胚胎工程知识点总结

选修三专题复习 胚胎工程

【知识梳理】

3.1体内受精和早期胚胎发育

一、精子和卵子的发生

㈠精子的发生

⒈场所：睾丸。

⒉时期：从初情期开始，直到生殖机能衰退。

⒊过程：⑴精原细胞→多个精原细胞→初级精母细胞

⑵初级精母细胞→次级精母细胞→精子细胞

⑶精子细胞→精子(其中细胞核变为精子头部的主要部分；高尔基体发育为头部的顶体；中心体演变为精子的尾；线粒体形成线粒体鞘；其它物质浓缩为原生质滴)

㈡卵子的发生

⒈场所：卵巢。

⒉时期：胚胎在性别分化以后。（包括胎儿期和初情期后）

⒊过程：卵原细胞→多个卵原细胞→初级卵母细胞胞→次级卵母细胞→卵细胞

⒋卵泡主要由卵母细胞和卵泡细胞组成的，生长中的卵泡的卵母细胞与周围卵泡细胞突入卵泡腔形成卵丘。排卵：卵母细胞与周围透明带(由糖蛋白组成)、放射冠(透明带外的一层卵泡细胞)从卵泡中排出的过程。排卵后卵泡位置形成黄体。

㈢精子与卵细胞比较

⒈相似点：最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂才能形成精子和卵子。

⒉不同点：一个精原细胞→四个精子；一个卵原细胞→一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形；精子的形成从初情期开始，而多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。

二、受精

⒈概念:指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

⒉标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

⒊场所:输卵管。

⒋过程⑴受精前的准备阶段：

准备阶段1——精子获能：即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。

准备阶段2——卵子的准备：即卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期时，才具备受精能力。

⑵受精阶段：精、卵相遇→顶体反应(→顶体酶释放→溶解卵丘细胞(放射冠)→穿越放射冠→接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带)→接触卵黄膜→产生透明带反应→形成第一道屏障→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→产生卵黄膜封闭作用→形成第二道屏障→形成雄原核→形成雌原核→雌雄原核发育、移动、接触、合并→形成受精卵。

细胞工程和胚胎工程知识点总结

一、知识提炼：

1．植物组织培养和动物细胞培养

植物组织培养 动物细胞培养

不同点 ① 需要酶解法去除细胞壁

② 最终获得植株个体

③原理为细胞的全能性 ① 需要酶解法使组织变为单个细胞

② 最终不能形成个体

③原理为细胞增殖

相同点 ① 两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称为克隆，都不涉及减数分裂

②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件

2．细胞工程运用：植物体细胞杂交、单克隆抗体的制备、克隆：

（1）植物体细胞杂交过程：原生质体的制备(酶解法)→原生质体融合(物理或化学方法)→杂种细胞（标志：再生细胞壁）→植物组织培养→杂种植株的筛选与培养→杂种植株诱导与鉴定

（2）单克隆抗体制备过程：骨髓瘤细胞和正常小鼠免疫处理后获得免疫B淋巴细胞→动物细胞融合(物理、化学、生物方法，其中灭活的病毒是不同于植物原生质体融合的诱导方法)→杂交瘤细胞筛选与培养→单克隆抗体的提纯

（3）克隆：优良动物的体细胞提供细胞核与受体细胞（未受精的卵细胞）提供细胞质→融合→体外培养→移植到雌性子宫培养→新个体

3．胚胎工程运用：

来源 特点 运用

胚胎干细胞 早期胚胎或原始性形态特征：体积小，细胞核大，移植可以治疗人类的某腺细胞 核仁明显

功能特性：具有发育的全能性；在培养条件下可以增殖而不发生分化、可以对其冷冻保存和遗传改造 些顽症

胚胎移植 雌性动物体内的早期胚胎、体外受精获得的胚胎、克隆、胚胎分割获得的胚胎等 整个胚胎工程的最后一个环节 加速育种工作和品种改良；保存品种资源和濒危物种。

胚胎分割 桑椹胚或囊胚 是一种无性繁殖，同时获得同卵双胎或多胎 加速繁殖优良品种

二、重点突破：

（一）常见问题：

精子和卵子能够受精的前提条件：

1．成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后方才具备受精能力。

2．动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。

专题三 胚胎工程

一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用

1、精子的发生

场所：睾丸的曲细精管

时间：从性成熟开始，到生殖机能衰退

过程：体细胞

精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞

4个精细胞 4个精子

注：精子的变形：细胞核变成精子头的主要部分；高尔基体发育成头部的顶体；中心体演变成精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘；细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，最后脱落。

2、卵子的发生

场所：卵巢、输卵管

时间：性别分化以后（胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备），从性成熟开始，到生殖机能衰退

过程：（1）卵原细胞→初级卵母细胞 （胎儿期就已形成）

（2）1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（排卵前后完成）

（3）1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（精子和卵子结合过程中完成）

3、受精

概念：精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程

场所：雌性的输卵管内

过程：（1）受精前的准备阶段1：精子获能：场所:雌性动物的生殖道（子宫和输卵管）

（2）受精前的准备阶段2：卵子的准备：发育到减数第二次分裂中期

（3）受精阶段：

a.精子穿越放射冠：顶体反应（顶体酶）

b.精子穿越透明带：透明带反应（阻止多精入卵的第一道屏障）

c.进入卵黄膜：卵黄膜封闭作用（阻止多精入卵的第二道屏障）

d.原核形成（雄原核的体积略大于雌原核）

e. 雌雄原核融合

注意：受精的标志与受精完成的标志

a 受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时

b 受精完成的标志：雌雄原核融合

二、哺乳动物胚胎发育过程（从受精卵到幼体）

场所：输卵管、子宫

过程：整个胚胎发育可分为胚卵期、胚胎期和胎儿期

受精卵 卵裂 桑葚胚 囊胚 原肠胚 胎儿形成

胚胎工程高三知识点笔记

一、胚胎工程的定义

胚胎工程是一门科学研究领域，通过利用生物技术手段对胚胎进行诱导、培养和调控，以实现特定目的或改善人类生活质量的一系列技术和方法的总称。

二、胚胎工程的应用领域

1. 生殖医学：胚胎工程技术可以帮助不孕不育患者实现生育愿望，如体外受精、试管婴儿等。

2. 基因治疗：通过对胚胎基因的修饰，可以预防或治疗一些遗传性疾病。

3. 细胞治疗：胚胎工程可以生产出用于替代受损组织或器官的干细胞，帮助患者恢复功能。

4. 药物筛选：利用胚胎工程技术可以研究新药对胚胎发育的影响，以避免对人体造成不良副作用。

三、胚胎工程的技术方法

1. 体外受精：将精子和卵子在体外培养皿中结合，使受精卵形成。 2. 克隆技术：利用细胞核移植将成年个体的细胞核引入无性生殖的卵细胞中，重新形成胚胎。

3. 基因编辑技术：通过CRISPR-Cas9等工具，对胚胎基因进行精确修饰或删除，以实现基因疾病的防治。

4. 干细胞技术：从胚胎的早期细胞中提取干细胞，培养和分化成特定类型的细胞，用于治疗组织损伤和疾病。

四、胚胎工程的伦理和道德问题

1. 考虑到人类胚胎的生命起源，胚胎工程涉及到对生命的处理和利用，需要权衡生命的尊严和科学研究的需求。

2. 人类胚胎在早期发育时具有潜在的能力和特殊的道德地位，因此胚胎的获取和使用必须在严格的伦理框架下进行。

3. 大规模的胚胎工程可能引发滥用和合理使用的问题，需要制定相关法律和伦理准则，保障科学研究的道德性和合法性。

五、胚胎工程的发展前景

1. 目前，胚胎工程已经在人类生殖医学和基因治疗领域取得了重要突破，但仍面临伦理和道德问题的挑战。 2. 随着技术的不断进步，胚胎工程有望为人类提供更多关于生命起源和发展的科学知识。

3. 胚胎工程的应用领域将会更加广泛，为医学和生命科学的发展带来更多的机遇和挑战。

六、结语

胚胎工程作为一门新兴的领域，具有巨大的潜力和挑战。在推动科学发展的同时，必须坚守道德原则和伦理底线，确保人类利用胚胎的行为符合社会伦理和法律的规范。只有在科学和伦理的双重约束下，胚胎工程才能为人类福祉和社会进步做出更大的贡献。