1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專題3  胚胎工程學(xué)案3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 一、精子的發(fā)生 1、場所： 的曲細精管 2、時間：從 開始，到生殖機能衰退 3、過程：（1）精原細胞多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂） （2）1個初級精母細胞2個次級精母細胞4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII） （3）精子細胞精子（通過變形）補充，精原細胞先進行有絲分裂后進行減數(shù)分裂；變形過程中， 為精子頭的主要部分， 發(fā)育為頂體， 演變?yōu)榫拥奈玻?在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。線粒體為精

2、子運動提供能量。二、卵細胞（卵子）的發(fā)生 1、場所： 2、 時間：從 時期開始（胎兒時期完成了卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備） 3、過程：        （1）卵原細胞初級卵母細胞 （ 2）1個初級卵母細胞1個次級卵母細胞第一極體（排卵前后完成） （3）1個次級卵母細胞1個卵子第二極體（精子和卵子結(jié)合過程中完成） 在胎兒時期，卵原細胞進行有絲分裂演變成初級卵母細胞被卵泡細胞包圍，減一分裂在 前后完成，形成次級卵母細胞和第一極體進入 準備受精；減二分裂

3、是在 過程中完成的。三、受精1、概念：精子和卵子結(jié)合成合子（受精卵）的過程。   2、  場所：雌性的 內(nèi)3、過程  （1）受精前的準備階段1：   （2）受驚前的準備階段2：卵子的準備（到 中期，具備與精子受精的能力）  （3）受精階段  精子穿越放射冠和透明帶： 反應(yīng)， 反應(yīng)進入卵黃膜： 作用 原核形成和配子結(jié)合 精子獲能（在 內(nèi)）；卵子的準備（排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到 才具備受精能力）；受精階段卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明

4、帶、卵黃膜。a 反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。b透明帶反應(yīng)：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進入透明帶的生理反應(yīng)它是防止多精子入卵受精的第一道屏障；c 作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黃膜會拒絕其他精子再進入卵內(nèi)的過程它是防止多精子入卵受精的第二道屏障；d精子尾部脫落，原有核膜破裂形成 ，同時卵子完成減二分裂，形成 注意：受精標志是 的形成；受精完成標志是雌雄原核融合成合子。四、早期胚胎發(fā)育1、 期：細胞在透明帶中進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。 2、 胚：胚胎細胞達32個

5、左右的胚胎（之前所有細胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細胞）3、 ：細胞開始分化，其中個體較大的細胞叫內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔注：囊胚的擴大會導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫  4、 胚：內(nèi)細胞團細胞形成外胚層和內(nèi)胚層（內(nèi)細胞團表層形成外胚層，下方細胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔），滋養(yǎng)層發(fā)育成胎膜和胎盤。 細胞分化在胚胎期達到最大限度3.2  體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 一、體外受精1、試管動物技術(shù)：通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎

6、（ 或 ）后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。2、卵母細胞的采集：  方法一：用 處理，使其 ，從中輸卵管沖取精子（針對體型小的實驗動物，家畜豬、羊等） ，可直接受精。方法二：從屠宰母畜卵巢中采集（針對大家畜或大型動物，如牛） 方法三：借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡、腹腔鏡等工具直接從活體母畜卵巢中吸取（針對大家畜或大型動物，如牛）   3、  卵母細胞的培養(yǎng)：在體外人工培養(yǎng)成熟 4、 精子的采集：方法有假陰道法、手握法和電刺激法等 5、精子的 ：方法有：（1）培養(yǎng)法（通過獲能培養(yǎng)液），如

7、嚙齒動物、兔、豬等的精子；（2）化學(xué)法（通過一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液） ，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能，如牛、羊等家畜的精子。6、受精：獲能的精子 培養(yǎng)成熟的卵子                              完成受精 二、胚胎早期培養(yǎng) 

8、; 1、條件：受精卵在發(fā)育培養(yǎng)液中培養(yǎng) 2、培養(yǎng)液成分：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等 3、當胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向 或 保存。3.3  胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎工程的概念及技術(shù)手段：對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。 一、胚胎移植1、概念：是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到 同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體叫供體 （

9、 特性和 性能優(yōu)秀），接受胚胎的個體叫受體（有 體質(zhì)和 能力）。2、 應(yīng)用：胚胎移植是轉(zhuǎn)基因、核移植、或體外受精等技術(shù)的最后一道“工序” 。3、現(xiàn)狀：在牛的胚胎移植中，技術(shù)方法更為簡便、實用。 4、意義：可充分發(fā)揮 繁殖潛力。供體主要職能只是產(chǎn)生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期。5、生理學(xué)基礎(chǔ) 胚胎移植成功與否關(guān)系到：供體和受體的生理狀況 （1）供、受體生殖器官的 變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境 生理學(xué)基礎(chǔ)  （2）早期胚胎沒有與母體子宮建立 聯(lián)系，為胚胎收集提供可能 （3）受體對外來胚胎基本不發(fā)生 反應(yīng)

10、，為胚胎的存活提供可能 （4）胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其 在孕育過程中不受影響 6、基本程序（1）對供、受體母牛進行選擇：用激素進行 處理；對供體母牛用激素做 處理； （2）配種或人工受精 ：選擇同種優(yōu)秀公牛配種有性生殖過程；（3）胚胎收集（ （早期胚胎），此時胚胎處于游離狀態(tài)）、檢查（胚胎應(yīng)發(fā)育到 或 ）、培養(yǎng)或保存（196的液氮） （4）胚胎移植：手術(shù)法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術(shù)法（用移植管將其送入子宮）（ 5）移植后的檢查（是否妊娠）等 （6）產(chǎn)下胚胎移植的犢牛。7、胚胎移植的時間不同動物胚

11、胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在8-16個細胞階段移植。)二、胚胎分割1、概念：指采用機械方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)可看作是動物無性繁殖或 。           2、儀器設(shè)備：實體顯微鏡和顯微操作儀        3、意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性

12、繁殖。 4、操作程序：  （1）選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的 或 ，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿 （2）用分割針或分割刀切開胚胎，吸出半個，注入空透明帶或直接將裸半胚移植給受體。分割囊胚時要將 均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。此時還可用分割針分割 ，做胚胎DNA分析性別鑒定。 5、局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，同卵多胎的可能性有限。三、胚胎干細胞  1、概念：由 或 中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。 2、特點：形態(tài)上： 、 大、 明顯 功能上：具有 ，可分化為成年動物

13、體任何一種組織細胞；在體外可 而不發(fā)生分化；可冷凍保存；可進行遺傳改造 。3、意義：（1）移植ES細胞修復(fù)壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病癥 （2）ES細胞體外誘導(dǎo)分化，可培育人造 ，解決供體器官不足和器官移植后 的問題 （3）ES細胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導(dǎo)因子作用下可向不同類型組織細胞分化 4、胚胎干細胞的主要用途是： 可用于研究哺乳動物 和 規(guī)律； 可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等； 5、胚胎工程 胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理

14、技術(shù)，如 、 、 、 培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。 專題4  生物技術(shù)的安全性和倫理問題一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭論 ： (1)基因生物與食物安全： 反方觀點：反對“實質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過敏原、營養(yǎng)成分改變 正方觀點：有安全性評價、科學(xué)家負責(zé)的態(tài)度、無實例無證據(jù) (2)轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對生物多樣性的影響 反方觀點：擴散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染” 

15、;正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限 (3)轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 反方觀點：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體 正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護農(nóng)田土壤環(huán)境 二、生物技術(shù)的倫理問題 (1)克隆人：兩種不同觀點，多數(shù)人持否定態(tài)度。 否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。 

16、;肯定的理由：技術(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過實踐才能使之成熟。 中國政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。 (2)試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點，多數(shù)人持認可態(tài)度。 否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重；早期生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。 肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。 

17、;(3)基因身份證： 否定的理由：個人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠等嚴重后果。 肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預(yù)防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的。 三、生物武器  (1)種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌。 (2)散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。 (3)特點：致病力強、多數(shù)具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發(fā)現(xiàn)、危害時間長等。 (4)禁止生物武器公約及中國政府的態(tài)度專題5 

18、60;生態(tài)工程一、生態(tài)工程的基本原理 1、生態(tài)工程的概念 （1）原理技術(shù)應(yīng)用：   生態(tài)學(xué)  和  系統(tǒng)學(xué) 等學(xué)科的基本理論和方法 通過  系統(tǒng)設(shè)計、 調(diào)控  和 技術(shù)組裝  （2）操作 對 已破壞的生態(tài)環(huán)境 進行 修復(fù)、重建   對 已造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行 改善   &#

19、160;   （3）結(jié)果 提高 生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力 促進  人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。 2、生態(tài)工程所遵循的基本原理 （1）.生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循 自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力， 防止 環(huán)境污染，達到  經(jīng)濟效益 和  生態(tài)效益的同步發(fā)展。 （2）.生態(tài)工程的特點： 少消耗，多效益，可持續(xù)的生態(tài)工程。 項目理論基礎(chǔ)意義實例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及影響

20、系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性“三北”防護林建設(shè)中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題整體性原理社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能桑基魚塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關(guān)系二、生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景 1、生態(tài)工程的實例分析類型主要原理注意問題農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理核心：沼氣工程 優(yōu)點：農(nóng)林牧副漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污