選修三知識點填空

1、選修 3現(xiàn)代生物科技專題專題 1 ?基因工程基因工程的 概念基因工程是指按照人們的愿望 （定向變異） ，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，通過 體外 （體內(nèi)、體外） DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)， 賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型 和生物產(chǎn)品 ?；蚬こ淌窃诜肿铀缴线M(jìn)行設(shè)計和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)?；蚬こ碳夹g(shù)的 原理：基因重組基因工程的 優(yōu)點：（1）目的性強，能夠定向的改變生物的品質(zhì)。（2）克服遠(yuǎn)緣雜交不親和?；蚬こ痰幕竟ぞ?. “ 分子手術(shù)刀 ” 限制酶（全稱：限制性核酸內(nèi)切酶）（1）主要來源： 原核生物 。（2）功能：能夠識別雙鏈 DNA分子的某種 特定 的核苷酸序列（被識

2、別序列具 反向?qū)ΨQ 特點），并且使每一條鏈中 特定 部位的兩個核苷酸之間的 磷酸二酯鍵 斷開，因此具有 專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性 末端和平末端。（4）與解旋酶的區(qū)別：解旋酶：斷開堿基對間氫鍵限制酶：斷開兩個脫氧核苷酸之間（即磷酸與脫氧核糖之間）的磷酸二酯鍵2. “ 分子縫合針 ” DNA連接酶(1) 兩種 DNA連接酶（ E·coli DNA 連接酶和 T4 DNA連接酶）的比較：相同點：都連接磷酸二酯鍵。區(qū)別： E·coliDNA 連接酶來源于 T4 噬菌體，只能將雙鏈 DNA片段互補的 黏性末端 之間的磷酸二酯鍵連接起來；

3、而 T4DNA連接酶能縫合 兩種末端 ，但連接平末端的之間的效率較低。(2) 與 DNA聚合酶作用的異同 :DNA聚合酶：只能將 單個核苷酸 加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶：連接 兩個 DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3. “ 分子運輸車 ”運 載體（1）運載體具備的條件：具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入 。能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇 。能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定保存（對受體細(xì)胞無害 ），大小合適。（2）最常用的載體是質(zhì)粒, 它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的 很小的 雙鏈 環(huán)狀DNA

4、 分子 。（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒。（4）在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過人工改造的?；蚬こ痰幕静僮鞒绦虿襟E： 1、獲取目的基因， 2 、3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因表達(dá)載體的構(gòu)建， 4 、目的基因的檢測和鑒定。第一步：獲取目的基因1. 目的基因范圍：編碼蛋白質(zhì)的基因、具有調(diào)控作用的因子。2. 目的基因 來源：自然界獲得或人工合成自然界獲得：采取直接分離 法 - 用適當(dāng)?shù)南拗泼柑幚淼玫健?工作量大，多為原核基因來源。人工合成： 反轉(zhuǎn)錄法 和化學(xué)合成法 。操作復(fù)雜，基因結(jié)構(gòu)不完整，多為真核基因的來源。補：基因結(jié)構(gòu)原核基因、真核基因均

5、有兩種區(qū)域：編碼區(qū) 、非編碼。但真核基因的前者是不連續(xù)的，分為外顯子和內(nèi)含子。3. 目的基因的（大量）獲取方法（ 1）從基因文庫獲取A. 基因文庫分類：基因組文庫、部分基因文庫B. 獲取方法：據(jù)目的基因的有關(guān)信息，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。C.兩種文庫中目的基因的來源：基因組文庫的目的基因來源于自然界直接分離法獲得。cDNA 文庫的目的基因來源于反轉(zhuǎn)錄法人工合成。D.兩種文庫中目的基因的區(qū)別：書P10 表格（ 2）PCR( 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 的縮寫 ) 技術(shù) .( 發(fā)明人：穆里斯等人 ) A. 原理： DNA 雙鏈復(fù)制B. 特點： 體外 復(fù)制， 指數(shù) 增加， 需要 （需要、不需要）模板。C

6、.過程：90 95， 雙鏈 DNA受熱解成單鏈 （不需解旋酶）；第一步：高溫解鏈（變性）：加熱至第二步：低溫引物（復(fù)性）：冷卻到55 60， 引物與模板單鏈 DNA互補結(jié)合 ；第三步：中溫復(fù)制（延伸）：加熱至 70 75，熱穩(wěn)定 DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成 。第四步：重復(fù)一至三步。D.所需條件：模板為目的基因，原料為 四種脫氧核苷酸，酶為 熱穩(wěn)定 DNA聚合酶，能量由 ATP直接提供。（ 3）化學(xué)合成法人工合成 （通過 DNA合成儀）特點： A. 基因較小B.核苷酸序列已知 C.不需模板第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建1. 目的：將目的基因 導(dǎo)入受體細(xì)胞，并使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并

7、且可以遺傳至下一代（ 復(fù)制），使目的基因能夠 表達(dá)和發(fā)揮作用。2. 組成： 目的基因 啟動子終止子 標(biāo)記基因 。（具復(fù)制原點）（1）啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的 首端（編碼區(qū) 上游的非編區(qū)），含有 RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，有助于 RNA聚合酶驅(qū)動基因的編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DNA片段 ，位于基因的 尾端（編碼區(qū) 下游的非編區(qū)）。（3）標(biāo)記基因的作用： 是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而 將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是 抗生素基因 ，此外還有熒光蛋白基因。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.

8、 轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定 和表達(dá)的過程。2. 常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞： 采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化（該方法主要針對雙子葉植物植物和裸子植物，而對大多數(shù)單子葉植物無效。利用農(nóng)桿菌 Ti 質(zhì)粒上的 T-DNA可整合到受全細(xì)胞染色體DNA上的特性）。其次還有基因槍法（又稱微彈轟擊法），以及花粉管通道等。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞： 最常用的方法是顯微注射法。此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少。最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是： 先用鈣離子處理細(xì)胞，使其成為

9、 感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體 DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3. 重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率很低，需利用標(biāo)記基因篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞。第四步：目的基因的檢測和鑒定1. 分子水平的檢測（1）首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因方法 / 技術(shù)：DNA 分子雜交技術(shù)基因探針：用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的目的基因單鏈。檢測對象： DNA存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。（2）其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA方法 / 技術(shù)：DNA 分子雜交技術(shù)基因探針：用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的目的基因單鏈。檢測對象

10、：mRNA。存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。（ 3）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)方法 / 技術(shù)：抗原 - 抗體雜交存在標(biāo)志：出現(xiàn)雜交帶。目的基因翻譯成的蛋白質(zhì)相當(dāng)于抗原。2. 個體生物學(xué)水平的鑒定如做抗蟲的接種實驗：將蟲子放在轉(zhuǎn)基因植物上，觀察蟲子是否因攝食植物死亡以確定轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀及抗性的程度。又如，有的基因工程產(chǎn)品需與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較，以確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的功能活性是否與天然產(chǎn)品相同。，基因工程的應(yīng)用注意：書中提到的各種應(yīng)用中，目的基因為何？1. 植物基因工程應(yīng)用：（1）抗蟲、抗病等抗逆能力的提高。（2）改良農(nóng)作物的品質(zhì)。（3）利用植物生產(chǎn)藥物等。2. 動物基因工程：（1

11、）提高動物生長速度。（ 2）改善畜產(chǎn)品品質(zhì)。（ 3）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物。（ 4）器官移植的供體乳腺生物反應(yīng)器（乳房生物反應(yīng)器）：藥用基因 （目的基因） +乳腺蛋白基因的啟動子3. 基因工程藥物（干擾素是一種 糖蛋白 。）工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系一般稱為工程菌。4. 基因治療：把 正常 的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)， 使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。 是治療遺傳病的最有效的手段。5. 基因芯片的應(yīng)用（ DNA分子雜交技術(shù)）：親子鑒定、罪犯認(rèn)定、尸體辨別、疾病診斷等。蛋白質(zhì)工程1、蛋白質(zhì)工程的概念蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及 其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因

12、修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的 （自然界沒有的）蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)）2、過程預(yù)期蛋白質(zhì)功能->設(shè)計蛋白（空間）結(jié)構(gòu)->改造相關(guān)基因->基因工程實現(xiàn)預(yù)期3. 進(jìn)展成功例子不多，主要是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的高級（空間）結(jié)構(gòu)，而目前科學(xué)家們對此了解的還很不夠。專題 2細(xì)胞工程細(xì)胞工程：是指導(dǎo)應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和 分子生物學(xué)的原理和方法， 通過 細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 或獲得細(xì)胞產(chǎn)品 的一門綜合科學(xué)技術(shù)，根據(jù)操作對象

13、不同分為：植物細(xì)胞工程，動物細(xì)胞工程操作水平：細(xì)胞水平的操作（基因工程為分子水平的操作）植物細(xì)胞工程（屬于無性繁殖）有關(guān)知識回顧：1、無性繁殖最大優(yōu)點：保持優(yōu)良品種的遺傳特征。2、理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性（具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整生物體的潛能，也就是說，每個生物細(xì)胞都具有全能性的特點，）3、具有全能性的原因：分化的細(xì)胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。理論上，生物的任何一個細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植物的潛力，但是在生物的生長發(fā)育過程中，細(xì)胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種器官和組織，是因為在特定的時間和空間條件下，基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。4、全能性表達(dá)的難易程

14、度：受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞； 植物細(xì)胞動物細(xì)胞一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)：植物組織培養(yǎng)，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)（最基本技術(shù)）1. 原理：2. 過程：細(xì)胞全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體消毒）（脫分化）生長素及細(xì)胞分裂素愈傷組織（再分化）生長素及細(xì)胞分裂素胚狀體（試管苗）植物體（避光）（給光）植物全能性表達(dá)的條件：離體的，提供人為條件（營養(yǎng)，激素，適宜的外界條件）愈傷組織：細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞3. 注意事項（1）材料：離體、消毒、分化程度較低（2）環(huán)境：無菌、避光 -> 給光（3）培養(yǎng)基：含有：無機營養(yǎng)（水、無機鹽），小

15、分子有機物，植物激素固體培養(yǎng)基（瓊脂），維生素。4. 地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。是植物細(xì)胞工程的最基本技術(shù)（二）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）過程：原生質(zhì)體制備細(xì)胞融合雜種細(xì)胞篩選細(xì)胞培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術(shù)）植物鑒定植物再生要點：A. 去細(xì)胞壁：纖維素酶和果膠酶B. 誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括 離心、振動、電激 等?；瘜W(xué)法：用聚乙二醇（PEG)作為誘導(dǎo)劑。C. 雜種細(xì)胞形成標(biāo)志：再生出 細(xì)胞壁 。（2）意義： 克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 打破特種之間的生殖隔離，擴大遺傳重組范圍。二、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：探究植物科學(xué)理論的重要手段， 微型繁殖、培養(yǎng)脫毒苗、生產(chǎn)人

16、工種子、 培養(yǎng)新品種（單倍體育種）、轉(zhuǎn)基因植物的培養(yǎng)，細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。要點：1、微型繁殖的優(yōu)點： 可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，可以高效快速地實驗種苗的大量繁殖2、人工種子的優(yōu)點 ：無性繁殖，完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)限制，方便運輸及貯藏3、單倍體育種的優(yōu)點 ：極大縮短了育種的年限，節(jié)約了大量的人力物力。動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)（基礎(chǔ)技術(shù)），動物細(xì)胞核移植，動物細(xì)胞融合（生產(chǎn)單克隆抗體）。1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成 單個細(xì)胞 ，然后放在適宜的 培養(yǎng)基 中，讓這些細(xì)胞 生長和繁殖 。（2）原理： 細(xì)胞增殖（有

17、絲分裂）（3）動物細(xì)胞培養(yǎng)的 流程：取動物組織塊（ 動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）剪碎用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成 單個細(xì)胞 制成 細(xì)胞懸液 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行 原代培養(yǎng)貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞后分瓶，進(jìn)行傳代培養(yǎng)。細(xì)胞貼壁和接觸抑制： 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上 ，稱為細(xì)胞貼壁 。細(xì)胞數(shù)目不斷增多， 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制 時，細(xì)胞就會停止分裂增殖 ，這種現(xiàn)象稱為 細(xì)胞的接觸抑制 。（4）動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境 ：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行 無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素 ，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換

18、培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常還需加入血清、血漿 等天然成分。含有天然成分的培養(yǎng)基稱天然培養(yǎng)基。溫度 ：適宜溫度：哺乳動物多是 ； pH： 。氣體環(huán)境 ： 95%空氣5%CO2。O2 是細(xì)胞代謝所必需的， CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的 pH。（5）動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用： 制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。2. 動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物（1）哺乳動物核移植可以分為胚胎細(xì)胞 核移植（比較容易）和 體細(xì)胞核移植（比較難）。（2）體細(xì)胞核移植的大致過程是：（下圖）（3）選用去

19、核 卵 ( 母) 細(xì)胞的原因：卵 ( 母) 細(xì)胞比較大，容易操作 ；卵 ( 母) 細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富 ；細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂分化。（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動物存在著 健康問題、表現(xiàn)出 遺傳和生理 缺陷等。3. 動物細(xì)胞融合（1）定義：動物細(xì)胞融合也稱 細(xì)胞雜交 ，是指兩個或多 個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個 細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來 兩個或多個 細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為 雜交細(xì)

20、胞 。（2）原理：動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同：細(xì)胞膜的流動性（3）方法：誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合方法的與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有 聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。（4）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性 ，成為研究 細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育 的重要手段。（5）動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：比較項目細(xì)胞融合的細(xì)胞融合的誘導(dǎo)手段用法原理方法植物體細(xì)細(xì)胞膜的流去除細(xì)胞壁物理：離心、電刺激、振動， 克服了遠(yuǎn)緣雜交的胞雜交動性、植物細(xì)后誘導(dǎo)原生化學(xué)：聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)不親和性，獲得雜胞的全能性質(zhì)體融合種植株動物細(xì)胞細(xì)胞膜的流使細(xì)胞分散除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交

21、手段制備單克隆抗體的融合動性后誘導(dǎo)細(xì)胞外，還可利用滅活的病毒誘技術(shù)之一融合導(dǎo)4. 單克隆抗體（1）抗體：一個 B 淋巴細(xì)胞只分泌一種 特異性抗體 。從血清中分離出的抗體 產(chǎn)量低、純度低、特異性差 。（2）單克隆抗體的制備過程：特定抗原（3）雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量 繁殖，又能產(chǎn)生 專一的抗體 。（4）單克隆抗體的優(yōu)點： 特異性強，靈敏度高，并能大量制備 。（5）單克隆抗體的作用： 作為診斷試劑 ：準(zhǔn)確識別各種 抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟 一定抗原 發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速 的優(yōu)點。 用于治療疾病和運載藥物 ：主要用于治療 癌癥治療 ，可制成“ 生物導(dǎo)彈 ”，也有少量用于治療其

22、它疾病。專題 3胚胎工程胚胎工程：是指對動物 早期胚胎或配子 所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)， 如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(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 雌性動物體內(nèi) 生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程的許多技術(shù)，實際是在體外條件下，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。（一）體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生（1）場所：睪丸（精巢）（2）時間：初情期 - 生殖機能衰退（3）階段：（4）精子的外形：似蝌蚪，分頭，頸，尾三部分。不同動物精子形態(tài)相似，大小與動物的體型大小無關(guān)。（ 5）變形：細(xì)胞核 -精子頭的主要部分高爾基體 -頂體中心體 -尾部

23、線粒體 -鞘膜其它物質(zhì) - 原生質(zhì)滴 - 脫落2、卵子的發(fā)生（1）場所：卵巢（2）時間：性別分化以后（胎兒期）- 精子與卵子在發(fā)生時間上的差別是重要的區(qū)別減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的，其結(jié)果產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，準(zhǔn)備與精子受精（不同的動物排卵的時間不同）。排卵是指卵子卵泡 從中排出。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的，當(dāng)卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精，這是判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志。（3）過程3、受精：（1）場所：雌性的輸卵管內(nèi)（2）過程：準(zhǔn)備階段： 精子獲能：剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發(fā)

24、生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力 卵子的準(zhǔn)備：動物排出的卵子成熟程度不同，但都在要輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期，才具備與精子受精的能力。受精階段：獲能的精子通過 頂體 反應(yīng)依次穿過 放射冠、透明帶，精子的頭部與卵細(xì)胞膜，即卵黃膜接觸，引發(fā)防止多精入卵的第一道屏障：透明帶反應(yīng)。兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜融合， 引發(fā)第二道屏障卵黃膜封閉作用。 同時卵子開始繼續(xù)減數(shù)第二次分裂，因此，此時可觀察到受精作用的標(biāo)志，即精子入卵的標(biāo)志：在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體 ;精子入卵后，形成雄原核，同時卵細(xì)胞形成雌原核。雌雄原核的融合標(biāo)志著受精作用完成。4、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1）卵裂期：細(xì)胞

25、有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加。胚胎中有機物種類增加，DNA數(shù)目增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。每個細(xì)胞體積變小。細(xì)胞 未分化（2）桑椹胚：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到 32 個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團，形似桑椹。細(xì)胞分化，是 全能細(xì)胞 。（3）囊胚：細(xì)胞開始出現(xiàn) 分化（該時期細(xì)胞的 全能性仍比較高 ）。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為 內(nèi)細(xì)胞團 ，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。 中間的空腔稱為 囊胚腔 。（4）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有 囊胚腔和原腸腔。胚胎發(fā)育（受精卵幼體）后，生物體進(jìn)行胚后發(fā)育（胎兒- 性成熟）植物是從受精卵 -種子，胚后發(fā)育從種子-開發(fā)結(jié)果（二）體外受精和早期胚胎

26、培養(yǎng)1 體外受精 主要過程包括：卵母細(xì)胞的采集，精子的獲取，和受精(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，使其排出更多的卵子，然后，從 輸卵管 中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。 第二種方法： 從剛屠宰母畜的卵巢 中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、 腹腔鏡等直接從 活體動物的卵巢 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 獲能的精子 受精。(2) 精子的采集和獲能：假陰道法，手握法和電刺激法，在體外受精前，要對精子進(jìn)行 獲能處理。培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種（把精子放在人工配制的獲能液中如肝素中）(3) 受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟

27、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)， 以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力 。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加 維生素、激素、氨基酸、核苷酸 等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向 受體移植或冷凍保存 。不同動物胚胎移植的時間不同。 ( 牛、羊一般要培育到 桑椹胚或囊胚 階段才能進(jìn)行移植， 小鼠、家兔等實驗動物可在 更早的階段 移植，人的體外受精胚胎可在 4 個細(xì)胞階段移植。 )2. 胚胎移植(1) 胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎， 或者通過體外

28、受精及其它方式得到的胚胎， 移植到同種的、生理狀態(tài)相同的 其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為 “供體” ，接受胚胎的個體稱為 “受體” 。（供體為 優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)為 常見或存量大 的品種。）地位：如 轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精 等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)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” 。（三）胚胎工程的應(yīng)用及前景1 胚胎移植（1 ） 胚胎移植：的指將雌性動物的早期胚胎，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)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。胚胎移植是胚胎

29、工程其他技術(shù)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)良個體的繁殖能力。應(yīng)用：良種畜群迅速擴大，加速了育種工作和品種改良；胚胎移植不受時間和地域的限制，大量節(jié)省了購買種畜的費用；一次多胎或一次雙胎；建立胚胎庫，保存品種資源和瀕危物種。（3） 生理學(xué)基礎(chǔ)：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的 生理變化是相同的。這就為供體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 。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生 免疫排斥反應(yīng) 。這為胚胎在受體的存活提供了可能 。供體胚胎可與受體子宮建立正常的 生理和組織 聯(lián)系，但