胚胎工程初稿.docVIP

PAGE21 / NUMPAGES21 第二轮复习资料—生物变异及育种专题 本专题知识网络 一、体内受精与胚胎发育 1．受精作用 (1)受精作用的场所：输卵管。 (2)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发生相应的生理变化后，才获得受精能力的生理现象。 原因解释： 精液由精子和精清(精浆)两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异，但主要是子宫和输卵管。 ②卵子的准备：在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，才具有与精子受精的能力。 (3)受精阶段——四步曲 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。雄原核形成和雌原核形成。 第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵)。 2．胚胎发育过程 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：对大型动物一般采用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 采集方法：假阴道法、手握法和电刺激法等。 获能方法：培养法和化学诱导法。 (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。 三、胚胎移植及胚胎分割移植 1．概念 是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 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。 提醒　①胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，同一物种的动物才有可能具有相同的生理特征。 ②作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种，供体则为优良的品种。 ③胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 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。 四、胚胎工程的三个操作流程 1．试管动物生产流程 2．克隆动物的培育流程 3．胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植为例： (1)选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种母牛和普通母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化相同；同时要对良种母牛做超数排卵处理，以促其多产生卵子。 (2)冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。 (3)良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。 (4)胚胎移植培育流程中有两次使用促性腺激素，第一次是对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。 ,胚胎干细胞 eq \a\vs4\al(\x(高考地位：5年7考) \b\lc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（2010四川卷、广东卷，2009宁夏、四川、江苏）)))) 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。胚胎干细胞为全能干细胞。 2．胚胎干细胞(ES细胞)的应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重