内容正文:
一轮复习 胚胎工程
哺乳动物自身繁殖率低
畜牧业上需要快速大量繁殖良种家畜
体外受精
早期胚胎培养
胚胎分割
胚胎移植
短内时间内可产生大量后代
胚胎工程
胚胎工程:
是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
操作对象
技术种类
工程实质
理论基础
动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
过渡——技术的理论基础:哺乳动物的自然(体内)受精和早期胚胎的发育规律。
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考点一、胚胎工程的理论基础
指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
1.概念:
3.过程:
2.场所:
受精前的准备阶段
受精阶段
受 精
输卵管
准备阶段1:精子获能
准备阶段2:卵子的准备
准备阶段1:精子获能
刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在_________________ 发生_______________后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。
雌性动物的生殖道
相应的生理变化
精子获能的方法:
①直接利用雌性动物生殖道使精子获能;
②将精子培养在人工配制的获能液中使其获能;
获能液的成分因动物种类不同而有所差异,
常见有效成分有肝素、Ca2+载体等。
板书
知识点回顾:精子的发生
场所:
在雄性动物的 内完成。
睾丸
曲细精管
附睾
输精管
精子的形成过程
精原细胞(1个,间期)
染色体复制
初级精母细胞(1个,减数分裂Ⅰ)
有同源染色体(2N)
次级精母细胞
(2个,减数分裂Ⅱ)
无同源染色体(N)
精细胞(4个)
精子(4个,2种)
变形
②尾的发育
③精子头出现
④细胞质浓缩
①顶体的发生
成熟精子的结构
头
颈
线粒体鞘
尾巴
成熟精子含有的细胞质很少
细胞核(主要部分)
高尔基体(顶体)
中心体
(为精子提供能量)
细胞内其他物质——原生质滴(球状,最后脱落)
(1)外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。
(2)不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体形大小无关。
知识点回顾:卵细胞的形成过程
卵原细胞
MI初级卵母细胞
联会
细胞质不均等分裂
卵细胞的形成过程
MII次级卵母细胞
第二极体
卵细胞
第一极体
均等分裂
不均等分裂
卵细胞获得较多的细胞质,可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量
准备阶段2:卵子的准备
卵巢
性别分化
原始卵泡
成熟卵泡
黄体
次级卵母细胞
(1)场所:在雌性动物的 内完成。
(2)时期:动物的胚胎在 以后。
正常情况下,一个卵巢中有多个卵泡,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
排卵是指卵子从卵泡中排出
卵子一般在排出 后才能被精子穿入。
2-3h
①不同动物排出的卵子成熟程度不同
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
马、犬等少数哺乳动物排出的卵子是初级卵母细胞
猪、羊等多数哺乳动物排出的卵子是次级卵母细胞
马、犬排卵
猪、羊排卵
准备阶段2:卵子的准备
卵子的成熟
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
马、犬排卵
猪、羊排卵
MⅡ期卵母细胞
发育
排出的卵子要在输卵管内发育到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。
卵子的成熟
MⅡ期卵母细胞
透明带
卵细胞膜
核
(纺锤体—染色体复合物)
第一极体
成熟卵母细胞
第1步:精子穿越卵细胞膜外结构
获能后的精子与卵子在输卵管相遇
释放多种酶(顶体酶)
溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带)
借助精子自身运动
精子接触卵细胞膜
受精阶段
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第2步:透明带发生生理反应
在精子触及卵细胞膜的瞬间
阻止多精入卵的第一道屏障
透明带会迅速发生生理反应
阻止后来的精子进入透明带
第3步:精子入卵
精子入卵后
阻止多精入卵的第二道屏障
第4步:卵细胞膜发生生理反应
精子外膜与卵细胞膜融合,精子入卵。
为什么要防止多精入卵?
维持各种生物前后代体细胞染色体数目的恒定
卵细胞膜会立即发生生理反应
拒绝其他精子再进入卵内
第5步:雌雄原核的形成
雄原核的形成:
精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,形成一个比原来精子的核还大的核,叫做雄原核。
雌原核的形成:
精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,形成雌原核。
雄原核
雌原核
第一极体
放出的
第二极体
第6步:雌、雄原核融合,受精卵形成
雌、雄原核充分发育
相向移动,彼此靠近
核膜消失,形成含有两个染色体组的合子,受精