复习胚胎工程

1、专题三 胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的多种显微操作和处理技术，实际所进行的多种显微操作和处理技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育进行的模拟操作。包括是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育进行的模拟操作。包括体外受体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。等技术。早期胚胎或配子早期胚胎或配子体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的自然受精和早期胚胎的发育规律哺乳动物的自然受精和早期胚胎的发育规律 生产后代，满

2、足人类需求生产后代，满足人类需求操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：操作目的：操作目的：初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退精原细胞形成成熟精子的过程精原细胞形成成熟精子的过程一、精子的发生一、精子的发生1 1、场所、场所: :2 2、时期、时期:睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管3 3、过程：、过程：分三个阶段分三个阶段（一）减数第一次分裂（一）减数第一次分裂 精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞次级精次级精母细胞母细胞着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子（二）减数第二次分裂（二）减数第二次分裂 变形变形次级精

3、母细胞次级精母细胞 一、精子的发生一、精子的发生前期前期中期中期后期后期前期前期中期中期后期后期末期末期次级精母细胞次级精母细胞MM 第一阶段第一阶段精子细胞精子细胞MM初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制变形变形精原细胞精原细胞 精精 子子精子发生的过程 第二阶段第二阶段 两次分裂两次分裂 第三阶段第三阶段 细胞变形细胞变形有丝分裂有丝分裂大量精原细胞大量精原细胞1. 1.细胞核细胞核2. 2.高尔基体高尔基体3. 3.中心体中心体4. 4.线粒体线粒体5. 5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾线粒体鞘线粒体鞘( (尾的

4、基部尾的基部) )原生质滴原生质滴胎儿期（性别分化后）：形成胎儿期（性别分化后）：形成初级卵母细胞初级卵母细胞；初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退卵巢（发生）卵巢（发生）输卵管（成熟）输卵管（成熟）1 1、场所：、场所：2 2、时期：、时期：二、卵子的发生二、卵子的发生胎胎儿儿期期卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞有丝分裂增加数量有丝分裂增加数量染色体复制染色体复制储存于储存于卵泡卵泡中中初初情情期期后后初级卵母细胞生长初级卵母细胞生长透明带形成透明带形成初级卵母细胞初级卵母细胞卵细胞膜卵细胞膜透明带透明带次级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体第一极体合合 子子+MM 马、犬马、犬排卵排卵

5、受精受精绵羊绵羊牛牛猪猪指卵子从卵泡指卵子从卵泡中排出进入中排出进入输输卵管卵管排出的卵是排出的卵是_初级卵母细胞初级卵母细胞排出的卵是排出的卵是_次级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞膜与透明带的卵细胞膜与透明带的间隙可以观察间隙可以观察到到_极体极体卵子是否受卵子是否受精的标志精的标志2 2个个第二极体第二极体+第一极体第一极体3 项目项目 精子的发生精子的发生 卵子的发生卵子的发生 区别区别处所处所时间时间过程特点过程特点结果结果是否变形是否变形 重要区别重要区别 相同点相同点睾丸睾丸 曲细精管曲细精管卵巢卵巢( (MM) )、输卵管、输卵管( (M)M)初情期后初情期后胎儿时期开始、初情期胎儿

6、时期开始、初情期后受精过程中完成后受精过程中完成连续的，需变形；连续的，需变形；细胞质均等分配细胞质均等分配MMMM是不连续的，不是不连续的，不需变形；细胞质不均等需变形；细胞质不均等分配分配4 4个精子个精子一个卵子和一个卵子和3 3个极体个极体需要（蝌蚪形）需要（蝌蚪形）不需要（圆形）不需要（圆形）哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前（性别分化后）完成的；精子是在出生前（性别分化后）完成的；精子是从初情期开始的从初情期开始的原始生殖细胞的增殖为有丝分裂原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟细胞均经一次复制

7、和两次分裂，子细胞成熟细胞均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半中染色体数目减半二、受精二、受精1 1、概念、概念: :2 2、场所、场所: :输卵管输卵管3 3、过程：、过程：受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段指指精子和卵子精子和卵子结合形成结合形成合合 子子 ( (即即受精卵受精卵) )的过程。的过程。准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能精子在精子在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。力的现象。准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备卵子在卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二分裂中期（

8、减数第二分裂中期（MM）时，才时，才具备受精能力。具备受精能力。精卵相遇，发生顶体反精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，精子接触并穿过透明带，并接触卵细胞膜并接触卵细胞膜 精子头部膨胀，精子头部膨胀，同时卵子完成第同时卵子完成第二次成熟分裂，二次成熟分裂，释放第二极体释放第二极体雌雄原雌雄原核形成核形成核膜消失，核膜消失，两个原核两个原核正在融合正在融合融合完成，融合完成，受精卵形成，受精卵形成，受精结束受精结束透明带反应透明带反应卵细胞膜反应卵细胞膜反应释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雄原核雌原核雌原核卵子是否受精的重要标志 根据胚胎形态的变化

9、，可将早期发育的胚胎分为根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：以下几个阶段：三、胚胎发育三、胚胎发育桑椹胚桑椹胚卵裂期卵裂期受精卵受精卵囊胚囊胚原肠胚原肠胚幼体（胎儿）幼体（胎儿）3受精卵受精卵桑椹胚桑椹胚在在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞进行有丝分裂，细胞数量数量不断不断增加，胚胎增加，胚胎总体积总体积并不增加，或略有减少，并不增加，或略有减少，DNADNA增多增多，有机物减少有机物减少。由具有由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个左右，排列紧密，形似个左右，排列紧密，形似桑椹桑椹最初发育在最初发育在输卵管输卵管进行进行有丝分裂有丝分裂囊胚囊胚

10、内细胞团内细胞团：发育成胎儿各组织：发育成胎儿各组织滋养层滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘细胞：发育成胎膜和胎盘 原肠胚原肠胚原肠腔原肠腔外胚层外胚层内胚层内胚层滋养层滋养层胎儿形成胎儿形成卵裂卵裂期期囊胚腔囊胚腔特点：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。卵裂期思考：思考：在卵裂过程中，每个细胞的体积，有 机物总量，DNA总量会发生怎样的变化？桑桑 椹椹 桑桑椹椹胚胚 这个阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞囊囊胚胚孵化：孵化：囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎 从其中扩展出来。从其中扩展出来。内细胞团（聚

11、集在胚胎一端，个体较大的细胞）（聚集在胚胎一端，个体较大的细胞）胎儿各种组织发育胎膜和胎盘发育（沿透明带内壁扩展和排（沿透明带内壁扩展和排列，个体较小）列，个体较小）内细胞团内细胞团表层细胞表层细胞内细胞团内细胞团下方细胞下方细胞原肠胚发育为胎发育为胎儿的胎膜儿的胎膜和胎盘和胎盘试管动物技术 是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。快速繁殖动物优良品种快速繁殖动物优良品种目的：目的：技术手段：技术手段： 体外受精体外受精和和早期胚胎培养早期胚胎培养1.1.资料上用到了什么生物技术？资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术试管婴儿技

12、术（包括体外受精、胚胎体外（包括体外受精、胚胎体外培养）和培养）和胚胎移植技术胚胎移植技术。2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿内发育形成胎儿。不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植早期胚胎进行胚胎移植。阅读P69回答问题： 发展试管动物有什么好处？1.1.卵母细胞的卵母细胞的采集和培养采集和培养对不同动物对不同动物, ,采取卵母细胞的方采取卵母细胞的方法不同：法不同：（1）对实验

13、动物：）对实验动物：用用促性腺激素促性腺激素处理，处理，从输卵管冲取从输卵管冲取（2）对大家畜或）对大家畜或大型动物：从废弃大型动物：从废弃卵巢中卵巢中采集卵母细采集卵母细胞胞或或活体采卵活体采卵2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能1)1)收集的方法收集的方法: :假阴道法假阴道法, ,手握法手握法和和电刺激电刺激等等2)2)获能处理获能处理: : 培养法：培养法：把精子放入获能液中。把精子放入获能液中。 （啮齿动物、家兔和猪）（啮齿动物、家兔和猪）化学法：化学法：把精子放入一定浓度肝素等溶液中。把精子放入一定浓度肝素等溶液中。 （牛、羊）（牛、羊） 3.3.受精受精 在在获能溶液获能溶液

14、或或专专用的受精溶液用的受精溶液中完成受精过中完成受精过程程离心的目的是什么？卵母细胞的培养的目的是什么？目的是除去精清以利于精子获能 二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养 受精卵受精卵胚胎胚胎受体受体目的：目的：移植：移植：？不同生物有不同的适宜阶段检查受精状况和受精卵发育能力保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？为什么胚胎移植能成功为什么胚胎移植能成功? 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? 同种动物发情排卵后同种动物发情排卵后,在一段时间内供体在一段时间内供体受体具有相同的生理环境受体具有相同的生理环境 为什么能收集到胚胎为

15、什么能收集到胚胎? 早期胚胎一定时间内处于游离状态早期胚胎一定时间内处于游离状态 供体和受体会不会发生排斥供体和受体会不会发生排斥/ 同种动物之间基本上不排斥同种动物之间基本上不排斥 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性? 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特性不受受体的影响但遗传特性不受受体的影响生理学基础3.胚胎移植的生理学基础 P76选择供体母牛受体母牛同期发情处理超数排卵供体公牛配种冲卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）总结：.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份.还存在什么问题二、受精

16、二、受精1 1、概念、概念: :2 2、场所、场所: :输卵管输卵管3 3、过程：、过程：受精前的受精前的准备阶段准备阶段受精阶段受精阶段指指精子和卵子精子和卵子结合形成结合形成合合 子子 ( (即即受精卵受精卵) )的过程。的过程。准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能精子在精子在雌性动物生殖道内雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。力的现象。准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备卵子在卵子在输卵管内输卵管内达到达到减数第二分裂中期（减数第二分裂中期（MM）时，才时，才具备受精能力。具备受精能力。 根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：以下几个阶段：三、胚胎发育三、胚胎发育桑椹胚桑椹胚卵裂期卵裂期受精卵受精卵囊胚囊胚原肠胚原肠胚幼体（胎儿）幼体（胎儿）31.1.卵母细胞的卵母细胞的采集和培养采集和培养对不同动物对不同动物,