生物選修三重點難點(2)
生物選修三重點難點
生物選修三重難點二:胚胎工程
一、體內受精與早期胚胎發(fā)育
1、胚胎發(fā)育過程
2.受精過程中的“三大反應”與防止多精入卵受精的“兩道屏障”
(1)頂體反應:精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應。頂體反應的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子結合必不可少的條件。
(2)透明帶反應:精子觸及卵細胞膜的瞬間,會產生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應,稱做透明帶反應,它是防止多精入卵受精的第一道屏障。
(3)卵細胞膜反應:精子入卵后,卵細胞膜會立即發(fā)生一種生理反應,拒絕其他精子再進入卵內,稱為卵細胞膜反應,這是防止多精入卵受精的第二道屏障。
易錯警示!(1)動物排出卵子的成熟程度不同,有的可能是次級卵母細胞,如豬、羊等;有的可能是初級卵母細胞,如馬、犬等,但它們都要在輸卵管內進一步成熟,當達到減數第二次分裂的中期時,才具有與精子受精的能力。
(2)受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體;受精完成的標志是雌、雄原核融合成合子,受精卵是個體發(fā)育的開始。
二、胚胎工程
1. 動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎
動物胚胎發(fā)育的基本過程:受精卵→2細胞→4細胞→8細胞→桑葚胚→囊胚→原腸胚
胚胎工程的理論基礎:哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律
(1)精子和卵子的產生過程中精子變形,卵子沒有。卵泡的形成和在卵巢內的儲備,是在出生前完成的。
考點細化:
?、倬毎a生后要經過頂體形成、尾部發(fā)育、細胞質濃縮最終精子形成
?、诼炎拥陌l(fā)生在胎兒時期就完成了卵泡的形成和在卵巢內的儲備,排卵前后進行了減數第一次分裂,減Ⅱ分裂在精子和卵細胞結合過程中完成。
(2)精、卵細胞結合前各自要發(fā)生哪些生理過程?(提示:在受精前精子要在雌性動物生殖道內獲能;排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力)。
(3)受精過程:精子獲能→卵子準備階段→受精。卵子防止多精入卵的屏障:透明帶反應和卵細胞膜反應
拓展:
?、?桑椹胚一般指 32 個左右的細胞數目的胚胎。
?、?胚胎分割選用的胚胎最好處于桑椹胚或者囊胚時期,因為全能性較高
(6)胚胎工程包含的技術:體外受精技術、胚胎早期培養(yǎng)技術、胚胎干細胞培養(yǎng)、胚胎分割技術、胚胎移植技術
(7)獲得精子必須經獲能處理后才能進行體外受精
(8)采集卵子前一般要對雌體進行促性腺激素處理,從較大體型動物卵巢中采集卵母細胞都要經過體外人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能精子受精。
(9)胚胎的早期培養(yǎng)培養(yǎng)液還需要添加激素和血清
(10)獲得的早期胚胎有向受體移植、冷凍保存兩種去向
2. 胚胎干細胞的移植
(11)從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞可以稱為胚胎干細胞
(12)胚胎干細胞在形態(tài)上:體積小、細胞核大、核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性。另外在體外培養(yǎng)的條件下,胚胎干細胞可以增殖二不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存,也可進行遺傳改造。
(13)干細胞按分化潛能可分為全能干細胞(如胚胎干細胞可以分化形成所有的成體組織細胞,甚至發(fā)育成為完整的個體)、 多能干細胞(具有多向分化的潛能,可以分化形成除自身組織細胞外的其他組織細胞,如造血干細胞、神經干細胞、間充質干細胞、皮膚干細胞等)和專能干細胞(維持某一特定組織細胞的自我更新,如腸上皮干細胞)三種類型。
(14)干細胞可以通過從哺乳動物的早期胚胎(囊胚的內細胞團)或從胎兒的原始性腺中分離而來
3. 胚胎工程的應用
(15)胚胎分割時要注意注意將內細胞團均等分割。
(16)胚胎移植技術包括對供、受體的選擇和處理,配種或進行人工授精,對胚胎的收集(沖卵),檢查、培養(yǎng)或保存,對胚胎進行移植,以及移植后的檢查等步驟
考點細化:
① 胚胎移植的生理學基礎:
a.哺乳動物發(fā)情排卵后,不論是否妊娠,在一段時間內同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的,這為胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境
b.早期胚胎在一定時間內處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能
c.受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,為胚胎在受體內的存活提供了可能
d.供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但移入受體的供體胚胎的遺傳特性,在孕育過程中不受任何影響。
?、谂咛ヒ浦驳膶嵸|是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。
③胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。
④胚胎移植過程中兩次使用激素的目的是:第一次,對供體、受體進行同期發(fā)情處理,注射孕激素;第二次,對供體母牛做超數排卵處理,注射促性腺激素。
?、菖咛ヒ浦策^程產下的犢牛性狀取決于供體牛
?、薏煌瑒游锲渑咛ヒ浦驳臅r間不同,例如:牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植,小鼠等可在更早的階段移植。