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胚胎工程复习提纲 【2014考纲解读】 (1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()　(2)胚胎干细胞的移植()　(3)胚胎工程的应用() 【重点知识梳理】 一、体内(外)受精与早期胚胎发育 （一）体内受精与胚胎发育 1．精子与卵子的发生 2．受精作用的过程 (1)受精前的准备阶段 ①精子获能：精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后，才能获得受精能力的生理现象。 ②卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力。 (2)受精阶段 第一步：精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质；透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。 第三步：原核形成。雄原核和雌原核形成。 第四步：配子结合。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。 3．早期胚胎发育 (1)过程：受精卵―→卵裂期―→桑椹胚―→囊胚―→原肠胚。 (2)图示： （二）体外受精与胚胎的早期培养 1．体外受精的原理 人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。 2．体外受精主要操作步骤 (1)卵母细胞的采集 方法一：对小型动物一般采用促性腺激素处理，排卵后直接从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。 方法二：对大型动物一般从活体的卵巢中吸取卵母细胞，经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。 (2)精子的采集和获能 ①采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。 ②获能方法：主要有培养法(啮齿动物、家兔、猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能)。 (3)受精：获能精子和成熟卵子在共同培养一段时间后便可受精。 3．胚胎的早期培养 (1)培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。 (2)培养液的成分：水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。 (3)胚胎去向：冷冻保存、移植到受体动物子宫内培养。 【特别提醒】 ①体外受精时，精子与卵子在体外结合前，需要对精子进行获能处理，并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。 ②胚胎发育的起点是受精卵，发育过程中的细胞分裂均为有丝分裂。 ③桑椹胚细胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳时期。 ④囊胚是开始分化的阶段，分化为滋养层细胞——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞——发育成胎儿，该阶段还可进行胚胎分割。 ⑤孵化——囊胚后期，透明带破裂，胚胎伸展出来；原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔，最后消失。 二、胚胎工程的应用及前景 一胚胎移植及胚胎分割移植 1．胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例) 2．胚胎移植的实质 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。 3．胚胎移植成功的保障(生理学基础) 第一，供、受体生殖器官的生理变化是相同的。 第二，哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。 第三，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 第四，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。 4．胚胎分割 (1)材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 (2)囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (3)意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。 ①胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。 ②移植胚胎来源及生殖方式 核移植无性繁殖 体外受精有性生殖 体内受精―→冲卵―→移植―→有性生殖 ③促性腺激素两次使用：a.同期发情处理；b.超数排卵。 ④两次检查：a.收集胚胎检查；b.移植后是否妊娠检查。 ⑤冲卵含义：冲出早期胚胎，不是冲出卵子。 ⑥对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 二试管动物、克隆动物生产过程比较 1．试管动物生产流程 2．克隆动物的培育流程 【特别提醒】 ①试管动物生殖实质是正常的有性生殖，只不过受精、早期胚胎发育在试管中(体外)进行。②克隆动物生殖的实质是无性生殖，依赖动物细胞核(高度分化的体细胞的细胞核)具有全能性；特有的操作程序是核移植！ 三胚胎干细胞(ES细胞)的应用前景 1．干细胞分类 干细胞分为三类：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。胚胎干细胞(ES细胞)为全能干细胞