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文档简介
专题3
胚胎工程3.1体外受精和早期胚胎培养一、胚胎工程的建立1、胚胎工程的概念P59理解胚胎工程:操作对象:早期胚胎和配子技术手段:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等理论基础:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律二、精子的发生1、形成场所:睾丸的曲细精管2、形成时期:从初情期开始,直到生殖机能衰退3、形成过程:第一阶段——位于曲细精管管壁的精原细胞,通过有丝分裂,产生多个初级精母细胞。每个次级精母细胞产生2个含单倍体染色体的精子细胞2个次级精母细胞每个次级精母细胞产生2个含单倍体染色体的精子细胞2个次级精母细胞MⅠ1个初级精母细胞MⅡ第三阶段——圆形的精子细胞变形细胞核→精子头的主要部分高尔基体→头部的顶体中心体→精子的尾线粒体→精子尾基部的线粒体鞘膜其他物质→原生质滴(最后脱落)4、精子的形态:外形似蝌蚪,包括头、颈、尾三部分组成。不同动物精子的形态相似,大小略有不同。动物精子的大小与动物的体型大小无关。三、卵子的发生(1)形成场所:卵子的发生是在卵巢内完成的。(2)形成时期:性别分化以后(3)形成过程:Ⅰ、胎儿期主要的变化:形成卵泡,在卵巢中储备。初级卵母细胞的存在形式:被卵泡细胞包围,形成卵泡。Ⅱ、初情期后主要的变化:初级卵母细胞减数分裂成为成熟的卵子。首先:初级卵母细胞生长场所——卵巢中结果——形成透明带、卵黄膜其次:减数第一次分裂场所——卵巢结果——产生1个次级卵母细胞和第一极体,进入输卵管,准备与精子受精。完成时间——排卵前后。举例:排卵前如:马、犬;排卵后如:绵羊、牛、猪。思考:什么是排卵?指卵子从卵泡中排出场所——输卵管时间——精子与卵子结合的过程中完成结果——产生一个成熟的卵子和第二极体思考与探讨:问题1:什么是判断卵子是否受精的标志?卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体,说明卵子已经完成受精。问题2:一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。问题3:刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。四、精子与卵子的发生比较场所开始时间细胞增殖方式子细胞数目是否变形重要区别精子睾丸初情期以后先有丝分裂,后减数分裂4个精子细胞变形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的;而精子是从初情期开始的。卵子卵巢输卵管性别分化以后先有丝分裂,后减数分裂1个卵细胞3个极体不变形五、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。4、过程(1)受精前的准备阶段准备阶段1:精子获能①获能:成熟的精子在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后,获得受精能力的过程。②卵泡夜、输卵管分泌物、血清等液体可以使精子获能。准备阶段2:卵子的准备卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期(MⅡ中期)时,才具备受精能力。思考与探讨:进行体外受精时,将卵母细胞取出后,是否应当将它置于与输卵管中相似的环境,让它进一步成熟?是的。从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟,尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养,才能使其成熟,即达到受精前的成熟阶段。(2)受精阶段主要包括: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四个阶段ⅰ精子穿越放射冠和透明带①过程:精、卵相遇→发生顶体反应(顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠)→穿越放射冠接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应②基本概念放射冠:包围在卵子透明带外面的卵丘细胞顶体反应:或能的精子在雌性动物的生殖道与卵子相遇时出现精子顶体膨大,精子质膜(外膜)和顶体膜局部融合,并在融合处形成一些泡状物,随后脱落,造成精子顶体外膜出现孔洞,使顶体内储尝的酶释放。透明带反应:当精子穿越透明带接触卵黄膜时,卵子发出指令,阻止后继精子进入透明带的一种生理反应。ⅱ进入卵黄膜①过程:精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用②基本概念卵黄膜封闭作用:当第一个精子进入卵黄膜后,引起卵黄膜的紧缩增厚,阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精ⅲ原核形成:形成雄原核与雌原核ⅳ配子结合:雄原核与雌原核发育、移动、接触,合并形成受精卵小结:精、卵相遇→发生顶体反应(顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠)→穿越放射冠接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应(防止多个精子进入透明带,引起多精子入卵受精的第一道屏障)→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用(防止多精子入卵受精的第二道屏障)→原核形成→配子结合六、胚胎发育1、最初发育场所:输卵管2、分裂方式:有丝分裂3、过程:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胎儿形成(1)卵裂期的特点:细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数目增加,胚胎总体积不增加,或略有缩小。(2)桑椹胚:细胞属于全能细胞,胚胎细胞数目32个左右。(3)囊胚:细胞开始分化。形成:内细胞团——聚集在胚胎的一端,个体较大的细胞,将来发育成各种组织。滋养层——沿透明带内壁扩展和排列的,个体较小的细胞。将来发育成胎膜、胎盘。囊胚腔——含有液体的囊腔。囊胚进一步扩大会导致孵化。(4)原肠胚:内细胞团表皮的细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层,出现原肠腔。外胚层(外胚层(内细胞团表皮的细胞形成)神经系统、感觉器官内胚层(内细胞团下方的细胞形成)表皮及其附属结构肝、胰等腺体消化道、呼吸道上皮中胚层(外胚层细胞在胚盘正中线处形成一条增殖区,该区的细胞增殖分裂,进入内、外胚层之间形成的)皮肤真皮脊索、肌肉、骨骼内脏器官外膜循环系统排泄系统生殖系统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的体内,使之继续发育为新个体的技术。供体:提供胚胎的个体。受体:接受胚胎的个体。问题一:胚胎移植成功与否要具备的条件是什么?答:(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行(2)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同2、应用胚胎移植是转基因、核移植,或体外受精等技术的最后一道“工序”。3、胚胎移植的现状①近20年来,在牛的胚胎移植中,技术更为简单、实用。羊的胚胎移植效率比奶牛还要高。②自20世纪60年代以来,我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。③近10年来,羊、牛的在我国部分地区已进入生产应用阶段。4、胚胎移植的意义胚胎移植的优势可以充分发挥雌雄优良个体的繁殖能力。在这项技术中,供体的职能—产生优良遗传特性的胚胎,受体担任妊娠和育仔的任务。因此缩短了供体本生的繁殖周期。其次,实施超数排卵处理,可获得多枚胚胎,使得一胎多产。具体的意义可以小结如下:(1)加速育种工作和品种改良通过胚胎移植,可大幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数量,使良种畜群迅速扩大,从而加速了育种工作和品种改良。(2)大量节省了购买种畜的费用在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,在国际国内进行交换,从而完全代替了活畜引种,节省费用。(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a、缩短供体的繁殖周期b、增加供体一生繁殖的后代数量5、胚胎移植的生理学基础(1)供体和受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎提供相同的生理环境(2)早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系,处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能(3)受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎存活提供可能(4)胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但遗传物质不受影响6、胚胎移植的基本程序(以牛的胚胎移植为例)选择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或人工受精冲卵(配种或输精后第7天,将供体母牛子宫内的胚胎冲出)质量检查(检查是否发育到桑椹胚或囊胚阶段)胚胎移植(方法:手术法;非手术法)妊娠检查分娩(受体母牛产下胚胎一致的犊牛)(1)选择——对供、受体牛进行选择供体牛:选择遗传性能和生产性能优秀的个体受体牛:选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体(2)过程中的处理方法A、用激素进行同期发情处理使供、受体的生理条件达到同步或一致,从而使供体的胚胎移植到受体后相同或相似的生存条件——这是胚胎移植的关键B、超数排卵处理注射促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理,这是获得多个胚胎的保证(3)保存:-196℃例1、“试管婴儿”技术属于(
A
)A.胚胎移植
B.组织培养C.克隆技术
D.基因工程例2、下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是(A)A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行例3、“冲卵”是指(
D)A.把受精卵从子宫冲洗出来
B.把卵细胞从子宫冲洗出来C.把卵细胞冲散,便于收集
D.把胚胎从子宫冲洗出来小结:胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境的一致性密切相关,只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。因此,胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。作为胚胎工程的最终技术环节,也将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。接下来让我们了解另一胚胎工程技术—胚胎分割二、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。就胚胎分割技术本身而言,是将同一胚胎分割成几部分,借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代,是一种无性繁殖的方式,属于动物克隆的一种方法。2、特点:后代具有相同的遗传物质3、选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚4、使用的主要仪器:实体显微镜和显微操作仪5、具体操作:将胚胎移入盛有操作液的培养皿中,用分割针或分割刀片将其切开,吸取其中半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植给受体。注意:对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割内细胞团将来发育为胎儿的各种组织,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。问题二:为什么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?答:早期胚胎的体积很小,只有在显微镜下才能看到;细胞数目有限的;分割的份数越多,难以做到均等分割,从而影响囊胚期胚胎内的细胞团细胞。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。例4、胚胎分割技术研究的理论根据是(
A
)A.细胞分化
B.细胞全能性
C.细胞增殖
D.细胞再生例5、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是(C
)A.试管动物培养
B.胚胎移植C.胚胎分割移植
D.受精卵移植例6、进行胚胎分割时,应选择的胚胎发育时期是(
D
)A.桑椹胚或原肠胚
B.桑椹胚或囊胚
C.囊胚或原肠胚
D.内细胞团过渡:胚胎分割技术已在多种动物中取得成功,但仍存在一些问题,刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差异,同卵多胎的可能性有限,最常见的为同卵双胎。那么,是否有一种细胞既可保存又可以进行遗传改造呢?生:胚胎干细胞三、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(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移植ES细胞修复坏死或退化部位,治愈糖尿病、肝(心)衰竭、成骨不良等病症(2)体外诱导培育出人造组织器官,用于器官移植(3)研究体外细胞分化的理想材料ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞分化例7、(多选)下列各项中,属于胚胎干细胞技术的应用的有(
A、B、D
)A.为新药的研究和开发提供材料B.为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料C.有目的地促进某种生物的进化D.改良并创造动物新品种例8、利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程的重要原因是(C)A.细胞分裂B.细胞特化C.细胞分化D.细胞增殖泡浴体验卡销售话术:姐,我们店引进一个非常神奇的养生项目,是来自瑶族部落的千年祖传秘方,产妇生产后三天就可以使用,对体虚、体寒,风湿、皮肤、睡眠、妇科等亚健康问题有非常明显的效果。出汗排毒,5分钟见效,用一次可持续30钟到2小时出汗排毒,还可以把身体的各种问题表现出来,就像检查身体一样。你一定要亲身体验一下。我们每个客人只有一次购买体验券的机会。而且有专门的养生顾问亲自来辅导您的体验。我给您定一张吧?您看您几时过来做?泡浴时的话术:泡前:美容师:姐,您需要先去一下洗手间吗?等会泡浴过程可能比较长。顾客:美容师:泡前请先喝一杯水,补充一点分份。顾客:美容师:姐,水已经准备好了,我扶您进去,您慢点儿。顾客:美容师:第一泡的时间是3至5分钟,现在是**点,这一泡的水温不是很高,请您往前坐一点儿,我用帮你疏通一下经络,可以帮助你的气血流动。顾客:美容师:姐,第一泡一般不会有太多的感觉,如果您哪里有什么感觉请跟我说。顾客:美容师:姐,以前有听说过哈尼药浴吗?顾客:美容师:其实哈尼是一个民族,生活在云南,那里的景色可美了,特别是那里的梯田,补誉为中国十大景观之一呢。这个药包就是她们那个民族世代传承下来的。他们世代都是这样用中草药来防病治病的,现在人们患妇科病,皮肤病,风湿关节炎高达70%以上,可那里的人患病机率不到3%,所以这个药浴很神奇的。顾客:美容师:姐,第一泡的时间到了,您稍等一下,我用小毛巾帮您盖一下肩部,泡这个药浴一定不能进风。顾客:美容师:我扶您起来,来我用浴巾帮您包好,慢一点儿,小心台阶。顾客:美容师:姐,请喝杯养生茶,您休息2至3分钟,我帮您准备第二泡的水。顾客:美容师:我帮您按按肩部放松放松——组,水准备好了,我扶您进去。顾客:美容师:姐您可以站两秒钟,等皮肤适应水温再坐下去。顾客:美容师:第二泡时间是8至10分钟,这一泡的水温比第一泡高,药性在这一泡是最强的,效果也是最好的,如果有什么感觉请跟我说,我会及时帮您调整。顾客:美容师:像您气血比较虚的顾客一会可能会有心慌胸闷,请不要担心,我会及时为您调整(这一步话术可以个性化,根据顾客的体质和秘现反应的状况进行安抚即可)顾客:美容师:平常可能您身体的亚健康状态都不是太清楚,通过这个药浴可以帮助您提早知道身体哪方面不太健康,提早做预防。顾客:美容师:呆会儿再让美容顾问来给您做面诊的分析,给您一些养生的建议,告诉您一些身体保养的方法,您的身体就会越来越好了。我们这里好多顾客连续做了几次,效果都很明显。顾客:美容师:感觉有点热了吧,请喝点养生茶,补充一点水份,我来帮您做做淋巴排毒和腿部疏通,可以帮助您更好的排出毒素,还能帮您缓解一下不舒服的感觉。顾客:美容师:是不是好一点了?顾客:美容师:如果还是难受的话,您可以把手和脚放出水面一会,可以缓解一下,您气血可能有点虚。顾客:美容师:来,请喝点养生茶吧,这种茶就是针对您这样的体质调配的。顾客:美容师:第二泡时间到了,您稍等一下,我帮您盖住肩颈,来我扶您起来,帮您包裹好身体。慢点儿,我扶您躺下,面部已经有一些反应了,第二泡会消耗大量体力,请喝一点茶,补充水分,您可以多休息一会儿。(二泡扶顾客起身时,一手扶顾客,一手拿大毛巾把顾客包裹起来)顾客:美容师:第三泡的水已经准备好了,我抚您进去,慢点儿。顾客:美容师:第三泡泡3至5分钟,水温和第一泡的水温差不多,可以帮您调整一下刚才第二泡时出现的一些症状。顾客:美容师:这一泡您可以靠在桶上,我用小勺给您醮一醮水。顾客:美容师:请喝点养生茶,补充一点水分。顾客:美容师:姐,第三泡时间到了,您销等一下,我帮您盖住肩颈,来我扶您起来,帮您包裹好身体。慢点儿。顾客:美容师:姐,您先躺下,我帮您擦干一下身体,泡完后一定不能受风。顾客:美容师:姐,您稍等一下,我去叫顾问来帮你做面诊。顾客:美容师:姐,顾问来了,让她给你做面诊吧。顾客:美容师:姐,现在给您做8分钟背部舒筋按摩,您可以放松一下。美容师:我帮您吹干头发,不要让头部进风了。美容顾问话术:美容顾问:姐,先喝点养生茶,呆会儿泡浴会出很多汗。顾客:美容顾问:姐,为了您身体得到更好的调理,以上内容您要如实填写,并在下面签名。顾客:美容顾问:药浴三进三出根据不同体质可能会出现很多不同状况,如:瞌睡、抽筋、眩晕、呕吐、、、、、如您有以上症状建议您一定要坚持泡完,这样可以帮助您改善亚健康状态,在这期间美容师一直在里面陪您,有什么事您可以和美容师说,这是泡浴时的温馨提示,您看一下。顾客:美容顾问:呆会儿泡完以后我会进房间给您做一下面诊,帮您分析一下身体的一状况。顾客:美容顾问:美容师已经准备好了,您这边请。顾客:美容顾问:泡完了感觉怎么样?顾客:美容顾问:对,您看您额头泛白,平常是不是喜欢晚上洗头或洗了头没有完全吹干?有头风。顾客:美容顾问:您看额头这一块儿中间这条筋凸起,平常小便是不是比较少,颜色是不是比较深,这一块是膀胱经,证明这块热气比较重,平常要多喝水,可以吃一些利尿的水果蔬菜(比如:西瓜、梨、甘蔗、冬瓜)顾客:美容顾问:您平常会不会有头痛、偏头痛,您看
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