2014届高考胚胎工程和生态工程知识点总结.docVIP

高三导学案 专题六：胚胎工程、安全性问题和生态工程 ■学习目标 动物胚胎发育的基本过程(A) 胚胎工程的理论基础(A) 胚胎干细胞的移植(A) 胚胎工程的应用(B) 生物技术的安全性和伦理问题（A）一、体内受精和早期胚胎发育 （一）精子的发生 1、场所：睾丸（精巢） 2、时间：初情期---生殖机能衰退 3、过程：（略） 细胞核为精子头的主要部分，高尔基体变为顶体，中心体变为尾，线粒体变为鞘膜，其它物质变为原生质滴脱落 （二）卵子的发生 1、场所：卵巢、输卵管（成熟卵子） 2、时间：性别分化以后（胎儿期） 3、过程： （1）胎儿期 动物的胚胎在性别分化后以后，卵原细胞通过有丝分裂不断增加数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。 （2）初情期后 减数第一次分裂：是在雌性动物排卵前后完成的，结果产生1个初级卵母细胞和1个第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。 （3）减数第二次分裂：是在精子和次级卵母细胞（减Ⅱ中期）结合的过程中形成的，次级卵母细胞经分裂产生1个卵子和1个第二极体。 ﹡精子和卵子发生的比较 名称 精子的发生 卵子的发生 场所 睾丸的曲细精管 卵巢 时期 从初情期开始 胚胎在性别分化以后 是否变形 需变形 无需变形 分裂情况 均等分裂 不均等分裂 结果 形成4个精子细胞 形成1个卵子和3个极体 MⅠ和MⅡ是否连续 是 否 （三）受精：精子与卵子结合形成合子 1、场所：雌性的输卵管内完成的 2、过程： （1）准备阶段1：精子获能：刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力（苏教版：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）﹡准备阶段2：卵子的准备：排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是初级卵母细胞，它们都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。 （2）受精阶段： 场所：输卵管 过程：通过顶体反应精子穿越放射冠（卵丘细胞群）-----接触透明带后穿越透明带接触卵黄膜（发生透明带反应）------精子与卵黄膜融合，精子进入卵（卵黄膜封闭作用）-----尾脱离，核膜破裂形成雄原核，卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核，两核结合，受精结束。（当在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志） （3）减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 （四）动物胚胎发育的基本过程 （1）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。 （2）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。 （3）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔。 （4）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。滋养层细胞发育成胎膜和胎盘[细胞分化在胚胎期达到最大限度] 二、体外受精和早期胚胎培养 （一）体外受精 1、概念：是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精等几个主要步骤。 2、主要过程 （1）卵母细胞的采集和培养： 方法一：小型动物用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，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：大家畜或大型动物，从卵巢中采集卵母细胞；都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 (2) 精子的采集和获能：假阴道法，手握法和电刺激法 在体外受精前，要对精子进行获能处理。对啮齿动物、兔、猪等的精子用培养法（放入人工配制的获能液中）；对牛、羊等精子用化学法（放在肝素或钙离子载体溶液中） (3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 （二）胚胎的早期培养： 1、精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。 2、 将体外培养的早期胚胎移植到受体子宫时，应选择发育至桑椹胚或囊胚期的胚胎，从而有利于提高妊娠率。 三、胚胎工程的应用及前景 （一）胚胎移植 1、概念： 胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为