胚胎工程(复习)课件

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•现代生物技术专题—胚胎工程3

胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。选修•现代生物技术专题—胚胎工程3 胚胎工程是指对动1§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、精子的发生（1）时期:（2）场所:（3）过程：初情期～生殖机能衰退第一阶段：初级精母细胞的形成睾丸的曲细精管内精原细胞大量精原细胞多次有丝分裂初级精母细胞染色体复制等第二阶段：通过减数分裂形成精细胞第三阶段：精细胞变形形成精子细胞核高尔基体中心体线粒体其它物质精细胞头部主要部分头部顶体尾部尾部线粒体鞘原生质滴脱落精子§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、精2§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、卵子的发生（1）时期:（2）场所:（3）过程：卵泡的形成和储备：初情期后排卵和减Ⅰ：胎儿期受精过程中（在输卵管内）减Ⅱ形成卵子：卵巢和输卵管内卵子受精的标志：卵原细胞大量初级卵母细胞多次有丝分裂卵巢减Ⅰ排卵前后次级卵母细胞第一极体卵子第二极体减Ⅱ受精过程卵黄膜和透明带的间隙，有2个极体精子和卵子的发生的不同点：①初级精母细胞的形成发生在初情后，初级卵母细胞的形成发生胚胎期②形成精细胞的减数分裂是连续的，精子形成需变形形成卵子的减数分裂是不连续的，卵子形成不需变形练习§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、卵3在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志思考：1.卵子是否受精的重要标志是什么？减数第二次分裂过程是在输卵管中3.排出的卵子是什么时期的细胞？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次极卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志思考：4§3-1、体内受精和早期胚胎发育二、受精1、场所:2、过程：输卵管（2）准备阶段Ⅱ：精子获能，即精子获得受精的能力（1）准备阶段Ⅰ：卵子的准备（3）受精阶段：①发生顶体反应，使精子先后穿过放射冠和透明带②精子触及卵黄膜，发生透明带反应，防止多个精子进入透明带动物排卵初级卵母细胞次级卵母细胞马、狗猪、牛、羊发育输卵管减Ⅱ中期的次级卵母细胞③精子入卵，发生“卵黄膜封闭作用”,防止多个精子入卵受精④精子入卵后的变化：雌原核细胞质细胞膜受精卵核受精卵精子雄原核次级卵母细胞减Ⅱ成熟卵子第二极体练习幻灯片28§3-1、体内受精和早期胚胎发育二、受精1、场所:输卵管（5精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放射冠溶解卵丘细胞（放射冠）穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应形成第一道屏障（作用？）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放6精子进入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障（作用？）尾部脱离核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体发育移动接触合并形成受精卵精子进入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏7总结精子和卵子的发生及其受精作用总结精子和卵子的发生及其受精作用8§3-1、体内受精和早期胚胎发育三、胚胎发育受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚①细胞通过有丝分裂增殖，胚胎总体积基本不变②细胞为全能细胞，没有发生细胞分化①细胞发生分化内细胞团滋养层各种组织（胎儿本身）胎膜、胎盘②出现囊胚腔①内细胞团②出现原胚腔外胚层内胚层表层细胞下方细胞（32个细胞）原肠胚练习幻灯片29（32个细胞）§3-1、体内受精和早期胚胎发育三、胚胎发育受精卵卵裂期桑93.2体外受精和早期胚胎培养3.2体外受精和早期胚胎培养10一、试管动物技术概念： 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术过程：移植卵子受精卵早期胚胎子宫精子个体一、试管动物技术概念：移植卵子受精卵早期胚胎子宫精子个体11试管动物克隆动物生殖方式：技术手段：遗传规律：有性生殖无性生殖核移植技术、胚胎移植遵循无体外受精、胚胎移植试管动物与克隆动物比较试管动物克12二、体外受精步骤：

1.卵母细胞的采集和培养

2.精子的采集和获能

3.受精二、体外受精步骤：131、卵母细胞的采集和培养

如何使雌性动物排出更多的卵子促性腺激素处理2.对于大家畜或大型动物如何采集卵子屠宰场、超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体）3.采集的卵子是否马上可以受精初级卵母细胞，体外培养至MII中期1、卵母细胞的采集和培养

如何使雌性动物排出更多的卵子14对实验动物小鼠、兔和小家畜，猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理。第二种方法是从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。后两种方法适用于大家畜和大动物。采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。卵母细胞采集的方法对实验动物小鼠、兔和小家畜，猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促152、精子的采集和获能

方法：

假阴道法、手握法、电刺激法采集到的精子是否可以马上参与受精？

不、获能处理获能方法：

培养法（获能液）

化学法

在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187中用化学药物诱导2、精子的采集和获能

方法：16三、受精获能的精子＋成熟的卵子（MII）

获能液受精卵或受精液胚胎发育培养液三、受精获能的精子＋成熟的卵子（MII）或受精液胚胎发育培养17胚胎早期培养

培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷动保存胚胎早期培养 培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或18总结精子和卵子的发生及其受精作用总结精子和卵子的发生及其受精作用19体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养20§3-3、胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植1、概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术

P74供体：受体：提供胚胎的个体接受胚胎的个体2、胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力3、胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖道生理环境相同②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。收集胚胎成为可能。③受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。§3-3、胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植1、概念：将雌性21二、胚胎分割1.概念: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.定位:动物克隆的方法之一3.材料:发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚4.意义：加快繁殖的速度5.存在问题：体重、毛色、斑纹等性状方面存在差异。该技术产生的同卵多胎的可能性有限，一般常见的为同卵双胎。二、胚胎分割1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，422三、胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2.特点:1)形态:体积小、细胞核大,核仁明显。2)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，体外培养可增殖不分化。3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。三、胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原233.主要用途(1)治疗人类的某些顽症(2)培育出人造组织器官，用于器官移植(3)是研究体外细胞分化的理想材料4.获得干细胞的途径（1）从体外培养的胚胎获得（2）从早期流产的胎儿中获得（3）从克隆的胚胎中获得（4）从成体中获得3.主要用途24胚胎工程的应用胚胎工程的应用25胚胎工程(复习)课件26练习1、排卵是指卵子从

中排出，这里讲的卵子是

指

或

。如马是

，猪是

。卵泡初级卵母细胞次级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞2、形成卵细胞的减数第一次分裂发生在

，

第二次分裂发生在

。在

和

的间隙可以观察到有

个极体，说明卵子完成了受精。排卵前后受精过程中卵黄膜透明带2返回练习1、排卵是指卵子从中排出，27练习放射冠透明带卵黄膜封闭防止多精受精返回透明带3、能与精子结合完成受精的卵子称为成熟的卵子，成熟的卵子是处于

阶段的卵子。受精过程，首先发生

反应，精子能依次穿越

、

进入卵黄膜。当精子触及到卵黄膜有瞬间，发生

反应，当精子进入卵黄膜后，即入卵后产生

作用。这两种生理作用的都是

。顶体反应减数第二次分裂中期练习放射冠透明带卵黄膜封闭防止多精受精返回透明带3、能与精子28练习5、下

图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量,每个细胞体积，所有细胞体积之和，有机物总量的变化趋势(横坐标发育时间)。其中正确的是()

A.③④B.①③C.①②D.②④4、正确表示高等动物个体发育顺序的是()A.卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体B.受精卵→囊胚→桑椹胚→原肠胚→幼体→成体C.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官分化D.受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体→成体DC返回§3-1、体内受精和早期胚胎发育练习5、下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量,每29选修

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胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。选修•现代生物技术专题—胚胎工程3 胚胎工程是指对动30§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、精子的发生（1）时期:（2）场所:（3）过程：初情期～生殖机能衰退第一阶段：初级精母细胞的形成睾丸的曲细精管内精原细胞大量精原细胞多次有丝分裂初级精母细胞染色体复制等第二阶段：通过减数分裂形成精细胞第三阶段：精细胞变形形成精子细胞核高尔基体中心体线粒体其它物质精细胞头部主要部分头部顶体尾部尾部线粒体鞘原生质滴脱落精子§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、精31§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、卵子的发生（1）时期:（2）场所:（3）过程：卵泡的形成和储备：初情期后排卵和减Ⅰ：胎儿期受精过程中（在输卵管内）减Ⅱ形成卵子：卵巢和输卵管内卵子受精的标志：卵原细胞大量初级卵母细胞多次有丝分裂卵巢减Ⅰ排卵前后次级卵母细胞第一极体卵子第二极体减Ⅱ受精过程卵黄膜和透明带的间隙，有2个极体精子和卵子的发生的不同点：①初级精母细胞的形成发生在初情后，初级卵母细胞的形成发生胚胎期②形成精细胞的减数分裂是连续的，精子形成需变形形成卵子的减数分裂是不连续的，卵子形成不需变形练习§3-1、体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生1、卵32在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志思考：1.卵子是否受精的重要标志是什么？减数第二次分裂过程是在输卵管中3.排出的卵子是什么时期的细胞？排出卵子是不成熟的，且成熟程度不同，有的可能是次极卵母细胞，例如猪、羊，有的可能是初级卵母细胞，例如马、犬。2.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？在卵黄膜和透明带间隙有两个极体是卵子是否受精的重要标志思考：33§3-1、体内受精和早期胚胎发育二、受精1、场所:2、过程：输卵管（2）准备阶段Ⅱ：精子获能，即精子获得受精的能力（1）准备阶段Ⅰ：卵子的准备（3）受精阶段：①发生顶体反应，使精子先后穿过放射冠和透明带②精子触及卵黄膜，发生透明带反应，防止多个精子进入透明带动物排卵初级卵母细胞次级卵母细胞马、狗猪、牛、羊发育输卵管减Ⅱ中期的次级卵母细胞③精子入卵，发生“卵黄膜封闭作用”,防止多个精子入卵受精④精子入卵后的变化：雌原核细胞质细胞膜受精卵核受精卵精子雄原核次级卵母细胞减Ⅱ成熟卵子第二极体练习幻灯片28§3-1、体内受精和早期胚胎发育二、受精1、场所:输卵管（34精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放射冠溶解卵丘细胞（放射冠）穿越透明带接触卵黄膜产生透明带反应形成第一道屏障（作用？）精子被微绒毛抱合精子外膜与卵黄膜融合精子进入卵精、卵相遇顶体反应顶体酶释放顶体酶溶解透明带接触透明带穿越放35精子进入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏障（作用？）尾部脱离核膜破裂形成雄原核形成雌原核激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体发育移动接触合并形成受精卵精子进入卵后变化①变化②变化③产生卵黄膜封闭作用形成第二道屏36总结精子和卵子的发生及其受精作用总结精子和卵子的发生及其受精作用37§3-1、体内受精和早期胚胎发育三、胚胎发育受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚①细胞通过有丝分裂增殖，胚胎总体积基本不变②细胞为全能细胞，没有发生细胞分化①细胞发生分化内细胞团滋养层各种组织（胎儿本身）胎膜、胎盘②出现囊胚腔①内细胞团②出现原胚腔外胚层内胚层表层细胞下方细胞（32个细胞）原肠胚练习幻灯片29（32个细胞）§3-1、体内受精和早期胚胎发育三、胚胎发育受精卵卵裂期桑383.2体外受精和早期胚胎培养3.2体外受精和早期胚胎培养39一、试管动物技术概念： 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术过程：移植卵子受精卵早期胚胎子宫精子个体一、试管动物技术概念：移植卵子受精卵早期胚胎子宫精子个体40试管动物克隆动物生殖方式：技术手段：遗传规律：有性生殖无性生殖核移植技术、胚胎移植遵循无体外受精、胚胎移植试管动物与克隆动物比较试管动物克41二、体外受精步骤：

1.卵母细胞的采集和培养

2.精子的采集和获能

3.受精二、体外受精步骤：421、卵母细胞的采集和培养

如何使雌性动物排出更多的卵子促性腺激素处理2.对于大家畜或大型动物如何采集卵子屠宰场、超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体）3.采集的卵子是否马上可以受精初级卵母细胞，体外培养至MII中期1、卵母细胞的采集和培养

如何使雌性动物排出更多的卵子43对实验动物小鼠、兔和小家畜，猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理。第二种方法是从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。后两种方法适用于大家畜和大动物。采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。卵母细胞采集的方法对实验动物小鼠、兔和小家畜，猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促442、精子的采集和获能

方法：

假阴道法、手握法、电刺激法采集到的精子是否可以马上参与受精？

不、获能处理获能方法：

培养法（获能液）

化学法

在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187中用化学药物诱导2、精子的采集和获能

方法：45三、受精获能的精子＋成熟的卵子（MII）

获能液受精卵或受精液胚胎发育培养液三、受精获能的精子＋成熟的卵子（MII）或受精液胚胎发育培养46胚胎早期培养

培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷动保存胚胎早期培养 培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或47总结精子和卵子的发生及其受精作用总结精子和卵子的发生及其受精作用48体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养49§3-3、胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植1、概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术

P74供体：受体：提供胚胎的个体接受胚胎的个体2、胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力3、胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖道生理环境相同②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。收集胚胎成为可能。③受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。§3-3、胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植1、概念：将雌性50二、胚胎分割1.概念: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.定位:动物克隆的方法之一3.材料:发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚4.意义：加快繁殖的速度5.存在问题：体重、毛色、斑纹等性状方面存在差异。该技术产生的同卵多胎的可能性有限，一般常见的为同卵双胎。二、胚胎分割1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，451三、胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2.特点:1)形态:体积小、细胞核大,核仁明显。2)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，体外培养可增殖不分化。3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。三、胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原523.主要用途(1)治疗人类的某些顽症(2)培育出人造组织器官，用于器官移植(3)是研究体外细胞分化的理想材料4.获得干细胞的途径（1）从体外培养的胚胎获得（2）从早期流产的胎儿中获得（3）从克隆的胚胎中获得（4）从成体中获得3.主要用途53胚胎工程的应用胚胎工程的应用54胚胎工程(复习)课件55练习1、排卵是指卵子从

中排出，这里讲的卵子是

指

或

。如马是

，猪是

。卵泡初级卵母细胞次级卵母