高中生物胚胎工程的知识点?高一生物胚胎工程的应用及前景的介绍
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高中生物胚胎工程的知识点
胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子(针对胚胎发育过程)所进行的多种显微操作和处理技术;下面我给大家分享一些高中生物胚胎工程的知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物胚胎工程的知识1
动物胚胎发育的基本过程
1、受精作用:成熟的精卵融合成为受精卵的过程(获能精子+减II中期的成熟卵细胞)过程:精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合——受精时精卵质膜融合后,次级卵母细胞才最终完成减II,精卵核融合场所:输卵管上段
2、胚胎发育:受精卵发育到幼体胚后发育:出生到性成熟个体发育:受精卵发育到性成熟
3、动物胚胎发育的基本过程(1)卵裂期(2~8):细胞数量增加,有机物总量/总体积减小,每个细胞都具有全能性,未出现细胞分化,每个细胞都能发育成完整新个体(2)桑椹胚(16~32)(3)囊胚/胚泡:细胞开始分化,形成滋养层(胚胎附属结构/胚外结构)和内细胞团(胚胎干/ES细胞,发育全能性),之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚:三胚层分化,其将分化成各种器官原基;——哺乳动物胚胎有机物总量增加(胚泡期已着床),其他动物有机物减少PS 早期胚胎(桑葚胚和早期囊胚)
高中生物胚胎工程的知识2
胚胎干细胞
1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团(ES)或胎儿的原始性腺(EK)
2、形态特征:具有胚胎细胞的特性,体积小,核大,核仁明显,二倍体核型功能特征:具有发育全能性胚胎干细胞体外培养:分离早期胚胎中的内细胞团;胰酶处理解离培养—— 饲养 层(胚胎成纤维细胞):促进生长,抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是:①基因敲除;②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化,组织器官移植;③治疗人类的某些顽疾,修复坏死或退化的部位;④胚胎干细胞核移植,经胚激活、胚胎培养、胚胎移植;⑤改良和创造动物新品种
高中生物胚胎工程的知识3
胚胎工程的应用
1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:①卵巢经促性腺激素处理超数排卵,使用超声监视器确定卵泡位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞(各阶段卵母细胞均有可能)②体外培养至成熟(减II中)(2)精子的采集和获能(获得能与卵细胞结合的能力):获能液由相关物质组成 非ATP(3)受精:获能精子和成熟卵细胞在体外合适环境中共同培养——试管动物/珍稀动物保护(体外受精)Cf克隆动物(核移植)
胚胎体外培养:
(1)由于胚胎不同发育时期生理代谢需求不同,需配制一系列含有不同成分的培养液;由于哺乳动物胚胎发育条件复杂,尚不能实现胚胎全体外培养(2)目的:检测受精状况和受精卵的发育能力(3)培养液成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清(4)胚胎去向:①胚胎移植 ②液氮冷冻保存胚胎移植——胚胎可能来自受精卵/核移植/胚胎分割;8细胞期之后
(1)供体:经济价值高、遗传性状优良受体:①同种 ②生理状态相同/同期发情但未配种③常见或存量大 ④具有健康体质和正常繁殖能力
(2) 胚胎移植的意义:大大缩短供体的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
(3) 生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。(胚胎收集)
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。(胚胎存活)——若同种不需接受免疫检查,若不同种需要
④供体胚胎与受体建立生理联系(仅提供胚胎发育场所),但其遗传特性不受影响
(4) 基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理:同期发情处理(激素处理):供体促性腺激素,受体前列腺素或孕酮超数排卵:供体促性腺激素
②配种或人工授精
③胚胎收集、检查、培养或保存:冲卵(早期胚胎)
④胚胎移植到受体的相应部位(输卵管/子宫角)
⑤移植后检查 胚胎分割(无性繁殖)
(1)意义:快速繁殖良种畜
(2)材料:卵裂球或早期胚胎(3)操作过程(囊胚为例):(1)①用切割针/刀将内细胞团均等分割(否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育)②采用酶处理将卵裂球中的细胞分散开(2)分割的胚胎/细胞直接移植 或 体外培养至囊胚阶段再移植
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高一生物胚胎工程的应用及前景的介绍
【 #高一# 导语】高一要学习的知识点很多,学生想要拿高分就要熟记知识点,下面是 考 网给大家带来的有关于高一的知识点介绍,希望能够帮助到大家。
高一生物胚胎工程的应用及前景知识点
该知识点包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等几个要点知识。
1.胚胎移植:
(1)概念: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,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(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。)
(2)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”。
(3)胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(4)生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
(5)基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。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。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。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桑椹胚或囊胚阶段。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移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
2.胚胎分割:
(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割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,属于无性繁殖。
(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(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,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
3.胚胎干细胞:
(1)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
(2)具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,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,可以增殖而不发生分化,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:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛磺酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、青少年型糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化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细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
【胚胎工程的应用及前景考点分析】
在平常测试中,该知识点所占比例较大,多以选择题或简答题的形式出现。通常考查胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等具体知识。出题形式灵活,难度不大。在高考中,从近几年生物试题看,本部分知识一直是高考命题的热点之一,多以简答题形式考查。多以上述过程的图解或科技实例为背景考查基础知识,难度中等。
【胚胎工程的应用及前景知识点误区】
本部分易错点有如下几个地方:
(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。
(3)促性腺激素两次使用:①同期发情处理;②超数排卵。
(4)两次检查:①收集胚胎检查;②移植后是否妊娠检查。
(5)冲卵含义:冲出早期胚胎,不是冲出卵子。
(6)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物。
(7)同期发情处理用雌性激素,超数排卵处理用促性腺激素。
(8)试管动物的性别和性状由父本、母本决定,而克隆动物的性别和性状与核供体相同。
(9)胚胎的产生过程一般是有性生殖,但胚胎分割是无性生殖方式。
【典型例题】牛胚胎移植的基本程序如图,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指____________、____________、____________。
(2)供体母牛的主要职能是______________________________________________;受体母牛必须具备______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是__________;
处理的时期是_____________________________________________________________。
答案:(1)超数排卵冲卵胚胎移植(2)只产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和正常的繁殖能力(3)胚胎分割桑椹胚或囊胚期
解析:(1)a过程是良种母畜在激素刺激下的超数排卵。b是用人工方法将母畜体内已经开始发育的受精卵取出的冲卵过程。c是将符合移植要求的早期胚胎移植到受体母畜子宫内的过程。(2)供体母牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛则是提供胚胎发育场所,所以受体母牛应具有健康的体质和正常的繁殖能力。(3)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
高一生物蛋白质工程的崛起知识点
该知识点包括蛋白质工程崛起的缘由、蛋白质工程的基本原理、蛋白质工程的进展和前景等几个要点知识。
1.蛋白质工程崛起的缘由:蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要。而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果,为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
2.蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代基因工程。基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)
流程图:
3.蛋白质工程的进展和前景:蛋白质工程的进展向人们展示出诱人的前景,如:通过对胰岛素的改造,使其成为一种速效性药品,再如:将蛋白质工程应用于微电子方面,制成电子元件,具有体积小、耗电少、效率高等优点。但是由于蛋白质发挥功能必须依赖于它的高级结构(空间结构),这是相当复杂的,所以,目前成功的例子还不多,还需要人们的努力。总之,蛋白质工程的前景是光明的,道路是曲折的。
【蛋白质工程的崛起考点分析】
在平常测试中,该知识点比例不大,多以选择题的形式出现。通常考查蛋白质工程的概念、基本原理、流程及应用等内容,难度不大。有关蛋白质工程的内容极少出现在高考试题中,即使有也是依附在基因工程的试题中,有1-2个空。所以同学们记住基础知识即可。
【蛋白质工程的崛起知识点误区】
有关蛋白质工程的易错点:①对蛋白质分子进行改造,其本质是改变其基因组成。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质分子还是无法遗传。②蛋白质工程的实质是根据蛋白质的结构,创造新基因或者改造老基因,是基因工程的发展与延续。③蛋白质工程与DNA分子重组技术是分不开的,常用到基因工程工具酶,如限制酶和DNA连接酶。
【典型例题】
下列哪项不是蛋白质工程的研究内容()
A.分析蛋白质分子的精细结构
B.对蛋白质进行有目的的改造
C.分析氨基酸的化学组成
D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
答案:C
解析:本题考查蛋白质工程的原理。蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系,按照人的意愿改造蛋白质分子,形成自然界不存在的蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子,必须对其精细结构进行分析,但不包括组成蛋白质的氨基酸的化学成分分析。
高一物技术的伦理问题知识点
该知识点包括热点问题讨论和争论焦点等要点知识。
①克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。
否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
②试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别。不同观点,多数人持认可态度。
否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。
肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
③基因身份证:
否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。
【关注生物技术的伦理问题考点分析】
在平常测试中,该知识点所占比例很小,多以选择题的形式出现。通常考查基础知识,难度较小。在高考中,从没有出现在全国课标卷或地方单科卷中。所以同学们知道相关知识即可,不度耗费时间进行复习。
【关注生物技术的伦理问题知识点误区】
对于生物技术的伦理问题了解不够,对所持观点不能准确把握是错因。同学们对上述基础知识记住即可。此外还要搞清克隆人与试管婴儿的区别:(1)克隆人的早期胚胎形成是通过细胞核移植,形成重组细胞培养得到的,过程中没有减数分裂和受精作用,属于无性生殖。(2)试管婴儿培育过程进行减数分裂和受精作用,属于典型的有性生殖,只是受精过程和早期胚胎培养发生在体外。
【典型例题】
下列哪项是反对克隆人的生物学家的观点()
A.克隆技术尚不成熟,克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
B.可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法弥补技术的不足
C.克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D.不能迁就于人的道德观念,道德观念是可以改变的
答案:A
解析:A、B是从技术的角度阐述问题,C、D是从伦理道德角度阐述问题,前者是生物学家研究的范畴,后者是伦理学家研究的范畴。
动物克隆与胚胎工程的关系
动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术。不经过有性生殖过程,而是通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技术,就叫做动物克隆。胚胎工程是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。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了抑制细胞的分化
胚胎工程是指对动物
(1)胚胎工程是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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术. (2)精子的顶体内含有顶体酶,能溶解卵丘细胞间物质,协助精子穿过卵母细的放射冠和透明带. (3)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. (4)从供体母牛子宫内收集胚胎的方法叫冲卵,其生理学基础是早期胚胎处于游离状态. 故答案为: (1)早期胚胎 配子 (2)顶体酶 放射冠和透明带 (3)发育培养液 受精状况和受精卵的发育能力 (4)冲卵 早期胚胎处于游离状态
胚胎工程的理论基础是什么
胚胎工程的理论基础是细胞的全能性,胚胎干细胞具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞,在体外培养条件下,胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。 胚胎工程是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,包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术,胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
胚胎的胚胎工程
胚胎工程是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,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。动物胚胎发育的基本过程1.受精场所是母体的输卵管。2.卵裂期:特点: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。3.桑椹胚:特点: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。4.囊 胚:特点:细胞开始出现分化(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称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。5.原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。胚胎工程的应用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。(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。(3) 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。(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。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。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。)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,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(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:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。(4) 基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。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。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。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桑椹或胚囊胚阶段。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移植后的检查。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早期胚胎切割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,属于无性繁殖。(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(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,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
什么叫胚胎工程
胚胎工程 名称: 胚胎工程 主题词或关键词: 生命科学 胚胎 内容 胚胎工程的基础和理论 1.生殖细胞的形成:生殖细胞分别由原始性细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育:精子和卵细胞受精合成的受精卵是下一代新生命的开始。 内容胚胎工程 胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续发育,获得人们所需要的成体动物的新技术。实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。早在1891年,英国剑桥大学的赫普就在兔子身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。到本世纪30年代,这项技术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。进入70年代,出现了专门从事受精卵移植的企业。高等动物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植”。它是将优良种畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来,移到受体母畜输卵管或子宫中,“借腹怀胎”繁殖优良牲畜的技术。胚胎工程在此基础上发展起来。发育工程采用的新技术包括: 1、胚胎冷冻技术。为便于长途运输和随时供移植使用,将那些6~7日龄已有20~30个细胞的新鲜活胚胎(或分割后的半胚胎、1/4胎)在-196℃的超低温下冷冻贮存。这是在冷冻精子的技术基础上进一步发展起来的一项新技术。目前用冷冻胚胎移植的成功率约为鲜胚胎的70%~80%。 2、胚胎分割技术。为成倍甚至成数倍地提高优良胚胎移植后所得到的成体数,用显微外科的手术方法将一个胚胎分割为2个或多个,制造同卵多仔。国内外科学家们已在鼠、兔、牛、羊、猪的胚胎分割上取得了成功。 3、胚胎融合技术。就是将两个除去表层的透明带的不同品种或不同种的胚胎粘合在一起,或将两个裸胚各切一半,分别合成两个新的嵌合体胚胎。然后将新合成的胚胎移植到受体母畜体内让其继续发育形成一种嵌合体的新后代。 4、卵核移植技术。将一个早期胚胎的卵裂球分离成几十个具有相同的遗传基因的细胞,然后把这些细胞核分别注入到受体母畜的去了核的受精卵中,获得从同一个优良品种卵繁殖出来的性状相同的许多仔畜。这是细胞核移植技术的一种,但它与前面讲到的植物细胞核质移植不尽相同。 5、体外受精技术。用采集的供体家畜的精子与卵子在试管中进行受精,并培育成胚胎,再移植到受体母畜体内进行继续发育,生产出叫做“试管仔畜”的技术。这项技术在人医上发展很快。目前,国内外已有“试管婴儿”6000多例。而在动物繁育上成功的还不太多。据各国报道,现有试管牛、羊、猪、兔、鼠共计还不到400头(只)。 6、胚胎性别鉴定技术。就是在不影响移植发育的前提下,将供移植胚胎上的细胞,取下少许,用电泳法、HY抗法法、DNA探针法以及离心分离法等先进技术进行性别鉴定,以便按需要控制繁育新仔畜的性别。 7、基因导入技术。就是将外源基因注入性细胞或胚胎,以改进家畜基因组型,培育具有新的性状的仔畜。1982年美国4个实验室把大鼠的生长激素基因,注射到小鼠的受精卵内,培育出的转基因小鼠生长加快,体重相当于原种小鼠的两倍,被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状,还可以遗传给后代。1983年英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功,这种山绵羊,头上长有山羊角,身体长得又如绵羊,但这种山绵羊和骡子一样,不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”以适应人们各种不同的需要。
胚胎工程
胚胎工程如下:
这些技术进一步挖掘动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖,稀有动物的种族延续提供有效的解决办法。在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用,具有光明的应用前景。
一、精子的发生
1、时机:从雄性动物的初情期(相当于人的青春期)开始,到生殖机能衰退。
⒉、场所:睾丸的曲细精管内。
⒊、过程:
第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生大量精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成初级精母细胞。
第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂,产生四个精细胞。
第三阶段:圆形的精子细胞经过变形,其中细胞核变为精子头的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
⒋、产物:精子
形态:形似蝌蚪,分头、颈和尾三部分长度在几十微米到几百微米之间(不同种生物精子长度不同)
结构:头部顶端有顶体(由高尔基体发育而来)头的主要部分是细胞核尾的基部有线粒体聚集形成的线粒体鞘。细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质。
特性:尾部能够剧烈摆动,使精子获得运动能力。
二、卵子的发生
1、时机:卵泡在胎儿时期形成,从初情期开始有卵子成熟。
⒉、场所:主要在雌性的卵巢中完成。
⒊、过程:
卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的,动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
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。减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的,次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。
当在卵黄膜和透明带的间隙可以看到两个极体时,说明卵子已经完成受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。
哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前完成的。
⒋、产物:卵子和第一、第二极体
结构:卵子中有营养物质丰富的卵黄(细胞质)卵子外有由卵丘细胞构成的放射冠
胚胎工程是什么
胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续发育,获得人们所需要的成体动物的新技术,实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。早在1891年,英国剑桥大学的赫普就在兔子身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。到20世纪30年代,这项技术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。进入20世纪70年代,出现了专门从事受精卵移植的企业。高等动物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植”,它是将优良种畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来,移到受体母畜输卵管或子宫中,“借腹怀胎”繁殖优良牲畜的技术。
胚胎工程问题
1、胚胎工程属于细胞工程。核移植属于细胞工程。核移植不属于胚胎工程。胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术,是对动物早期胚胎或胚子进行的多种显微操作和处理技术。从定义可以看出是对配子细胞和胚胎细胞进行的操作,细胞种类上有所限定。而细胞工程的范围就大了,包括胚胎工程、细胞融合、染色体工程、细胞核移植、干细胞与组织工程、转基因生物等内容。2、从定义来看,胚胎工程出了胚胎移植、分割、干细胞培养技术这一块以外,都是有性生殖。举个例子,克隆羊多莉,用到的技术是基因工程,因为她是由乳腺细胞发育而来,并没有在配子的基础上进行操作,所以不属于胚胎工程。而体外受精等技术,则属于胚胎工程。
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