高二生物選修三胚胎工程知識點

　　胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎幹細胞培養等技術。接下來小編為你整理，一起看看吧!

　　【一】

　　一、動物胚胎髮育的基本過程

　　***1***精子的發生：補充，精原細胞先進行有絲分裂後進行減數分裂;變形過程中，細胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發育為頂體，中心體演變為精子的尾，線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質濃縮為原生質滴直至脫落。[線粒體為精子運動提供能量]

　　***2***卵子的發生：在胎兒時期，卵原細胞進行有絲分裂演變成初級卵母細胞[被卵泡細胞包圍]，減一分裂在排卵前後完成，形成次級卵母細胞和第一極體進入輸卵管準備受精;減二分裂是在受精過程中完成的。 ***

　　3***受精：精子獲能***在雌性動物生殖道內***;卵子的準備***排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減二中期才具備受精能力***;受精階段[卵子周圍的結構由外到內：放射冠、透明帶、卵黃膜]，

　　a頂體反應：精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質，穿越放射冠。

　　b透明帶反應：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止後來精子進入透明帶的生理反應[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障];

　　c卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵後，卵黃膜會拒絕其他精子再進入卵內的過程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脫落，原有核膜破裂形成雄原核，同時卵子完成減二分裂，形成雌原核[注意：受精標誌是第二極體的形成;受精完成標誌是雌雄原核融合成合子]。

　　***4***胚胎髮育：

　　a卵裂期：細胞進行有絲分裂，數量增加，胚胎總體積不增加;

　　b桑椹胚：32個細胞左右的胚胎[之前所有細胞都能發育成完整胚胎的潛能屬全能細胞]; c囊胚：細胞開始分化，其中個體較大的細胞叫內細胞團將來發育成胎兒的各種組織;而滋養層細胞將來發育成胎膜和胎盤;胚胎內部逐漸出現囊胚腔[注：囊胚的擴大會導致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫孵化];

　　d原腸胚：內細胞團表層形成外胚層，下方細胞形成內胚層，由內胚層包圍的囊腔叫原腸腔。[細胞分化在胚胎期達到最大限度]

　　【二】

　　二、胚胎工程的理論基礎

　　①胚胎工程的概念及技術手段：對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎幹細胞培養等技術。

　　②體外受精[屬有性生殖過程]：a卵母細胞的採集和培養 對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管衝取卵子***可直接受精***;對體型大的動物從卵巢中採集卵母細胞***要在體外培養成熟***b精子的採集 假陰道法、手握法和電刺激法;獲能 對齧齒動物、兔、豬等的精子用培養法***放入人工配製的獲能液中***;對牛、羊等精子用化學法***放在肝素或鈣離子載體溶液中***

　　③胚胎的早期培養：

　　a培養液成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等[注意與動物細胞培養液成分的比較];

　　b當胚胎髮育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍儲存。

　　④胚胎移植：

　　a概念：將雌性動物的早期胚胎移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖後代的過程，通過轉基因、核移植、體外受精獲得的胚胎必須移植給受體才能獲得後代。

　　b優勢：可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖週期。

　　c胚胎移植的生理學基礎：同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的[對供體和受體進行同期發情處理];早期胚胎形成後處於遊離狀態，為胚胎的收集提供可能;受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生免疫排斥反應;移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。

　　d胚胎移植的程式：對供、受體母牛進行選擇，用激素進行同期發情處理;對供體母牛用激素做超數排卵處理;選擇同種優秀公牛配種[有性生殖過程];對胚胎進行收集[此時胚胎處於遊離狀態];對胚胎進行質量檢查[此時胚胎應發育到桑椹胚或囊胚];胚胎移植[或冷凍儲存];檢查受體母牛是否受孕;產下胚胎移植的犢牛。

　　【三】

　　三、胚胎幹細胞的移植

　　***1***胚胎幹細胞的含義：由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎兒]中分離出來的一類細胞，又叫ES或EK細胞。

　　***2***特徵：形態上體積小、細胞核大、核仁明顯;功能上具有發育的全能性，即可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。[體外培養下，ES細胞可以只增殖不分化]

　　***3***應用：

　　①可用於研究哺乳動物個體發生和發育規律;

　　②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養液中加入分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同型別的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段;

　　③可以用於治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合症、少年糖尿病等;

　　④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復並恢復正常功能;

　　⑤隨著組織工程技術的發展，通過ES細胞體外誘導分化，定向培育出人造組織器官，用於器官移植，解決供體器官不足和器官移植後免疫排斥的問題。