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专题二十四胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题考点分布1.胚胎工程2.生物技术的安全性和伦理问题考纲内容1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础2.胚胎干细胞的移植3.胚胎工程的应用4.转基因生物的安全性5.生物武器对人类的威胁6.生物技术中的伦理问题命题趋势以最新的胚胎工程、干细胞培养的研究成果为背景考查胚胎工程的应用，题目多与基因工程、克隆联系起来，综合考查学生解决实际问题的能力。备考指南图解分析法理解胚胎发育的过程和胚胎移植的程序。胚胎工程一．体内受精和早期胚胎发育1.精子与卵子发生的比较项目精子发生卵子发生区别场所睾丸曲细精管卵巢、输卵管时间初情期后性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，减2是在精子和卵子结合过程中完成的特点M1、M2是连续的，需变形，细胞质均等分配M1、M2是不连续的，不需要变形，细胞质不均等分配。结果形成4个精子细胞形成1个卵子和3个极体过程相同点原始生殖细胞自身的增殖为有丝分裂有性生殖细胞的形成为减数分裂减数分裂过程均经一次染色体复制和两次细胞分裂，子细胞染色体数减半2.受精作用的过程（1）受精前的准备阶段精子获能：在生殖道内获能卵子的准备：发育到减二中期才有受精能力（2）受精阶段精子穿越放射冠和透明带精子进入卵细胞膜原核形成配子结合（3）防止多精子入卵的机制第一道屏障：透明带反应第二道屏障：卵细胞膜反应注意卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间能观察到两个第二极体，而受精完成的标志是雌雄原核融合成含二倍染色体的合子。因此，受精的标志≠受精完成的标志3.早期胚胎发育的过程和特点受精卵卵裂期：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小桑椹胚：约32个细胞，属全能细胞，是胚胎分割的最佳时期囊胚：内有囊胚腔，开始分化，但细胞的全能性仍很高，也可用于胚胎分割（内细胞团：将来发育称胎儿的各组织；滋养层细胞：将来发育称胎膜和胎盘）原肠胚：出现外胚层、内胚层和原肠腔二．胚胎工程的操作流程分析1.体外受精（1）过程：主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。（2）卵母细胞的采集和培养促性腺激素处理，超数排卵；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至成熟后，才能与获能的精子进行受精（3）精子的采集和获能（4）体外受精：获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。（5）胚胎的早期培养：目的是检查受精状况，和受精卵的发育情况，在发育培养液中培养2.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，使之继续发育为新个体的技术。（2）胚胎移植的生理学基础冲卵优良公畜分离胚胎移植胚胎分割促性腺激素处理优良供体超数排卵法（或不需激素处理，而直接采集）配种或人工授精早期胚胎：桑椹胚或囊胚发情的受体母畜分割后胚胎内细胞团细胞妊娠检查有价值的后代胎儿胚胎干细胞生殖腺细胞治疗疾病诱导分化形成器官揭示分化与凋亡机理胚胎移植分离应用a.哺乳动物排卵后，同种动物供受体生殖器官的生理变化是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础b.早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于有利状态，这是胚胎收集的生理基础c.受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础d.供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎能够正常发育的生理基础（3）实质胚胎本身的遗传物质并不发生变化（4）优势充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期（5）意义a.加速育种工作和品种改良b.大量节省购买种畜的费用c.一胎多产d.保存品种资源和濒危物种e.可充分发挥优秀个体的繁殖潜能，缩短繁殖周期，增加后代数量3.胚胎分割（1）方法：机械法（2）理论基础：细胞的全能性（3）材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，其中桑椹胚时期的细胞均为分化，细胞全能性最高，是胚胎分割的最佳时期。（4）囊胚期分割要求：内细胞团均等分割（5）意义：加快繁殖速度，是动物无性繁殖或克隆的方法之一，其他克隆方法还有核移植。4.胚胎干细胞（ES.EK）（1）来源：早期胚胎（囊胚的内细胞团）或成体中获得（2）特点形态：体积小、核大、核仁明显功能：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体外培养ES细胞可以增殖不分化，对它进行存储，也可进行遗传改造（3）培养过程受精卵早期胚胎胚胎干细胞胚胎干细胞细胞分化（4）培养关键需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的培养体系。生物技术的安全性和伦理问题一．转基因生物的安全性对于转基因生物安全性的争论：主要在食物安全、生物安全和环境安全三个方面存在激烈的争论。二．生物技术中的伦理问题1.人类克隆问题治疗性克隆和生殖性克隆2.试管婴儿和设计试管婴儿的比较后者比前者多了“遗传学诊断”三．生物武器加滋养层细胞培养（添加抑制因子）