第一节《动物的胚胎发育和胚胎工程》课件

动物的胚胎发育和胚胎工程本节内容:哺乳动物生殖细胞的形成和受精作用过程哺乳动物胚胎发育的基本过程了解胚胎工程主要技术和应用（一）精子的发生：1、发生部位：睾丸的曲细精管2、发生时期：初情期生殖机能衰退一、精子和卵细胞的发生3、发生过程：精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子MⅠ第一阶段第二阶段第三阶段MⅡ精子发生的过程多个精原细胞染色体复制变形精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞。初级精母细胞经减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞。线粒体高尔基体A、顶体的发生发育中的顶体发育中的尾

(中心体)B、尾的发育C、精子头出现D、细胞质浓缩E、精子形成原生质滴尾线粒体鞘顶体第３阶段：精子细胞变形成精子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的顶体精子的尾线粒体鞘原生质滴(球状,最后脱落)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(二)、卵细胞的形成过程卵细胞的发生：场所:卵巢和输卵管时间：胎儿期

初情期生殖机能衰退卵原细胞（）更多卵原细胞初级卵母细胞场所（）次级卵母细胞和第一极体受（）诱导第二次分裂：发生时间（），场所（）成熟的卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带间隙有（）是卵子是否受精的标志）演变卵泡受精时输卵管精子胎儿期两个极体精子的发生卵子的发生精子和卵子的发生的比较二、受精作用

1、受精概念:精子和卵子结合成受精卵的过程

2、受精场所在:输卵管内

3、标志:在卵黄膜和透明带间隙有两个极体

4、受精完成的标志：雌、雄原核融合成合子

5、过程：包括精子获能、卵细胞准备和受精阶段。受精阶段包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。

顶体反应：顶体释放顶体酶穿越放射冠穿越透明带阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应:卵黄膜封闭作用:精子触及卵黄膜的瞬间发生,是第一道屏障精子入卵后发生,是第二道屏障原核形成

受精阶段：第一步：精子穿越()。()使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞；()是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入()。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：。()雄原核形成和雌原核形成。第四步配子结合。雌雄原核融合形成合子放射冠和透明带顶体反应透明带反应原核形成卵黄膜一.精子入卵:获能后的精子与卵子相遇时，首先发生（）使顶体内的（）释放出来,可直接溶解卵泡细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。穿过放射冠的精子立即与()接触，()随后将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触()。

二.阻断多精受精:在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称作（）顶体反应酶透明带反应透明带顶体酶卵黄膜可看作是防止多精受精的（）屏障。只有穿过透明带的精子才能与卵黄膜接触。而精子入卵后，（）会立即拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作（），可看作是防止多精受精的第二道屏障。因此,在自然状态下，不可能发生多精入卵而形成多倍体。第一道卵黄膜卵黄膜的封闭作用三.雌原核和雄原核的融合精子入卵后，细胞核转变成比原来精子核大的新核，叫做（）。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成（），排出（），形成新的雌原核，雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触并融合。受精的标志是的（）形成，受精完成的标志是（）融合。第二极体雄原核第二极体雌雄原核减数第二次分裂经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子正在进入卵子此时,精子的头已经钻进去了,我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。穿过放射冠：在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿过放射冠。

几个精子同时分解透明带，但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内，当第一个精子进入后，透明带的穿透性就立即发生变化，从而阻止其他精子穿越透明带。穿过透明带：

精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,精子细胞核(雄原核)和卵子细胞核(雌原核)同时向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。形成受精卵：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受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胚膜和胎盘三.胚胎发育滋养层三个胚层强调：卵裂期的特点细胞分裂方式为_______细胞数目____胚胎总体积____

_或略有___每个细胞体积_____DNA数目_____有机物种类增加,总量减少有丝分裂增加不增加缩小减小增加新生命的第四天——胚泡

新生命的第三天—桑椹胚

受精后8天。胚芽完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。

桑椹胚：细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，细胞属于全能细胞囊胚：细胞开始分化;内细胞团将来发育成各种组织,滋养层将来发育成胎膜、胎盘;出现囊胚腔后，进一步扩大会导致孵化。受精后8天。胚牙完成“着陆”,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。人类胚胎第8周时在子宫内的照片1．关于受精过程的叙述错误的是(

)A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠

B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障

C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵

D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂A2．下列说法正确的是(

) A．卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化

B．原肠胚细胞属于全能细胞

C．囊胚腔先于原肠腔出现

D．桑椹胚开始进行分化C

胚胎工程

胚胎工程是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术，在畜牧业生产和临床上具有广泛的应用，它主要包括体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。近30年来，随着生物技术的发展，胚胎工程技术也日新月异，在促进畜牧业发展及其相关领域研究中取得了令人瞩目的成就。一、体外受精

体外受精(InVitroFertilization，IVF)是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术，它的基本原理是在人工模拟体内环境，包括营养、温度、湿度、气体、渗透压、pH等），使卵丘卵母细胞复合体中的初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，完成受精。

1959年，张明觉以家兔为实验材料，从一只交配后12h的母兔子宫中冲取精子(即体内获能的精子)，从另外两只超数排卵处理母兔的输卵管中收集卵子，精子和卵子在体外人工配制的溶液中完成受精过程，然后，正常卵裂的36枚胚胎被移植到6只受体兔的输卵管中，其中4只妊娠，并产下15只健康仔兔，这是世界上首批试管动物，它们的正常发育标志着体外受精技术的建立。1988年3月10日我国首例试管婴儿1992年我国首例三胞胎试管婴儿体外受精的意义

家畜体外受精技术经过近20年的发展，已取得很大进步，为实现动物胚胎的工厂化生产提供了可能，对充分发挥良种母畜的繁殖潜力，加快家畜品种改良和优良品种遗传资源的开发与利用,加速畜牧业的发展具有重要的科学意义和实用价值。二、胚胎移植技术

所谓胚胎移植（embryotransfer）也称受精卵移植，是指将良种母畜配种后，从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或早期胚胎，移植到同种生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体技术，所以也称为“借腹怀胎”。1．超数排卵2．同步发情

同期发情又称同步发情，就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之在预定时间内集中发情。3．人工受精

激素注射结束后，观察到发情后１２小时，开始第一次输精，时隔１２小时进行第二次输精，输精量是常规量的两倍。

4．胚胎移植1）手术移植已配种母牛，在右肋部切口，找到非排卵侧子宫角，再把吸有胚胎的移卵管刺入子宫角前端，注人胚胎；未配母牛在每侧子宫角各注入一个胚胎；然后将子宫复位，缝合切口。2）非手术移植非手术移植在发情后第六至第九天(即胚泡阶段)进行，过早移植影响受胎率。在非手术移植中采用胚胎移植枪和0．25毫升细管移植的效果较好。将装有胚胎的吸管装入移植枪内，通过子宫颈插入子宫角深部，注入胚胎。非手术移植要严格遵守无菌操作规程，以防生殖道感染。

5．胚胎移植的意义①发挥优良母畜的繁殖力，迅速扩大优良畜种数量，加速优良畜种的推广应用；②缩短世代间隔、增加选择强度，促进家畜改良速度；③长期保存冷冻胚胎，便于优良品种的种质运输和保存；④是胚胎分割、胚胎嵌合、性别鉴定和核移植等其它胚胎生物技术的基础，也是基础生命科学研究的重要手段。5．下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是(

)A．对供体、受体要进行选择B．要用激素对供体进行超数排卵处理C．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D．胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法C解析：胚胎移植的生理学基础之一表现在：供体与受体具有相同的生理环境。因此，在进行胚胎移植时没有必要进行免疫检查。在胚胎移植时应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体，选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体。在用激素对供、受体进行同期发情处理的基础上，还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理，以得到更多的卵子。胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。答案：C6．供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是() A．受体为供体胚胎提供发育的条件

B．受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应

C．受体与胚胎血液混融在一起

D．胚胎心肺功能都能正常运转

A三、胚胎分割技术

所谓胚胎分割（embryosplitting）即是将一枚胚胎用显微手