1、知识一 胚胎工程一、体内受精和早期胚胎发育1.精子与卵子的发生知识梳理项目 精子的发生 卵子的发生场所 睾丸曲细精管 卵巢 时间 从初情期开始 从胚胎出现性别分化后 变形 需变形 不需变形分裂 均等分裂 不均等分裂 结果 形成 4个精子 形成 1个卵子和 3个极体2.受精(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 内发生相应的生理变化后 ,才能获得受精能力。(2)卵子的准备 :卵子要在输卵管内进一步成熟 ,到 减 中期 (时期 ),才具备与精子受精的能力。(3)受精过程主要包括 :精子穿过 放射冠和透明带 ,进入卵细胞膜 ,原核形成和融合。3.胚胎发育过程
2、:受精卵 卵裂 囊胚 原肠胚 组织器官分化 幼体。(1)哺乳动物的早期胚胎发育是在 输卵管 中进行的 ,一般到桑椹胚期进入子宫 ,囊胚期着床。(2)卵裂 :细胞分裂方式是 有丝分裂 。(3)囊胚 :由滋养层细胞和内细胞团构成 , 内细胞团 细胞具有发育全能性 ,能分化出幼体动物的所有组织器官。(4)原肠胚 :出现了 三 个胚层和原肠腔。二、体外受精、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞1.体外受精(1)精子的采集与获能 :采集方法有 假阴道 法、手握法和电刺激法等 ;获能方法有 培养 法和化学诱导法。(2)卵母细胞的采集和培养 :给哺乳动物注射 促性腺 激素 ,使其超数排卵 ,然后从 输卵管 中冲出
3、卵子 ;也可从废弃的卵巢或活体卵巢中采集 ,但需要培养到 减 中期 时 ,才可受精。(3)体外受精 :获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精。2.早期胚胎培养(1)培养液成分 :无机盐、有机盐 (两盐 ); 维生素、激素 (两素 ); 氨基酸、核苷酸 (两酸 ),另外还有水、血清等。(2)胚胎去向 : 向受体移植或冷冻保存 。3.胚胎移植(1)地位 :胚胎工程其他技术的最后一道工序。(2)过程 :(3)意义 :充分发挥 雌性优良个体的繁殖潜能 。4.胚胎分割(1)材料 :发育良好 ,形态正常的 桑椹胚或囊胚 。(2)实质 :胚胎分割可增加动物后代 ,其实质是 动物的无性繁殖或克隆。(3)注意
4、:对囊胚分割时 ,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。5.胚胎干细胞(1)来源 : 早期胚胎或原始性腺 。(2)特点 :形态上 ,体积小、核大、核仁明显 ;功能上具有 发育的全能性 ;体外培养条件下可以 增殖而不分化 。(3)培养过程1.请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题 :(1)精细胞经变形后 ,高尔基体发育形成精子的顶体 ,顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。(2)某动物排卵时 ,减数第一次分裂尚未完成 ,此时卵子处于 卵母细胞阶段 ,当该细胞发育至减数第二次分裂 期时 ,才具备受精能力。若在卵细胞膜和透明带之间看到两个极体 ,
5、则表明 过程已完成。(3)将动物的早期胚胎移植到同种且 与供体相同的动物体内 ,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎 ,常用激素对供体进行处理 ,其目的是获得更多的 ,经人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时 ,发现活胚胎细胞不能被染色 ,原因是活细胞膜 。(4)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体 ,可对发育到桑椹胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行 处理 ,再植入受体内。若要对早期胚胎进行长期保存 ,应将其置于 条件下。答案 (1)顶体酶(2)初级 中 受精(3)生理状态 促性腺 卵母细胞 对物质的吸收具有选择透过性(4)胚胎分割 冷冻
6、 (或液氮 )解析 (1)精子与卵子相遇后 ,发生顶体反应 ,顶体内的顶体酶释放出来 ,直接溶解卵丘细胞之间的物质 ,随后将透明带溶出一条孔道 ,从而协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 (2)排出的卵子减数第一次分裂尚未完成 ,所以处于初级卵母细胞阶段 ,排出的卵子在输卵管内进一步成熟 ,当发育至减数第二次分裂中期时 ,才具备与精子受精的能力。卵子完成受精的标志是卵细胞膜和透明带之间可以观察到两个极体。 (3)胚胎移植要求是将早期胚胎移植到同种且生理状态相同的其他雌性动物体内。用促性腺激素进行超数排卵处理 ,使供体产生更多的卵母细胞 ,从而获得较多的早期胚胎。由于细胞膜具有选择透过性 ,所以染料不能进入活细胞 ,因而活胚胎细胞不能被染色。 (4)胚胎分割属于无性繁殖技术。对胚胎进行长期保存一般放入 -196 的液氮中。2.如图表示哺乳动物胚胎发育的几个阶段 ,请据图回答 :(1)写出各个阶段的名称。A: ;B: ;C: 。(2)写出图中各标号的名称。
