内容正文:
专题18 细胞工程和胚胎工程
【要点提炼】
【方法指导】
专题一 传统发酵技术的应用
一、植物细胞工程:
(1)原理:植物细胞全能性、细胞膜的流动性。
(2)技术:植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术。
(3)应用:植物繁殖的新途径、培育作物新品种、细胞产物的工厂化生产。
二、动物细胞工程:
(1)技术:动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、制备单克隆抗体。
(2)制备单克隆抗体的步骤:
首要步骤:给小鼠注射抗原;
所需细胞:已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞;
最后的筛选:产生专一抗体的杂交瘤细胞。
三、胚胎工程:
(1)技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。
(2)胚胎移植
①胚胎来源:体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、细胞核移植得到的胚胎。
②实质:早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。
四、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术结果不同:
(1)植物体细胞杂交技术:结果是形成杂种植株。
(2)动物细胞融合技术:结果是形成杂交细胞。
五、胚胎移植过程中两次使用的激素不同:
(1)第一次:孕激素。对供、受体进行同期发情处理。
(2)第二次:促性腺激素。对供体做超数排卵处理。
不同层次对克隆的理解
(1)分子水平:基因克隆,例如DNA复制等。
(2)细胞水平:细胞克隆,例如动物细胞培养等。
(3)个体水平:个体的无性生殖,例如动物细胞核移植、胚胎分割等。
六、胚胎工程技术
1.技术种类: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。
七、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。
精子获能和体外受精过程模拟的是雌性动物的哪些部位的环境?
提示:精子获能模拟的场所是雌性生殖道,体外受精模拟的场所是输卵管。
八、胚胎移植
1.概念:
(1)对象:体外受精及其他方式得到的胚胎。
(2)供体:提供胚胎的个体。
(3)受体:同种的、生理状态相同的雌性动物。
2.程序(以牛胚胎移植为例):
3.意义:
(1)胚胎移植的优势可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
①缩短供体的繁殖周期。
②使供体后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
(2)胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节,还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
九、胚胎分割
1.概念:
对象
早期胚胎
方法
机械方法
目的
获得同卵双胎或多胎
特点
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
实质
可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
2.所需的主要仪器:体视显微镜和显微操作仪。
3.操作程序:
4.意义:
(1)可以促进优良动物品种的繁殖,产生的遗传性状相同(填“相同”或“不同”)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。
胚胎分割产生的多个后代遗传物质是否相同?生殖方式属于有性生殖还是无性生殖?
提示:遗传物质相同,属于无性生殖。
十、移植胚胎的来源及生殖方式:
(1)核移植无性生殖
(2)体外受精有性生殖
(3)体内受精→冲卵→移植→有性生殖
十一、胚胎移植的生理学基础及意义:
生理学基础
意义
哺乳动物发情排卵后,同种动物的供、受体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相同的生理环境
哺乳动物的早期胚胎形成后,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
提供胚胎收集的基础
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
提供移入胚胎存活的基础
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影响
提供保留遗传特性的基础
十二、胚胎移植时两次激素的使用:
(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。
十三、胚胎移植过程中的两次检查:
(1)第一次检查:在收集胚胎后,对胚胎进行质量检查。
(2)第二次检查:在胚胎移植后,对受体母牛进行妊娠检查。
【特别提醒】
有关胚胎移植的两点提醒
(1)“移植的胚胎在受体内存活的基础条件”是指受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
(2)雌性动物发情排卵后,不管是否妊娠,都会产生黄体,并维持一段时间,称为黄体期。在这段时间里,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
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