第29讲 胚胎工程-备战2022年高考生物一轮复习精品讲义（人教版）(解析版).doc

[高中生物一轮复****教学讲义 选修3]
第29讲 胚胎工程
考点一 体内受精和早期胚胎发育
1．精子与卵子的发生
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：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。包括受精前的准备阶段和受精阶段。
(1)场所：雌性的输卵管内。
(2)过程：①准备阶段：
精子获能：正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。
卵子的准备：卵子在输卵管内进一步成熟，达到MⅡ中期时才具备与精子受精的能力。
②哺乳动物的受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。
获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应使顶体内的酶释放出来。
在精子触及卵细胞膜的瞬间，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，卵细胞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细胞膜反应。这是防止多精人卵受精的第二道屏障。
受精标志和受精完成的标志：受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。
3．早期胚胎发育
1．场所：雌性动物的输卵管。
2．过程和特点
考点二 体外受精和早期胚胎培养
1．体外受精
用化学诱导法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
2．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)培养液成分：两盐(无机盐、有机盐)、两素(维生素、激素)、两酸(氨基酸、核苷酸)及血清等物质。
(3)胚胎去向：向受体内移植或冷冻保存。
考点三 胚胎工程的应用及前景
1．胚胎移植：将雌性动物体内的早期胚胎，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体内，使之继续发育为新个体的技术。
(1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
(2)实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。这样胚胎本身的遗传物质并不发生改变，保持原有的优良性状。
(3)生理学基础
生理学基础
作用
移入
排卵后供、受体***官的生理变化相同
为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境
收集
早期胚胎处于游离状态
为胚胎的收集提供了可能
存活
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
为胚胎在受体内的存活提供了可能
遗传性
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任何影响
为移植后胚胎的继续发育提供了保障
(4)基本程序
巧记胚胎工程操作的“4个两”
①精子的两种获能处理方法：培养法和化学诱导法。
考点四 胚胎分割
1．胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成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。胚胎分割所需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪。
(1)理论基础：早期胚胎细胞的全能性。
(2)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
(3)实质：通过无性繁殖或克隆增加后代数量。
(4)要求：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。
考点五 胚胎分割干细胞
1．哺乳动物的胚胎干细胞（embryonic stem cel）简称ES或EK细胞，
(1)形态方面：体积小、细胞核大、核仁明显。
(2)功能方面：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。
(3)体外培养：可以增殖而不发生分化。可以冷冻保存，也可以进行遗传改造。
2．胚胎干细胞的培养流程
3．应用前景
(1)治疗人类的某些顽症。
(2)培育人造组织器官，用于器官移植。
(3)用于研究体外细胞分化。
1．随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：
(1)应用1中获得的良种小牛，遗传物质来源于________个体，性别为________。
(2)在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________，得到的卵母细胞需要发育至________________时期才能受精。
(3)应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_______