生物人教版（2019）选择性必修3第2章 细胞工程单元复习（共56张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3第2章 细胞工程单元复习（共56张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-03 23:56:17 | ||
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文档简介
(共56张PPT)
第2章 细胞工程
基础梳理
重点难点
考点一 植物细胞工程
知识梳理
一.细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程
原理和方法
操作水平
目的
分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学
细胞器、细胞或组织
获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
动物细胞工程和植物细胞工程
知识梳理
二、植物细胞的全能性
1.理论基础：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性
2.原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息
3.全能性表达条件：具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件
4.全能性高低
②受精卵＞生殖细胞＞体细胞
③植物细胞＞动物细胞
①分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
（受精卵全能性最高）
知识梳理
三、植物组织培养技术
1.概念：将离体的植物器官、组织或细胞（外植体）等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术
2.原理：植物细胞一般具有全能性
3.过程：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
不需要光照
需要光照
脱分化
再分化
重点难点
三、植物组织培养技术
3.过程：
（1）外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞
（2）脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞经过脱分化,失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞的过程
（3）愈伤组织：不定形的薄壁组织团块
（4）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化出根或芽等器官的过程
重点难点
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（1）操作流程
外植体消毒
酒精消毒30S
无菌水清洗2~3次
流水冲洗
外植体
次氯酸钠
溶液处理30min
无菌水清洗2~3次
接种
将外植体切成0.5-1CM长的小段
将外植体1/3—1/2插入诱导愈伤组织的培养基
用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并做好标记
培养
置于18-22℃的培养箱中培养
15-20d后转接到诱导生芽的培养基
长出芽再转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（1）操作流程
重点难点
移栽
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管在培养箱内生长几日。用流水清洗根部的消过毒后，将幼苗移植到培养基的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长状后再移栽入土
栽培
将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花
接种注意事项：
诱导愈伤组织培养基→诱导生芽培养基→诱导生根培养基
若先生根后面就不易生芽
植物组织培养的关键
（1）条件：离体,一定营养物质,激素（生长素、细胞分裂素）等。
（2）培养基状态：固体培养基（需再分化生根培养基及生芽培养基）。
（3）体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。
（4）光照的应用
脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
知识梳理
按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化
同时使用 分化频率提高
简记：先“生”分裂不分化,后“生”分裂又分化,同“使”分化频率高
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
知识梳理
知识拓展
生长素/细胞分裂素的值影响植物细胞的发育方向
生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向
高 有利于根的分化，抑制芽的形成
低 有利于芽的分化，抑制根的形成
适中 促进愈伤组织的生长
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（2）注意事项
.实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,并且每次使用后的器械都要灭菌。
.接种时注意外植体的方向,不要倒插。
.诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照。
重点难点
四、植物体细胞杂交技术
1.概念：将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术
2.过程：
知识梳理
植物细胞A、B
原生质体A、B
融合的原生质体
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
纤维素酶、果胶酶
处理 除去细胞壁
诱导融合
物理法
电融合法、离心法
化学法
聚乙二醇（ PEG）融合
高Ca2+—高Ph融合法
再生出
细胞壁
脱分化
四、植物体细胞杂交技术
3.原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性
4.意义：打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
5.植物体细胞杂交技术的优点和局限性
（1）优点：打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍
（2）局限性：①技术复杂、操作繁琐、工作量大②不一定按人们需要表达优良性状
知识梳理
植物体细胞杂交中的几个易错点
（1）生殖方式:无性生殖
（2）遗传物质的变化:经植物体细胞杂交形成的杂种细胞虽然具有两种细胞的遗传物质,但这些遗传物质并不一定都表达,且遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律
（3）染色体数的变化:经植物体细胞杂交形成的杂种细胞,染色体数、染色体组数都采用直接相加的方法。若一植物细胞含有
知识总结
五、植物细胞工程的应用
（一）植物繁殖的新途径
1.快速繁殖（微型繁殖）
（1）概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。
【注意】微型繁殖是无性繁殖,进行有丝分裂,其遗传物质不变
（2）特点
.无性繁殖,保持优良品种的遗传特性。
.高效、快速地实现种苗的大量繁殖
.可实现工厂化生产
（3）实例：甘蔗、铁皮石斛等试管苗的生产
知识梳理
知识梳理
五、植物细胞工程的应用
（一）植物繁殖的新途径
2.作物脱毒
（1）选材部位：植物顶端分生区附近（如茎尖）
（2）选材原因：病毒极少,甚至无病毒
（3）操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗
（二）作物新品种的培育
1.单倍体育种
（1）过程
五、植物细胞工程的应用
（二）作物新品种的培育五、植物细胞工程的应用
（2）优点
.当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株,极大地缩短了育种的年限,节约了大量的人力和物力。
.单倍体植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
2.突变体的利用
（1）产生原因：在植物的组织培养过程中,易受培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变
（2）利用：筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种
知识梳理
五、植物细胞工程的应用
（三）细胞产物的工厂化生产
1.次生代谢物
（1）概念：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物。
（2）本质：一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）
（3）作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源
（4）缺点：
.植物细胞的次生代谢物含量很低
.有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
知识梳理
五、植物细胞工程的应用
（三）细胞产物的工厂化生产
2.细胞产物的工厂化生产
（1）概念：利用植物细胞培养来获得目标产物
（2）植物细胞培养：在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
（3）过程
（4）优点：不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义
（5）实例：紫草宁、紫杉醇、人参皂苷等的生产
知识梳理
外植体 愈伤组织 细胞悬液 细胞产物
脱分化
分散开
培养
提取
脱毒苗≠抗毒苗
（1）脱毒苗是选择植物的分生区如茎尖（刚形成,病毒含量极少,甚至无病毒）进行组织培养而获得的,属于细胞工程的范畴。脱毒苗只是体内不含病毒,不能抵抗病毒的侵染。
（2）抗毒苗是把抗某病毒的基因导入受体细胞中,并通过一定的方法培养形成的,属于基因工程的范畴,但转入抗病毒基因的植物细胞也需经植物组织培养才能得到抗病毒的植株。
易错提醒
基础梳理
重点难点
考点二 动物细胞工程
知识梳理
动物细胞工程的技术手段
动物细胞培养（动物细胞工程基础）
动物细胞融合
动物细胞核移植
知识梳理
一、动物细胞培养
1.概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
2.原理：细胞增殖（有丝分裂）
3.培养对象：动物组织的选择幼龄动物或老龄动物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养
4.动物细胞培养的条件：
（1）营养（2）无菌、无毒的环境（3）温度、PH 和渗透压（4）气体环境
动物体
组 织
单个细胞
取出
分散
适宜
条件
细胞生长
和增殖
一、动物细胞培养
4.动物细胞培养的条件：
（1）营养
①成分：将细胞所需的上述营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基
由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清和血浆等一些天然成分
培养细胞动物时一般使用液体培养基，也称培养液
（2）无菌、无毒的环境
a.需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
b.在无菌环境下操作
c.培养液还需要定期更换
（以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害）
d.如果要防止培养过程中微生物的污染，还可以在细胞培养液中添加一定量的抗生素
知识梳理
一、动物细胞培养
4.动物细胞培养的条件：
(3)温度、ph和渗透压（一般与动物体内相同）
①适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5℃为宜
②适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4
③适宜的渗透压：维持细胞正常的形态和功能
（4）气体环境
①气体的组成及作用
知识梳理
95%空气
5%CO2
②培养装置:
培养皿或松盖培养瓶
CO2培养箱
置于
维持培养液的pH
细胞代谢所必需
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
取动物组织
制成细胞悬液
一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，原因：细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养。
用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，去掉组织间蛋白，将组织分散成单个细胞
机械方法
原因：
a.从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖；
b.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。保证细胞所需的营养物质的供应及有害产物的及时排出。
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
取新鲜的动物组织
单个细胞
①机械的方法
②胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
+培养液
细胞悬液
放入培养皿或培养瓶内进行原代培养
原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
体外培养的动物动物可以分为两大类
①悬浮在培养液中生长增殖
②需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
（这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁）
放入CO2培养箱中培养
悬浮培养的细胞：因细胞密度过大、有害代谢物积累、
培养液中营养物质缺乏而分裂受阻。
贴壁细胞：除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象。
（当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。）
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
传代培养：分瓶之后的细胞培养
悬浮的细胞：直接用离心法收集
贴壁细胞：用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集
放入CO2培养箱中培养
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
二、干细胞培养及其应用
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞
干细胞
存在
早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
类型
胚胎干细胞
（ES细胞）
成体干细胞
存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
成体组织或器官内的干细胞，包括造血干细胞、神经干细胞及精原干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力
应用：ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等细胞
应用：与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关
知识梳理
诱导多能干细胞（iPS细胞）
科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），之后用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。2007年，科学家通过类似的方法成功诱导出人类的iPS细胞
二、干细胞培养及其应用
知识梳理
科学家利用载体将特定基因导入细胞中表达，体细胞可诱导转变为iPS细胞
应用：IPS细胞治疗阿尔兹海默症和治疗心血管疾病
优点：①诱导过程无须破坏胚胎
②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内
后，理论上可以避免免疫排斥反应
二、干细胞培养及其应用
知识梳理
缺点：
干细胞应用面临的问题存在着导致肿瘤发生的风险，导致iPS细胞无法在短期内进入临床应用
三、动物细胞融合技术
1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个
细胞的技术
2.原理：细胞膜的流动性
3.结果：融合形成杂交细胞具有原来两个或多
个细胞的遗传信息
4.诱导融合的方法
知识梳理
注：植物体细胞杂交得到是杂种细胞
物理方法：电融合法、
离心法
化学方法：聚乙二醇融合法（PEG融合法）
生物方法：灭活病毒诱导法（特有）
P48相关信息
病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
三、动物细胞融合技术
5.意义
①突破了有性生殖的局限，使远缘杂交成为可能
②为制造单克隆抗体开辟了新途径
拓展知识
知识梳理
6.灭活病毒应用原理：
灭活：用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构
7.动物细胞融合完成的标志：细胞核的融合
8.应用：单克隆抗体及其应用
重点难点
四、单克隆抗体及其应用
1.早期获得抗体的方法
反复
注射
动物体内
抗原
多种浆细胞
多种抗体（血清）
产量低，纯度低，制备的抗体特异性差、反应不灵敏
每一个浆细胞只能
产生一种特异性抗体
体内产生的特异性
抗体多达百万种
缺点
2.单克隆抗体制备思路：
把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖的，产生足够数量的特定抗体
注射特定蛋白免疫小鼠
培养小鼠
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
多种细胞
多种杂交瘤细胞
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
选择培养基
克隆化培养
专一抗体检测
注射到小鼠
腹腔内增殖
体外培养
单克隆抗体
诱导融合
动物细胞融合
动物细胞培养
筛选一
筛选二
多次筛选
特异性强、灵敏度高、可大量制备
细胞增殖
细胞膜具有流动性
既能大量繁殖
又能产生专一抗体
四、单克隆抗体及其应用
2.制备过程
重点难点
3.单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较
项目 第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合后得到多种融合 细胞，还有未融合的细胞等 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的
刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤
细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选目的 筛选出杂交瘤细胞 筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
筛选方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
重点难点
重点难点
（1）能准确地识别抗原的细微差异；
（2）与特定抗原发生特异性结合；
（3）可以大量制备
（1）广泛用作诊断试剂
重点难点
4.单克隆抗体的优点
5.单克隆抗体的应用
（2）运载药物：
如抗体-药物偶联物（ADC）
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤
(单抗导向，药物为弹头)
优点：位置准确、疗效高、副作用小
抗体
药物
接头
细胞凋亡
利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
（3）直接用于治疗疾病
实例：利妥昔单抗(美罗华)是一种针对CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体，是第一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进入人体后能通过介导抗体依赖的细胞毒性作用、补体依赖的细胞毒性作用和抗体与CD20分子结合引起的直接效应，抑制细胞生长，改变细胞周期以及凋亡等方式杀死淋巴瘤细胞
在医学领域，单克隆抗体药物占有非常重要的地位
重点难点
5.单克隆抗体的应用
抗体
药物
接头
ADC被细胞吞噬
释放药物
溶酶体裂解
细胞凋亡
五.动物细胞核移植技术
知识梳理
1.概念：动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术
2.原理：动物细胞核的全能性
整个细胞随分化程度的提高，分化潜能逐渐减弱，全能性受到限制
3.分类
①胚胎细胞核移植：分化程度低，表现全能性容易
②体细胞核移植：分化程度高，表现全能性困难
4.生殖方式：无性生殖
因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
从卵巢中采集卵母细胞
体外培养到MⅡ期
去核（核：纺锤体—染色体复合物）
去核卵母细胞
从供体取体细胞，进行培养
供体细胞
重构胚
注入
①注入的是供体细胞的细胞核：
克隆动物的核外DNA来自卵母细胞
②注入的是供体细胞：
克隆动物的核外DNA来自供体细胞和卵母细胞
电融合法
用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚
胚胎移植
受体母牛（代孕母牛）
小牛
五.动物细胞核移植技术——体细胞核移植
知识梳理
6.应用前景
①畜牧生产方面：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
②医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产医用蛋白；转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以用于异种移植；人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，可用于组织器官的移植
③了解胚胎发育及衰老过程
④保护保护濒危物种，增加濒危动物的存活数量
⑤用克隆动物做疾病模型，使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病
7.存在的问题
①成功率非常低，各个技术环节有待进一步改进
②绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷
五.动物细胞核移植技术
知识梳理
基础梳理
重点难点
考点三 胚胎工程
知识梳理
一.胚胎工程
1.概念：对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求
操作对象 动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞
技术种类 体外受精、胚胎移植、胚胎分割
工程实质 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
理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
知识梳理
二.受精
1.概念：指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程
2.场所：输卵管
3.过程：
受精前的准备阶段
受精阶段
准备阶段1：精子获能（在雌性动物生殖道）
准备阶段2：卵子的准备（达到MⅡ期才具备与精子受精的能力）
精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带
精子接触卵细胞膜
透明带反应
卵细胞膜反应
形成雄原核、雌原核，释放第二极体
精子入卵
雌、雄原核靠近
核膜消失，形成受精卵
受精结束，卵裂开始
二.受精
知识梳理
（1）精子如何穿越卵细胞膜外结构释放多种酶，溶解这些结构
（2）防止多精入卵的两个屏障透明带反应、卵细胞膜反应
（3）透明带反应发生时间精子触及卵细胞膜的瞬间
（4）卵细胞膜反应发生时间精子入卵后
（7）雄原核的形成
精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核；
（8）雌原核的形成
精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核
(9)受精的标志:观察到两个极体（透明带和卵细胞膜之间）;观察到雌、雄原核
二.受精
知识梳理
二.胚胎早期发育
知识梳理
受精卵
桑葚胚
囊胚
原肠胚
卵裂
分裂方式：有丝分裂
特点：细胞数目增多，但胚胎的总体既不增加
该时期细胞属于全能细胞
内细胞团：发育为胎儿的各种组织
滋养层细胞：发育为胎儿的胎膜和胎盘
囊胚腔：内含液体
出现了三个胚层
孵化：囊胚从透明带中伸展出来
三.体外受精
1.试管动物含义：是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体
知识梳理
个体
精子
卵子
受精卵
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
早期胚胎发育
2.意义：①提高动物复制能力的有效措施
②可以为胚胎移植提供可用的胚胎
三.体外受精
3.体外受精过程：
知识梳理
卵母细胞
成熟培养 MII
成熟卵母细胞
精子
获能处理
获能的精子
体外受精
受精卵
雌性哺乳动物
雄性哺乳动物
卵母细胞的采集
精子的获取
离心
精子离心目的：去除精浆中的抑制获能物质（精液由精子和精浆两部分组成，精浆中含有一种能抑制精子获能的物质）
四.胚胎移植
1.概念：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术
2.供体、受体和胚胎来源
知识梳理
①供体：
提供胚胎的个体
②受体：
接受胚胎的个体
③胚胎来源：
转基因、核移植和体外受精获得的胚胎
优良供体母牛
(遗传性状优良、生产能力强)
超数排卵处理
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
受体母牛
(有健康的体质和正常繁殖能力)
受体发情
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
................
................
................
................
四.胚胎移植
3.胚胎移植过程
知识梳理
(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期
(3)对供体施行超数排卵处理后，可增加后代数量
四.胚胎移植
4.意义
知识梳理
5.胚胎移植是试管婴儿的关键步骤
五.胚胎分割
1．概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术
2．实质：动物的无性繁殖或克隆
3．特点：后代遗传性状相同
4．主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪
知识梳理
5．意义
(1)可以促进优良动物品种的繁殖
(2)产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
(3)胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义
②在分割囊胚时，注意将内细胞团均等分割
做DNA分析,鉴定性别
已知性别胚胎
胚胎移植
在显微镜下切割胚胎
分割针
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
分割针
取样滋养层
内细胞团
二分胚
①选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚
知识梳理
五.胚胎分割
第2章 细胞工程
基础梳理
重点难点
考点一 植物细胞工程
知识梳理
一.细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程
原理和方法
操作水平
目的
分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学
细胞器、细胞或组织
获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
动物细胞工程和植物细胞工程
知识梳理
二、植物细胞的全能性
1.理论基础：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性
2.原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息
3.全能性表达条件：具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件
4.全能性高低
②受精卵＞生殖细胞＞体细胞
③植物细胞＞动物细胞
①分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
（受精卵全能性最高）
知识梳理
三、植物组织培养技术
1.概念：将离体的植物器官、组织或细胞（外植体）等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术
2.原理：植物细胞一般具有全能性
3.过程：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
不需要光照
需要光照
脱分化
再分化
重点难点
三、植物组织培养技术
3.过程：
（1）外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞
（2）脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞经过脱分化,失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞的过程
（3）愈伤组织：不定形的薄壁组织团块
（4）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化出根或芽等器官的过程
重点难点
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（1）操作流程
外植体消毒
酒精消毒30S
无菌水清洗2~3次
流水冲洗
外植体
次氯酸钠
溶液处理30min
无菌水清洗2~3次
接种
将外植体切成0.5-1CM长的小段
将外植体1/3—1/2插入诱导愈伤组织的培养基
用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并做好标记
培养
置于18-22℃的培养箱中培养
15-20d后转接到诱导生芽的培养基
长出芽再转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（1）操作流程
重点难点
移栽
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管在培养箱内生长几日。用流水清洗根部的消过毒后，将幼苗移植到培养基的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长状后再移栽入土
栽培
将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花
接种注意事项：
诱导愈伤组织培养基→诱导生芽培养基→诱导生根培养基
若先生根后面就不易生芽
植物组织培养的关键
（1）条件：离体,一定营养物质,激素（生长素、细胞分裂素）等。
（2）培养基状态：固体培养基（需再分化生根培养基及生芽培养基）。
（3）体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。
（4）光照的应用
脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
知识梳理
按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化
同时使用 分化频率提高
简记：先“生”分裂不分化,后“生”分裂又分化,同“使”分化频率高
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
知识梳理
知识拓展
生长素/细胞分裂素的值影响植物细胞的发育方向
生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向
高 有利于根的分化，抑制芽的形成
低 有利于芽的分化，抑制根的形成
适中 促进愈伤组织的生长
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
三、植物组织培养技术
4.实例——菊花的组织培养
（2）注意事项
.实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,并且每次使用后的器械都要灭菌。
.接种时注意外植体的方向,不要倒插。
.诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照。
重点难点
四、植物体细胞杂交技术
1.概念：将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术
2.过程：
知识梳理
植物细胞A、B
原生质体A、B
融合的原生质体
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
纤维素酶、果胶酶
处理 除去细胞壁
诱导融合
物理法
电融合法、离心法
化学法
聚乙二醇（ PEG）融合
高Ca2+—高Ph融合法
再生出
细胞壁
脱分化
四、植物体细胞杂交技术
3.原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性
4.意义：打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
5.植物体细胞杂交技术的优点和局限性
（1）优点：打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍
（2）局限性：①技术复杂、操作繁琐、工作量大②不一定按人们需要表达优良性状
知识梳理
植物体细胞杂交中的几个易错点
（1）生殖方式:无性生殖
（2）遗传物质的变化:经植物体细胞杂交形成的杂种细胞虽然具有两种细胞的遗传物质,但这些遗传物质并不一定都表达,且遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律
（3）染色体数的变化:经植物体细胞杂交形成的杂种细胞,染色体数、染色体组数都采用直接相加的方法。若一植物细胞含有
知识总结
五、植物细胞工程的应用
（一）植物繁殖的新途径
1.快速繁殖（微型繁殖）
（1）概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。
【注意】微型繁殖是无性繁殖,进行有丝分裂,其遗传物质不变
（2）特点
.无性繁殖,保持优良品种的遗传特性。
.高效、快速地实现种苗的大量繁殖
.可实现工厂化生产
（3）实例：甘蔗、铁皮石斛等试管苗的生产
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知识梳理
五、植物细胞工程的应用
（一）植物繁殖的新途径
2.作物脱毒
（1）选材部位：植物顶端分生区附近（如茎尖）
（2）选材原因：病毒极少,甚至无病毒
（3）操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗
（二）作物新品种的培育
1.单倍体育种
（1）过程
五、植物细胞工程的应用
（二）作物新品种的培育五、植物细胞工程的应用
（2）优点
.当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株,极大地缩短了育种的年限,节约了大量的人力和物力。
.单倍体植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
2.突变体的利用
（1）产生原因：在植物的组织培养过程中,易受培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变
（2）利用：筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种
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五、植物细胞工程的应用
（三）细胞产物的工厂化生产
1.次生代谢物
（1）概念：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物。
（2）本质：一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）
（3）作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源
（4）缺点：
.植物细胞的次生代谢物含量很低
.有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
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五、植物细胞工程的应用
（三）细胞产物的工厂化生产
2.细胞产物的工厂化生产
（1）概念：利用植物细胞培养来获得目标产物
（2）植物细胞培养：在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
（3）过程
（4）优点：不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义
（5）实例：紫草宁、紫杉醇、人参皂苷等的生产
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外植体 愈伤组织 细胞悬液 细胞产物
脱分化
分散开
培养
提取
脱毒苗≠抗毒苗
（1）脱毒苗是选择植物的分生区如茎尖（刚形成,病毒含量极少,甚至无病毒）进行组织培养而获得的,属于细胞工程的范畴。脱毒苗只是体内不含病毒,不能抵抗病毒的侵染。
（2）抗毒苗是把抗某病毒的基因导入受体细胞中,并通过一定的方法培养形成的,属于基因工程的范畴,但转入抗病毒基因的植物细胞也需经植物组织培养才能得到抗病毒的植株。
易错提醒
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重点难点
考点二 动物细胞工程
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动物细胞工程的技术手段
动物细胞培养（动物细胞工程基础）
动物细胞融合
动物细胞核移植
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一、动物细胞培养
1.概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
2.原理：细胞增殖（有丝分裂）
3.培养对象：动物组织的选择幼龄动物或老龄动物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养
4.动物细胞培养的条件：
（1）营养（2）无菌、无毒的环境（3）温度、PH 和渗透压（4）气体环境
动物体
组 织
单个细胞
取出
分散
适宜
条件
细胞生长
和增殖
一、动物细胞培养
4.动物细胞培养的条件：
（1）营养
①成分：将细胞所需的上述营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基
由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清和血浆等一些天然成分
培养细胞动物时一般使用液体培养基，也称培养液
（2）无菌、无毒的环境
a.需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
b.在无菌环境下操作
c.培养液还需要定期更换
（以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害）
d.如果要防止培养过程中微生物的污染，还可以在细胞培养液中添加一定量的抗生素
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一、动物细胞培养
4.动物细胞培养的条件：
(3)温度、ph和渗透压（一般与动物体内相同）
①适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5℃为宜
②适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4
③适宜的渗透压：维持细胞正常的形态和功能
（4）气体环境
①气体的组成及作用
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95%空气
5%CO2
②培养装置:
培养皿或松盖培养瓶
CO2培养箱
置于
维持培养液的pH
细胞代谢所必需
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
取动物组织
制成细胞悬液
一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，原因：细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养。
用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，去掉组织间蛋白，将组织分散成单个细胞
机械方法
原因：
a.从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖；
b.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。保证细胞所需的营养物质的供应及有害产物的及时排出。
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
取新鲜的动物组织
单个细胞
①机械的方法
②胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
+培养液
细胞悬液
放入培养皿或培养瓶内进行原代培养
原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
体外培养的动物动物可以分为两大类
①悬浮在培养液中生长增殖
②需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
（这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁）
放入CO2培养箱中培养
悬浮培养的细胞：因细胞密度过大、有害代谢物积累、
培养液中营养物质缺乏而分裂受阻。
贴壁细胞：除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象。
（当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。）
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
传代培养：分瓶之后的细胞培养
悬浮的细胞：直接用离心法收集
贴壁细胞：用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集
放入CO2培养箱中培养
重点难点
一、动物细胞培养
5.培养基本过程
二、干细胞培养及其应用
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞
干细胞
存在
早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
类型
胚胎干细胞
（ES细胞）
成体干细胞
存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能
成体组织或器官内的干细胞，包括造血干细胞、神经干细胞及精原干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力
应用：ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等细胞
应用：与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关
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诱导多能干细胞（iPS细胞）
科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），之后用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。2007年，科学家通过类似的方法成功诱导出人类的iPS细胞
二、干细胞培养及其应用
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科学家利用载体将特定基因导入细胞中表达，体细胞可诱导转变为iPS细胞
应用：IPS细胞治疗阿尔兹海默症和治疗心血管疾病
优点：①诱导过程无须破坏胚胎
②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内
后，理论上可以避免免疫排斥反应
二、干细胞培养及其应用
知识梳理
缺点：
干细胞应用面临的问题存在着导致肿瘤发生的风险，导致iPS细胞无法在短期内进入临床应用
三、动物细胞融合技术
1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个
细胞的技术
2.原理：细胞膜的流动性
3.结果：融合形成杂交细胞具有原来两个或多
个细胞的遗传信息
4.诱导融合的方法
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注：植物体细胞杂交得到是杂种细胞
物理方法：电融合法、
离心法
化学方法：聚乙二醇融合法（PEG融合法）
生物方法：灭活病毒诱导法（特有）
P48相关信息
病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
三、动物细胞融合技术
5.意义
①突破了有性生殖的局限，使远缘杂交成为可能
②为制造单克隆抗体开辟了新途径
拓展知识
知识梳理
6.灭活病毒应用原理：
灭活：用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构
7.动物细胞融合完成的标志：细胞核的融合
8.应用：单克隆抗体及其应用
重点难点
四、单克隆抗体及其应用
1.早期获得抗体的方法
反复
注射
动物体内
抗原
多种浆细胞
多种抗体（血清）
产量低，纯度低，制备的抗体特异性差、反应不灵敏
每一个浆细胞只能
产生一种特异性抗体
体内产生的特异性
抗体多达百万种
缺点
2.单克隆抗体制备思路：
把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖的，产生足够数量的特定抗体
注射特定蛋白免疫小鼠
培养小鼠
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
多种细胞
多种杂交瘤细胞
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
选择培养基
克隆化培养
专一抗体检测
注射到小鼠
腹腔内增殖
体外培养
单克隆抗体
诱导融合
动物细胞融合
动物细胞培养
筛选一
筛选二
多次筛选
特异性强、灵敏度高、可大量制备
细胞增殖
细胞膜具有流动性
既能大量繁殖
又能产生专一抗体
四、单克隆抗体及其应用
2.制备过程
重点难点
3.单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较
项目 第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合后得到多种融合 细胞，还有未融合的细胞等 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的
刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤
细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选目的 筛选出杂交瘤细胞 筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
筛选方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
重点难点
重点难点
（1）能准确地识别抗原的细微差异；
（2）与特定抗原发生特异性结合；
（3）可以大量制备
（1）广泛用作诊断试剂
重点难点
4.单克隆抗体的优点
5.单克隆抗体的应用
（2）运载药物：
如抗体-药物偶联物（ADC）
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤
(单抗导向，药物为弹头)
优点：位置准确、疗效高、副作用小
抗体
药物
接头
细胞凋亡
利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
（3）直接用于治疗疾病
实例：利妥昔单抗(美罗华)是一种针对CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体，是第一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进入人体后能通过介导抗体依赖的细胞毒性作用、补体依赖的细胞毒性作用和抗体与CD20分子结合引起的直接效应，抑制细胞生长，改变细胞周期以及凋亡等方式杀死淋巴瘤细胞
在医学领域，单克隆抗体药物占有非常重要的地位
重点难点
5.单克隆抗体的应用
抗体
药物
接头
ADC被细胞吞噬
释放药物
溶酶体裂解
细胞凋亡
五.动物细胞核移植技术
知识梳理
1.概念：动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术
2.原理：动物细胞核的全能性
整个细胞随分化程度的提高，分化潜能逐渐减弱，全能性受到限制
3.分类
①胚胎细胞核移植：分化程度低，表现全能性容易
②体细胞核移植：分化程度高，表现全能性困难
4.生殖方式：无性生殖
因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
从卵巢中采集卵母细胞
体外培养到MⅡ期
去核（核：纺锤体—染色体复合物）
去核卵母细胞
从供体取体细胞，进行培养
供体细胞
重构胚
注入
①注入的是供体细胞的细胞核：
克隆动物的核外DNA来自卵母细胞
②注入的是供体细胞：
克隆动物的核外DNA来自供体细胞和卵母细胞
电融合法
用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚
胚胎移植
受体母牛（代孕母牛）
小牛
五.动物细胞核移植技术——体细胞核移植
知识梳理
6.应用前景
①畜牧生产方面：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
②医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产医用蛋白；转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以用于异种移植；人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，可用于组织器官的移植
③了解胚胎发育及衰老过程
④保护保护濒危物种，增加濒危动物的存活数量
⑤用克隆动物做疾病模型，使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病
7.存在的问题
①成功率非常低，各个技术环节有待进一步改进
②绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷
五.动物细胞核移植技术
知识梳理
基础梳理
重点难点
考点三 胚胎工程
知识梳理
一.胚胎工程
1.概念：对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求
操作对象 动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞
技术种类 体外受精、胚胎移植、胚胎分割
工程实质 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
理论基础 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
知识梳理
二.受精
1.概念：指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程
2.场所：输卵管
3.过程：
受精前的准备阶段
受精阶段
准备阶段1：精子获能（在雌性动物生殖道）
准备阶段2：卵子的准备（达到MⅡ期才具备与精子受精的能力）
精子穿越卵细胞膜外的结构，如透明带
精子接触卵细胞膜
透明带反应
卵细胞膜反应
形成雄原核、雌原核，释放第二极体
精子入卵
雌、雄原核靠近
核膜消失，形成受精卵
受精结束，卵裂开始
二.受精
知识梳理
（1）精子如何穿越卵细胞膜外结构释放多种酶，溶解这些结构
（2）防止多精入卵的两个屏障透明带反应、卵细胞膜反应
（3）透明带反应发生时间精子触及卵细胞膜的瞬间
（4）卵细胞膜反应发生时间精子入卵后
（7）雄原核的形成
精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫做雄原核；
（8）雌原核的形成
精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核
(9)受精的标志:观察到两个极体（透明带和卵细胞膜之间）;观察到雌、雄原核
二.受精
知识梳理
二.胚胎早期发育
知识梳理
受精卵
桑葚胚
囊胚
原肠胚
卵裂
分裂方式：有丝分裂
特点：细胞数目增多，但胚胎的总体既不增加
该时期细胞属于全能细胞
内细胞团：发育为胎儿的各种组织
滋养层细胞：发育为胎儿的胎膜和胎盘
囊胚腔：内含液体
出现了三个胚层
孵化：囊胚从透明带中伸展出来
三.体外受精
1.试管动物含义：是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体
知识梳理
个体
精子
卵子
受精卵
体外受精
早期胚胎
子宫
胚胎移植
早期胚胎发育
2.意义：①提高动物复制能力的有效措施
②可以为胚胎移植提供可用的胚胎
三.体外受精
3.体外受精过程：
知识梳理
卵母细胞
成熟培养 MII
成熟卵母细胞
精子
获能处理
获能的精子
体外受精
受精卵
雌性哺乳动物
雄性哺乳动物
卵母细胞的采集
精子的获取
离心
精子离心目的：去除精浆中的抑制获能物质（精液由精子和精浆两部分组成，精浆中含有一种能抑制精子获能的物质）
四.胚胎移植
1.概念：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术
2.供体、受体和胚胎来源
知识梳理
①供体：
提供胚胎的个体
②受体：
接受胚胎的个体
③胚胎来源：
转基因、核移植和体外受精获得的胚胎
优良供体母牛
(遗传性状优良、生产能力强)
超数排卵处理
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
优良公牛
受体母牛
(有健康的体质和正常繁殖能力)
受体发情
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
................
................
................
................
四.胚胎移植
3.胚胎移植过程
知识梳理
(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期
(3)对供体施行超数排卵处理后，可增加后代数量
四.胚胎移植
4.意义
知识梳理
5.胚胎移植是试管婴儿的关键步骤
五.胚胎分割
1．概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术
2．实质：动物的无性繁殖或克隆
3．特点：后代遗传性状相同
4．主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪
知识梳理
5．意义
(1)可以促进优良动物品种的繁殖
(2)产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
(3)胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义
②在分割囊胚时，注意将内细胞团均等分割
做DNA分析,鉴定性别
已知性别胚胎
胚胎移植
在显微镜下切割胚胎
分割针
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
分割针
取样滋养层
内细胞团
二分胚
①选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚
知识梳理
五.胚胎分割