“胚胎工程”考點聚焦

周偉

“胚胎工程”是生物科技的熱點課題，也是高考的重要內容.從近幾年高考試題來看，命題常以流程圖或新材料為背景，側重于考查基礎知識的記憶和遷移應用.下面就其常見的考點進行分類小結，并結合典型例題進行分析，供同學們復習迎考時參考.

一、考點精析

（一）體內受精和早期胚胎發育

1.精子、卵子的發生與受精作用

（1）卵子的發生

特別提醒：①減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成，初級卵母細胞分裂產生一個大的次級卵母細胞和一個小的第一極體；減數第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的，次級卵母細胞分裂產生一個大的卵子和一個小的第二極體.②人類及大多數哺乳動物減數第一次分裂產生的第一極體大多數時候不會繼續進行減數第二次分裂產生兩個第二極體.有時會進一步分裂產生兩個第二極體，但是第一極體與次級卵母細胞的分裂不可能完全同步.所以判斷是否受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精.③卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所，內部包含許許多多不同發育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子.排卵指卵子從卵泡中排出，而非卵泡從卵巢中排出.

（2）精子的發生

特別提醒：①精原細胞是由體細胞經細胞分化形成初始的精原細胞，初始的精原細胞經數次有絲分裂形成能進行減數分裂的精原細胞.②在精細胞的變形過程中，細胞發生較大的變化：細胞核成為精子頭的主要部分；高爾基體發育為精子頭部的頂體；中心體演變為精子的尾；線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘；細胞內的其他物質濃縮為原生質滴，最后脫落.

（3）受精作用

2.早期胚胎發育

特別提醒：①卵裂期的細胞只進行有絲分裂，細胞數目不斷增多，但胚胎的總體積并不增加或略有縮小.②桑椹胚前的每一個細胞都有發育成完整胚胎的潛能，屬于全能性細胞.③囊胚期出現囊胚腔，細胞開始分化，但其全能性仍很高，可用于胚胎分割.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，個體較小的細胞，稱為滋養層細胞，將來發育成胎膜和胎盤.④原腸胚期出現有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔.

（二）體外受精和早期胚胎培養

1.體外受精

特別提醒：①就卵母細胞的采集和培養而言，對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子（可直接受精）；對體型大的動物從卵巢中采集卵母細胞（要在體外培養成熟）.②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.③超數排卵是指給供體母畜注射促性腺激素，使其發情，一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的成熟卵子，經合理的人工授精方法，可以獲得數量較多的可移植胚胎.

2.早期胚胎培養

精子與卵子在體外受精后，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.

（三）胚胎工程的應用及前景

1.胚胎移植

（1）生理學基礎

①動物發情排卵后，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人受體提供了相同的生理環境. ②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態，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.

（2）基本程序

供、受體的選擇和處理同期發情處理配種或人工授精（體內受精）對胚胎的收集、檢查、培養或保存胚胎移植妊娠檢查

特別提醒：①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.②胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵.③移植胚胎來源及生殖方式：核移植后進行早期胚胎培養（無性生殖）；體外受精后進行早期胚胎培養（有性生殖）；體內受精→沖卵→胚胎移植（有性生殖）.④促性腺激素兩次使用：同期發情處理；超數排卵.⑤兩次檢查：收集胚胎檢查；移植后是否妊娠檢查.⑥ 沖卵含義：用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來，沖出的是早期胚胎，不是沖出卵子.

“胚胎工程”是生物科技的熱點課題，也是高考的重要內容.從近幾年高考試題來看，命題常以流程圖或新材料為背景，側重于考查基礎知識的記憶和遷移應用.下面就其常見的考點進行分類小結，并結合典型例題進行分析，供同學們復習迎考時參考.

一、考點精析

（一）體內受精和早期胚胎發育

1.精子、卵子的發生與受精作用

（1）卵子的發生

特別提醒：①減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成，初級卵母細胞分裂產生一個大的次級卵母細胞和一個小的第一極體；減數第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的，次級卵母細胞分裂產生一個大的卵子和一個小的第二極體.②人類及大多數哺乳動物減數第一次分裂產生的第一極體大多數時候不會繼續進行減數第二次分裂產生兩個第二極體.有時會進一步分裂產生兩個第二極體，但是第一極體與次級卵母細胞的分裂不可能完全同步.所以判斷是否受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精.③卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所，內部包含許許多多不同發育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子.排卵指卵子從卵泡中排出，而非卵泡從卵巢中排出.

（2）精子的發生

特別提醒：①精原細胞是由體細胞經細胞分化形成初始的精原細胞，初始的精原細胞經數次有絲分裂形成能進行減數分裂的精原細胞.②在精細胞的變形過程中，細胞發生較大的變化：細胞核成為精子頭的主要部分；高爾基體發育為精子頭部的頂體；中心體演變為精子的尾；線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘；細胞內的其他物質濃縮為原生質滴，最后脫落.

（3）受精作用

2.早期胚胎發育

特別提醒：①卵裂期的細胞只進行有絲分裂，細胞數目不斷增多，但胚胎的總體積并不增加或略有縮小.②桑椹胚前的每一個細胞都有發育成完整胚胎的潛能，屬于全能性細胞.③囊胚期出現囊胚腔，細胞開始分化，但其全能性仍很高，可用于胚胎分割.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，個體較小的細胞，稱為滋養層細胞，將來發育成胎膜和胎盤.④原腸胚期出現有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔.

（二）體外受精和早期胚胎培養

1.體外受精

特別提醒：①就卵母細胞的采集和培養而言，對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子（可直接受精）；對體型大的動物從卵巢中采集卵母細胞（要在體外培養成熟）.②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.③超數排卵是指給供體母畜注射促性腺激素，使其發情，一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的成熟卵子，經合理的人工授精方法，可以獲得數量較多的可移植胚胎.

2.早期胚胎培養

精子與卵子在體外受精后，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.

（三）胚胎工程的應用及前景

1.胚胎移植

（1）生理學基礎

①動物發情排卵后，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人受體提供了相同的生理環境. ②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態，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.

（2）基本程序

供、受體的選擇和處理同期發情處理配種或人工授精（體內受精）對胚胎的收集、檢查、培養或保存胚胎移植妊娠檢查

特別提醒：①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.②胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵.③移植胚胎來源及生殖方式：核移植后進行早期胚胎培養（無性生殖）；體外受精后進行早期胚胎培養（有性生殖）；體內受精→沖卵→胚胎移植（有性生殖）.④促性腺激素兩次使用：同期發情處理；超數排卵.⑤兩次檢查：收集胚胎檢查；移植后是否妊娠檢查.⑥ 沖卵含義：用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來，沖出的是早期胚胎，不是沖出卵子.

“胚胎工程”是生物科技的熱點課題，也是高考的重要內容.從近幾年高考試題來看，命題常以流程圖或新材料為背景，側重于考查基礎知識的記憶和遷移應用.下面就其常見的考點進行分類小結，并結合典型例題進行分析，供同學們復習迎考時參考.

一、考點精析

（一）體內受精和早期胚胎發育

1.精子、卵子的發生與受精作用

（1）卵子的發生

特別提醒：①減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成，初級卵母細胞分裂產生一個大的次級卵母細胞和一個小的第一極體；減數第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的，次級卵母細胞分裂產生一個大的卵子和一個小的第二極體.②人類及大多數哺乳動物減數第一次分裂產生的第一極體大多數時候不會繼續進行減數第二次分裂產生兩個第二極體.有時會進一步分裂產生兩個第二極體，但是第一極體與次級卵母細胞的分裂不可能完全同步.所以判斷是否受精的標志是在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經完成了受精.③卵巢是卵子形成、卵泡存在的場所，內部包含許許多多不同發育階段的卵泡，而成熟的卵泡中可釋放出卵子.排卵指卵子從卵泡中排出，而非卵泡從卵巢中排出.

（2）精子的發生

特別提醒：①精原細胞是由體細胞經細胞分化形成初始的精原細胞，初始的精原細胞經數次有絲分裂形成能進行減數分裂的精原細胞.②在精細胞的變形過程中，細胞發生較大的變化：細胞核成為精子頭的主要部分；高爾基體發育為精子頭部的頂體；中心體演變為精子的尾；線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘；細胞內的其他物質濃縮為原生質滴，最后脫落.

（3）受精作用

2.早期胚胎發育

特別提醒：①卵裂期的細胞只進行有絲分裂，細胞數目不斷增多，但胚胎的總體積并不增加或略有縮小.②桑椹胚前的每一個細胞都有發育成完整胚胎的潛能，屬于全能性細胞.③囊胚期出現囊胚腔，細胞開始分化，但其全能性仍很高，可用于胚胎分割.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，個體較小的細胞，稱為滋養層細胞，將來發育成胎膜和胎盤.④原腸胚期出現有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔.

（二）體外受精和早期胚胎培養

1.體外受精

特別提醒：①就卵母細胞的采集和培養而言，對體型小的動物用促性腺激素處理，從輸卵管沖取卵子（可直接受精）；對體型大的動物從卵巢中采集卵母細胞（要在體外培養成熟）.②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.③超數排卵是指給供體母畜注射促性腺激素，使其發情，一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的成熟卵子，經合理的人工授精方法，可以獲得數量較多的可移植胚胎.

2.早期胚胎培養

精子與卵子在體外受精后，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.

（三）胚胎工程的應用及前景

1.胚胎移植

（1）生理學基礎

①動物發情排卵后，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人受體提供了相同的生理環境. ②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態，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.

（2）基本程序

供、受體的選擇和處理同期發情處理配種或人工授精（體內受精）對胚胎的收集、檢查、培養或保存胚胎移植妊娠檢查

特別提醒：①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.②胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序，移植的胚胎必須在原腸胚之前，不能直接移植受精卵.③移植胚胎來源及生殖方式：核移植后進行早期胚胎培養（無性生殖）；體外受精后進行早期胚胎培養（有性生殖）；體內受精→沖卵→胚胎移植（有性生殖）.④促性腺激素兩次使用：同期發情處理；超數排卵.⑤兩次檢查：收集胚胎檢查；移植后是否妊娠檢查.⑥ 沖卵含義：用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來，沖出的是早期胚胎，不是沖出卵子.