生物专题3胚胎工程课件2新人教版选修

生物专题3胚胎工程课件2新人教版选修第1页/共28页

胚胎工程

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。第2页/共28页操作对象：技术手段：理论基础：早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律第3页/共28页体内受精和早期胚胎发育第4页/共28页一、精子和卵细胞的发生第5页/共28页精原细胞有丝分裂初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子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第6页/共28页

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的头部精子头部的顶体精子的尾部

线粒体鞘

原生质滴

(球状,最后脱落)精细胞变形总结：第7页/共28页卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞染色体复制初级卵母细胞MⅠ第一极体次级卵母细胞第二极体卵子卵子发生过程MⅡ胎儿时期完成初情期至生殖衰退期受精过程中完成第8页/共28页初情期后形成

要变形

不变形睾丸

内完成卵子和精子的发生主要不同点1个卵子和3个极体4个精子卵巢和输卵管胎儿期(先天的)变形子细胞的数目卵子精子场所发生时间形状蝌蚪形球形第9页/共28页二、受精1、概念:指精子和卵子结合形成合子

(即受精卵)的过程。2、标志:在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:受精是在输卵管内完成的。第10页/共28页精子获能：刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。准备阶段1：精子获能4.过程第11页/共28页卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，卵子要在输卵管内进一步成熟，当达到MⅡ中期，才具备与精子受精的能力。准备阶段2：卵子的准备第12页/共28页二）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。哺乳动物受精过程示意图1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应透明带反应(第一道)2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道）3)原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)第13页/共28页三、胚胎发育1、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_____有机物总量_____有丝分裂增加不增加缩小减小增加减少第14页/共28页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：发育成胎膜和胎盘：最初发育在输卵管进行有丝分裂第15页/共28页体外受精和早期胚胎培养

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一、试管动物技术1．试管动物技术是指：通过___________使卵子和精子在___________成熟和受精，并通过培养发育为______后再经移植产生后代的技术。2．这项技术的前期工作包括___________和___________。人工操作体外条件下早期胚胎体外受精早期胚胎二、体外受精:1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。2．卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用_______处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。卵母细胞的采集

精子的获取

受精

促性腺激素卵子输卵管第17页/共28页3．精子的采集和获能:⑴收集精子的方法:⑵精子体外获能的方法①培养法：采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。②化学诱导法：将精子放在一定浓度的___________或钙离子载体A23187溶液中，用___________诱导精子获能。

4．受精：___________和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在___________或_________

__中完成受精。获能液

肝素

化学药物

获能的精子

获能溶液

专用的受精溶液

第18页/共28页三、胚胎的早期培养1．哺乳动物胚胎的培养液成分：2．胚胎早期培养的目的(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查________和___________。(2)当胚胎发育到适宜的阶段进行_______或_______。3．胚胎移植的时间(1)牛、羊一般在___________或___________进行移植。(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在_______阶段移植。受精状况

受精卵的发育能力

桑椹胚阶段

囊胚阶段受体移植

冷冻保存8-16个细胞第19页/共28页胚胎工程的应用及前景第20页/共28页1、胚胎移植胚胎移植：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。提供胚胎供体受体第21页/共28页1、胚胎移植的现状和意义现状：技术方法简便、实用。奶牛：一头供体牛每年可产数十头小牛。意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。第22页/共28页2、胚胎移植的主要生理学基础是否成功（1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。（2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。（3）无免疫排斥反应。（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受影响。第23页/共28页2、胚胎分割胚胎分割：采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。后代具有相同的遗传物质，可看成无性繁殖或克隆方法之一。第24页/共28页仪器操作胚胎移植透明带滋养层内细胞团DNA分析显微操作仪实体显微镜第25页/共28页胚胎干细胞：ES、EK。特性：体积小、细胞核大、核仁明显、全能性、增殖不分化。3、胚胎干细胞受精全能细胞囊胚内细胞团细胞胎儿生殖腺细胞胚胎干细胞分离培养第26页/共28