内容正文:
第四节 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体
1.了解人和高等动物的受精过程以及早期胚胎发育的过程。
2.概述胚胎工程技术的一般过程。
3.举例说明胚胎工程技术的应用价值。
概念 针对胚胎发育过程的生物技术统称为胚胎工程,包括_________、体外受精、胚胎体外培养、胚胎分割和胚胎干细胞培养等多项技术
操作对象 主要是_____细胞、受精卵和早期的_____细胞
[主干知识梳理]
一、胚胎工程的概念及操作对象
胚胎移植
生殖
胚胎
二、胚胎的形成过程
1.受精作用
(1)含义:精子与卵细胞结合形成_______的过程。
(2)过程:
受精卵
(3)卵内活动:精子的头部进入卵细胞还会启动卵内一系列活动,如阻止_________入卵、激活_______的分裂等。
后续精子
受精卵
2.早期胚胎发育过程
三、胚胎工程
1.体外受精
(1)含义:指哺乳动物的精子和卵子在体外__________的环境中完成受精过程的技术。
(2)体外受精的原理:人工模拟_________,包括营养、温度、pH等,使________细胞发育成熟,同时使精子______,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。
人工控制
体内环境
初级卵母
获能
(3)体外受精的过程
2.胚胎体外培养
含义 是指通过_________的环境,对获取的______胚胎进行体外培养
特点 胚胎不同发育时期需要_________的培养液,尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术
人工创造
早期
不同成分
3.胚胎移植
概念 指将雌性动物的早期胚胎或通过__________及其他方式得到胚胎,移植到同种的、__________相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为个体的技术
作用 ①是胚胎工程的最后一道“工序”,必须通过_________才能获得后代;
②可以发挥_____母畜的繁殖潜力,在短期内获得大量目标个体
体外受精
生理状态
胚胎移植
优良
4.胚胎分割
(1)概念:借助显微操作技术将早期胚胎切割成________,再移植到代孕动物子宫中发育,产生___________后代的技术。
(2)操作要求
分割对象 早期胚胎:______或囊胚期以前
分割工具 切割针、________或者是酶
分割要求 均等分割
几等份
同卵多仔
囊胚
切割刀
(3)胚胎分割的作用
①快速繁殖__________。
②培养__________相同的动物群,为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物。
③胚胎_____的鉴定及遗传检测。
优良种畜
遗传特性
性别
[预习效果自评]
1.判断下列说法的正误
(1)精子细胞核进入卵细胞膜,标志着受精作用的完成。 ( )
提示:受精作用完成的标志是雄原核和雌原核彼此的染色体会合在一起,最终形成新核。
(2)桑葚胚期的每个细胞均具有发育成一个完整个体的潜能。 ( )
(3)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。 ( )
(4)卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的。 ( )
提示:卵子形成时,减数第一次分裂是在卵巢内完成的,减数第二次分裂是在受精时完成的。
×
×
√
√
(5)卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。 ( )
提示:卵裂过程所产生的细胞会越来越小,但总体积基本不变。
(6)体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植。 ( )
提示:原肠胚已经高度分化,无法进行胚胎移植,胚胎移植对象为早期胚胎,如桑葚胚或囊胚等。
(7)试管动物技术主要包括体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植技术。 ( )
(8)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将滋养层进行均等分割。 ( )
提示:囊胚的滋养层细胞已经发生分化,对囊胚进行胚胎分割需要对内细胞团进行均等分割。
×
√
×
×
2.下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是 ( )
A.受精卵→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B.受精卵→卵裂期→原肠胚→组织器官的分化
C.受精卵→卵裂期→原肠胚→幼体
D.受精卵→卵裂期→囊胚→原肠胚→幼体
解析:高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵→卵裂期→囊胚→原肠胚→幼体。
答案:D
3.思考题
(1)体外受精获得受精卵前,将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,试分析此操作的目的。
提示:目的是诱导精子获能。
(2)供体、受体动物选择好后,在胚胎移植前,要用激素进行同期发情处理的原因是什么?
提示:使供、受体的生理状态相同。
[精要内容把握]
一、知识