选修三第三章知识点

3.1体内受精和早期胚胎发育一.精子的发生1.场所：睾丸（精巢） 时间：初情期-生殖机能衰退2.阶段：精原细胞 有丝分裂 许多初级精母细胞 减数第一次分裂 次级精母细胞 减数第二次分裂成熟的精子变形精细胞3.变形：细胞核-精子头的主要部分 高尔基体-顶体 中心体-尾 线粒体-鞘膜 其它物质-原生质滴-脱落4.精子的外形：似蝌蚪，分头，颈，尾三部分。精子的大小与动物的体型大小无关。二.卵子的发生1.场所：卵巢 时间：性别分化以后（胎儿期）-（精子与卵子在发生时间上的差别是重要的区别）2.减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精（不同的动物排卵的时间不同）。意思是排出的卵细胞是次级卵母细胞，不是成熟细胞。3.减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。三.受精：1.场所：雌性的输卵管内完成的2.准备阶段1：精子获能：刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力准备阶段2：卵子的准备：动物排出的卵子成熟程度不同，但都在要输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂的中期，才具备与精子受精的能力。3.受精阶段：通过顶体反应精子穿越放射冠接触透明带后穿越透明带接触卵黄膜（发生透明带反应：防止多个精子进入透明带） 精子与卵黄膜融合精子进入卵（卵黄膜封闭作用防止其他精子进入）-尾部脱离核膜破裂形成雄原核卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核两核结合受精结束。4.受精作用的特点和意义（1）特点：只有一个精子与卵细胞结合，形成一个受精卵 进入卵细胞的知识精子的头部 受精卵的细胞质几乎都只来自于卵细胞（2）实质：雌原核与雄原核的融合（3）受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个（第二）极体。四.胚胎的发育1.过程：（1）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。 （2）桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。（3）囊 胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。内细胞团：聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为，将来发育成胎儿的各种组织。滋养层：沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞，分化成胎膜和胎盘囊胚腔：中间的含有液体的空腔，（4）原肠胚：外胚层，中胚层，内胚层， 原肠腔3.2体外受精和早期胚胎培养一. 体外受精1.过程：卵母细胞的采集，精子的获取，和受精2. 卵母细胞的采集和培养：主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。3. 精子的采集和获能：假阴道法，手握法和电刺激法，在体外受精前，要对精子进行获能处理。培养法和化学诱导法两种（把精子放在人工配制的获能液中如肝素中）4. 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。二. 胚胎的早期培养：1.精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。2.当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。3.不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，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4个细胞阶段移植。)3.3胚胎工程的应用与前景一.胚胎移植1.概念：将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。2.实质：供体（提供胚胎的个体）和受体（接受胚胎的个体）共同繁育后代3. 胚胎的来源： 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。4.胚胎移植成功的标志：移植的胚胎在供体内能正常发育并分娩。胚胎移植成功与否的条件： 1）供体、受体为同种生物2）供体、受体的生理状态要相同5.胚胎移植的生理学基础1)供体和受体相同的生理环境；2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能；3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥；4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变。二、胚胎分割1.概念: 采用显微手术（机械方法）的方法将早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。后代具有相同的遗传物质， 因此，可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。2、选择的胚胎： 发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。3、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。4、具体操作 ：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给受体。5、操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。 原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。 早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。6、胚胎分割技术的缺陷 （1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异； （2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的三.胚胎干细胞1.概念：简称ES或EK细胞,是由早期胚胎