第38讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题.doc

第38讲　胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题 [考纲要求]　1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。4.转基因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。 考点一　体内受精和早期胚胎发育 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．精子和卵子的发生的比较 项目 精子的发生 卵子的发生场所 睾丸的曲细精管 卵巢 时间 从初情期开始 从胚胎出现性别分化后 变形 需变形 不需变形 分裂 均等分裂 不均等分裂 结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体 2.受精 (1)精子获能：刚刚排出的精子，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。 (2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。 (3)受精过程：获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞。 3．胚胎发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。 (1)哺乳动物的早期胚胎发育是在输卵管中进行的，一般到桑椹胚期进入子宫，囊胚期着床。 (2)卵裂：细胞分裂方式是有丝分裂。 (3)囊胚：由滋养层细胞和内细胞团构成，内细胞团细胞具有发育全能性，能分化出幼体动物的所有组织器官。 (4)原肠胚：出现了三个胚层和原肠腔。 1．排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。 2．防止多精子入卵的机制包括：第一道屏障：透明带反应；第二道屏障：卵细胞膜反应。 3．受精标志和受精完成的标志 受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。 4．卵裂期细胞体积、数量及胚胎总体积的变化 细胞体积缩小，细胞数量增加，胚胎总体积不变或略有缩小。 1．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是(　　) A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D．原肠胚发育分化形成内、外两个胚层 答案　A解析　同种动物精卵细胞表面有相互识别的特异性蛋白，所以能进行特异性识别。卵裂球尚未着床，不能从母体获得营养物质，所以细胞的体积会随分裂次数增加而不断减小。囊胚外表有一层扁平细胞，称为滋养层，将发育成胎盘和胎膜等附属结构，囊胚内部的内细胞团细胞具有发育全能性。原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层。 2．关于受精过程的叙述，错误的是(　　) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂 答案　A 解析　受精时精子依次穿越放射冠和透明带；阻止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应；卵子完成减数第二次分裂是在雄原核形成时进行的。 3．高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经32细胞期、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体。如图是胚胎发育过程中某阶段示意图，有关叙述不正确的是(　　) A．①②依次为滋养层、内细胞团 B．高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→32细胞期→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中最关键的时期是原肠胚期 C．高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束 D．进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行 答案　D 解析　图示为囊胚期结构，图中①②依次为滋养层、内细胞团。高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→32细胞期→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中原肠胚分化形成三胚层，将来分化成不同的组织、器官，是最关键的时期。分化开始于囊胚期。 考点二　体外受精和早期胚胎培养[重要程度：] 1．体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养 (2)精子的采集和获能 (3)受精：获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精作用。 2．胚胎的早期培养 (1)目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。 (2)培养液成分巧记 (3)胚胎处理：受体移植或冷冻保存。 1．原肠胚不属于早期胚胎 早期胚胎是指可用于移植的胚胎，包括原肠胚之前的囊胚、桑椹胚，甚至更早的阶段。 2．胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分不完全相同 胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等。 易错警示　(1)获得精子和卵子后，两者并不立即在体外结合：需要对精子进行获能处理，并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。 (2)胚胎发育的过程中，细胞的全能性并非完全相同，桑椹胚具有全能性，囊胚是开始分化的阶段，原肠胚时期已出现高度分化。 培育“试管