高二生物復習素材：知識點專題三 胚胎工程 新

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題3胚胎工程胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子(針對胚胎發(fā)育過程）所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)；研究對象主要限定于高等脊椎動物，尤其是哺乳動物;重點內(nèi)容包括胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等.(一）動物胚胎發(fā)育的基本過程1、受精作用：成熟的精卵融合成為受精卵的過程（獲能精子+減II中期的成熟卵細胞）過程：精卵識別、精子附著于卵膜、精卵質(zhì)膜融合——受精時精卵質(zhì)膜融合后，次級卵母細胞才最終完成減II，精卵核融合場所：輸卵管上段2、胚胎發(fā)育：受精卵發(fā)育到幼體胚后發(fā)育：出生到性成熟個體發(fā)育:受精卵發(fā)育到性成熟3、動物胚胎發(fā)育的基本過程（1)卵裂期（2～8）:細胞數(shù)量增加，有機物總量/總體積減小，每個細胞都具有全能性,未出現(xiàn)細胞分化,每個細胞都能發(fā)育成完整新個體(2）桑椹胚（16～32）(3）囊胚/胚泡：細胞開始分化,形成滋養(yǎng)層(胚胎附屬結(jié)構(gòu)/胚外結(jié)構(gòu)）和內(nèi)細胞團（胚胎干/ES細胞,發(fā)育全能性），之間為囊胚腔注意題目要求填寫滋養(yǎng)層細胞還是滋養(yǎng)層原腸胚：三胚層分化，其將分化成各種器官原基；--哺乳動物胚胎有機物總量增加（胚泡期已著床），其他動物有機物減少PS早期胚胎（桑葚胚和早期囊胚）(二）胚胎干細胞1、哺乳動物胚胎干細胞來源于囊胚內(nèi)細胞團（ES)或胎兒的原始性腺（EK）2、形態(tài)特征：具有胚胎細胞的特性，體積小,核大,核仁明顯，二倍體核型功能特征：具有發(fā)育全能性胚胎干細胞體外培養(yǎng)：分離早期胚胎中的內(nèi)細胞團；胰酶處理解離培養(yǎng)——飼養(yǎng)層（胚胎成纖維細胞）：促進生長，抑制分化

4、胚胎干細胞的主要用途是：①基因敲除；②用分化誘導因子誘導胚胎干細胞定向分化，組織器官移植；③治療人類的某些頑疾，修復壞死或退化的部位;④胚胎干細胞核移植，經(jīng)胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植；⑤改良和創(chuàng)造動物新品種胚胎工程的應用1。體外受精（1)卵母細胞的采集和培養(yǎng):①卵巢經(jīng)促性腺激素處理超數(shù)排卵，使用超聲監(jiān)視器確定卵泡位置，插入穿刺針吸取卵泡液,取出卵母細胞（各階段卵母細胞均有可能）②體外培養(yǎng)至成熟（減II中）（2）精子的采集和獲能（獲得能與卵細胞結(jié)合的能力）：獲能液由相關(guān)物質(zhì)組成非ATP(3)受精：獲能精子和成熟卵細胞在體外合適環(huán)境中共同培養(yǎng)——試管動物/珍稀動物保護(體外受精）Cf克隆動物(核移植）胚胎體外培養(yǎng)：（1）由于胚胎不同發(fā)育時期生理代謝需求不同,需配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液；由于哺乳動物胚胎發(fā)育條件復雜,尚不能實現(xiàn)胚胎全體外培養(yǎng)(2）目的：檢測受精狀況和受精卵的發(fā)育能力（3)培養(yǎng)液成分:水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、動物血清(4）胚胎去向：①胚胎移植②液氮冷凍保存胚胎移植——胚胎可能來自受精卵/核移植/胚胎分割;8細胞期之后（1）供體：經(jīng)濟價值高、遺傳性狀優(yōu)良受體：①同種②生理狀態(tài)相同/同期發(fā)情但未配種③常見或存量大④具有健康體質(zhì)和正常繁殖能力(2）胚胎移植的意義：大大縮短供體的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力(3）生理學基礎(chǔ)：①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。②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。（胚胎收集)③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應.（胚胎存活）——若同種不需接受免疫檢查,若不同種需要④供體胚胎與受體建立生理聯(lián)系（僅提供胚胎發(fā)育場所），但其遺傳特性不受影響（4)基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理:同期發(fā)情處理（激素處理）:供體促性腺激素，受體前列腺素或孕酮超數(shù)排卵:供體促性腺激素②配種或人工授精③胚胎收集、檢查、培養(yǎng)或保存：沖卵（早期胚胎）④胚胎移植到受體的相應部位（輸卵管/子宮角）⑤移植后檢查胚胎分割（無性繁殖）(1)意義：快速繁殖良種畜（2)材料：卵裂球或早期胚胎（3)操作過程（囊胚為例）：（1