胚胎工程常用技术

人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习胚胎工程（二）技术手段【学习目标】1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

3、举例说出胚胎移植和胚胎分割。

4、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

【要点梳理】要点一、体外受精1．原理人工模拟体内环境（包括营养、温度、PH等），使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。

哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。

2.卵母细胞的采集3.精子采集和获能（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法要点诠释①假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。

同时要配备有与采精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。

②手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激引起射精，并收集富含精子的精液。

③电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精，此方法多用于野生或某些经济动物。

（2）精子获能的处理方法：在体外受精前，必须先对精子进行获能处理，诱导方法有：4.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。

要点二、胚胎的早期培养早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。

（1）培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。

（2）胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，两者都是液体培养基。

植物组织培养则为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。

（3）移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷冻保存或移植到受体动物子宫内培养。

（4）试管动物生产流程：要点三、胚胎移植 1. 胚胎移植的概念（1）胚胎移植的概念：是指将雌性动物的早期胚胎，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的体内，使之继续发育为新个体的技术。

胚胎工程的原理1. 胚胎工程概述胚胎工程是一种利用生物学方法和技术来研究和干预胚胎发育的科学领域。

通过胚胎工程，可以对胚胎进行基因编辑、器官发育调控等操作，有望带来许多重大的医学和科学进展。

2. 胚胎工程的基本原理2.1 胚胎来源胚胎工程通常使用的胚胎来源有两种：自然胚胎和体外受精胚胎。

自然胚胎是指在动物或人体内由受精卵发育而成的胚胎，而体外受精胚胎是指在体外控制的环境中进行受精和培养的胚胎。

2.2 胚胎培养技术胚胎培养技术是胚胎工程中的关键步骤之一。

通过调整培养基的成分和环境条件，可以模拟胚胎在体内的发育过程，使胚胎能够正常地分化和发育。

胚胎培养技术包括受精卵培养、胚胎分裂和胚胎植入等步骤。

2.3 基因编辑技术基因编辑技术是胚胎工程中的重要手段之一。

通过CRISPR-Cas9等工具，可以实现对胚胎基因组的精确编辑，包括基因插入、删除、修复等操作。

基因编辑技术的应用可以帮助我们理解基因和发育的关系，并可能为遗传疾病的治疗提供新的方法。

3. 胚胎工程的应用3.1 器官发育调控通过胚胎工程，可以对胚胎的发育过程进行干预和调控，有望实现人工制造器官的目标。

例如，可以利用干细胞技术生成胚胎干细胞并诱导其分化为特定的器官组织，为研究和治疗各种疾病提供新的机会。

3.2 遗传疾病治疗胚胎工程可以用于研究和治疗遗传疾病。

通过基因编辑技术，可以修复遗传疾病相关基因的突变，从而实现遗传疾病的治疗。

此外，胚胎工程还可以用于筛查携带遗传疾病的胚胎，并选择健康的胚胎进行移植，从而预防遗传疾病的出现。

4. 胚胎工程的伦理和法律问题4.1 胚胎使用的伦理问题胚胎工程涉及使用胚胎进行实验和研究，引发了一系列的伦理问题。

例如，是否应该使用人类胚胎进行研究，以及是否应该进行基因编辑等操作。

4.2 胚胎干细胞的获取胚胎干细胞是胚胎工程中常用的材料之一，但获取胚胎干细胞涉及到胚胎的破坏和使用，引发了一些伦理争议。

在一些国家和地区，胚胎干细胞的获取和使用受到法律的限制和监管。

《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中，胚胎工程是一个重要的知识点板块。

胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

通过这些技术，可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力，为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。

一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生（1）精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。

从初情期开始，直到生殖机能衰退，精子发生过程包括三个阶段：第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞；第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞；第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。

（2）卵子的发生卵子发生在卵巢内。

在胎儿时期，卵原细胞进行有丝分裂，演变成初级卵母细胞，并被卵泡细胞包围，形成卵泡。

初情期后，初级卵母细胞继续发育，在排卵前后完成减数第一次分裂，形成一个次级卵母细胞和第一极体。

在精子和卵子结合的过程中，次级卵母细胞完成减数第二次分裂，形成一个成熟的卵子和第二极体。

2. 受精（1）受精场所：输卵管。

（2）受精过程：包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。

精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后，才能与卵子结合。

当精子接触到卵子周围的放射冠时，释放顶体酶，溶解放射冠和透明带，形成精子穿越放射冠和透明带的通道。

穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间，会引起透明带反应，阻止其他精子进入透明带。

随后，精子入卵，卵黄膜立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这一过程称为卵黄膜封闭作用。

精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，形成新的核膜，最后形成雄原核。

同时，卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。

雌雄原核融合，形成合子，标志着受精过程完成。

3. 早期胚胎发育（1）卵裂期：在透明带内进行的有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。

二胚胎工程技术及其应用【知识回顾】一、胚胎工程技术1.技术手段:体外受精、胚胎移植和胚胎分割。

2.意义:挖掘动物的繁殖潜力。

二、体外受精填一填:基于体外受精技术的步骤,完成填写:(1)过程A为卵母细胞的采集,从卵巢中获取后需要培养到①MⅡ期才能具有受精的能力。

(2)精子的获取过程中,采集的精液先进行②离心处理,然后再进行B精子获能后才具有受精的能力。

(3)获能的精子和成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养,进行过程C体外受精。

(4)意义:①提高动物繁殖能力的有效措施。

②为胚胎移植提供可用的胚胎。

三、胚胎移植1.概念:将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雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。

2.胚胎移植的基本程序:3.意义:(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

(2)缩短供体的繁殖周期。

四、胚胎分割1.概念:(1)对象:早期胚胎。

(2)方法:机械方法。

(3)目的:获得同卵双胎或多胎。

(4)特点:来自同一胚胎的后代,具有相同的遗传物质。

(5)实质:可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。

2.操作程序:3.意义:(1)可以促进优良动物品种的繁殖,产生遗传性状相同的后代,是进行遗传学研究的宝贵材料。

(2)在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。

知识点一胚胎移植1.移植胚胎的来源及生殖方式:移植胚胎来源生殖方式核移植早期胚胎培养胚胎移植无性繁殖体外受精早期胚胎培养胚胎移有性繁殖植体内受精冲卵胚胎移植有性繁殖2.胚胎移植时两次使用的激素及其作用:(1)第一次用激素对供、受体进行同期发情处理;(2)第二次用激素对供体进行超数排卵处理,一般用促性腺激素。

3.胚胎移植过程中的两次检查及目的:(1)第一次在收集胚胎后,对胚胎进行质量检查;(2)第二次在胚胎移植后,对受体母牛进行妊娠检查。

4.胚胎移植的生理学基础及意义:胚胎移植成功的两个条件(1)同种动物之间进行胚胎移植容易成功,这里的“同种”是指“同物种”。

胚胎工程技术及其应用[高中生物]　1.简述体外受精的主要操作步骤。

2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。

3.简述胚胎分割概念。

一、体外受精和胚胎移植1．体外受精(1)试管动物：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。

(2)体外受精的步骤①卵母细胞的采集：要培养成熟，即培养到MⅡ期。

②精子的获取：要进行获能处理。

③受精。

(3)意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。

2．胚胎移植(1)概念：胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。

(2)供体和受体①供体：提供胚胎的个体。

②受体：接受胚胎的个体。

(3)基本程序判断正误(1)试管动物的制备属于无性繁殖( )(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移( )(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵( )(4)超数排卵需外源促性腺激素( )答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√探讨点　胚胎移植的生理学基础请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：1．将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？提示　不一定能正常发育。

一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植前应对受体进行同期发情处理。

2．受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？提示　受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。

3．胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？提示　与供体保持一致。

因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。

核心归纳1．胚胎移植的来源及生殖方式胚胎的来源生殖方式核移植无性生殖体外受精有性生殖体内受精有性生殖2.胚胎移植的生理学基础及相应意义项目生理学基础意义受体生理环境同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能胚胎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胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障3.胚胎移植过程中的两次处理和两次检查胚胎移植Error!1．下列有关试管动物的说法，正确的是( )A ．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植B ．卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程C ．试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子D ．试管动物的繁殖方式为无性生殖答案　B解析　试管牛所采用的技术包含体外受精、胚胎移植，但不包含克隆技术，A 错误；卵子只有培养至M Ⅱ期时，才具有与精子受精的能力，B 正确；获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生有活力的生殖细胞，否则就不能得到自己的亲生孩子，C 错误；试管动物的繁殖方式为有性生殖，D 错误。

专题 3 3 胚胎工程胚胎工程是指对动物_早期胚胎_或配子___所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

1890 年，英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个 4 细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内，成功地产下两只纯种安哥拉子兔。

这个实验首次证实_同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。

3.1 体内受精和早期胚胎发育精子的发生哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。

雄性动物从_初情期__（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退，在睾丸的_曲细精管__内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。

各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段。

第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次_有丝分裂__，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。

第二阶段，初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括 M Ⅰ和 MⅡ）；第一次分裂产生两个_初级精母细胞_，每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含_单__倍染色体的_精子细胞______。

第三阶段，圆形的精子细胞经过变形，其中的细胞核变为_精子头的主要部分__，高尔基体发育为_头部顶体__，中心体演变为_精子的尾_，线粒体聚集在尾的基部形成_线粒体鞘___。

同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。

对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。

卵子的发生卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。

动物的胚胎在_性别分化__以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过_有丝分裂__的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被_卵泡_____细胞包围，形成卵泡。

初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。

减数第一次分裂是在雌性动物__排卵__完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入_输卵管__，准备与精子受精。

胚胎工程（二）技术手段【学习目标】1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

3、举例说出胚胎移植和胚胎分割。

4、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

【要点梳理】要点一、体外受精1．原理人工模拟体内环境（包括营养、温度、PH等），使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。

哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。

2.卵母细胞的采集3.精子采集和获能（1）收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法要点诠释①假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。

同时要配备有与采精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。

②手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激引起射精，并收集富含精子的精液。

③电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精，此方法多用于野生或某些经济动物。

（2）精子获能的处理方法：在体外受精前，必须先对精子进行获能处理，诱导方法有：4.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。

要点二、胚胎的早期培养早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。

（1）培养的目的：检测受精状况和受精卵的发育能力。

（2）胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，两者都是液体培养基。

植物组织培养则为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。

（3）移植方式：当胚胎发育到适宜的阶段时，冷冻保存或移植到受体动物子宫内培养。

（4）试管动物生产流程：要点三、胚胎移植 1. 胚胎移植的概念（1）胚胎移植的概念：是指将雌性动物的早期胚胎，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的体内，使之继续发育为新个体的技术。

2.3.2胚胎工程技术及其应用自主梳理 一、体外受精1.试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为 后,再进行移植产生的个体。

2.哺乳动物的体外受精技术主要包括 、 和 等步骤。

3. 哺乳动物的体外受精过程（1）卵母细胞的成熟培养：要将卵母细胞培养到 期。

（2）精子的 处理。

（3）受精：将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的 中共同培养一段时间， 来促使它们完成受精。

4.体外受精技术是 的 措施,还可以为 提供可用的胚胎。

二、胚胎移植新课程标准学习目标 1.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。

2．简述胚胎工程的过程，包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。

1.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。

2.概述体外受精的主要步骤。

胚胎移植技术的基本程序、胚胎分割技术的要领。

Part1目标任务：对接课标，了解目标Part2预习导学：自主梳理+预习检测，掌握基本知识点Part3探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点 哺乳动物体外受精Part4网络梳理：建立知识间的联系Part5强化训练：必刷经典试题，能力提升内容导航1.概念:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。

2.供体:在胚胎移植中的个体。

3.受体:在胚胎移植中的个体。

4.胚胎移植主要包括，，胚胎的，胚胎的，以及移植后的等步骤。

5.胚胎移植的意义（1）充分发挥雌性优良个体的。

（2）了供体本身的繁殖周期。

（3）对供体施行处理后，增加后代数量。

三、胚胎分割1.概念:采用将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得的技术。

此胚胎分割可以看做动物或的方法之一。

2.所需主要仪器设备：和。

3.操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的或，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用或分割。

在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团分割。

4.胚胎分割的意义的后代用于遗传学研究。

胚胎工程的操作方法胚胎工程是一种生物技术，旨在使用体外受精和体外培养的方法，以及分子生物学和遗传学技术，对胚胎进行操作和研究。

胚胎工程包括胚胎克隆、胚胎干细胞提取、基因编辑等技术，并用于生物学研究、治疗疾病等领域。

胚胎工程涉及的主要操作方法如下：一、体外受精：体外受精是胚胎工程的起点，即将精子和卵子在体外结合形成受精卵。

首先，从男性提取精子样本，然后从女性提取卵子样本。

通过实验室条件下的体外受精，将精子与卵子结合，形成受精卵。

二、胚胎培养：受精卵形成后，需要进行胚胎培养。

最常用的培养方式是将受精卵置于试管中，提供适宜的培养基，维持胚胎所需的生长条件，如温度、湿度、氧气浓度等。

通过培养，可以让胚胎继续发育，达到特定的发育阶段。

三、胚胎克隆：胚胎克隆是指将一个成熟的细胞核（核提取自器官细胞等成熟细胞）植入去核卵细胞中，形成新的胚胎。

胚胎克隆可以用于研究动物的遗传疾病、生物学发育等方面。

典型的胚胎克隆方法是核移植，即将所需细胞核提取出来，然后植入去核卵细胞内。

四、胚胎干细胞提取：胚胎在早期发育中的细胞称为胚胎干细胞（ES细胞）。

这些细胞具有多能性，可以发育成人体的各种组织和器官。

为了提取胚胎干细胞，通常从培育到一定的时点后，将胚胎的内细胞团或一部分细胞移植至体外环境，培养并分离出胚胎干细胞。

五、基因编辑：胚胎工程还包括基因编辑技术，用于改变胚胎的遗传信息。

例如，通过CRISPR-Cas9技术，可以精确地编辑胚胎的基因，纠正一些遗传缺陷或特定基因突变。

总的来说，胚胎工程涉及到体外受精、胚胎培养、胚胎克隆、胚胎干细胞提取和基因编辑等操作方法。

这些操作方法为研究生物学的发展、治疗疾病等提供了技术手段，但同样也存在着伦理和道德等方面的争议和限制。

因此，在进行胚胎工程研究时，需要遵循相关的伦理规范与法律法规，确保其在合理和可控的范围内进行。

动物胚胎工程与生物技术动物胚胎工程是生物技术的一个重要分支，主要涉及胚胎采集、人工受精、胚胎移植、胚胎体外培养、性别鉴定与胚胎选择、基因编辑与转基因动物、克隆技术与核移植以及干细胞与再生医学等方面。

1.胚胎采集与人工受精胚胎采集是指从母体中收集胚胎的过程，通常在母体自然发情后的一段时间内进行。

人工受精则是通过人工方式将精子引入母体子宫，使其与卵子结合受精。

这些技术的运用，使得优良性状的基因得以传递和利用。

2.胚胎移植胚胎移植是指将早期胚胎从一个母体移植到另一个母体子宫内，使其继续发育的技术。

这种技术可以用于扩大优良性状的基因，增加优良品种的数量。

3.胚胎体外培养胚胎体外培养是指将早期胚胎在人工模拟的体内环境中继续发育的技术。

这种技术可以用于研究胚胎发育过程中的规律和影响因素，为胚胎移植成功率提供更好的保障。

4.性别鉴定与胚胎选择性别鉴定是指对胚胎进行基因检测，确定其性别的技术。

这种技术可以用于实现性别比例的控制，以满足某些特定需求。

同时，根据性别的不同，人们可以选择性地淘汰某些不良的胚胎，提高整体品质。

基因编辑和转基因动物技术是近年来发展迅速的前沿技术，它们为人类提供了改变和优化生物遗传信息的能力。

基因编辑技术，如CRISPR-Cas9系统，可以精确地编辑生物基因组，消除有害基因或引入有益的基因变异。

转基因动物技术则是将外源基因导入动物受精卵或早期胚胎细胞中，产生含有该基因的新的遗传物质的动物。

这些技术的应用为疾病治疗、药物研发、农业生产和生物科学研究等领域带来了巨大的潜力。

6.克隆技术与核移植克隆技术是一种无性繁殖的技术，通过将一个细胞的核移植到另一个去核的细胞中，产生出一个基因型完全相同的后代。

这种技术可以用于拯救濒危物种、生产克隆动物以及为人类提供治疗性克隆组织等。

核移植则是将一个早期胚胎细胞核移植到一个去核的卵母细胞中，使其重新编程并发育成一个新的胚胎的技术。

这种技术可以用于生产转基因动物和人类疾病模型的建模等。