高三二轮复习生物胚胎工程课件

概念：

对生殖细胞、受精卵或者早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术胚胎工程体外受精胚胎移植胚胎分割

精子和卵子相互识别，融合成合子（受精卵）的过程。细胞膜的功能：进行细胞间信息交流细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性①概念一、理论基础:受精②基本过程场所：输卵管Ⅰ、准备阶段Ⅱ、受精阶段

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。准备阶段精子获能精子发生的使之具有受精能力的生理变化头颈线粒体鞘尾获能方法：①在雌性动物的生殖道内获能②在人工配制的获能液中获能（获能液有效成分：肝素、Ca2+载体）不同生物的精子大小不同（注意：精子大小与动物体型大小无必然联系）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膜(尾的基部)原生质滴(球状,最后脱落)卵子的准备卵巢排出的成熟程度不同的卵子发育到MⅡ期第一极体核透明带卵细胞膜卵子的形成场所：

卵巢卵子的成熟场所：

输卵管排卵：卵子从卵泡中排出雄原核精子脱尾，核膜重构雌原核次级卵母细胞完成减数分裂释放第二极体

精子穿越透明带

精子接触卵细胞膜透明带反应透明带发生的阻止精子进入的生理反应

精子进入卵细胞卵细胞膜反应卵细胞膜发生的阻止精子进入的生理反应防止多精入卵雄原核第一极体雌原核第二极体精子释放多种酶溶解膜外结构

雌、雌原核形成

雌、雄原核靠近

核膜消失，卵裂开始，胚胎开始发育雄原核第一极体雌原核第二极体受精的标志：①透明带和卵细胞膜之间有两个极体②能观察到雌、雄原核受精过程受精完成的标志：雌、雄原核融合形成受精卵1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵细胞？2.排卵是指卵细胞从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？3.刚排出的卵是成熟的卵细胞吗？它在母体的什么部位与精子受精？刚排出的卵细胞尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵细胞是在输卵管内与精子受精的。正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵细胞。是指卵细胞从卵泡中排出。思考：4.产生卵子的过程是否都发生在卵巢中？否、减II过程是在输卵管中提示：不是。其一，在自然繁殖的条件下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排除，造成精子大量损耗。最后到达受精部（输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精的只有一个。5.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。6.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？2细胞4细胞8细胞受精卵桑葚胚（32细胞）形似桑葚的致密的细胞团透明带①过程卵裂期细胞分裂方式为________细胞数目_________每个细胞体积_________胚胎总体积______或略有_____有机物总量_______有机物种类_________DNA总数目_____有丝分裂增加不增加缩小减小减少增加增加理论基础：胚胎早期发育桑葚胚时期的细胞特点：①只增殖不分化；

②每个细胞都具有发育的全能性受精卵→桑葚胚囊胚桑葚胚发育成胎儿的各种组织发育胎膜和胎盘内细胞团细胞具有全能性透明带内细胞团囊胚腔滋养层胚胎进一步发育，出现细胞分化桑葚胚→囊胚性别鉴定：一般选用滋养层细胞透明带内细胞团囊胚腔滋养层大规模分化外胚层内胚层原肠腔滋养层原肠胚表面的内细胞团表层的细胞外胚层内胚层原肠胚表面的细胞向内迁移而成中胚层内、外胚层之间的细胞原肠腔内胚层包围的囊腔原肠胚囊胚→原肠胚孵化

囊胚从透明带中伸展出来受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂桑葚胚囊胚囊胚腔原肠腔原肠胚外胚层中胚层内胚层—————内胚层—外胚层—原肠胚胚的发育：按照一定的次序向内运动受精卵—卵裂—囊胚受精卵卵裂期桑葚胚囊胚（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，形似桑葚内细胞团：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小结：滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔试管动物:是指通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。个体精子卵子受精卵体外受精早期胚胎子宫胚胎移植早期胚胎发育二、胚胎工程技术及应用胚胎工程的主要技术：体外受精、胚胎移植、胚胎分割采集方法：①注射促性腺激素②屠宰场废弃的卵巢中获取③活体采集培养：适宜条件下培养到MⅡ期体外受精①卵母细胞的采集和培养B超活采仪活体采集的牛卵母细胞牛卵母细胞牛卵巢②精子的采集和获能精子在进行体外受精前需要精子获能处理体外获能的方法：在人工配制的获能液中获能（获能液有效成分：肝素、Ca2+载体）③体外受精注意：离心的目的是除去精清，以利于精子获能。(精清中含有抑制获能的物质。)获能的精子和培养成熟的卵子，在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。体外受精后，将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎的早期培养发育培养液成分：两盐：无机盐、有机盐两酸：氨基酸、核苷酸两素：维生素、激素

动物血清、水获能液：受精培养液：发育培养液：①用培养法使精子获能；②在获能溶液中完成受精作用；是专门的供精子、卵子完成受精的溶液；是进行早期胚胎培养的；对比总结体外受精的意义：提高动物繁殖能力的有效措施还可以为胚胎移植提供可用的胚胎归纳概括比较自然受精、人工授精和体外受精

项

目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同雌雄动物交配完成用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程场所不同雌性动物输卵管中雌性动物输卵管中体外培养液中相同点①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖胚胎移植

将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，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①概念生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代（即早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移）②实质牛、羊：桑葚胚或囊胚小鼠、家兔：卵裂期或囊胚试管婴儿：8个或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。

注意：不同动物胚胎移植的时间不同超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。③胚胎移植的基本程序(以牛为例)选种思考･讨论结合图2-23，思考与讨论以下问题。1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？否同期发情处理，使供体和受体生殖器官的生理状态同步基本不会供体供体提供了遗传物质，而受体只提供了场所和营养，不影响其遗传特性【归纳】①该过程中两次激素：

第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素使供体超数排卵。②该过程中的两次检查：

第一次对收集的胚胎进行检查；

第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。③产下的犊牛性状主要取决于所用公牛和供体牛，

性别取决于公牛提供何种类型的精子。④冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。生理学基础意义④胚胎移植的主要生理学基础同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官的

是相同的。生理变化为供体的胚胎移入受体提供相同的

。生理环境早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于

状态。为胚胎的收集提供了可能游离受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生

。免疫排斥反应供体胚胎可与受体子宫建立正常的

和

联系，但其

不受影响。生理组织遗传特性胚胎在受体内存活的首要条件为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障可以充分发挥雌性优良个体（胚胎供体）的繁殖潜力，大大缩短其繁殖周期。供体受体职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务提供胚胎的个体-----良种雌性动物接受胚胎的个体-----一般品种的雌性动物⑤胚胎移植的优势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。⑥意义试管动物克隆动物生殖方式技术手段后代遗传物质的来源有性生殖无性生殖体外受精早期胚胎培养胚胎移植体细胞核移植技术胚胎移植双亲几乎全部来自供核亲本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。产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。1、概念2、特点胚胎分割早期胚胎细胞分裂能力强，且保持着全能性3、理论基础发育良好的，形态正常的桑葚胚或囊胚。4、选择的胚胎动物胚胎细胞的全能性。5、使用的主要仪器体视显微镜和显微操作仪。体视显微镜显微操作仪分割刀、分割针6、具体操作用分割针或分割刀片将胚胎切开，直接移植给给受体或经体外培养再移植。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团