体外受精与胚胎的早期培养:
1、体外受精的原理:人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等),使初级卵母细胞成熟和精子获能,最
终完成受精和胚胎保存。
2、体外受精主要操作步骤
(1)卵母细胞的采集和培养:
方法一:对小型动物一般用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
方法二:对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精(或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞)
(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
采集方法:假阴道法、手握法和电刺激法等。
获能方法:培养法和化学法。
(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
3、胚胎的早期培养:
(1)培养目的:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液成分:除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
(3)当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植)。
知识拓展:
1、早期胚胎是指可用于移植的胚胎,在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。
2、受精后形成的受精卵需经早期发育培养,才能完成植入或着床。
3、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,两者都是液体培养基,但植物组织培养为固体培养基,其中加入琼脂,所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。
生物技术的伦理问题:
1、克隆人:
(1)分类:生殖性克隆与治疗性克隆
①生殖性克隆是指以繁殖个体为目的,即用于产:生人类个体,属于无性繁殖。
②治疗性克隆是揩利用核移植技术获得克隆人胚胎,然后从胚胎中提取干细胞进行医学研究,是利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于移植。
(2)克隆技术引发的伦理问题
观点 |
理由 |
不赞成 |
①克隆人严重违反了人类伦理道德;②克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;③克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人;④克隆技术尚不成熟 |
赞成 |
①技术型问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决;②克隆人是一项科学研究,既然是科学,就应该允许研究克隆人。 |
(3)中国政府的态度禁止生殖性克隆人,原则是不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,但不反对治疗‘性克隆。
2、试管婴儿与设计试管婴儿
(1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体,其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。
(2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断,以筛选出符合特殊要求的胚胎,进而生出特定类型的婴儿。
(3)设计试管婴儿引发的伦理道德问题
观点 |
理由 |
不符合伦理道德 |
(1)把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重 (2)早期的生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余的胚胎,无异于“谋杀” (3)有人会滥用设计试管婴儿技术,而设计婴儿性别 |
符合伦理道德 |
(1)设计试管婴儿是为了救人,是救治患者的最好、最快捷的方法之一 (2)提供骨髓中造血千细胞并不会对试管婴儿造成损伤 (3)脐带血乃试管婴儿的“身外之物” |
政府观点 |
中国卫生部在《体外受精——胚胎移植及其衍生技术规范》中规定:“实施体外受精——胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书”。中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。 |
3、基因身份证:
(1)否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
(2)肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。
生物的生殖和发育:
1、无性生殖:凡不涉及性别,没有配子参与,没有受精过程,没有细胞融合的生殖,或直接由个体的一部分脱离而形成新个体的繁殖方式,都可称为无性生殖。
(1)对于无性生殖概念的理解要注意两点:
一是“不经过生殖细胞的结合”不等于不产生生殖细胞,如孢子就是一种无性的生殖细胞;还可以延伸为没有细胞的融合,如水绵的接合生殖也是有性生殖。
二是“由母体直接产生”,这里所说的“母体”不同于“母亲”,前者是相对于后代而言的,可以是雌性也可以是雄性,或者是雌雄同体(如水螅),或者根本无性别之分;“直接”不能理解为母体→子代,包括母体→孢子→子代。
(2)常见的无性生殖方式:分类生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖。
2、有性生殖
(1)特点:
①产生生殖细胞要经过减数分裂,不单是有丝分裂。
②生殖细胞有性别之分,或形成的个体有性别之分。
③后代是由合子为发育起点发育形成的(个别是由配子直接发育形成,如单性生殖);合子可以由配子结合而成,也可以是细胞融合而成。
(2)根据以上特点来划分有性生殖类型,常见的有:接合生殖(如水绵)、单性生殖(包括孤雌和孤雄生殖)、配子生殖(又可分为同配生殖和异配生殖,异配生殖又包括卵式生殖)。
3、高等动物的个体发育:分为胚胎发育和胚后发育。
胚胎发育的分类:
知识点拨:有性生殖与无性生殖的判断:
①是否经过减数分裂;
②有无性别之分;
③后代发育的起点。
知识拓展:
1、被子植物发育过程:
注:双受精(double fertilization)是指被子植物的雄配子体形成的两个精子,一个与卵融合形成二倍体的合子,另一个与中央细胞的极核(通常两个)融合形成初生胚乳核的现象。双受精后由合子发育成胚,初生胚乳核发育成胚乳。