专题三胚胎工程课件

胚胎工程2009.03.26现代生物科技专题基因工程细胞工程胚胎工程体内受精和早期胚胎发育体外受精和早期胚胎培养胚胎工程的应用和前景精子的发生卵子的发生受精胚胎发育体外受精早期胚胎培养胚胎移植胚胎分割胚胎干细胞培养精子的发生1）场所：2）时间：睾丸（曲细精管）初情期（青春期）——生殖机能衰老顶体核中央微管线粒体鞘高尔基体线粒体中心体1)场所：卵巢2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。卵子的发生放射冠：围绕卵细胞的卵丘细胞，呈放射状排列，因此而得名。透明带：成分主要是糖蛋白，是由卵细胞或其它细胞分泌的。其作用是保护卵子，阻止异种精子进入。关于透明带的来源，一种议论是细胞质起源，另一种议论是核物质渗出的结果。卵黄间隙：初级卵母细胞在进行减数第一次分裂之后，排出第一极体，卵细胞质收缩，于是在卵黄膜和透明带之间出现了一个很小的缝隙，称卵黄间隙。卵黄膜：卵母细胞的细胞膜，也称初级卵膜。《中学生物教学》2009年1——2期，总第186、187期P76李成云老师《关于人教版“胚胎工程”专题的疑难解析》“精子穿过穿过透明带到达卵子表面，使卵细胞膜伸出微绒毛将精子牢牢抓住；”《人体及动物生理学》第二版王玢左明雪主编高等教育出版社受精概念：精子和卵子结合形成合子的过程。场所：输卵管一)、受精前的准备阶段:1)精子获能: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.2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期（MⅡ期）,才具有与精子受精的能力二)、受精阶段:

顶体反应：指精子获能后，在穿过放射冠和透明带结构期间，在很短的时间内所发生的一系列变化，主要是顶体内的酶释放出来，在放射冠和透明带上给精子开辟一个入卵通道。1)精子穿越放射冠和透明带透明带反应：穿过放射冠的精子立即与透明带接触，顶体酶随后将透明带溶出一条孔道，精子借助自身运动穿越透明带，并接触卵黄膜。在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应，称为透明带反应，是防止多个精入卵受精的第一道屏障。3)原核形成：雄原核形成：精子入卵后，核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来还大的核，叫雄原核。雌原核形成：精子入卵后，激活卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体形成雌原核，雌原核一般略小于雄原核。

4)配子结合：

雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精后24h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经过种种障碍的精子终于与卵子相遇此时经过种种障碍的精子终于与卵子相遇，卵子外膜成为它们第一道需要攻破的关卡。此时，精子们把头钻到卵子的外壁上，尾巴不断拍打着，卵子则随着精子尾部的运动缓慢地逆时针转动。

卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。精子试图进入卵子

当在卵黄膜

和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。卵子受精的标志：胚胎发育胚卵期、胚胎期、胎儿期陈阅增《普通生物学》第二版胚卵期：从受精至第1周末胚胎开始着床为胚卵期。胚胎期：从第2周至第8周为胚胎期，胚胎期建立了各器官的原基，已初具人形。胎儿期：从第九周至38周（分娩前）围胎儿期。受精卵桑椹胚最初发育在输卵管进行有丝分裂，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，形似桑椹发育过程：卵裂囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）胎儿形成内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层三胚层原肠腔桑椹受精第一天卵裂期卵裂期桑椹胚囊胚︱胚卵期受精后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。

孕四周︱胚胎期受精后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——胚胎期

受精后十二周︱胎儿期此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映。体外受精1.卵母细胞的收集和培养2.精子的收集和获能1)收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等2)获能处理方法:培养法：啮齿动物、家兔和猪（获能液）化学法：牛、羊（肝素、钙离子载体A23187）1）促性腺激素处理（小鼠、兔、猪、羊）2）从废弃卵巢取卵3）活体取卵3.受精在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程早期胚胎培养培养液:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等.2004年4月我国首次完成人类全胚胎体外培养胚胎移植1)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供体和受体的生殖器官具有相同的生理环境2)哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内，不会与母体子宫建立结构上的联系，而处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.1、生理学基础：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/人工授精冲卵收集、质量检查、培养或保存胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）2.胚胎移植的基本程序3、胚胎移植的意义：1)加速育种工作和品种改良2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产4)保存品种资源和濒危物种5)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胚胎分割1.技术方法: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.技术特点:后代具有相同的遗传物质.（属无性繁殖和克隆范畴）3.胚胎选择:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊

胚4.主要仪器：实体显微镜和显微操作仪胚胎干细胞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。3.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概念辨析：2）人工授精：在人工条件下实现的受精1）以发生场所体内受精体外受精3）人工体内授精体外授精自然体内受精体外受精“授精”与“受精”1.当卵细胞达到什么时期时，才具备与精子受精的能力：A.减数第二次分裂后期B.减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂中期D.减数第二次分裂结束成熟2.精子入卵后，卵黄膜会发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作：A.卵黄膜封闭作用B.卵膜的拒绝作用C.卵的抵抗作用D.卵膜的封闭作用3.下列说法正确的是：A.动物体内获取的精子不能直接与卵细胞结合完成受精过程B.体外受精的胚胎必须培养到桑椹胚才可以移植到母体内C.胚胎移植可移植到其他任何一种动物体内D.同卵双生是由于1个卵子与2个精子完成了受精过程所致4.下列说法正确的是：A.胚胎移植，胚胎分割移植，核移植都是无性生殖B.胚胎移植和胚胎分割移植是有性生殖，核移植是无性生殖C.胚胎移植和核移植都是无性繁殖又称克隆D.胚胎移植是有性生殖，核移植和胚胎分割移植是无性生殖也称克隆5.试管婴儿技术为优生开辟了新的途径。一对正常夫妇，妻子的父亲患血友病，丈夫的父亲正常，他们欲通过试管婴儿技术生一个健康的子女，则他们最好选择的精子类型和所生子女的性别是：

X精子、女性B.Y精子、女性

X精子、男性D.Y精子、男性XBYXXXBYXbYXXXBXbXBYXBXBXBXbXbY7.进行胚胎移植时可以选择哪一时期的胚胎（多选）：A.卵裂期B.桑椹胚C.囊胚D.原肠胚6.下列措施能获得较多个体的是（多选）：A.超排卵处理B.胚胎分割技术C.引入新品种D.组织培养技术8.关于胚胎发育的正确叙述是：A.胚胎发育早期随细胞不断分裂体积增大B.在桑椹胚阶段，胚胎内部出现空腔C.原肠胚阶段出现胚层分化