胚胎工程(用新人教版课本修改)课件

专题3胚胎工程胚胎工程的概念：胚胎工程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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。一、精子和卵细胞的发生（3）过程：（一）精子的发生(1)场所:(2)时期:____中的________初情期生殖机能衰退分三个连续的阶段

不等于个体衰老_________________睾丸曲细精管线粒体高尔基体A、顶体产生发育中的顶体发育中的尾（中心体）B、尾的发育C、头尾初步形成D、细胞质浓缩E、精子形成原生质滴尾线粒体鞘顶体精子细胞变形成精子细胞核精子细胞变形中的主要变化：1.细胞核——2.高尔基体——3.中心体——4.线粒体——5.细胞内其他物质——精子头的主要部分（头部最前端）精子的尾线粒体鞘膜(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)顶体精子的形态：（1）外形似蝌蚪，分__、__、__、三大部分。（2）不同种动物精子的形态____，大小略有____，与动物的体形大小____。头颈尾相似不同无关发生部位：________

成熟部位：__________时间：________以及_____________________

一.精子和卵子的发生(二)、卵子的形成过程1、卵子的发生及成熟的场所？2、卵子发生的时间？是连续的吗？卵巢输卵管胎儿时初情期生殖机能衰退胎儿期卵原细胞初级卵母细胞有丝分裂染色体复制地点：卵巢②储存于____中卵泡①被

包围，形成卵泡卵泡细胞减数第一次分裂在什么时间完成？思考：减数第二次分裂在什么时间完成？排卵发生在什么时间？排卵前后受精过程中M

Ⅰ前后在什么场所完成？卵巢或输卵管在什么场所完成？输卵管受精发生在什么场所？输卵管对比：精子的发生和卵子的发生..睾丸卵巢睾丸输卵管1→41→1是否是否初情期胎儿期

（初情期后才有排卵）连续间断有丝分裂产生性原细胞、初级性母细胞都经过减数分裂才形成性细胞二、受精过程场所：输卵管1、受精前的准备阶段:1)精子获能:2)卵子的准备:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象。在

中发育到

才才具有与精子受精的能力输卵管减数第二次分裂的中期2、受精阶段主要包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，原核形成和融合。a）顶体反应顶体释放酶穿越放射冠卵丘细胞b）透明带反应：当精子接触卵细胞膜的瞬间，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子进入透明带的生理反应。透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障1）精子进入卵子后,尾部脱离。其原有的核膜破裂，形成新的核膜，最后形成比原来精子细胞核还大的雄原核。2）被激活的卵子完成MⅡ，排出第二极体，形成雌原核。略小于雄原核是否受精的标志:卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体e）雌雄原核融合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)d）原核形成3.意义维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

；对于生物的遗传和变异十分重要。三、胚胎发育细胞开始分化，囊胚腔出现。内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎盘和胎膜囊胚腔三、胚胎发育由内细胞团表层下方细胞形成。由内细胞团表层细胞形成。◆概念：采取雌性动物的

和雄性动物的

，使其在

中受精。四、体外受精卵母细胞精子试管1.卵母细胞的采集和培养2.精子的采集和获能3.受精◆过程：注：个体发育的主要场所是（母体）1.卵母细胞的采集和培养

不同动物,采集卵母细胞的方法不同②大型动物：如牛供体注射

，卵巢

，从

中冲取卵子。超数排卵促性腺激素输卵管a.从

母畜的

中采集卵母细胞；b.直接从

动物的

中吸取卵母细胞。卵巢屠宰的活体卵巢

（可直接与获能的精子在体外受精）（在体外进行人工培养，使其成熟后才能受精)四、体外受精①实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵母细胞的成熟培养：CO2培养箱3.受精获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下在或中完成受精过程。获能溶液专用受精溶液四、体外受精五、胚胎的早期培养1.培养液成分：无机盐、有机盐（两盐）、

维生素、激素（两素）、氨基酸、核苷酸（两酸）、血清、水、等受精卵早期胚胎发育培养液不同动物胚胎移植时间不同：牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚阶段人：8～16个细胞阶段

胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。五、胚胎的早期培养2.培养时间采集良种母牛卵母细胞采集良种公牛精子卵母细胞的体外培养精子体外获能体外受精良种牛体外受精胚胎受体牛良种犊牛成熟期牛屠宰加工厂采集卵巢中卵母细胞市场胚胎移植一、胚胎移植1.概念:将雌性动物的

，或者通过

及其他方式得到的胚胎，移植到

的、

的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。同一物种生理状态相同早期胚胎3.胚胎移植的实质体外受精胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程即：早期胚胎在相同生理环境条件下，空间位置的转移。2.胚胎的来源体外、体内受精转基因的受精卵卵裂核移植重组细胞卵裂4.胚胎移植的优势一、胚胎移植供体的主要职能：

只产生具有优良遗传特性的胚胎受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务7.胚胎移植的优势可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力一、胚胎移植一头供体良种母牛平均每次处理收集到的胚胎移植后可产下3－4头良种犊牛，而每年对良种供体母牛可进行4－5次处理，这样，一头良种供体母牛一年可生下的良种犊牛可达十几或数十头。

◆与自然状态下所生的后代比较，胚胎移植的优势是：①大大缩短了供体本身的繁殖周期；②增加优良供体一生繁殖的后代数量。5.胚胎移植的意义一、胚胎移植⑴加速育种工作和品种改良；⑵大量节省购买种畜的费用；⑶一胎多产；⑷保存品种资源和濒危物种；⑸可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。

通过胚胎移植，可大幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数量，使良种种畜群迅速扩大，从而加速了育种工作和品种改良。胚胎冷冻技术的成功，在世界范围内，可做到胚胎移植不受时空的限制，在国际和国内进行交换，完全代替了活畜引种，从而大量节省购买种畜的费用。6.生理学基础一、胚胎移植②同种动物的供体和受体发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内生殖器官的生理变化是相同的。为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境①胚胎形成后处于游离状态，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。为胚胎的收集提供了可能为胚胎在受体内的存活提供了可能③受体对移入子宫的外来胚胎基本上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，但移入受体的供体胚胎，其遗传特性在孕育过程中不受任何影响。为移植后的胚胎继续发育提供了营养方面的保障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正常发育和分娩（胚胎移植的犊牛）7.基本程序：①对供、受体的选择和处理②配种或进行人工授精③对胚胎的收集、检查、培养或保存④对胚胎进行移植⑤移植后的检查胚胎移植成功的标志：供体：育种价值高、生殖机能强、体质强健

受体：价格较低、体型中上等、非优良品种、健康状况良好8.胚胎移植成功与否的条件有哪些?（1）移植应在

的雌性

之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的

要相同。同一物种供体和受体生理状态一、胚胎移植二、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.特点：后代具有相同的遗传物质，是一种无性生殖方式4.注意：胚胎选择：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚胚胎切割：将内细胞团均分5.使用的主要仪器：

实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针6.胚胎分割的基本过程：

课本图3-23二、胚胎分割3.优势:可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。7.存在问题：

胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的体积很小，细胞数目是有限的，只有在显微镜下才能看到；分割的份数越多，越难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。二、胚胎分割旁栏思考题：

内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。

若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。

三、胚胎干细胞1.概念：是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，简称ES或EK细胞。2.来源：早期胚胎或原始性腺3.特点:

⑴形态：体积小、细胞核大、核仁明显。

⑵功能：具有发育的全能性；

(3)体外培养：增殖而不发生分化。可进行冷冻保存和遗传改造。4.应用：三、胚胎干细胞（1）治疗人类顽症。（2）培育人造组织器官。（3）研究体外细胞