2026届高三生物一轮复习课件： 胚胎工程

该高中生物学课件聚焦选择性必修3胚胎工程一轮复习，覆盖受精作用、胚胎早期发育、体外受精、胚胎移植及胚胎分割等高考核心考点。依据高考评价体系，通过知识网络构建、表格对比分析考点权重，归纳流程分析、实验设计等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题训练与核心素养融合，如结合2022全国甲卷体外受精真题，运用科学思维对比精子与卵子发生的异同，通过探究实践模拟胚胎移植关键步骤。特设易错点警示（如受精标志与完成标志的区别），帮助学生掌握答题技巧，助力教师系统梳理考点，提升复习教学效率。

选择性必修3 一轮复习 第05讲 胚胎工程 1 一、知识网络 二、胚胎工程 1.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。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 2.操作对象： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 3.操作水平： 主要集中在细胞水平上 4.技术手段： 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 5.理论基础： 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律 6.工程实质： 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 7.产生目的： 生产动物后代，以满足人类需求 1.概念: 2.场所: 3.过程: 输卵管内 指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 ★受精前的准备阶段 ★受精阶段 阶段 主要过程 ①精子获能 ②卵子的准备 精子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。 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。 准备阶段 三、受精作用 精原细胞（1个，间期） 染色体复制 初级精母细胞（1个，减Ⅰ） 有同源染色体（2N） 次级精母细胞（2个，减Ⅱ） 无同源染色体（N） 精细胞（4个） 精子（4个，2种） 变形 三、受精作用 4.精子的形成过程: 考点一　胚胎工程的理论基础 初情期 生殖机能衰退 ①场所: ②时期: 睾丸的曲细精管 ③过程： 分三个阶段 ❆精原细胞→有丝分裂→大量精原细胞→部分细胞染色体复制→初级精母细胞 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 三、受精作用 4.精子的形成过程: ❆初级精母细胞→MI→2个次级精母细胞→MII→4个精子细胞 ❆精子细胞→变形→精子 头 颈 线粒体鞘（尾的基部，线粒体供能） 尾 （主要细胞核） （中心体，运动） 顶体（高尔基体，内含多种酶） 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。 三、受精作用 4.精子的形成过程: ④成熟精子结构： 细胞内其他物质——原生质滴(球状,最后脱落) 成熟精子含有的细胞质很少 头 颈 线粒体鞘 尾 （细胞核） （中心体） 顶体（高尔基体） 精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，为什么细胞核和线粒体都保留下来？ ①细胞核——细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。参与受精过程。 三、受精作用 4.精子的形成过程: ④成熟精子结构： 精子头部有去能因子，抑制了它的受精能力。 ②线粒体——精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。 刚刚排出的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。 ①概念： ③精子获能的方法： ❆直接利用雌性动物生殖道使精子获能。 ❆将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。 ④精子获能机制的意义： ❆实现了各种哺乳动物在体外条件下的获能，为体外受精技术的建立奠定了基础。 三、受精作用 5.精子获能 精子获能实质是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量。 ②实质： ❆卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。获能液的成分因动物 种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。 卵细胞 第一极体 第二极体 次级卵母细胞 卵原细胞 四分体 复制 联会 同源染色体分离 着丝粒分裂 着丝粒分裂 （减数分裂Ⅰ） 初级卵母细胞 （减数分裂Ⅱ） 三、受精作用 6.卵细胞的形成过程 卵原细胞 多个卵原细胞 初级卵母细胞 ＭⅠ 次级卵母细胞和第一极体 ＭⅡ 　　卵细胞和极体 有丝分裂 马、犬 猪、羊 ①过程： 卵子 三、受精作用 7.卵子的准备 原始卵泡 成熟卵泡 黄体 次级卵母细胞 不同动物排出的卵子成熟程度不同 卵巢 性别分化 ②场所：在雌性动物的 内完成。 三、受精作用 7.卵子的准备 ④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。 ⑤排卵是指卵子从卵泡中排出 透明带 卵细胞膜 核（纺锤体—染色体复合物） 第一极体 ⑥排出的卵子要在输卵管内发育到MⅡ(中)期时，才具备与精子受精的能力。 ⑦卵子成熟的场所：输卵管进一步成熟 ⑧卵子具备与精子受精能力的时期：MⅡ(中)期 ⑨若卵子处于MⅡ时期，没有精子与其受精，那么MⅡ细胞后面的减数分裂将没有办法进行，之后会被排出体外。 ⑩卵子一般在排出2-3h后才能被精子穿入。 ③时期：动物的胚胎在 以后。 透明带 卵细胞膜 核 第一极体 第1步：精子穿越卵细胞膜外结构 获能的精子与卵子在输卵管相遇后会释放多种酶，以溶解卵细胞膜外的透明带等结构 第2步：精子接触卵细胞膜 此时卵细胞膜外面的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，即透明带反应 阻止多精入卵的第一道屏障 三、受精作用 8.受精作用的过程 第3步：精子入卵，尾部脱落 此时卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，即卵细胞膜反应 第4步：形成雌、雄原核 精子核膜破裂后形成新核(雄原核)，卵子被激活完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核 阻止多精入卵的第二道屏障 雄原核 雌原核 第一极体 第二极体 三、受精作用 8.受精作用的过程 第5步：雌、雄原核融合形成受精卵 雌、雄原核充分发育后，相向移动彼此靠近，核膜消失后形成含有两个染色体组的合子，即受精卵 三、受精作用 8.受精作用的过程 精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带等） 精子接触卵细胞膜 精子入卵后形成雄原核,卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核 雌、雄原核靠近 核膜消失，第一次卵裂即将开始 三、受精作用 8.受精作用的过程 (1)精子如何穿越卵细胞膜外结构 ____________________________ (2)防止多精入卵的两个屏障 ____________________________ (3)透明带反应具体表现 ____________________________________ ____________________________________ (4)卵细胞膜反应具体表现 ____________________________________ ____________________________________ (5)透明带反应发生时间 ____________________________________ (6)卵细胞膜反应发生时间 ____________________________________ 释放多种酶，溶解这些结构 透明带反应、卵细胞膜反应 精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带 精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内 精子触及卵细胞膜的瞬间 精子入卵后 精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带 精子接触卵细胞膜 透明带反应 卵细胞膜反应 形成雄原核、雌原核，释放第二极体 精子入卵 雌、雄原核靠近 核膜消失，形成受精卵 受精结束，卵裂开始 三、受精作用 8.受精作用的过程 (7)雄原核的形成：精子入卵后，尾部_____，原有的核膜_____并_____________________，最后形成一个_________________________的核，叫做雄原核。 (8)雌原核的形成精子入卵后,被______的卵子完成____________，______________后，形成雌原核。 脱离 破裂 形成一个新的核膜 比原来精子的核还大 激活 减数分裂Ⅱ 排出第二极体 精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带 精子接触卵细胞膜 透明带反应 卵细胞膜反应 形成雄原核、雌原核，释放第二极体 精子入卵 雌、雄原核靠近 核膜消失，形成受精卵 受精结束，卵裂开始 三、受精作用 8.受精作用的过程 放出的 第二极体 第一极体 雄原核 雌原核 ①受精的标志： 观察到两个极体或者雌、雄原核。 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ，观察到的两个极体为一个第一极体和一个第二极体。 ②受精完成的标志： 雌雄原核形成合子 ③受精卵的核基因是精子和卵子各占一半，受精卵的质基因几乎全部来自卵子。 8.受精作用的过程 三、受精作用 ④防止多精入卵可以保证受精卵中遗传物质与亲代体细胞一致，从而保证遗传的稳定性。 项目 精子的发生 卵子的发生 区 别 场所 时间 过程 特点 结果 相同点 原始生殖细胞的增殖方式为有丝分裂 生殖细胞的成熟过程为减数分裂 成熟过程中染色体均经过一次复制和细胞两次分裂，子细胞中染色体数目减半 睾丸的曲细精管 卵巢 初情期开始到生殖机能衰退 动物的胚胎在性别分化以后 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是连续的 ②需要变形 ③细胞质均等分裂 ①MⅠ分裂和MⅡ分裂是不连续的 ②不需要变形 ③细胞质不均等分裂 1个精原细胞形成4个精子细胞 1个卵原细胞形成1个卵细胞 三、受精作用 9.比较：精子和卵子的发生 受精作用 准备阶段 受精阶段 精子获能 卵子准备 自然：在雌性动物生殖道 发育到MⅡ中期才具备与精子受精的能力 体外：人工配置的获能液 有效成分：肝素、Ca2+载体 精子穿越卵细胞膜外的结构，精子接触卵细胞膜 透明带反应 卵细胞膜反应 形成雄原核、卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核 精子入卵 雌、雄原核融合，形成合子，即受精卵 释放出多种酶 防止多精入卵的第一道屏障 防止多精入卵的第二道屏障 观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。 受精完成的标志 三、受精作用 10.小结 考点一　胚胎工程的理论基础 步骤 主要过程 生理反应 第一步 精子释放_________溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带等)，接触_______膜 _________反应：防止后来的精子进入　　　________，是防止多精入卵受精的第一道屏障 第二步 精子入卵，______脱落 __________反应：拒绝其他精子再进入卵内，是防止多精入卵受精的第二道屏障 第三步 精子核膜破裂后形成新核，卵子被激活完成减数分裂Ⅱ，排出___________ 形成__________________：受精的标志 第四步 雌、雄原核充分发育，相向移动，彼此靠近，核膜_________ 形成合子(受精卵)：个体发育的起点 多种酶 卵细胞 透明带 透明带 11.受精阶段的主要过程及生理反应 尾部 卵细胞膜 第二极体 雄原核和雌原核 消失 三、受精作用 受精卵 桑葚胚 透明带破裂，胚胎从其中伸展出来→孵化。 ↓ 囊胚 2细胞→4细胞→8细胞 ↓ 胚胎发育的起点 卵裂期 细胞分裂方式为____________ 细胞数目_________ 每个细胞体积_________ 胚胎总体积__________或略有_________ 有机物总量_______,有机物种类_________ DNA总数目_____,每个细胞内的DNA总量_____ 有丝分裂 增加 不增加 缩小 减小 减少 增加 增加 在透明带中 均有全能性 开始分化 已经分化，将来发育成胎膜和胎盘 将来发育成胎儿的各种组织具有全能性，细胞未分化，胚胎干细胞主要来源。 原肠胚 外胚层 内胚层 中胚层 四、胚胎早期发育 不变 内细胞团 滋养层 囊胚腔 透明带 滋养层 内胚层 外胚层 原肠腔 由原肠胚的三个胚层进一步发育为不同的组织、器官、系统。 考点一　胚胎工程的理论基础 总结归纳 发育过程 特点 受精卵 卵裂期 桑葚胚 囊胚 原肠胚 四、胚胎早期发育 受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,开始发育 细胞在透明带中进行有丝分裂,细胞数量不断增加,胚胎的总体积不增加 卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团,形似桑葚 (1)细胞开始出现分化(内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层将来发育为胎膜和胎盘) (2)出现囊胚腔 (3)透明带破裂,胚胎从中伸展出来(即孵化) 分化为内胚层、中胚层和外胚层三个胚层 考点一　生态系统的组成成分和营养结构 基础·精细梳理 1.场所： 输卵管、子宫 2.分裂方式： 有丝分裂 四、胚胎早期发育 3.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。 4.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，发育后期通过胎盘从母体吸收。 5.桑葚胚及以前的细胞均未分化，都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，分裂能力强，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期。 6.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。 7.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。 四、胚胎早期发育 8.高等动物的个体发育过程包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育的起点是受精卵，终点是成熟的胎儿。胎儿出生后的发育过程属于胚后发育。因此，高等动物个体发育的起点是受精卵，终点是性成熟的个体。 9.受精卵全能性最高，囊胚的内细胞团细胞属于全能细胞。 考点一　胚胎工程的理论基础 26 胚胎期达到最大限度 利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。 五、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养： 采集方法 适用范围 采集过程 培养 输卵管采卵 (冲取卵子) 卵巢 采卵 屠宰动物 的卵巢采卵 活体采卵 实验动物以及家畜 小鼠、兔、猪、羊 可直接与获能的精子在体外受精。 大型动物 或大家畜 牛、马 从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞 借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。 采集后的卵母细胞都要在体外经过人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。 考点一　胚胎工程的理论基础 方法 操作过程 适用动物 培养法 将精子放入人工配制的获能液中使其获能 啮齿动物、家兔及猪等动物 化学 诱导法 将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能 牛、羊等家畜 ①精子在进行体外受精前需要精子获能处理 ②对精子获能的理解:精子获能是获得受精的“能力”,而不是获得“能量” 五、体外受精 2.精子的获取 考点一　胚胎工程的理论基础 卵巢 MⅡ卵母细胞 体外受精 获能精子 精子离心处理 新鲜或解冻的精液 受精卵培养 卵母细胞的采集 精子的获取 五、体外受精 3.受精过程 考点一　胚胎工程的理论基础 ②一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于获能溶液或专用的受精溶液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。 ③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。 五、体外受精 ①精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，目的是除去精浆以利于精子获能。 3.受精过程 ④受精作用的意义： 提高动物繁殖能力的有效措施 为胚胎移植提供可用的胚胎 以检查受精状况和受精卵的发育能力 条件 实现手段 ①无菌无毒 灭菌 加抗生素 定期更换培养液 ②营养： 发育培养液 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等+动物血清 ③温度和pH 36.5±0.5℃ pH 7.2-7.4 合适的渗透压 ④气体环境 95%空气(O2:用于细胞呼吸)，5%CO2调节pH(CO2培养箱) 五、体外受精 4.早期胚胎培养 项目 自然受精 人工授精 体外受精 不 同 点 过程 场所 相同点 六、比较:自然受精、人工授精和体外受精的异同点 雌雄动物 交配完成 雌性动物 输卵管中 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程 雌性动物 输卵管中 体外培养液中 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程 ②都是有性生殖 是指将体外受精及其他方式（体内受精、转基因、核移植等）得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，继续发育为新个体的技术。 早期胚胎 体外受精 体内受精 核移植 转入目的基因的受精卵 胚胎分割 有性 生殖 无性 生殖 胚胎移植 七、胚胎移植 1.概念 2.胚胎来源： 转基因、核移植和体外受精等获得的早期胚胎（桑椹胚或囊胚） 3.供体： 提供胚胎的个体 选择标准： 遗传性状优良、生产能力强 职能： 产生具有优良遗传特性的胚胎 考点一　胚胎工程的理论基础 同种、健康的体质和正常繁殖能力 6.意义: 5.实质： 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 七、胚胎移植 4.受体： 接受胚胎的个体 选择标准： 职能： 承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务 ①可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 ②大大缩短了供体本身的繁殖周期 ③对供体超数排卵处理后，可增加后代数量 获得的胚胎都必须移植给受体才能获得后代。胚胎工程的最后技术环节。 7.地位: 试管动物是指通过人工操作使卵子在体外受精，经过培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。 8.试管动物： 9.不遵循遗传定律 考点一　胚胎工程的理论基础 优良供体母牛 受体母牛 受体发情 同期发情处理 超数排卵处理 发情配种 或人工授精 胚胎移植 收集胚胎并检查 对受体进行妊娠检查 具有优良性状的后代 正常繁殖或两三个月后进行另一次移植 优良公牛 供体、受体的选择和处理 配种或进行 人工授精 胚胎的收集 胚胎的检查 培养或保存 胚胎的移植 移植后的检查 七、胚胎移植 10.过程 11.胚胎移植的条件 (1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。 (2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。 ①应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。 ②胚胎移入受体子宫内的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。 七、胚胎移植 考点一　生态系统的组成成分和营养结构 基础·精细梳理 遗传性状优良、生产能力强供体母牛 健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛 多种激素同期发情处理 促性腺激素 超数排卵 供体公牛 发情配种或人工授精 收集胚胎并检查 胚胎移植 妊娠检查 分娩(胚胎移植的犊牛) 七、胚胎移植 12.深度剖析 ①什么是同期发情处理？ 利用某些激素（一般用孕激素）人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之在预定时间内集中发情。 ②同期发情处理的目的是什么？ 使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。 考点一　胚胎工程的理论基础 遗传性状优良、生产能力强供体母牛 健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛 多种激素同期发情处理 促性腺激素 超数排卵 供体公牛 发情配种或人工授精 收集胚胎并检查 胚胎移植 妊娠检查 分娩(胚胎移植的犊牛) 七、胚胎移植 12.深度剖析 ③超数排卵的目的是什么？ 使一头母畜一次排出比自然情况下多许多的成熟卵子，用于配种或者人工授精，可获得多枚胚胎 ，经胚胎移植可得到多个后代。 ④如何进行超数排卵？ 用外源促性腺激素处理供体母牛，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 ⑤产下的犊牛性状取决于谁？ 性状：取决于供体母牛和公牛 性别：取决于公牛提供的精子类型 考点一　胚胎工程的理论基础 七、胚胎移植 13.易错易混 ①胚胎移植的来源及生殖方式 胚胎的来源 生殖方式 核移植 体外受精/试管动物 体内受精 胚胎分割 克隆动物 转入目的基因的受精卵 胚胎移植 无性生殖 有性生殖 有性生殖 无性生殖 无性生殖 有性生殖 有性生殖或无性生殖 考点一　胚胎工程的理论基础 胚胎移入的基础 胚胎收集的基础 移入胚胎存活的基础 保留胚胎遗传特性基础 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了相同的生理环境。 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，为胚胎的收集提供可能。 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。 七、胚胎移植 13.易错易混 ②胚胎移植的生理学基础 两次激素使用 两次检查 移植时间不同 生殖方式 两个条件 七、胚胎移植 ③总结归纳 13.易错易混 第一次：用孕激素对受、供体进行同期发情处理 第二次：用促性腺激素处理使供体超数排卵 第一次：对收集的胚胎进行检查 第二次：对受体母畜是否妊娠进行检查 牛、羊要培养到桑葚胚或囊胚阶段，小鼠、家兔培养到桑葚胚前，几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时细胞分化程度高，移植成功率很低。 胚胎移植是有性繁殖还是无性繁殖，取决于胚胎的来源：若由受精卵发育而成，属于有性繁殖。若由核移植技术形成的重组细胞发育而成，或由胚胎分割获得，则属于无性繁殖。 第一个：胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 第二个：进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 41 ①收集胚胎后，对胚胎进行质量检查。这时的胚胎应该发育到桑葚胚或囊胚阶段。 ②若没有发育到适合移植的阶段，还要进行胚胎的培养。 ③将收集的胚胎直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。 ④胚胎冷冻保存的好处是使胚胎移植不受时间和地点的限制，提高胚胎移植的效率。 七、胚胎移植 14.胚胎的检查、培养或保存 八、胚胎分割 1.概念： 采用机械方法将早期胚胎（桑葚胚或囊胚）切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2.理论依据： 早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。 3.特点： 后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 4.主要仪器设备： 体视显微镜和显微操作仪 5.工具: 分割针或分割刀 6. 生殖方式： 无性生殖（无性繁殖、克隆） 7.操作程序 发育良好、形态正常的囊胚或桑葚胚。 第一步：选择胚胎 第二步：分割胚胎 第三步：胚胎移植 将其移入盛有操作液的培养皿中，然后再显微镜下用分割针或分割刀分割。用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。在分割囊胚阶段的胚胎时，要将内细胞团均等分割。 分割后的胚胎可以直接移植给受体或经体外培养后再移植给受体 八、胚胎分割 44 7.操作程序 ①取滋养层细胞进行DNA分析的目的？ ②为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？ 进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病，进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。 8.局限性 ①存在一些问题，如刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等。 ②实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 八、胚胎分割 避免损伤内细胞团。滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。 滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。 9.注意事项 八、胚胎分割 胚胎分割份数不能过多。分割的次数越多，每一份的细胞数目越少，不但难以做到均等分割，而且囊胚期的内细胞团细胞所受的影响也越大。分割的份数越多，技术难度越大，移植后的和发育的难度越大，分割后胚胎成活的概率越小。 同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合属于无性繁殖或克隆。 10.意义 a.提高胚胎利用率，促进优良动物品种的繁殖。 b.产生遗传性状相同的后代，作为遗传学研究的宝贵材料。 c.胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查，对于人工控制动物性别，繁育健康动物后代具有重要意义。 比较项目 克隆动物 试管动物 转基因动物 概念 技术基础 遗传特性 相同点 九、比较：试管动物、克隆动物与转基因动物 用核移植的方法获得的动物 动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植，动物细胞融合，早期胚胎培养 主要与供核体相同 用体外受精的方法获得的动物 体外受精、胚胎早期培养、胚胎移植 具备双亲的遗传性状 由被转入了目的基因的受精卵发育成的动物 基因工程 具备受精卵及被转入的目的基因两方的遗传性状 三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且胚胎移植所选胚胎一般是桑葚胚或囊胚期的胚胎 项目 胚胎分割动物 体细胞核移植克隆动物 相同点 不 同 点 胚胎的 来源 遗传 物质 起点 十、比较：胚胎分割动物和体细胞核克隆动物 都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎 胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植技术形成的一个细胞 1.成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后才具备受精能力。 十一、总结归纳 2.精子获能是指精子获得受精能力，而不是获得能量。 3.雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核，而是在原来细胞核的基础上形成的新核，原核膜已破裂。 4.误认为子宫是受精卵唯一的发育场所。卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。胚胎发育的起点是受精卵，输卵管为受精卵发育的最初场所，受精卵形成后即在输卵管内开始进行有丝分裂，此时胚胎开始发育，最后进入子宫，直至发育成为成熟的胎儿。 5.误认为胚胎发育过程中胚胎体积一直在增大。卵裂时期胚胎总体积基本不变，每个细胞的体积在减小。 6.误认为胚胎发育过程中有机物总量在增加。早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，有机物总量减少，但有机物种类增加。 考点一　胚胎工程的理论基础 7.胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植。 十一、总结归纳 8.受精卵遗传物质的来源：核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞的细胞核(即精卵各提供1/2)，而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 9.受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。 10.卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。 12.体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育，而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中，培养一段时间后需移植到母体内继续发育。 11.获能后的精子与卵子相遇时，释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构，但不会溶解卵细胞膜。 13.体外受精获得胎儿的生殖方式为有性生殖。 14.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。 十一、总结归纳 15.在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情处理。 16.囊胚期中个体较大的细胞为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。 17.囊胚的进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎完成孵化。 18.重组细胞形成囊胚的过程中没有发生了基因的选择性表达。 19.若要提高雌性动物的产出率，可以切取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定。 20.桑葚胚阶段及以前的细胞均未分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的最佳时期。 21.个体发育过程中，从囊胚阶段开始出现细胞分化，但此阶段细胞的全能性仍很高，可用于胚胎分割。 22.原肠胚阶段是个体发育过程中分化程度最高的阶段，细胞已分化形成外、中、内三个胚层，但应注意细胞分化贯穿于生物整个个体发育过程中。 十二、回归教材 1.判断卵子是否受精的标志：____________________________________________。 2.胚胎移植是____________________________________________________________ ___________________________________________________________ 3.供体母牛和受体母牛的选择标准为______________________________________ _________________________________________________________________________ 观察到两个极体或者雌、雄原核 指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理 状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术 供体是遗传性状优良、生产能力强的个 体，受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种 4.胚胎移植的实质是_________________________________________________。 5.胚胎移植的优势是指__________________________________________。 6.胚胎分割是指__________________________________________________________ _____________________________________。 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等， 经移植获得同卵双胎或多胎的技术 7.在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的_________________。 桑葚胚或囊胚 8.进行体外受精时，将卵母细胞取出后，应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？ 从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，可能尚未完成减数分裂，应在体外人工模拟的输卵管环境中进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段 52 细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，参与精卵结合，是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心；而线粒体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所,精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘,可以为精子的运动提供能量,使其能够到达卵子处完成受精 9.精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。 十二、回归教材 10.超数排卵使用的激素是_______________。 11.胚胎工程的最后一道“工序”是 。 12.冲卵_______________________________。且胚胎分割的次数不宜过多,但一次给受体动物_________________，可增加双胞胎和多胞胎的比例。 促性腺激素 胚胎移植 把供体子宫内的胚胎冲洗出来 植入多个胚胎 1.(真题重组)下列有关细胞工程的叙述正确的有______。 ①将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细(2021·江苏卷，11D) ②单克隆抗体制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合。 (2021·山东卷，15B改编) ③植物组织培养过程中，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异。 (2021·江苏卷，5D) ④经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防。(2021·辽宁卷，3D) ⑤动物细胞培养过程中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离。(2021·浙江1月，18B) ⑥胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养。(2020·江苏卷，23D) ④⑥ 十三、高考题 2.(真题重组)下列有关胚胎工程的叙述正确的有______。 ①早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体(2021·江苏卷，11B) ②体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理。(2020·山东卷，14B) ③胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植。(2020·山东卷，14C) ④胚胎移植时需使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应(2018·江苏卷，10C) ⑤利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高。(2018·江苏卷，10D) ①② 十三、高考题 十三、高考题 3.（2022 全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。 (1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是________ ______。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是__________________ ______________________________________,精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是__________________（答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。 （2）体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有_________________ __________（答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。 保存 冷冻 刚排出的精子必须 在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体 MⅡ期 维生素、氨基酸、 核苷酸 十三、高考题 3.（2022 全国甲卷）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。 (3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是________________________ __________________________________________________________ 对受体母羊进行发情处 理，合适的时间，将保存的囊胚移植入受体母羊的子宫 $