高三生物一轮复习 专题3 胚胎工程精品学案 新人教版选修3

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1、专题3胚胎工程【高考目标导航】1、受精与胚胎发育的基本过程2、胚胎工程的理论基础3、胚胎干细胞的移植4、胚胎工程的应用【基础知识梳理】一、体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生（1）场所：睾丸的曲细精管（2）时期：初情期开始，直到生殖机能衰退。（3）过程：减数分裂一节中已讲，不在赘述。2、卵子的发生（1）场所：卵巢（2）时期：胎儿期和初情期后（3）过程3、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

2、极体MⅠ和MⅡ是否连续是否4、受精：精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程（1）场所：输卵管中（2）过程：受精前的准备：①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。②卵子的准备卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。受精：①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。5、胚胎发育：哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构：受精卵→卵裂→桑葚期（细胞数目32个左

3、右）→囊胚（出现细胞团和滋养层）→原肠胚（内细胞团形成外胚层和内胚层，滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘）二、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三、胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞【要点名师透析】一、受精作用和早期胚胎发育1、受精作用(1)准备阶段1——精子获能刚刚排出的精子，必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫精子获能。(2)准备阶段2——卵子的准备动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期

4、时，才具备与精子受精的能力。(3)受精阶段①精子穿越放射冠和透明带与卵子相遇→精子发生顶体反应，释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠，与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带，接触卵黄膜→立即发生透明带反应。②进入卵黄膜精子与卵黄膜接触，立即被微绒毛抱合→精子外膜和卵黄膜相互融合，精子入卵→立即发生卵黄膜封闭作用。③原核形成和配子结合精子入卵→尾部脱离，原有核膜破裂；同时，激活卵子→雌、雄原核形成，充分发育后合并→形成受精卵。2、胚胎发育二、胚胎分割(1)基本程序选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，将其移

5、入盛有操作液的培养皿中，用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。(2)理论基础：细胞的全能性。(3)存在问题①刚出生的动物体重偏低、毛色和斑纹等性状方面存在差异。②采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的。三、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

6、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

7、器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。四、胚胎工程的应用1、体外受精和胚胎的早期培养（1）卵母细胞的采集和培养：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。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、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。(2)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

8、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