内容正文:
胚胎工程
概念
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。
操作对象
操作水平
技术手段
特点
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
细胞水平
显微操作
体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和胚胎分割
理论基础
受精
胚胎早期发育
成熟精子结构:
头
颈
线粒体鞘
尾巴
成熟精子含有的细胞质很少
主要是细胞核——遗传物质的储存场所
是精子代谢和运动的器官
*不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小无关
是精子能量的来源
受精
概念
精子和卵子结合形成合子(受精卵)的过程
场所
(自然状态下)输卵管内
阶段
受精前的
准备阶段
受精阶段
精子获能
卵子
的准备
概念:获得受精能力的过程
方法
利用雌性动物的生殖道
利用人工配置的获能液
肝素、
Ga2+载体
在输卵管内进一步成熟到MⅡ期才具备受精能力
精子穿越卵细胞膜外结构
精子接触卵细胞膜
雌雄原核的形成
雌、雄原核融合,受精卵形成
精子穿越透明带
精子接触卵细胞膜
精子进入
卵细胞
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
雌、雌原核形成
雌、雄原核靠近
核膜消失,卵裂开始
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
精子穿越卵细胞膜外结构——透明带
场所:输卵管
酶:顶体酶
透明带反应——阻止多精入卵的第一道屏障
精子接触卵细胞膜
卵细胞膜反应——阻止多精入卵的第二道屏障
精子穿越透明带
精子接触卵细胞膜
精子进入
卵细胞
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
雌、雌原核形成
雌、雄原核靠近
核膜消失,卵裂开始
雄原核
第一极体
雌原核
第二极体
雌雄原核的形成
精子:尾部脱离,核膜破裂形成比原来精子核大的
核—雄原核
卵细胞:在精子的刺激下完成减数第二次分裂,排
除第二极体,形成雌原核
雌、雄原核融合,受精卵形成
受精完成的标志
观察到两个极体或者雌、雄原核——受精的标志
为什么在雄原核和雌原核形成之后只能看到两个极体?
*多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体,观察到的两个极体为一个第一极体和一个第二极体;
排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?
卵子从卵泡中排出
C
1.(2023·江苏盐城调研)下列有关哺乳动物的受精卵形成过程的叙述正确的是( )
①获能精子与卵子相遇时释放多种酶
②获能精子与卵子相遇时释放的酶可溶解透明带、卵细胞膜
③卵子与精子结合前已完成减数分裂Ⅱ
④精子和卵子的细胞核经过相关生理过程,分别形成雄原核和雌原核
⑤精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带
A.①②⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤
胚胎早期发育
卵裂期
场所
分裂方式
特点
透明带
有丝分裂
细胞数量不断增加,总体积不变
桑葚胚
这一阶段及之前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞
囊胚
细胞开始分化
内细胞团
滋养层细胞
发育成胎儿的各种组织
发育成胎膜和胎盘
原肠胚
孵化
透明带破裂,胚胎从中伸展出来
全能细胞
细胞分化
幼体
继续分化
出生发育
性成熟个体
孵化
卵裂期
胚胎发育
胚后发育
个体发育
内细胞团
滋养层细胞
囊胚腔
外胚层
中胚层
内胚层
(原肠腔)
特别提醒
1.胚胎发育中的细胞分裂均为有丝分裂,原肠胚阶段是个体发育中分化限度最大的阶段,但细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中。
2.桑葚胚及以前的细胞均未分化,细胞全能性高,是胚胎分割的最佳时期。
3.桑葚胚到囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。
4.卵裂期和桑葚胚时期,只进行细胞分裂,不需要从外界获取营养物质,胚胎发育所需营养主要来自卵黄。
②囊胚期细胞开始分化,透明带破裂,滋养层细胞(以后发育成胎盘、胎膜,与母体建立联系)从外界吸收营养物质,使胚胎继续发育。
C
A.图中①过程表示胚胎发育
B.由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
C.桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化
D.图中性成熟的个体是通过无性生殖获得的
2.(2023·襄阳四中质检)如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )
1.(2023·北京师大附中期中)下图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述不正确的是( )
C
A.①过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别
B.②过程通过有丝分裂方式增殖
C.③过程细胞的核质比逐渐变小
D.④过程细胞的基因表达发生了差异
限时强化练
胚胎工程
概念
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