专题3 胚胎工程

（一）生殖细胞的发生和受精作用 1.精子与卵细胞的发生过程

（1）精子的发生：精原细胞先进行 分裂后进行 分裂；变形过程中，

___________变为精子头的主要部分， 发育为顶体， 演变为精子的尾， 在尾基部形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩为 直至脱落。[ 为精子运动提供能量]

（2）卵子的发生：卵原细胞经有丝分裂形成 [被卵泡细胞包围]，减数第一次分裂

在__________完成，形成次级卵母细胞和第一极体进入 准备受精；减数第二次分裂是在_______ __过程中完成的。 （3）精子与卵细胞发生过程比较

项目 发生场所 发生时间 发生过程是否连续 是否变形 2.受精作用：

（1）受精场所：是母体的______________ （2）受精前的准备

a. （在雌性动物生殖道内）；

b.卵子的准备（排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到____ ___________才具备受精能力）； （3）受精过程[卵子周围的结构由外到内： 、 、 ]，

A ：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠。

B______ ___：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第 道屏障]；

C__________________：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障]；精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减数二次分裂，排出第二极体，形成雌原核

[注意：受精标志是___ ________的形成；受精完成标志____________________

1

精子的发生过程 卵子的发生过程

（二）动物胚胎发育的基本过程

1.胚胎发育是指受精卵发育成_______________的过程 2.胚胎发育的各个阶段的特点：

（1）卵裂期：特点：细胞进行______分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体

积 。

（2）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，是

___ ___细胞。

（3）囊胚：特点：细胞开始出现 （该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个

体较大的细胞群称为___________，将来发育成胎儿的各种组织。而滋养层细胞将来发育成 ；胚胎内部逐渐出现含有液体的囊腔叫___ ____[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫 ]

（4）原肠胚：特点：有了______的分化，内细胞团表层的细胞发育成 ，下方的细胞发

育成 同时具有原肠腔。

(三) 胚胎工程的应用

胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，由________、___________、____________、胚胎冷冻保存技术和_________技术等组成的现代生物技术。 1.体外受精和胚胎的早期培养 (1)卵母细胞的采集和培养：

主要方法：用___________处理，使其排出更多的卵子，然后，从 冲取卵子，直接与获

能的精子在体外受精。第二种方法：从刚

中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从 中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经 后，才能与获能的精子受精。

(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行______处理。

(3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在 溶液或 溶液中完成受精过程。

(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入 中继续培养，以检查

和 。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加 等营养成分，以及 等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出

向 或 。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到_____或______阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在 阶段移植。)

2

2.胚胎移植

(1).胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到____________________其它_____动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“____”，接受胚胎的个体称为“___”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）

地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了 ，充分发挥 。 (3) 生理学基础：

①、动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的 是相同的。

这就为供体的胚胎移入受体提供了 。

②、早期胚胎在一定时间内处于 状态。这就为 。 ③、受体对移入子宫的外来胚胎不发生____________。这为 ④、供体胚胎可与受体子宫建立正常的 联系，但供体胚胎

的 在孕育过程中不受影响。

(4) 基本程序主要包括：

①、 。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的

受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行_________，用 对供体母牛做发情处理。

②、配种或人工授精。

③、 。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫

内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到_______或________阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。 ④、对胚胎进行移植。

⑤、 。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 3.胚胎分割

(1)、概念：是指采用机械方法将______________切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多

胎的技术。

(2)、意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于_______繁殖。

3

(3)、材料：发育良好，形态正常的_____________。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，

但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）

(4)、操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将___________均等分割，否则会影响分割

后 。 （四）胚胎干细胞及其应用

1.胚胎干细胞

(1)、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于_____________或____________中分离出

来。

(2)、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为 小， 大， 明显；在功能上，具

有发育的 ，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以 而不发生 ，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。

(3)、胚胎干细胞的主要用途是：（了解）

①、可用于研究哺乳动物；

②、是在体外条件下研究 的理想材料，在培养液中加入 ，如牛黄酸等化学

物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示的机理提供了有效的手段；

③、可以用于治疗 ，如帕金森综合症、少年糖尿病等；

④、利用可以被诱导分化形成 的特性，移植ES细胞可使 的

部位得以修复并恢复正常功能；

⑤、随着组织工程技术的发展，通过ES细胞 ，定向培育出 ，用于 ，解决供体器官不足和器官移植后 的问题。

4

（一）生殖细胞的发生和受精作用

1.(1) 有丝 减数 细胞核 高尔基体 中心体 线粒体 原生质滴 线粒体

（2）初级卵母细胞 卵巢 输卵管 精子和卵子结合 （3）睾丸的曲细精管 卵巢和输卵管

初情期开始直到生殖机能衰退 胎儿期产生卵母细胞，排卵进入初情期 是 否 是 否 2.（1）输卵管

（2）a 精子获能 b 减数第二次分裂中期 （3） 放射冠 透明带 卵黄膜

A 顶体反应 B 透明带反应 一 C 卵黄膜反应（或卵细胞膜反应）

第二极体的出现（或在透明带和卵黄膜之间出现两个极体） 雌雄原核形成合子 （二）动物胚胎发育的基本过程

1.早期胚胎

2.（1）有丝分裂 并不增加 或略有减小 （2）32 全能 （3）分化 内细胞团 胎膜和胎盘 囊胚腔 孵化 （4）胚层 外胚层 内胚层 （三）胚胎工程的应用

体外受精，胚胎移植，胚胎分割，胚胎干细胞培养

1.（1）促性腺激素 输卵管 屠宰母畜的卵巢 活体动物的卵巢 人工培养成熟

（2）获能 （3）获能 专用的受精

（4）发育培养液 受精状况 受精卵的发育能力 维生素、激素、氨基酸、核苷酸 血清 受体移植 冷冻保存 桑葚胚 囊胚8~16个细胞 2.(1)同种的、生理状态相同的 雌性 供体 受体

（2）供体本身的繁殖周期 雌性优良个体的繁殖能力。

（3）①生理变化 相同的生理环境 ②、游离 胚胎的收集提供了可能

③免疫排斥反应 胚胎在受体的存活提供了可能。④生理和组织 遗传特性

（4）①对供、受体的选择和处理 同期发情处理 促性腺激素

③对胚胎的收集、检查、培养或保存 桑椹胚 囊胚 移植后的检查

3.（1）早期胚胎 无性 （2）囊胚或桑椹胚 内细胞团 胚胎的恢复和进一步发育 （四）胚胎干细胞及其应用 （1）早期胚胎 原始性腺

（2）体积 细胞核 核仁 全能性 增殖 分化 (3) 个体发生和发育规律

细胞分化 分化诱导因子 细胞分化和细胞凋亡 人类的某些顽疾

新的组织细胞 坏死或退化

体外诱导分化 人造组织器官 器官移植 免疫排斥

5