处理后获得的____________,还需____________到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
(一)精子和卵细胞的发生(哺乳动物)(二)受精1.卵子受精的标志:在___________________的间隙可以观察到____________。
2.场所:受精是在____________内完成的。
3.过程:包括____________阶段和____________阶段。
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2一卵子的准备,即卵子在____________内达到减数第二次分裂____________时,才具备受精能力。
受精阶段——包括精子穿越____________,进入____________,____________形成和____________结合。
4.精子和卵子发生上的重要区别:卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在______完成的。
5.防止多精入卵的两道屏障:____________和____________。
(三)胚胎发育1.卵裂期的特点:______分裂,细胞数目_______,胚胎总体积________或__________。
2.早期胚胎发育的几个阶段(四)体外受精1.体外受精主要包括____________、____________和______________等几个主要步骤。
2.卵母细胞的采集可以用_____________激素处理排卵后,再从_____________冲取卵子的方法,或者直接从活体动物_____________中吸取卵母细胞,后者需在体外经_____________成熟后,才能受精。
3.收集精子的方法有_____________法、_____________法和_____________法;精子体外获能方法有_____________法、_____________法两种。
高中生物专题《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。
胚胎工程知识点
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
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。
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:睾丸的曲细精管时间: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(通过数次有丝分裂)过程 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)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)卵子的发生 1)卵原细胞→初级卵母细胞过程 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)概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。
受精场所:雌性的输卵管内1)受精前的准备阶段1:精子获能过程 2)受惊前的准备阶段2:卵子的准备a.精子穿越放射冠和透明带:顶体反应,透明带反应3)受精阶段 b.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用c.原核形成和配子结合卵裂期:细胞在透明带中进行有丝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:内细胞团细胞形成外胚层和内胚层,滋养层发育成胎膜和胎盘,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:用促性腺激素处理,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)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〖3.3 胚胎工程的应用及前景〗概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
胚胎工程一理论基础
胚胎工程(一)理论基础【要点梳理】要点一:胚胎工程的概念胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。
胚胎工程的研究对象主要限定于高等脊椎动物,特别是哺乳。
研究的重点内容有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
要点二:体内受精和早期胚胎培养1、精子和卵子的发生【高清课堂:胚胎工程(一)理论基础 369180 精子和卵子的发生】(1)精子的产生①发生场所:睾丸(精巢)的曲细精管②发生过程:(2)卵子的产生①发生场所:卵巢②发生过程:胎儿期:形成初级卵母细胞,储存在原始卵泡内。
性成熟:卵泡开始发育,进行减数第一次分裂。
排卵前后:完成的是减数第一次分裂,排的是次级卵母细胞。
受精时:完成减数第二次分裂,形成卵细胞和第二极体。
2、精子和卵子的发生比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸的曲细精管(场所唯一)卵巢(MⅠ)、输卵管(MⅡ)(场所不唯一)时间初情期后性别分化后开始,卵泡(含次级卵母细胞和第一极体的形成)的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(胎儿时期)完成的,减Ⅱ是在精子和卵子的结合过程中(即受精的过程中)完成的过程特点①MⅠ和MⅡ是连续的,需变形②细胞质均等分裂①MⅠ和MⅡ是不连续的,不需要变形②细胞质不均等分裂结果形成4个精细胞,最后变形成精子形成1个卵细胞和3个极体是否变形需要不需要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,而精子是从初情期开始的相同点①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂②生殖细胞的成熟为减数分裂③成熟过程经一次复制和两次分裂,子细胞中染色体数目减半要点诠释相似之处:细胞分裂的最初阶段为有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经过两次减数分裂(MI和MII)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。
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。
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。
胚胎工程知识点
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。
第53讲 胚胎工程(知识清单)
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。
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1.精子发生:时期:场所过程
2.卵子发生:时期:场所过程
3.受精:定义,准备阶段1:,准备阶段2:,受精阶段:
,是否受精的标志:,受精作用完成的标志:
1.胚胎发育:过程:,卵裂期:场所:,特点:
桑椹胚:细胞数目:,细胞特点:。
囊胚:较大细胞名称:,发育成;较小细胞名称:,发育成。
原肠胚:囊胚内细胞团表层发育成,下方发育成。
内胚层包围的囊腔叫
1.试管动物技术:操作环境包括哪些技术和
2.体外受精:主要步骤、、。
实验小鼠、兔,以及家畜猪、羊采卵方法:用处理,使其排除更多的,然后,从中冲取卵子。
大型家畜或大型动物主要采用的方法:从屠宰场卵巢中采集,也可借助、、直接从活体动物卵巢中采卵。
收集精子的方法:、、。
精子获能的方法和,啮齿动物采用,牛羊采用,即将精子放在一定浓度的或中,用化学药物诱导精子获能。
受精:一般情况下可以在或专用的中完成。
3.胚胎早期培养:哺乳动物早期胚胎培养液成分,牛羊在进行胚胎移植,小鼠和家兔在,人体外受精的胚胎在进行移植。
1.胚胎移植:移植胚胎的来源,胚胎移植的要求。
供体,受体
胚胎移植的实质、。
优势
胚胎移植的生理学基础:、、、
胚胎移植的基本程序
2.胚胎分割的定义。
繁殖方式为
胚胎分割的仪器设备:,胚胎分割的具体工具,对胚胎的要求
分割囊胚时注意否则
3.胚胎干细胞来源简称形态特点:功能特点
特别提醒: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黄膜。
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黄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。
6.体外受精时,精子与卵子在体外结合前,需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。
7.胚胎发育的起点是受精卵,发育过程中的细胞分裂均为有丝分裂。
8.桑椹胚细胞仍具有全能性,是胚胎分割的最佳时期。
9.囊胚是开始分化的阶段,分化为滋养层细胞——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞——发育成胎儿,该阶段还可进行胚胎分割。
10.孵化——囊胚后期,透明带破裂,胚胎伸展出来;原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔,最后消失。
11.冲卵含义:冲出早期胚胎,不是冲出卵子。
12.受精的标志和受精完成的标志不是一回事。
13.胚胎发育过程中开始分化的阶段是囊胚,可以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。
14防止多精入卵的两道屏障的名称——透明带反应和卵细胞膜反应。