第48講胚胎工程考點一胚胎工程的理論基礎(chǔ)

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)胚胎工程生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞體外受精、胚胎移植、胚胎分割等哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作將經(jīng)處理后獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求操作對象技術(shù)手段理論基礎(chǔ)工程實質(zhì)目的

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)一、受精精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程能體現(xiàn)的知識點：①細(xì)胞膜有進(jìn)行信息交流的功能

②細(xì)胞膜具有流動性這一結(jié)構(gòu)特點受精概念:階段場所自然受精：輸卵管體外受精：合適的培養(yǎng)液中準(zhǔn)備階段受精階段準(zhǔn)備階段1：精子獲能準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備指獲得受精的能力而不是獲得能量

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)過程①準(zhǔn)備階段1：精子獲能方法：①直接利用雌性動物的生殖道

②將其培養(yǎng)在人工配制的獲能液中（動物種類不同成分有差異，常見有效成分有肝素、Ca2+載體等）①準(zhǔn)備階段2：卵子的準(zhǔn)備

通常說的排卵是指卵子從卵泡中排出，不同動物排出的卵子成熟程度不同，有的是初級卵母細(xì)胞有的是次級卵母細(xì)胞，它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到MⅡ期才具備與精子結(jié)合的能力

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)②受精階段透明帶卵細(xì)胞膜核第一極體第1步：精子穿越卵細(xì)胞膜外結(jié)構(gòu)獲能的精子與卵子在輸卵管相遇后會釋放多種酶，以溶解卵細(xì)胞膜外的透明帶等結(jié)構(gòu)第2步：精子接觸卵細(xì)胞膜此時卵細(xì)胞膜外面的透明帶會迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來的精子進(jìn)入透明帶，即透明帶反應(yīng)阻止多精入卵的第一道屏障第3步：精子入卵，尾部脫落

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)②受精階段此時卵細(xì)胞膜也會立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，即卵細(xì)胞膜反應(yīng)第4步：形成雌、雄原核精子核膜破裂后形成新核(雄原核)，卵子被激活完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體，形成雌原核阻止多精入卵的第二道屏障雄原核雌原核第一極體第二極體第5步：雌、雄原核融合形成受精卵

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)②受精階段雌、雄原核充分發(fā)育后，相向移動彼此靠近，核膜消失后形成含有兩個染色體組的合子，即受精卵受精的標(biāo)志：受精完成的標(biāo)志：觀察到兩個極體或雌雄原核雌雄原核形成合子兩個極體雌雄原核

在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，所以每個細(xì)胞的體積減小；有機物總量減少但種類增加；總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中的核DNA含量保持相對穩(wěn)定

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)二、胚胎早期發(fā)育1.卵裂期8細(xì)胞4細(xì)胞2細(xì)胞受精卵桑葚胚（32細(xì)胞）胚胎發(fā)育的起點1）發(fā)生場所：輸卵管2）特點：

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)2.桑葚胚

當(dāng)卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個，逐漸形成致密的細(xì)胞團，形似桑葚，這時的胚胎稱為桑葚胚這一階段及之前的每個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞3.囊胚胎盤和胎膜胎兒的各種組織內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)含液體發(fā)育發(fā)育——開始出現(xiàn)分化的時期可用于胎兒的各種鑒定囊胚進(jìn)一步擴大導(dǎo)致透明帶破裂胚胎從其中伸展出來的過程叫做孵化具有全能性

考點一

胚胎工程的理論基礎(chǔ)4.原腸胚外胚層內(nèi)胚層中胚層原腸腔逐漸分化形成各種組織、器官A.圖中X指卵細(xì)胞膜反應(yīng)，Y指卵子的減數(shù)分裂ⅡB.經(jīng)圖中Y過程只形成了雌原核C.精子入卵主要指精子的頭部外膜與卵細(xì)胞膜融合D.精子入卵后精子的尾部留在外面，最后被分解吸收1.如圖表示精子入卵后，發(fā)生(或引起)的一系列變化形成受精卵的過程。下列敘述錯誤的是（）B還有第二極體A.在桑葚胚階段胚胎的內(nèi)部開始出現(xiàn)含有液體的腔B.胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞，可以從早期胚胎中分離獲得C.桑葚胚之前細(xì)胞一般都具有全能性，囊胚的細(xì)胞逐漸分化D.受精卵早期分裂時，胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加2.（2023·江蘇南京高考模擬預(yù)測）下列有關(guān)哺乳動物早期胚胎發(fā)育的敘述錯誤的是()A囊胚A.卵裂期每個細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸增大，胚胎中DNA總量逐漸增加B.孵化是指透明帶破裂，桑葚胚從透明帶中伸展出來C.滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤并可用于性別鑒定D.在胚胎移植中，選擇桑葚胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行移植較易成功3.(2024·河南信陽期中)下列有關(guān)早期胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是()B囊胚考點二胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用一、體外受精過程去除精漿(含有能抑制精子獲能的物質(zhì))置于適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液中意義：是提高動物繁殖能力的有效措施，為胚胎移植提供可用胚胎

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用體內(nèi)受精（自然受精）、人工授精與體外受精的區(qū)別與聯(lián)系項目自然受精人工授精體外受精不同點過程雌雄動物交配完成用人工的方法將公畜的精液注入母畜的生殖道內(nèi)，完成受精人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程場所雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程②都是有性生殖試管動物是指通過人工操作使卵細(xì)胞在體外受精，培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個體體外受精+早期胚胎培養(yǎng)+胚胎移植

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用二、胚胎移植——胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)1.概念：

是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)轉(zhuǎn)基因、核移植等實質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移供體：受體：提供胚胎的個體，遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強接受胚胎的個體，具有健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用2.過程優(yōu)良供體母牛受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理①同期發(fā)情處理的目的：②同期發(fā)情處理的方法：用孕激素同時處理供、受體超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工授精優(yōu)良公牛③超數(shù)排卵處理的方法：向供體母牛注射外源促性腺激素，誘發(fā)其卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子收集胚胎并檢查沖卵受體發(fā)情移植胚胎對受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代④移植的胚胎所處時期：桑葚胚或囊胚正常繁殖或兩三個月后進(jìn)行另一次移植

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用【要點總結(jié)】1)兩次激素處理：同期發(fā)情和超數(shù)排卵2)兩次檢查：胚胎質(zhì)量檢查和妊娠檢查3)移植的時間：幾乎所有動物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段才移植4)胚胎的兩個去向：直接移植或冷凍保存之后再移植3.胚胎移植的優(yōu)勢a.可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能b.大大縮短了供體本身的繁殖周期c.經(jīng)超數(shù)排卵處理后，可獲得多枚胚胎，經(jīng)移植可得到多個后代注意：若移植的胚胎是由受精卵形成的，則屬于有性生殖；若是由核移植或胚胎分割形成的，則屬于無性生殖

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用4.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎能夠移入受體胚胎能被收集胚胎在受體內(nèi)存活胚胎正常發(fā)育發(fā)情排卵后，同種動物供、受體生殖器官的生理變化是相同的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，而且其遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變

指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用三、胚胎分割1.概念：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖或克隆2.意義：a.可以促進(jìn)優(yōu)良動物品種的繁殖b.產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料c.在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代具有重要意義要求：內(nèi)細(xì)胞團均等分割

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用選擇胚胎分割胚胎移植胚胎3.操作程序選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑甚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中在顯微鏡下用分割針或分割刀對胚胎進(jìn)行分割分割后的胚胎可直接移植給受體，或經(jīng)體外培養(yǎng)后再移植給受體體視顯微鏡和顯微操作儀注意：胚胎分割次數(shù)越多所得胚胎成活率會越低

考點二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用胚胎分割、核移植和胚胎移植的比較項目胚胎分割核移植胚胎移植胚胎來源生殖類型受體與后代遺傳物質(zhì)雌性動物體內(nèi)受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎無性生殖不一定相同經(jīng)核移植得到的胚胎雌性動物體內(nèi)受精或體外受精形成的早期胚胎、其他方式得到的胚胎無性生殖有性生殖或無性生殖不一定相同不一定相同A.子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致B.過程1需要MⅡ期去核卵母細(xì)胞C.過程2可以大幅改良動物性狀D.過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式1.(2023·天津卷·7,2分)根據(jù)下圖，下列敘述正確的是()DA.通常選擇良種母畜處于MⅠ期的卵母細(xì)胞更有利于進(jìn)行受精作用B.良種公畜獲能的精子與成熟的卵子可在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫獵.早期胚胎培養(yǎng)需要依次經(jīng)歷卵裂期、桑葚胚、原腸胚和囊胚等階段D.代孕母畜可以是同種的，也可以是不同物種的，需對其進(jìn)行同期發(fā)情處理2.“試管動物”技術(shù)繁育的個體具有健康的體質(zhì)和重要的商業(yè)應(yīng)用價值?！霸嚬軇游铩奔夹g(shù)繁育的基本過程：良種母畜的卵母細(xì)胞+良種公畜的精子→受精卵→早期胚胎→代孕母畜→試管動物。下列相關(guān)敘述正確的是()BA．藏羊甲需