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。

3.1 体内受精和早期胚胎发育

1、精子的发生

场所：__睾丸_____________

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

（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）（__细胞核___变成精子的头部；____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）

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，与动物的体型大小无关。

2、卵子的发生

场所：___卵巢____________

时间：性别分化_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

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（___受精____过程中完成）

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：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 1 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？

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___生殖道______内

过程：（1）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）

（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精子获能的过程。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞（马、犬），有的可能是次级卵母细胞（猪牛羊），

但它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到 MII中期时，才具备与精子受精的能力。

（3）受精阶段：哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。

a.精子穿越放射冠：__顶体_____________反应（需要顶体酶）

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___________作用（阻止多精入卵的第二道屏障）

d.原核形成（精子入卵后的另一个变化, 是尾部脱离, 并且原有的核膜破裂;随后, 精子形成一

个新的核膜 , 最后形成一个比原来精子核还大的核,叫做精原核。与此同时, 精子人卵

后被激活的卵子完成 MII 分裂,排出第二极体后,形成雌原核 ,

雌原核一般小于雄原核。）

e.配子结合

注意：（1）顶体释放顶体酶，溶解出精子穿越放射冠和透明带的通路；当精子接触卵黄膜的瞬间，发生透明带反应；精子入卵后产生卵黄膜封闭作用）

（2）卵子受精的标志：在卵黄膜和透明带间观察到_两个极体_；受精完成的标志:雌雄原核融合形成合子。

4、早期胚胎发育（从受精卵到原肠胚）

场所：输卵管、子宫

过程：受精卵卵裂

____桑椹胚_____ ___囊胚____ ____原肠胚___ 胎儿形成

卵裂期：细胞在__输卵管内___中进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积__并不增加或略有减小___

桑椹胚：胚胎细胞_32__个左右，这个阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞囊胚：包括_内细胞团__和滋养层细胞___，有囊胚腔。囊胚从透明带中伸展出来称为___孵化____

原肠胚：内细胞团表层的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。这时的胚胎称为原肠胚，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。滋养层则发育为胎儿的胎膜和胎盘。

3.2 体外受精和早期胚胎培养

试管动物技术是指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，在经移植产生后代的技术。主要包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。

1、卵母细胞的采集和培养：

a.用促性腺激素处理，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）

b．__从动物的卵巢____中采集（针对大家畜或大型动物，如牛）

c．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）2、精子的采集和获能

采集的方法：____假阴道法____、手握法和____电刺激法_____

获能的方法：a.培养法（通过____人工___培养液）：对于啮齿目动物、家兔和猪等动物；

b._化学诱导___法（通过肝素或钙离子载体A23187）：对于牛、羊等家畜。

3、体外受精（___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

4、胚胎早期培养

条件：受精卵在___发育_培养液中培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

培养液成分：水、无机盐、有机盐、______维生素__、激素、____氨基酸___、核苷酸、_血清____等

胚胎去向：向受体移植或冷冻保存

不同动物胚胎移植的时间不同：牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段，人的胚胎到8~16个细胞阶段移植。

3.3 胚胎工程的应用及前景

1、胚胎移植

（1）概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过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,使之发育为新个体的技术.供体提供胚胎移植的个体，受体接受胚胎的个体

实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁育后代的过程。胚胎来源

体内受精、体外受精、核移植。胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序。

（2）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育周期。

（3）生理学基础：a.发情排卵后，供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移植提供了相同的__生理环境_ b．早期胚胎与母体处于__游离__状态,为__胚胎的收集___提供了可能

c．受体对同种的外来胚胎基本上不发生__免疫排斥反应__，为胚胎的___存活__提供了可能

d．供体胚胎与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但胚胎的__遗传特性____不受影响. （4）实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，其遗传性状与受体无关。

（5）基本程序

选择优良的供体母牛受体母牛