生物選修筆記-胚胎工程

1、生物筆記 胚胎工程一、胚胎發(fā)育的基本過程1. 胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作何處理技術(shù)，入胚胎移植，體外受精，胚胎分割，胚胎肝細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。2. 動(dòng)物胚胎發(fā)育個(gè)基本過程（1） 受精場(chǎng)所的母體的輸卵管上段（2） 卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加或略有減小。（3） 桑葚胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目到達(dá)32個(gè)左右時(shí)，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑葚，是全能細(xì)胞。（4） 囊胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化(該時(shí)期細(xì)胞的全能性仍比較高)聚集在胚胎一端個(gè)體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)

2、育成胎兒的各種組織，中間的空腔稱為囊胚腔。（5） 原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化，具有囊胚腔何原腸腔。二、胚胎干細(xì)胞1. 哺育動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或原始性腺中分離出來2. 具有胚胎細(xì)胞的特性，在邢臺(tái)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯;在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞，另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增值二不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。3. 胚胎干細(xì)胞的用途是：可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生何發(fā)育規(guī)律；是再體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，入牛磺酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的住址心

3、包分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋土的機(jī)理提供了有效的手段可以用于治療人類的某些頑疾，入鉑金森綜合癥，少年糖尿病等利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，一直ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化定向培育出人造器官，用于器官移植，解決供體器官不定何器官移植后免疫排斥的問題。三、工程的應(yīng)用1 體外受精何胚胎的早期培養(yǎng)（1） 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)主要方法：用促性腺激素處理，使其排除更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能得精子在體外受精。 第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中才集卵母細(xì)胞 第三種方法：借助超聲波探測(cè)儀，腹腔鏡等直接從

4、活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能得精子受精（2） 精子的采集何獲能：在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理（3） 受精：獲能得精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。（4） 胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況何受精的發(fā)育能力，培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加血清等物質(zhì)，當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向手提移植或冷凍保存，不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。牛、羊一般要培養(yǎng)到桑葚胚階段才能驚醒移植，小鼠，家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎

5、可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。 2胚胎移植 （1）胚胎移植概念：指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者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)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù) 供體：提供胚胎的個(gè)體 受體：接受胚胎的個(gè)體供體未優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見的存量大的品種地位：入轉(zhuǎn)基因，核移植，獲體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所產(chǎn)生的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”（2）胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。（3）生理學(xué)基礎(chǔ)：動(dòng)物發(fā)情期排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體

6、的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。（4）對(duì)供、受體的選擇和處理，選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種，并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。配種或人工受精。對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第七天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵），對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。直接向受體移植或放入-196的液氮中保存。對(duì)胚胎進(jìn)行移植。移植

7、后的檢查，對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。3、胚胎的分割（1）概念：指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份，經(jīng)移植獲得同卵雙胞胎或多胎的技術(shù)。（2）意義：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。（3）材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。（4）操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的回復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。四、生物技術(shù)的安全性和理論問題1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)辯：（1）基因生物與食物安全：反方觀點(diǎn)：反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過敏原、營(yíng)養(yǎng)成份改變正方觀點(diǎn)：

8、有安全性評(píng)價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無實(shí)例無證據(jù)（2）轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對(duì)生物對(duì)樣性的影響反方觀點(diǎn)：曠散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級(jí)雜草、有可能造成“基因污染“正方觀點(diǎn)：生命力有限、存在生殖隔離、劃分傳播距離有限、花粉存活時(shí)間有限（3）轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響反方觀點(diǎn)：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進(jìn)入人體正方觀點(diǎn)：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境2生物技術(shù)的倫理問題（1）克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否定態(tài)度。否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用

9、：克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念：克隆人是小、在人為的制造在心里上和社會(huì)地位上都不健全的人。肯定的理由：技術(shù)性問題可以通過胚胎分集、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過時(shí)間才能使之成熟。中國(guó)政府的態(tài)度：精致生殖性克隆，不妨對(duì)治療性克隆。四不原則 ：不贊成、不允許、不支持、不接受任何克隆性克隆人的實(shí)驗(yàn)。（2）試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別。不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。否定的理由：把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)生命的不尊重；早期生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”?？隙ǖ睦碛桑航鉀Q了不育問題，提供精髓中造血干細(xì)胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷。（3）基因身份否定的理由：個(gè)人基因資訊的泄露造成基因歧視，勢(shì)必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、造成個(gè)人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果?？隙ǖ睦碛桑和ㄟ^基因檢測(cè)可以及早采取預(yù)防措施，適時(shí)進(jìn)行治療，達(dá)到挽救患者生命的目的。3生物武器（1）種類：致病菌、病毒、生化毒