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胚胎工程复习学案

胚胎工程复习学案
胚胎工程复习学案

胚胎工程复习学案

【书本基础知识整理】

一.胚胎工程的概述:

1.概念:胚胎工程是指对动物或所进行的多种显微操作和处理技术。经过处理后获得的,还需移植到动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2.分类:如、、、等技术。二.精子和卵子的形成

(一)精子的发生:

雄性动物从期(相当于人的青春期)开始,直到衰退,在的内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。

家畜精子发生的过程大体可以分为以下三个阶段:

第一阶段:位于的精原细胞进行数次,产生大量的,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成。

第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂(即,包括ΜⅠ和ΜⅡ)。第一次分裂产生两个,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含染色体的。

第三阶段:圆形的精子细胞进过变形形成精子。

①变为→精子头的主要部分

②高尔基体变为→

③变为→精子的尾

④线粒体变为→

⑤细胞内其它的物质变为→

(二)卵子的发生:

卵子的发生是在雌性动物的内完成的。动物的胚胎在以后,雌性胎儿内的,就通过的方式不断增加其数量,并进一步演变为,这时,它被包围,形成。初级卵母细胞需要经过才能变为成熟的卵子。

减数第一次分裂是在雌性动物完成的,其结果产生一个和,进入,准备与精子受精。

减数第二次分裂是在的过程中完成的,次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的

和。

当在和的间隙可以观察到两个极体时,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。

哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。

三.受精

受精是与结合形成(即受精卵)的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,受精是在内完成的。

(一)准备阶段

1.准备阶段1——精子获能

刚刚排除的精子,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——“”。

2.准备阶段2——卵子的准备

卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排除的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等,有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。但它们都要在内进一步成熟,当达到时,才具备与精子受精的能力。

(二)受精阶段

哺乳动物的受精过程主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。

获能后的精子和卵子相遇时,首先发生,使顶体内的酶释放出来。放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群,精子所释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。

穿过放射冠的精子立即与接触,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道,精子借自身运动穿越透明带,并接触。

在精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,这个反应称做。它是防止多个精子进入透明带,引起多精子入卵受精的第一道屏障。

精子入卵后,卵黄膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这种生理反应称做

作用。这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。

精子入卵后的另一个变化,是,并且原有的核膜破裂;随后,精子形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的核,叫做。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成,排出第二极体后,形成,雌原核一般雄原核。

雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此接触,二者体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,也就是受精卵。

四.动物胚胎发育的基本过程

1.受精场所是母体的。

2.卵裂期:

特点:细胞,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积。

3.桑椹胚:

特点:胚胎细胞数目达到个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。属于。

4.囊胚:

特点:细胞开始出现(该时期细胞的)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为(ICM),将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为,它们将来发育成。中间出现含有液体的空腔称为。这个时期的胚胎叫做。囊胚进一步扩大,会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做。

5.原肠胚:囊胚孵化后,再进一步发育,的细胞形成外胚层,下方的细胞形成。这时候的胚胎称为,由内胚层包围的囊腔叫。

五.体外受精

(一)卵母细胞的采集和培养:

1.主要方法:用处理,使其排出更多的卵子,然后,从中冲取卵子,直接与在体外受精。

2.第二种方法:从刚中采集卵母细胞;

3.第三种方法是借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等直接从中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经后,才能与受精。

(二) 精子的采集和获能:

1.收集精子的方法有法、法和法。

2.在体外受精前,要对精子进行处理。方法如下:

①培养法:啮齿动物、家兔和猪

②化学诱导法:牛、羊

(三) 受精:

获能的精子和培养成熟的卵细胞在或专用的溶液中完成受精过程。

(四)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入中继续培养,以检查。

培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加、、、等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向或。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在移植,人的体外受精胚胎可在个细胞阶段移植。)

六.胚胎移植

(一)概念:

胚胎移植是指将雌性动物的,或者通过体外受精及其它方式得到的,移植到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“”,接受胚胎的个体称为“”。(供体为,作为受体的雌性动物应为的品种。)

地位:如等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是的最后一道“工序”。

(二) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

(三) 生理学基础:

1.动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

2.早期胚胎在一定时间内处于状态。这就为提供了可能。

3.受体对移入子宫的外来胚胎不发生反应。这为提供了可能。

4.供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,但供体胚胎的在孕育过程中不受影响。

(四) 基本程序主要包括:

1.对供、受体的选择和处理。选择优秀的供体,有

和的受体,供体和受体是物种。并用激素进行处理,用对供体母牛做处理。

2.配种或人工授精。

3.对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行检查,此时的胚胎应发育到阶段。直接向受体移植或放入中保存。

4.对胚胎进行移植。方法如下:

①手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口;

②非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。

5.移植后的检查。对受体母牛进行的检查。

6.受体母牛产下胚胎移植的犊牛。

七.胚胎分割

(一)概念:是指采用机械方法将切割2等份、4等份或8等份等,经移植获得的技术。

(二)意义:来自同一胚胎的后代具有的遗传物质,可以看做动物的繁殖或克隆的方法之一。

(三)材料:发育良好,形态正常的。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其,也可用于胚胎分割。)

(四)操作过程:

形态正常的桑椹胚或囊胚→移入盛有操作液的培养皿→用分割针或分割刀将胚胎切开→吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚植入受体

注意事项:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将等分割,否则会影响

八.胚胎干细胞

1.哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于或从中分离出来。

2.具有的特性,在形态上表现为小,大,明显;在功能上,具有,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以而不发生,可进行保存,也可进行。

3.胚胎干细胞的主要用途是:

①可用于研究哺乳动物;

②是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④利用可以被诱导分化形成的特性,移植ES细胞可使的部位得以修复并恢复正常功能;

⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,定向培育出,用于,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

【例题】

一.选择题

1.关于高等动物受精作用的叙述,错误的是( )

A.受精作用发生在输卵管

B.精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数第二次分裂

C.精子细胞膜与卵子细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点

D.精子与卵子相遇后,会发生顶体反应,防止多精入卵

2.有关海星原肠胚的叙述中,不正确的是( )

A.原肠胚已分化成三个胚层 B.原肠胚形成过程中DNA总量增加

C.原肠胚的发育是基因选择性表达的结果 D.原肠胚形成过程中所含的有机物总量增加

3.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )

A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育

B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大

C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜

D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期

4.保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是 ( )

A.用催产素处理供体和受体 B.用孕激素同时处理供体和受体

C.用抗利尿激素同时处理供体和受体 D.用促性腺激素同时处理供体和受体

5.在试管牛的生产过程中,不是必需的操作是 ( )

A.卵母细胞的采集和培养 B.受精卵中导入抗病毒基因

C.精子的采集和获能 D.胚胎的早期培养和移植

6.下列生物工程技术中,一定要来自同一个物种的是 ( )

①核移植中细胞核和细胞质来源②牛胚胎移植中公牛与母牛③牛胚胎移植中胚胎的供体与受体④植物体细胞杂交中两个体细胞

A.①②③④ B.③ C.①②③ D.②③

7.下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是 ( )

A.移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚 B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期

C.分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等 D.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加8.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”,人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多

种组织细胞。以下有关“iPS细胞”说法正确的是 ( )

A.“iPS细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性

B.“iPS细胞”有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期

C.“iPS细胞”可分化形成多种组织细胞,说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变

D.“iPS细胞”分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因

9.胚胎工程技术在生产中的应用不包括 ( )

A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B.进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体10.英国研究者取人的皮肤细胞核与去核牛的卵细胞重组,培育出混合胚胎,但该胚胎只成活了3天。此项技术与一般治疗性克隆研究相比较,其发展优势是 ( )

A.最终可培育产生转人类基因动物 B.可望解决人类卵细胞资源稀缺问题

C.可望有效解决器官移植产生的排斥反应 D.可望构建人体器官克隆体系

11.英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术,使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述,不正确的是( )

A.这项技术属于“设计试管婴儿”,该技术的使用应受到限制

B.该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术

C.为保证胚胎移植成功,必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期

D.在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术

12.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,如图所示,a、b、c表示现代工程技术,①、②、③表示其结果,下列说法正确的是( )

A.若a是核移植技术,①反应了动物细胞也具有全能性

B.若c是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表现型一定相同

C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物

D.若b是体外受精技术,则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能

13.哈佛大学的科学家从怀孕妇女胎盘的羊水中提取了干细胞,并在实验室培

养后生成了多种人体器官组织,如骨骼、肌肉、肝脏等。下列有关叙述不正确的是 ( )

A.该研究说明干细胞具有发育的全能性

B.这些干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成相同

C.这些干细胞在器官移植上将有较好的医学用途

D.这些骨骼、肌肉等的形成与细胞分裂和分化有关而与细胞凋亡无关

14.精子的变形过程中()演变为精子的尾

A.高尔基体

B.细胞核

C.内质网

D.中心体

15.当卵细胞达到()时期时,才具备与精子受精的能力

A.减数第二次分裂后期

B.减数第一次分裂末期

C.减数第二次分裂中期

D. 减数第二次分裂结束成熟

16.供、受体母牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是()

A.防止受体牛不愿意接受胚胎

B.只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育

C.只要发情排卵后,各阶段时间内的变化,供、受体生理状态完全相同

D.同期发情处理后,卵细胞和精子受精结合能力强

17.英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊,取名“多利”,这一方法被称之为“克隆”,以下四项中与此方法在本质上最相近的是()

A.将兔的早期胚胎分割后,分别植入两只母兔的子宫内,并最终发育成两只一样的兔子

B.将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上,培育出具有抗病毒能力的烟草新品种

C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞

D.将人的精子与卵细胞在体外受精,待受精卵在试管内发育到囊胚期时,再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”

18.下列属于精子、卵子发生上的区别的是( )

A.细胞的分裂方式 B.卵子在卵巢内的储备 C.成熟细胞的染色体数量 D.细胞遗传物质的变化19.受精过程的顺序为( )

①第一次卵裂开始②释放第二极体③顶体反应④穿越透明带

⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消失,雌、雄原核融合

A.①②③④⑤⑥ B.③②④⑤⑥① C.④⑤②①③⑥ D.③④②⑤⑥①20.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植人去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是( )

A.在形成早期胚胎的过程中,依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段

B.兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性

C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息

D.在形成早期胚胎的过程中,尚未出现细胞的分化

21.胚胎干细胞功能特性不包括 ( )

A.具有发育的全能性 B.体外培养可以分化成各种组织、器官

C.冷冻保存可以进行遗传改造 D.可以进行增殖

22.一般情况下,下列的细胞中分化程度由高到低的顺序依次是( )

①卵细胞②受精卵③胚胎干细胞④造血干细胞⑤神经细胞

A.⑤①②③④ B.⑤③①②④ C.⑤①④②③ D.⑤①④③②

23.“试管婴儿”技术是解决不孕症的有效手段,1978年世界上诞生了第一例“试管婴儿”。这项技术实际上是指受精卵在体外培养3~5天,形成胚胎后移植回母体子宫,着床着继续发育形成胎儿直至分娩,请判断“试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是()

A.有性生殖 B.无性生殖 C.克隆技术 D.基因工程

二.非选择题

24.如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:

(1)A细胞是________,在进行体外受精前要对精子进行________处理。

(2)进行胚胎分割时,应选择发育到________时期的胚胎进行操作。

(3)②指的是________。

(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是________________。

(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意______________________________________。

(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________ __________________________。

25.下图是“万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题:

(1)胚胎干细胞又称ES细胞,是从________中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的________细胞就是ES细胞。

(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。

(3)图中逆转录病毒的作用是____________,过程③利用了逆转录病毒的______________特性。

(4)“万能细胞”经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是_______________________________。

(5)请说出一种胚胎干细胞的应用: _____________________________________________。

26. 2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图,请据图分析回答:

(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞达到时期,才具备受精的能力,而精子需经过过程才能和卵细胞结合。

(2)2N的ES细胞来自胚胎发育过程的期,本实验中从功能上说明了该细胞

(3)2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:

(4)ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区别主要是什么?

27.一对健康夫妇生下一男婴,一岁时脑出血死亡,二年后女方怀孕6个月时,经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病,遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎,抽取每个胚胎1-2个细胞检查后,选两个胚胎移植,最后一个移植成功,出生了一健康女婴,她是我国第三代试管婴儿。请回答:(1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是,不同点在于_______________________________。

(2)如果B、b表示血友病基因或正常基因,则父、母亲的基因型分别是___________、_________。如果该夫妇再生一男孩,患血友病的概率是_________。

(3)医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察____________判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用____________性胚胎进行移植,应用现代生物技术,现在人们已能够选取最理想的胚胎,其基因型应该是____________。自然状态下,出现这样的胚胎的概率是____________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。

胚胎工程复习学案答案

【书本基础知识整理】

一.胚胎工程的概述:

1.概念:胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2.分类:如体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。

二.精子和卵子的形成

(一)精子的发生:

雄性动物从初情期(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退,在睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。

家畜精子发生的过程大体可以分为以下三个阶段:

第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。

第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括ΜⅠ和ΜⅡ)。第一次分裂产生两个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含单倍染色体的精子细胞。

第三阶段:圆形的精子细胞进过变形形成精子。

①细胞核变为→精子头的主要部分

②高尔基体变为→头部的顶体

③中心体变为→精子的尾

④线粒体变为→线粒体鞘

⑤细胞内其它的物质变为→原生质滴

(二)卵子的发生:

卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,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。初级卵母细胞需要经过减数分裂才能变为成熟的卵子。

减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受精。

减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的,次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。

当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,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。

哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。

三.受精

受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。它包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。

(一)准备阶段

1.准备阶段1——精子获能

刚刚排除的精子,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——“精子获能”。

2.准备阶段2——卵子的准备

卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排除的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等,有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。但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。

(二)受精阶段

哺乳动物的受精过程主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。

获能后的精子和卵子相遇时,首先发生顶体反应,使顶体内的酶释放出来。放射冠是包围在卵子透明带外面的卵丘细胞群,精子所释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道。

穿过放射冠的精子立即与透明带接触,顶体酶随后将透明带溶出一条孔道,精子借自身运动穿越透明带,并接触卵黄膜。

在精子触及卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应,这个反应称做透明带反应。它是防止多个精子进入透明带,引起多精子入卵受精的第一道屏障。

精子入卵后,卵黄膜会立即发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这种生理反应称做卵黄膜封闭作用。这是防止多精子入卵受精的第二道屏障。

精子入卵后的另一个变化,是尾部脱离,并且原有的核膜破裂;随后,精子形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的核,叫做雄原核。与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,雌原核一般小于雄原核。

雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此接触,二者体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,也就是受精卵。

四.动物胚胎发育的基本过程

1.受精场所是母体的输卵管上段。

2.卵裂期:特点: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。

3.桑椹胚:特点: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。属于全能细胞。

4.囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团(ICM),将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。中间出现含有液体的空腔称为囊胚腔。这个时期的胚胎叫做囊胚。囊胚进一步扩大,会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化。

5.原肠胚:囊胚孵化后,再进一步发育,内细胞团表层的细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层。这时候的胚胎称为原肠胚,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。

五.体外受精

(一)卵母细胞的采集和培养:

1.主要方法: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。

2.第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;

3.第三种方法是借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

(二) 精子的采集和获能:

1.收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。

2.在体外受精前,要对精子进行获能处理。方法如下:

①培养法:啮齿动物、家兔和猪

②化学诱导法:牛、羊

(三) 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。

(四)胚胎的早期培养: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。

培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,

以及血清等物质。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。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在8-16个细胞阶段移植。)

六.胚胎移植

(一)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“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)

地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。

(二) 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能力。

(三) 生理学基础:

1.动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

2.早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

3.受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

4.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

(四) 基本程序主要包括:

1.对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

2.配种或人工授精。

3.对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。

4.对胚胎进行移植。方法如下:

①手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口;

②非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。

5.移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

6.受体母牛产下胚胎移植的犊牛。

七.胚胎分割

(一)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

(二)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,可以看做动物的无性繁殖或克隆的方法之一。

(三)材料:

发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)

(四)操作过程:

形态正常的桑椹胚或囊胚→移入盛有操作液的培养皿→用分割针或分割刀将胚胎切开→吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚植入受体

注意事项:对囊胚阶段的胚胎分割时,要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。

八.胚胎干细胞

1.哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2.具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。

3.胚胎干细胞的主要用途是:

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;

⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

【例题】

一.选择题

DDCDB BABDB CDDDC BABDD BDA

二.非选择题

24.解析:本题考查胚胎工程的应用。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵。受精卵经过体外培养形成早期胚胎,为了快速繁育优良品种,可以采用胚胎分割的技术手段,即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同,所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,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。大量的研究已经证明,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。

答案:(1)(次级)卵母细胞获能(2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔(4)具有相同的遗传物质

(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (6)同一物种受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应

25.答案:(1)早期胚胎内细胞团(2)全能性 (3)作为基因工程的载体感染(宿主细胞)

(4)不会产生免疫排斥反应(5)用于研究细胞分化和细胞凋亡的机理;用于器官移植等(答出一种即可) 26.(1)减数第二次分裂中期精子获能 2)囊胚具有发育的全能性

(3) 动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植(写对2个得1分)

(4)用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体,而用核移植方法克隆的动物只是核型一致,但胞质类型却不一定相同。---------------(2分)

27.(1)双亲生殖细胞都融合为合子试管婴儿是体外受精,胚胎移植的产物

(2)X B Y X B Y b 1

2 (3)性染色体形态女 X B X B

1

4

高中生物选修3优质学案:3.3 胚胎工程的应用及前景

3.3 胚胎工程的应用及前景 目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图,说出胚胎移植的生理基础,以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点,简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径,说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。 重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。 3.胚胎干细胞的功能和用途。 一、胚胎移植 1.胚胎工程技术 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的____________、____________和________________。 2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序 (1)概念 ①对象:雌性动物体内的____________或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件:________、____________相同的其他雌性动物体内。 ③供体:在胚胎移植中____________的个体。 ④受体:在胚胎移植中____________的个体。 ⑤地位:是胚胎工程的________一道“工序”。 (2)胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的____________,大大缩短了________________周期,增加供体一生繁殖后代的数量。 (3)胚胎移植成功的保障(生理学基础) (4)胚胎移植的基本程序和方法 供、受体的选择和处理????? 选择:遗传性能优良、健康处理: 处理和 处理

↓ ↓ 胚胎的收集、检查、培养或保存???? ? 收集:冲卵检查:发育到 或 阶段 保存: 中 ↓ 胚胎移植——方法:手术法和非手术法 ↓ 胚胎移植后的检查——检查受体母牛是否妊娠 合作探究 1.胚胎移植的生理学基础 (1)为什么同种动物之间进行胚胎移植易于成功? (2)为什么应对供体和受体母畜进行同期发情处理? (3)胚胎移植的后代具有供体和受体共同的遗传性状吗? 2.胚胎移植的基本程序 (1)胚胎移植过程中,对供、受体的选择有哪些要求? ①供体:________________________________________________________________________。 ②受体:________________________________________________________________________。 (2)胚胎移植中胚胎来源有哪些?

胚胎工程论文打印

人胚胎干细胞研究现状及其应用前景 印生艺 (联系地址:河北科技大学生物科学与工程学院石家庄050018) 摘要:胚胎干细胞的研究自上世纪80 年代初期始, 经历了由低等动物、灵长类动物至人类胚胎干细胞研究的过程。从干细胞生物学特性、培养条件到干细胞建系的成功; 从科研服务于人类到由此引发的伦理之争;从人类干细胞研究给医疗领域带来的广泛应用前景到目前研究尚存在的困难, 比较全面的反映了 人类干细胞研究的现状和应用前景。由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景, 尽管目前还有许多困难, 还存在争议, 如果能够正确引导, 建立相应完善的监管机制, 人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。[1] 关键词:干细胞; 特性; 胚胎;经历; 应用及展望;伦理 Situation of human embryonic stem cell research and its application prospects Abstract:Embryonic stem cell research since the beginning of the last century, the early 80s, experienced by the lower animals, primates to human embryonic stem cell research process. From Stem Cell, stem cell culture conditions to the success of the Department; from research services to the consequent human ethics dispute; from human stem cell research to the medical field to bring a wide range of application prospects difficulties still exist in the current study, reflect a more comprehensive status of human stem cell research and application. Because embryonic stem cells to reveal the secret of life, overcome all kinds of incurable diseases, and so has a very attractive prospect, although there are still many difficulties, is still controversial, if we can correctly guide, a comprehensive monitoring mechanism to establish the corresponding human embryonic stem cells .Each advance in the research field will make a significant contribution to the development of human beings. Keywords:Stem cell; properties; embryos; experience; applications and prospects; Ethics 胚胎干细胞是从囊胚的内细胞群和早期胚胎的生殖腺分离的多潜能细胞。人胚胎干细胞的研究上世纪末至今, 一直是生物医学领域的热点和焦点。它的研究既给医学领域在许多疑难疾病的治疗上带来希望, 同时就其研究是否有悖现有的伦理观念在社会界引发了激烈的争论, 且研究还处于基础阶段, 面临着许 多的困难, 离临床应用还有相当长的路要走。 一胚胎干细胞的生物学特性 胚胎干细胞是从哺乳动物的囊胚内细胞团和原始生殖细胞分离, 经体外培养获得的多潜能的细胞。胚胎干细胞的生物学特性有①全能性。在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4 蛋白[2]。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。 ⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。 二人胚胎干细胞研究经历 1981 年美国科学家Evans 和Kanfman 从小鼠胚胎分离出细胚胎干细胞并成功建系, 从此开辟了哺乳动物细胚胎干胞研究的新纪元[3]。1998 年Thomsn 和Gearhrt 利用内细胞团和原始生殖细胞分别建立了人的胚胎干细胞系[4], 这一结果的宣布将胚胎干细胞的研究又掀开了新的一页。1999 年12 月, 美国《科学》

人教版高中生物选修三学案:3 3 胚胎工程的应用及前景

3.3 胚胎工程的应用及前景 【导学目标】 1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。 2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。 3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。 【自主学习】 一、胚胎移植 1.胚胎移植概念 (1)对象:雌性动物体内的或通过及其他方式得到的胚胎。 (2)移植条件:同种、相同的其他雌性动物体内。 (3)供体:在胚胎移植中的个体。 (4)受体:在胚胎移植中的个体。 (5)本质:生产胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的过程。 (6)地位:是胚胎工程的一道“工序”。 2.胚胎移植的意义 (1)充分发挥雌性优良个体的。 (2) 了供体本身的繁殖周期。 (3)对供体施行处理后,增加后代数量。 3.胚胎移植的生理学基础及相应意义 (1)程序:供、受体的选择和―→配种或人工授精―→胚胎的、检查、培养或保存―→胚胎及检查。 (2)胚胎移植的方法有:手术法和。 二、胚胎分割 1.方法:采用切割早期胚胎。 2.应用:通过此技术可提高利用率。 3.主要仪器设备:实体显微镜和。 4.选用的胚胎:应选择发育良好、形态正常的或。 5.分割:在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,需要将均等分割。 三、胚胎干细胞 1.哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)简称ES或EK细胞,是由或中分离出来的一类细胞。 2.特点 (1)在形态上表现为:、、核仁明显。 (2)在功能上:具有发育的。

(3)在体外培养条件下,可以增殖,而不,因此,可以对它进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。 3.主要用途 (1)可以用于治疗。 (2)可以培育出。 (3)可以揭示和细胞凋亡的机理。 (4)可以用于哺乳动物的个体发生和的研究。 思考交流 1.在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致? 2.现代畜牧业中可以通过胚胎工程人工创造双胞胎或多胞胎,它们的运用有何意义? 正误判断 1.胚胎移植可以使用发育到任何时期的胚胎。( ) 2.受体对外来的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。( ) 3.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。( ) 4.胚胎分割时最好选用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。( ) 5.胚胎分割时,份数越多,得到的后代就越多。( ) 6.胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。 ( ) 【合作探究】 1. 胚胎移植时对供体和受体分别有哪些要求?胚胎移植的实质是什么?何谓同期发情? 例1 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。以下说法不正确的是( ) A.这里说的同“种”是指同一“物种” B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出荷斯坦奶牛,说明移植成功 C.同种动物之间的生理特征相近,进行胚胎移植易于成功 D.哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,同种动物生殖器官的生理变化都是一样的【答案】 D 2.胚胎分割的理论基础和物质基础分别是什么? 例2现代生物科技对人类生活、生产和社会发展的影响越来越大。下图为通过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题。 (1)A细胞是____________,在进行体外受精前要对精子进行________处理。进行胚胎分割时,应选择发育到______________时期的胚胎进行操作。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_______________ ________________________________________________________________________。

生物选修3 专题3 胚胎工程导学案(高三复习)

1 课题:生物选修3 专题1 胚胎工程导学案 编写人: 审核组长: 审核主任: 温馨寄语: 【学习目标】 1. 简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程 2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点 3.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤 4.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法 5.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义 6.举例说出胚胎移植和胚胎分割 7.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 8. 关注胚胎工程的研究进展和应用价值 【知识梳理】 胚胎工程的概念:胚胎工程是指对动物_______ 或___ 所进行的多种显微操作和处理技术,如______ 、______、_______、_________等技术。经过处理后获得的____,还需移植到________生产后代,以满足人类的各种需求。 (一)体内受精和早期胚胎发育 1.精子和卵子的发生 (1)哺乳动物精子的发生是在___性动物的___的______内完成的。 (2)哺乳动物的成熟精子分为___、___和___三部分。其中___主要由一个细胞核构成,_____发育成顶体,_______演变成尾,_____聚集在尾的基部形成鞘膜,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做________。 (3)哺乳动物卵子的发生是在___性动物的___内完成的。卵母细胞的减数第一次分裂是在雌性动物___前后完成的,其结果是产生一个_______和_____,进入_____,准备与精子受精。减数第二次分裂是在__________的过程中完成的,次级卵母细胞经分裂产生一个_________和_______。在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个____时,说明卵子已经完成了受精。 (4)哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在_____(即_______时期)完成的,这是精子和卵子在发生上的重要区别。 2.受精 (1)受精是指_______与______结合成_______(受精卵)的过程,受精是在_______内完成的。 (2)受精过程:分两个阶段 导 学 案 装 订 线 ——————————————————————————————————————————————————————————

【人教版】生物选修三:3.2《体外受精和早期胚胎培养》教学案(含答案)

选修三 专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养 一、学习目标 1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 二、教学建议 1.课时数:本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点: (1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 (2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 3.教学策略 教学过程一定要根据学生的具体情况、教材的内容、教学的条件综合考虑进行。本节教材是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上,着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。本节内容简单,学生通过阅读基本能明白。另外,由于所讲内容技术性较强,与学生的生活相距较远,不易引起学习兴趣,所以教师可采用探究式的学习方法,以“试管牛”为例,创设出一种新的学习情景,在教师的带领下,让学生以胚胎工程学家的身份出现,亲历其境地去思考和探究“体外受精和早期胚胎培养”的过程,领悟其探究的方法,以达到激发兴趣、培养能力、获取知识的目的。对具体的教学方法建议如下。 教师课前搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料,并制作“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞,并工厂化生产试管胚胎”的计算机辅助教学软件(或投影片)。同时,教师布置学生搜集有关“试管牛”的资料。 在课堂活动中,教师首先提出问题:“你听说过试管牛、试管羊吗?你知道什么是试管动物技术吗?”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义,提出本节主题。 接着,请学生回忆第一节课的内容,并思考讨论以下各题: (1)哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程?(精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育) (2)哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节?(获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养)。在学生讨论出结果的基础上,教师告诉学生,胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。今天请大家来扮演胚胎工程专家,共同模拟研究“试管牛”工厂化生产的技术流程。 首先,请学生阅读教材;然后教师与学生一起制定研究“试管牛”工厂化生产的技术流程,并拟出以下关于技术流程的研究题目: (1)卵母细胞的采集和培养; (2)精子的采集和获能; (3)受精; (4)胚胎的早期培养; (5)画出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解(图3-2) 教师让学生自由组合成课题小组,选定研究题目(全部课题都要被不同组选定)。教师指导学生研究的方法:查阅有关资料(可根据教材或利用自己搜集的有关“试管牛”的资料)→研讨、制定技术方法→写出研究报告。 各课题小组按选定的研究课题进行研讨,并写出研究报告。各课题小组的代表公布研究报告,教师与学生共同进行评价。

高三一轮复习选修三胚胎工程工程经典习题(可编辑修改word版)

课时考点训练 题组一、胚胎发育及基础理论 1.(2013 年高考江苏卷)软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( ) A.首先经超排卵处理后进行体外受精 B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型 C.根据检测结果筛选基因型为hh 的胚胎 D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫 解析:本题考查胚胎工程技术的具体应用。体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵子,从而有利于提高体外受精的成功率;由于该对夫妇均为软骨发育不全患者,因此他们的孩子可能患病,也可能正常,因此应从囊胚中分离细胞,培养后检测其基因型,然后根据检测结果选择基因型为hh 的胚胎进行胚胎移植;进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期,而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)。 答案:D 2.(2013 年高考山东卷)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS),继而利用iPS 细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下: (1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为,培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。 (2)图中2细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,该过程称为 ;也可从灰鼠体内取出卵子,通过后进行早期胚胎培养获得。 (3)图中重组囊胚通过技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用方法保存。

(4) 小鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的 分离培养获得。iPS 与 ES 细胞 同样具有发育全能性,有望在对人类 iPS 细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗。 解析:该题综合考查动物细胞工程和胚胎工程技术的原理和方法。(1)对动物细胞进行的初次培养为原代培养,动物细胞培养时具有细胞贴壁生长和接触抑制现象。(2)胚胎移植所需的胚胎可从供体输卵管中通过冲卵的方法获得,也可将卵子经体外受精或核移植后获得的受精卵或重组细胞,进一步培养得到早期胚胎。(3)图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可进行冷冻保存。(4)胚胎干细胞常由囊胚的内细胞团分离培养获得,由于iPS 细胞具有发育的全能性,经定向诱导可分化形成特定组织细胞,因而在医学上具有广阔的应用前景。 答案:(1)原代培养 接触抑制 (2)冲卵(或冲胚) 体外受精(或核移植) (3)胚胎移植 冷冻(或低温) (4)内细胞团 诱导分化 3.胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培养试管牛的过程。 Error!→受精卵培养 A ――→ 分娩 ――→ (1) 从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是 ; 从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。 (2) 在体外培养受精卵时,除了给予一定量的 O 2 以维持细胞呼吸外,还需要提供 气体以维持 。 (3) 图中过程 A 称为 ,它在胚胎工程中的意义在于 。 (4) 研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是 ; 获得转基因母牛后,如果 ,即说明目的基因已经表达。 解析:本题考查胚胎工程和基因工程的过程与应用。(1)刚获取的卵母细胞 试管牛普通母牛子宫 早期胚胎

生物 选修3专题三《胚胎工程》导学案

专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育 (第1课时) 一、学习目标 1.简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2.比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点:简述哺乳动物的精子和卵子的发生。 课前预习 1、精子的发生 (1)哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期开始,直到__________衰退。 (2)第一阶段:位于_____________________先分裂为两个细胞,然后进行数次___________,产生大量精原细胞,进一步形成多个______________。 第二阶段:___________连续进行两次分裂(即___________):MⅠ产生两个___________,M Ⅱ共产生____个含___________的___________细胞。 第三阶段:____经过变形,________变为________的主要部分,_______发育为头部的____,_____演变为________,________聚集在____的基部形成____。同时,其它物质浓缩为球状,叫____________。细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中,细胞核是_____________________的场所,也是参与__________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行_____________的场所。 2、卵子的发生 (1)卵子的发生是在_____________内完成的。 (2)卵原细胞通过_______________________,演变为__________,被_________包围,形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的,结果是产生______________和_________;M Ⅱ是在_______________________完成的,产生_____________和_____________。判断卵子是否受精的重要标志是__________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 (3)哺乳动物_________的形成和在________内的储备,是在______________(即__________)完成的。 课内学习 一、精子的发生 探究一:各种家畜精子发生的过程 1.请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 2.阅读P61,观察图3-2,精子变形发生了哪些变化? 3.观察P62图3-3,哺乳动物成熟的精子分为哪几部分?与动物体型大小有没有关系? 4.精子细胞变成精子过程中,细胞核和线粒体都保留,如何理解此现象?

胚胎工程 电子教案

专题3 胚胎工程教材 学情分析; 在普通高中《生物课程标准》的内容标准中,“胚胎工程”是选修3“现代生物技术专题”模块的第3个专题。该专题涉及胚胎工程的理论基础,胚胎工程的基本技术及原理。胚胎工程的应用与前景,以及胚胎干细胞的研究和应用对生命基础科学研究的重大作用等内容。 本专题的主线是从胚胎工程的理论基础到技术基础,再到应用及发展,因此哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程及胚胎发育、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤、胚胎移植的生理学基础及基本程序和应用、胚胎分割的实践意义、胚胎干细胞研究的意义是教学的重点;哺乳动物受精过程中精子的获能与顶体反应及两道屏障的概念及特点、哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点、胚胎移植的生理学基础与基本程序、胚胎干细胞的培养方法与分离途径是教学的难点。尽管在必修部分学习了细胞器的结构与功能、减数分裂等内容,但是要对精卵发生中精子的变形、卵泡的形成及排卵、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容进行全面深入的介绍及拓展,还是有一定难度的,特别是有些内容与必修部分不一致,如卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精过程中完成的,并且有些哺乳动物减数分裂中极体的数量是两个而不是三个,因为有些哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体,这些内容既是重点也是难点。 学情分析; 学生在必修二的学习中已经学到了相关减数分裂合生殖细胞的形成以及受精作用等内容,所以学生对于这个专题的学习有一定的基础。能从胚胎工程的整个格局来分析问题,也就是学习这一节的目的是为后面学习其它技术打基础,体外受精做好准备的,如自然受精——体外受精,受精卵发育及进入子宫——胚胎移植。就是有一个总体观,不象以往就是为了上课而上课,将其分开来。另外也能带着学生一同来分享整个过程。 第一节体内受精和早期胚胎发育 第一课时 教学目标 1.知识与技能: (1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程 2.过程与方法: (1)学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。 (2)通过学习精卵形成和受精过程,使学生联系已有知识,培养学生的知识迁移能力,思维能力。 3.情感态度与价值观: (1)初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。 (2)通过向学生介绍动物精卵细胞的形成,使学生明确对生命奥秘的揭示愈加广泛 和深入,形成终身学习的意识。 教学重点、难点: 1.教学重点 (1)哺乳动物精子和卵子的发生。

胚胎工程一轮复习学案(1)

胚胎工程(第一课时) 【学习目标】 1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。 2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。 【复习回顾】 复习生物必修二减数分裂与受精作用相关内容。 【目标达成】 一、精子、卵子的发生 1、精子的发生:卵子的发生: 时期:__________________ 时期:___________________ 3、思考 1.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出? 2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子? 3.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?

二、受精作用 (1)场所:____________________ (2)过程: 三、早期胚胎发育 判断下图分别属于早期胚胎发育的什么时期?图中1-8分别指什么? 【课堂反馈】 1.下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述,正确的是()A.顶体反应是防止多精入卵的一道屏障 B.卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成 C.采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用 D.卵子发生时,MⅠ和MⅡ过程是不连续的,但细胞质均等分配 2.下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是()A.受精卵中,遗传物质来自父母双方的各占一半 B.冲卵排出的是不成熟的卵母细胞 C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成 D.受精完成的标志是雌、雄原核的融合 3.有关哺乳动物精子、卵细胞的发生及受精的判断正确的是() A.精子和卵子的发生都是从初情期开始的 B.排卵是指成熟的卵泡从卵巢中排出

C.成熟的精子必须获得足够的能量后才具备受精能力 D.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障 【课堂反馈】(答案) 1.B 透明带反应是防止多精入卵的一道屏障,A错误;卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成,B正确;采集到的精子获能后与成熟的卵子相遇即可发生受精作用,C错误;卵子发生时,MⅠ和MⅡ过程是不连续的,细胞质不均等分配,D错误。 2.D A、受精卵中,细胞核遗传物质来自父母双方的各占一半,而细胞质遗传物质全部来自于母亲,A错误; B、冲卵排出的是早期胚胎,B错误; C、卵细胞形成时的分裂过程发生在卵巢和输卵管,C错误; D、受精完成的标志是雌、雄原核的融合,D正确。 3.D A、精子是从初情期,而卵子从胎儿分化后便开始了,A错误; B、排卵时指卵子从卵泡中排出,B错误; C、成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力,C错误

《体外受精和早期胚胎培养》名师教案

3.2 体外受精和早期胚胎培养 教学设计 吉林省九台市实验高中董俊一、教学目标 知识与能力目标 (1)通过阅读文本、师生活动,能够简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。 (2)通过资料分析、小组讨论,能够说出哺乳动物胚胎的早期培养方法。 学科素养 (1)基础知识(哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤;哺乳动物胚胎的早期培养方法); (2)基本技能(通过“胚胎工程小专家”的讲解,能够用语言描述体外受精与早期胚胎培养的基本流程,培养学生语言表达和应用能力;通过课下查找关于试管动物的资料,体验搜集信息的过程,培养学生整理、分析、归纳资料的能力);(3)基本思想(过本节课的学习,能够画出并讲解“试管牛”体外受精胚胎工厂化生产流程图,尝试解决我国牛产肉量和产奶量低的实际问题,能将所学知识应用于社会实践); (4)基本活动经验(通过体外受精和早期胚胎培养的学习,认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义)。 二、教材分析 本节课是人民教育出版社选修三专题三第二节的内容,学生在学习了《体内受精和早期胚胎发育》的基础上,进一步学习胚胎工程技术,着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。体外受精在胚胎工程技术中应用的较多,是胚胎工程技术的基础。 从知识体系上看,胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切,比如将基因表达载体导入受精卵中,在体外完成早期胚胎培养,然后移植到生物体内,是基因工程与胚胎工程的结合;卵母细胞在体外培养至成熟的过程,利用的细胞工程中的动物细胞培养技术,体现了胚胎工程与细胞工程的结合。关于“试

管婴儿”,存在着伦理道德方面的问题,因此与专题四《生物技术的安全性和伦理问题》存在着一定的联系。因此在高中生物教学中起着承上启下的作用。 从教学内容上看,教材通过“问题探讨”“思考与讨论”等环节结合图文形式来展现,符合学生认知思维和发展过程。 三、教学重点 (1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义 (2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤 四、教学难点 (1)卵母细胞的采集和培养。 (2)精子的采集和获能。 五、学情分析 学生通过日常生活中的书籍、电视、网络等接触对“试管动物”、“试管婴儿”、“借腹怀胎”、体外受精等知识,有着一定程度的了解,为本节课的学习打下基础。由于有上一节《体内受精和早期胚胎发育》的知识作铺垫,学生已经掌握了自然条件下精子和卵子的发生及受精和早期胚胎发育,而胚胎工程的体外受精和早期胚胎培养实际是在体外条件下模拟操作动物自然受精和早期胚胎发育的,因此,本节内容对于学生来说易于接受和理解。高中学生具有一定的观察能力、分析问题解决问题的能力。因此,教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律,通过适当的教学策略完成知识上的学习,能力的培养。 六、教学策略 通过视频的播放,完成对“试管婴儿”产生过程及其意义的学习; 通过投影展示讲解“试管牛”工厂化生产的技术流程图,完成对解决我国牛产肉量和产奶量低的实际问题的学习。 通过问题引导、学生自学,小组合作,“胚胎工程小专家”的讲解,完成对“体外受精和早期胚胎培养”基础知识的学习; 通过对试管动物和克隆动物的比较,达到高阶思维的训练。 设计思维梯度,循序渐进,引导学生从个别到一般,从现象到本质,从已知到未知,从而完成对知识的掌握和能力的培养。 七、教学设计

2017-2018学年高中生物 第2章 胚胎工程 第2节 胚胎工程实验技术 第2课时 胚胎分割技术和

第2课时胚胎分割技术和胚胎干细胞核 移植技术 [目标导读] 1.分析教材P37~39内容,阐明胚胎分割的程序和应用。2.结合教材P41图2-24和P42图2-25,理解胚胎干细胞核移植和胚胎干细胞的应用。 [重难点击] 1.胚胎分割。2.胚胎干细胞及应用。 2008年9月9日17时,世界首例胚胎分割—性别鉴定试管水牛小公犊“明明”在广西水牛研究所顺利诞生,这意味着中国水牛性别人为控制又找到了一条具有实用价值的新途径。下面我们学习有关胚胎分割技术及胚胎干细胞核移植技术。 一、胚胎分割技术 1.概念 把一个胚胎的细胞分成两组或多组,经过短暂培养使其修复、发育后,再一同或分别移植到不同的代孕母中妊娠并产生多胎的技术,这种技术又称做人工同卵多胎技术,可以成倍增加胚胎数量,是一种快速繁殖种畜法。

2.胚胎分割的程序 (1)切割器具的准备:体视显微镜、倒置显微镜、显微操作仪、胚胎固定管、切割针(玻璃针、微刀)。 (2)胚胎的预处理:一般用链霉蛋白酶进行短时间处理,使透明带软化并变薄或去除透明带。 (3)胚胎的分割 ①2~6个细胞期的胚胎:可以用链霉蛋白酶消化除去外层透明带或用微针切开透明带,用微管吸取单个或部分卵裂球,放入另一空透明带中。 ②桑椹期的胚胎:通常采用直接切割法使其切割成半胚或四分胚,放入空透明带中,或直接移植给受体。 (4)分割胚的培养 ①体内培养:将半胚放入空透明带中,或用琼脂包埋移入中间受体(绵羊、家兔等动物)的输卵管内,结扎以防胚胎丢失。琼脂包埋的作用是固定胚胎、便于回收,但不影响胚胎的发育。 ②体外培养:直接在体外培养到桑椹胚或囊胚阶段。 (5)分割胚的移植:按照胚胎移植的无菌操作程序,将发育良好的胚胎移植到受体后,受体受孕产仔。 3.胚胎分割技术的应用 (1)应用 ①畜牧业生产上:通过胚胎分割来扩大优良家畜数量。 ②生物研究上:用来培育遗传特性相同的动物群,为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物。 ③用于胚胎的性别鉴定。 (2)存在的问题 ①早期胚胎细胞的分化和定位的发育机理有待深入研究。 ②对不同阶段胚胎细胞的分化时间和发育潜力了解很少。 胚胎分割技术不仅可以对卵裂球和桑椹胚进行,也可以对囊胚进行切割,下图是对囊胚进行胚胎分割和性别鉴定的示意图,请分析:

专题三 胚胎工程 复习学案

专题三胚胎工程复习学案 胚胎工程是指对动物所进行的多种显微操作和处理技术,如、 、、等技术。经过处理后获得的,还需移植到生产后代,以满足人类的各种需求。 (一)体内受精和早期胚胎发育 1、精子的发生:精原细胞先进行分裂后进行分裂;变形过程中,变为精子头的主要部分,高 尔基体发育为,中心体演变为,线粒体在尾基部形成,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。[线粒体为精子运动提供能量] 2、卵子的发生:在时期,卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减数第一 次分裂在完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入准备受精;减数第二次分裂是在 中完成的。 3、受精:准备阶段1(在雌性动物生殖道内);准备阶段2(排出的卵子要在 输卵管中进一步成熟到才具备受精能力); 受精阶段[卵子周围的结构由外到内:、、], A、顶体反应:精子释放溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。 B、:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的 生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]; C、:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止 多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成,同时卵子完成,形成雌原核 D.受精完成标志是 4、动物胚胎发育的基本过程 (1)受精场所是母体的 (2)卵裂期:特点:细胞,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积 (3)桑椹胚:特点: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。是细胞。(4)囊胚:特点:细胞开始出现(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为,将来发育成胎儿的各种组织。滋养层发育成中间的空腔称为 注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫 (二)胚胎工程的应用及前景 1、胚胎移植 (1)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 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,接受胚胎的个体称为。地位:如等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过才能获得后代,是胚胎工程其他技术的 (2)胚胎移植的意义:充分发挥,大大缩短了。(3) 生理学基础:①哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的,这就为供体的胚胎 移入受体提供了。 ②早期胚胎在一定时间内处于状态。这就为 ③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生,这为。 ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,但供体胚胎的在孕育过程中不受影响。 (4) 基本程序: ①。选择优秀的供体,有的受体,供体和受体 是物种。并用激素进行,用对供体母牛做处理。 ②。 ③。配种或输精后第7天,用特制的装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出 来(也叫)。对胚胎进行检查,此时的胚胎应发育到阶段。直接向受体移植或放入中保存。 ④对进行移植。 ⑤移植后的检查。对受体母牛进行的检查。 2、胚胎分割 (1)概念:是指采用机械方法将切割2等份、4等份等,经移植获得的技术。 (2)意义:来自同一胚胎的后代具有的遗传物质,属于繁殖。 (3)进行胚胎分割时,应选择。 (4)对囊胚阶段的胚胎分割时,要将分割,否则会影响。 3、胚胎干细胞 (1)哺乳动物的胚胎干细胞简称,是由中分离出来的一类细胞(2)具有的特性,在形态上表现为小,大,明显;在功能上,具有,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以而不发生,可进行保存,也可进行。 (3)胚胎干细胞的主要用途是: ①可以用于治疗,如帕金森综合症、少年糖尿病等;②利用ES细胞可被诱导分化形成 特性,移植ES细胞可使的部位得以修复并恢复正常功能; ③是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段; ④随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,可以培育出,用于,解决供体器官不足和器官移植后的问题。⑤可用于研究哺乳动物;

2018_2019学年高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养教学案含解析新人教版选修

体外受精和早期胚胎培养 一、试管动物技术 1.概念:试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。 2.主要技术手段:体外受精、早期胚胎的培养和胚胎移植。 3.应用:主要用于良种动物的快速大量繁殖。 二、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养[连线 ] 2.精子的采集和获能 (1)精子的采集:[连线 ] (2)精子的获能:[填表] 1.试管动物技术运用的技术手段主要有体外受精、早期胚胎培养和胚胎 移植。 2.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等 几个主要步骤。 3.从卵巢采集的卵母细胞需在体外培养到M Ⅱ中期才能与获能的精子受 精。 4.收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。 5.精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。 6.哺乳动物胚胎的培养液中,除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维 生素、激素、氨基酸、核苷酸,以及血清等营养物质。 7.动物胚胎一般在桑椹胚或囊胚阶段进行移植。

3.受精 获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 三、胚胎的早期培养 1.培养液的成分 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。 2.培养的目的 (1)检查受精状况和受精卵的发育能力。 (2)使胚胎发育到适宜的阶段向受体移植或冷冻保存。 3.胚胎移植的时间 (1)牛、羊一般在桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。 (2)人的体外受精胚胎,可在8~16个细胞阶段移植。 1.采集卵母细胞常用的方法有( ) ①用促性腺激素处理后,从输卵管中冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞 A .①② B .②③ C .①④ D .③④ 解析:选C 小型动物常用促性腺激素处理后,从输卵管中冲取卵子,此方法获得的是成熟的卵子;对于大型动物,常从活体动物卵巢中吸取卵母细胞,此方法获取的卵母细胞需要继续培养至成熟。 2.可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到( ) A .MⅠ期 B .MⅡ中期

胚胎工程研究进展

胚胎工程研究进展简介 摘要:随着科学技术的高度发展,建立在生命科学理论基础上的生物技术在人类生产生活中的作用越来越大。生物技术主要包括四个方面:基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。而胚胎工程,即动物胚胎工程,就是细胞工程的重要组成部分,是动物育种、品种改良的有效途径,是细胞生物学和发育生物学研究生命本质的有效方式。胚胎工程技术研究的目的,是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作,让其继续发育,进而获得优良或珍稀动物个体,并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。在这里,综述了动物胚胎工程的最新研究方向、方法、原理、结果以及今后的发展方向。 关键词:胚胎工程;进展;技术;前景 The profile of embryo engineering research progress Abstract:Along with science and technology, establish a highly developed in life science based on the theory of biological technology in human production life more important role. Biotechnology mainly including four aspects: genetic engineering, cellular engineering, enzyme engineering and fermentation engineering. Embryo engineering, namely animal embryo engineering, cellular engineering important constituent, is an effective way of animal breeding and varietal improvement 。It also is the effective way of cell biology and developmental biology for life essence。Embryo engineering technology research purpose, is that mammalian embryos in vitro is carried out artificial control operations。Let its continued development, gaining good or rare animals’ individuals, and apply of this kind of technique for basic research and applied developmental research. Here, this paper summarized the latest animal embryo engineering research direction, the method, the principle, the results and the future direction of development. Keywords: Embryo Engineering; Progress; Technology; Prospects 胚胎工程技术是胚胎移植技术发展到一定程度而出现的名词,是由发育工程演变而来的【1】。动物胚胎工程根据其发展状况主要包括以下11项内容[2]:1.胚胎体外培养2.胚胎移植3.胚胎保存4.胚胎分割5.胚胎嵌合6.胚胎干细胞7.转基因动物构建8.试管婴儿9.胚胎性别控制 10.克隆动物。目前各种技术都在生产实践中有着不同程度的应用,而应用最多的是胚胎移植、胚胎体外培养、胚胎保存,主要应用于畜牧业。使得畜牧 产品成本降低,生产效率更高,营养价值更丰富。随着科学技术的不断发展,新技术不断完善和发展,尤其在 医药方面,昂贵药物、人类器官等都可以寄托于动物身上。下面将介绍各种胚胎工程技术的发展状况以及前景。 一、胚胎工程主要技术方向 1、胚胎体外培养 这是胚胎工程的基础。体外培养要求获得较多的受精卵或胚胎作供体。学者运用促性腺激素对卵巢发育作用的 原理,在母畜发情周期的适当时期注入适量的促性腺激素,可以诱发母畜卵巢内较多的卵泡同时发育、成熟、 排卵,这种技术称超数排卵技术,可使动物提供较多的胚胎以供实验。但是影响超排的因素很多,。人们对影 响超排反应的研究最初集中在影响卵巢反应的因素方而: (1)促性腺激素的种类、批号和用量; (2)给药方式 和持续时间;(3)超排起始日期;(4)超排时是否使用其他激素等。近来的研究主要是:(1)简化超排步骤 (减少注射次数以减少应激) ; (2)减少超排差异,改善超排反应;(3)提高可用胚率。目前,认为造成超排差 异的主要原因是动物个体差异和所处的环境不同,包括营养状况、繁殖史、年龄、季节、超排处理时卵巢所处的状态以及重复超排等[3]。近些年来超排结果逐步稳定,说明超排处理这一环节已经被基本控制,但消除个体差异还没有十分有效的方法。由于生物个体的反应差异不能仅从调整激素这一方面消除,因此提供合理的营养日粮、最佳的饲养管理环境、良好的健康状况和最大程度减少应激是成功繁殖体系的先决条件。日本花田章

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