A. 高中生物 胚胎工程的原理
胚胎工程的一切原理(或有這種技術的存在的根本依據)就是:動物細胞核的全能性和細胞增殖
B. 求高中生物選修3胚胎工程和蛋白質工程重要知識點
(四)蛋白質工程的概念
1.蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現有蛋白質進行改造,或製造一種新的蛋白質,以滿足人類的生產和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質)
2.蛋白質工程崛起的緣由:基因工程只能生產自然界已存在的蛋白質
3.蛋白質工程的基本原理:它可以根據人的需求來設計蛋白質的結構,又稱為第二代的基因工程。
4.基本途徑:從預期的蛋白質功能出發,設計預期的蛋白質結構,推測應有的氨基酸序列,找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白質工程特有的途徑;以下按照基因工程的一般步驟進行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)
設計中的困難:如何推測非編碼區以及內含子的脫氧核苷酸序列
專題3 胚胎工程知識點總結
〖3.1 體內受精和早期胚胎發育〗
胚胎工程的建立
場所:睾丸的曲細精管
時間:從初情期開始,到生殖機能衰退
精子的發生 1)精原細胞→多個初級精母細胞(通過數次有絲分裂)
過程 2)1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞(通過減數分裂,即MI和MII)
3)精子細胞→精子(通過變形)
場所:卵巢
時間:從胎兒時期開始(胎兒時期完成了卵泡的形成和在卵巢內的儲備)
卵子的發生 1)卵原細胞→初級卵母細胞
過程 2)1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞+第一極體(排卵前後完成)
3)1個次級卵母細胞→1個卵子+第二極體(精子和卵子結合過程中完成)
概念:精子和卵子結合成合子(受精卵)的過程。
受精 場所:雌性的輸卵管內
1)受精前的准備階段1:精子獲能
過程 2)受驚前的准備階段2:卵子的准備
a.精子穿越放射冠和透明帶:頂體反應,透明帶反應
3)受精階段 b.進入卵黃膜:卵黃膜封閉作用
c.原核形成和配子結合
卵裂期:細胞在透明帶中進行有絲分裂
早期胚胎發育 桑椹胚:胚胎細胞達32個左右,每一個細胞都是細胞
囊胚:有囊胚腔,出現了囊胚從透明帶中伸展出來的孵化過程
原腸胚:內細胞團細胞形成外胚層和內胚層,滋養層發育成胎膜和胎盤,內胚層包圍著原腸腔
〖3.2 體外受精和早期胚胎培養〗
試管動物技術:通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,並通過培養發育為早期胚胎後,
再經移植產生後代的技術。
方法一:用促性腺激素處理,使其超數排卵,從中輸卵管沖取精子(針對
卵母細胞的採集 實驗動物,家畜豬、羊等)
方法二:從屠宰母畜卵巢中採集
方法三:藉助超聲波探測儀、內窺鏡、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)
體外受精 卵母細胞的培養:在體外人工培養成熟
精子的採集:方法有假陰道法、手握法和電刺激法等
精子的獲能:方法有培養法(通過獲能培養液)、化學誘導法(通過肝素或鈣離子載體A23187)
獲能溶液或專用的受精溶液
受精:獲能的精子 +培養成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培養 條件:受精卵在發育培養液中培養
培養液成分:無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等
〖3.3 胚胎工程的應用及前景〗
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、生理狀態相同的其他雌性動物的體內,使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體,接受胚胎的個體叫受體。
應用:胚胎移植是轉基因、核移植、或體外受精等技術的最後一道「工序」
現狀:在牛的胚胎移植中,技術方法更為簡便、實用。
意義:可充分發揮雌性優良個體繁殖潛力。供體主要職能只是產生優良特性的胚胎,縮短繁殖周期
胚胎移植成功與否關繫到:供體和受體的生理狀況
胚胎移植 1)供、受體生殖器官的生理變化相同,為胚胎提供相同的生理環境
生理學基礎 2)早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯系,為胚胎收集提供可能
3)受體對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應,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系,但其遺傳物質不受影響
1)供、受體的選擇和處理(使用激素進行同期發情處理、超數排卵處理)
2)配種或人工受精
基本程序 3)胚胎收集(沖卵)、檢查(胚胎發育到桑椹胚或囊胚)、培養或保存(-196℃的液氮)
4)胚胎移植:手術法(引出子宮和卵巢將其注入);非手術法(用移植管將其送入子宮)
5)移植後的檢查(是否妊娠)等
概念:指採用機械方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等,經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
儀器設備:實體顯微鏡和顯微操作儀
操作程序 1)選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚,移入盛有操作液的培養皿
胚胎分割 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。分割囊胚時要將內細胞團均等分割。此時還可用分割針分割滋養層,
做胚胎DNA分析性別鑒定。
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。
概念:由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。
特點 形態上:體積小、細胞核大、核仁明顯
功能上:具有發育的全能性,即可分化為成年動物體任何一種組織細胞;在體外可
胚胎幹細胞 增殖而不發生分化;可冷凍保存;可進行遺傳改造
1)移植ES細胞修復壞死或退化部位,治癒糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症
意義 2)ES細胞體外誘導分化,可培育人造組織器官
3)ES細胞在牛黃酸、丁醯環腺苷酸等誘導因子作用下可向不同類型組織細胞分化
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
(一)動物胚胎發育的基本過程
1、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技術,如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎幹細胞培養等技術。經過處理後獲得的胚胎,還需移植到雌性動物體內生產後代,以滿足人類的各種需求。
2、動物胚胎發育的基本過程
(1)受精場所是母體的輸卵管上段。
(2)卵裂期:特點:細胞有絲分裂,細胞數量不斷增加,但胚胎的總體體積並不增加,或略有減小。
(3)桑椹胚:特點:胚胎細胞數目達到32個左右時,胚胎形成緻密的細胞團,形似桑椹。是全能細胞。
(4)囊 胚:特點:細胞開始出現分化(該時期細胞的全能性仍比較高)。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內細胞團,將來發育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。
(5)原腸胚:特點:有了三胚層的分化,具有囊胚腔和原腸腔。
(二)胚胎幹細胞
1、哺乳動物的胚胎幹細胞簡稱ES或EK細胞,來源於早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2、具有胚胎細胞的特性,在形態上表現為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發育的全能性,可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外,在體外培養的條件下,可以增殖而不發生分化,可進行冷凍保存,也可進行遺傳改造。
3、胚胎幹細胞的主要用途是:
①可用於研究哺乳動物個體發生和發育規律;
②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料,在培養液中加入分化誘導因子,如牛黃酸等化學物質時,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化,這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段;
③可以用於治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合症、少年糖尿病等;
④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復並恢復正常功能;
⑤隨著組織工程技術的發展,通過ES細胞體外誘導分化,定向培育出人造組織器官,用於器官移植,解決供體器官不足和器官移植後免疫排斥的問題。
(三)胚胎工程的應用
1.體外受精和胚胎的早期培養
(1)卵母細胞的採集和培養:
主要方法:用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然後,從輸卵管中沖取卵子,直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法:從剛屠宰母畜的卵巢中採集卵母細胞;第三種方法是藉助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞。採集的卵母細胞,都要在體外經人工培養成熟後,才能與獲能的精子受精。
(2) 精子的採集和獲能:在體外受精前,要對精子進行獲能處理。
(3) 受精:獲能的精子和培養成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。
(4)胚胎的早期培養:精子與卵子在體外受精後,應將受精卵移入發育培養液中繼續培養,以檢查受精狀況和受精卵的發育能力。培養液成分較復雜,除一些無機鹽和有機鹽外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分,以及血清等物質。當胚胎發育到適宜的階段時,可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(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4個細胞階段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的其它雌性動物的體內,使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體稱為「供體」,接受胚胎的個體稱為「受體」。(供體為優良品種,作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。)
地位:如轉基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎,都必須經過胚胎移植技術才能獲得後代,是胚胎工程的最後一道「工序」。
(2) 胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發揮雌性優良個體的繁殖能力。
(3) 生理學基礎:①動物發情排卵後,同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。
②早期胚胎在一定時間內處於游離狀態。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
(4) 基本程序主要包括:
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體,有健康的體質和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。並用激素進行同期發情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。
②配種或人工授精。
③對胚胎的收集、檢查、培養或保存。配種或輸精後第7天,用特製的沖卵裝置,把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質量檢查,此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。
④對胚胎進行移植。
⑤移植後的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。
3.胚胎分割
(1)概念:是指採用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
(2)意義:來自同一胚胎的後代具有相同的遺傳物質,屬於無性繁殖。
(3)材料:發育良好,形態正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發育過程中,細胞開始分化,但其全能性仍很高,也可用於胚胎分割。)
(4)操作過程:對囊胚階段的胚胎分割時,要將內細胞團均等分割,否則會影響分割後胚胎的恢復和進一步發育。
C. 高中生物——胚胎工程的胚胎指的是什麼
胚胎是受精卵經過一系列復雜的分裂、發育後形成的有發育成生物成體的能力的雛體,受精後的第3~8周稱為胚胎,8周以後就稱為胎兒了。你的問題從受精卵到原腸胚是屬於胚胎的。
卵細胞受精以後即開始分裂、發育,形成為胚胎。先形成的胚胎為桑椹胚,然後形成囊胚,囊胚細胞遷移、轉變形成原腸胚。原腸胚的外胚層和內胚層最終形成組織的鞘,即上皮,覆蓋在器官的外表面和內表面。原腸胚外胚層發育成神經系統,感覺器官,表皮及其附屬結構;中胚層發育成骨骼,肌肉,循環,排泄,生殖系統等;內胚層發育成肝,胰等腺體,呼吸道,消化道的上皮。至第8周末,上下肢芽的各區段明顯可辨,手指及足趾形成,外生殖突出現。
D. 動物細胞工程與胚胎工程有什麼區別高中生物
二者最大的區別在於 操作水平不同:
動物細胞工程,是在細胞水平或者細胞器水平上進行的操作
胚胎工程,是在胚胎水平或者配子水平(精子和卵子)水平上進行的操作
其次 兩者技術手段也不同:
動物細胞工程使用的技術常見的有 動物細胞培養 動物細胞融合 動物細胞核移植 制備單克隆抗體
胚胎工程常用技術有 早期胚胎培養 胚胎分割 胚胎移植 體外受精等
E. 高中生物選修三,胚胎工程,誰能給我系統的說說啊
系統工程含義:這些技術進一步挖掘動物的繁殖潛力,為優良牲畜的大量繁殖,稀有動物的種族延續提供有效的解決辦法。在畜牧業和制葯業等領域發揮重要的作用,具有光明的應用前景。
詳細資料,參見網路資料:http://ke..com/view/354470.htm
F. 高中生物選修3胚胎工程概述
這是蘇教版生物書上的原話:
胚胎工程使哺乳動物的繁殖得以打破時間和空間的限制,為良種家畜的繁育和推廣提供了快速有效的途徑。
胚胎工程是由體外受精技術、胚胎移植技術、胚胎分割技術、胚胎冷凍保存技術和性別控制技術等組成的現代生物技術。胚胎工程的主要對象是生殖細胞、受精卵和早期胚胎細胞。胚胎發育學是胚胎工程的理論基礎。
G. 有關高中生物胚胎工程問題
胚胎移植是多項胚胎工程、細胞工程技術的最後一步
比如核移植技術最後一步也是胚胎移植,所以供體強調優良基因,非優良受精卵或胚胎
H. 高中生物,胚胎移植屬於胚胎工程裡面么
不是,你記錯了,同期發情處理用的是性激素(雌激素),超數排卵用的是促性腺激素,不信回去翻書
I. 高中生物胚胎工程那塊的一道問題!
選C。動物細胞沒有全能性,動物細胞的細胞核有全能性,該實驗的方法是提取成年豬的動脈血管細胞的細胞核,再和去核卵細胞結合,使之形成一個新的重組胚胎,再對胚胎進行誘導,使之分化出新的動脈血管,該技術是激發血管細胞發育成血管的潛力,即細胞核的全能性,整個實驗的操作屬於克隆。
J. 高中生物,基因工程的核心技術是細胞工程呢胚胎工程呢
分別是:DNA重組技術(基因表達載體的構建)、細胞融合技術、胚胎移植技術