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文档简介
1、-,1,胚胎工程,-,2,英国人w西夫于1890年在剑桥大学将纯安哥拉兔子的两个4细胞胚胎移植到毛色完全不同的比利时兔子的输卵管。结果生了两只纯种安哥拉。这是世界上第一次胚胎移植,胚胎移植技术创立。比利时兔、安哥拉兔、-,3、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配偶的各种显微手术和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。处理后获得的胚胎还需要移植到雌性体内,生产后代,以满足人类的各种需要。胚胎工程,-,4,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、胚胎干细胞培养等的理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律,胚胎工程,胚胎工程的很多技术,实际上是对动物自然受精
2、和早期胚胎发育条件的模拟工作。因此,必须了解动物受精和早期胚胎发育。-,5,1。精子和卵子的发生;(1)发生地点:(2)时期:初定(青春期)-生殖能力下降,1。哺乳动物精子的发生,继续房地产中精子,睾丸,-,6,精子细胞,有丝分裂,初级精母细胞,第二精母细胞,精子细胞(包括单倍体染色体),精子,m ,第一阶段,第二阶段,第三阶段,第二阶段,-,7,上半身的发生,尾部的发育,精子头部的出现,细胞质富集,精子形成,细胞核变成精子头部的主要部分,高尔基体进化为精子尾部,精子细胞进化为精子尾部,线粒体聚集在尾部的基部,线粒体鞘按照精子的成熟过程向后移动。精子的发生,-,8,精子细胞变形的主要变化:1。
3、核2。高尔基3。中心体4。线粒体5。细胞内其他物质,精子头部的主要部分,头顶,精子的尾部,线粒体鞘(尾部的基础),原生质体铃(球形,最终脱落),精子的发生,-,9,精子细胞,精子,1。精子细胞发生变化形成精子的过程。2.精子的各个组成分别集中在精子细胞的哪个部分形成?-,10,精子的形态:蝌蚪状的形状_ _,_ _ _,_ _,三大部分。不同动物精子的形态_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,大小稍_ _ _ _ _,头颈部尾部,相似,其他都不在乎,-,11,第一,在自然繁殖条件下繁殖动物,可以说是未来,一种持续物种的生理保障机制;第二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,筛选出
4、大量精子,使大量精子在途中死亡,分解或排除,造成精子大量丢失的原因。最终到达受精部位(输卵管)的精子只有100多个,卵子和完成受精的精子只有1个。1.家畜每次射精排出的精子数亿,但通常只有一个精子能与卵子结合,这算是浪费吗?你如何理解这种现象?想法,不。精子的发生,这个精子既幸运又强壮!-,12,核是储存和复制精子遗传物质的场所,也是参与精子、卵子结合及后代遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。线粒体是有氧呼吸产生动能的地方。精子的线粒体集中在尾部的基部,形成线粒体鞘,是精子维持生存和动能的“动力工厂”或“引擎”。2 .如何理解精子细胞转化为精子的过程中细胞的很多结构消失,核和线粒体都保持的现象?
5、为什么精子的线粒体集中在尾部的基部?思想,精子的发生,-,13,(1)发生部位:(2)时间:卵原细胞自身的增殖在原卵母细胞成分化后,即在胎儿期进化。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后进行的。减数二次分裂是在精子和卵子结合的过程中进行的。,卵子发生,卵巢,-,14,包围卵泡形成,通常m ,有丝分裂增加,进化,m ,卵细胞,(3)卵子发生过程,胎儿期,第一极体,m ,卵细胞,输卵管,-,15,胚胎时代,卵子由有丝分裂增加,演变为初级卵母细胞。排卵前后(青春期)减数第一次分裂后,产生第二次卵母细胞和第一次极化。减数二次分裂是在精子和卵子结合的过程中进行的。卵子发生,胎儿期,早期退休后,卵圆孔细胞,第
6、一卵母细胞,第二卵母细胞第一体,合子第二体,第一卵母细胞,-,16,卵巢有卵泡,每个卵泡有第一卵母细胞,-,17,卵子结构,(卵黄膜),-,18,卵子受精的标记:蛋黄和透明带之间可以观测到两个磁极的时候,卵子已经完成了受精。-,19,注:原生女婴的两个卵巢中约有200万个原生卵母细胞(原生卵母细胞),它们都进入了原生减数分裂前期,停留在早期阶段,不再发育。直到少女进入性成熟期。此时,大约有4万个原生卵母细胞被保存下来。原发性卵母细胞在性激素的刺激下醒来,再生。只有420个可以长成芦荟。这420个原发卵母细胞中,第一个等了15年,最后一个等了50年,然后复发。胎儿期,-,20,说明:马排出初级卵
7、母细胞;绵羊、牛、猪排出二次卵母细胞和一次极化体。-,21,通过卵子受精法观察到了两个极化子,我认为母细胞减数分裂没有形成三个极化子?人类和大部分哺乳动物:一极体几乎没有二次分裂,只有少数哺乳动物的一极体形成二次极体;即使分解,在实际运行中也不能轻易同时观察三者,但如果能看到两个极化体,就足以说明问题了。问题,-,22,P63/小资料:牛岗出生时,每个卵巢包含约15万个卵泡,每个卵泡有初级卵母细胞。出生后可以发育成成熟排卵的卵泡只有200个左右,生产4-5头小牛。其他哺乳动物的情况也类似。可见:哺乳动物一生中卵母细胞的有效使用,胚胎工程应该研究解决这种问题的方法。很低,-,23,2,排出的卵子
8、是什么时期的细胞?1,成熟卵子的形成与哪些部位有关?卵巢和输卵管,MI的第一卵母细胞或MII的第二卵母细胞和第一极体,回顾,-,24,1。卵泡能形成多少成熟的卵子?2.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是卵泡从卵巢中排出?正常情况下,卵泡只能形成一个成熟的卵子。卵子从卵泡中排出。想想,-,25,3。刚排出的蛋是成熟的卵子吗?在妈妈的什么部分和精子受精?刚排出的卵子还没有完全成熟。只有完成减水剂的分裂,与精子结合,完成受精过程之前,在输卵管内要更加成熟。排出的卵子与精子受精。思考,一,减数第二次分裂中期,输卵管,-,26,哺乳动物精子和卵子发生的主要相似性或差异是什么?相似性:有丝分裂的早期阶段生殖原
9、细胞数量持续增加;两次分割(m 和m )才能形成精子和卵子。思考,-,27,哺乳动物精子和卵子发生的主要相似性或差异是什么?不同点:精原细胞瘤 4精子;卵细胞卵子;精子形状是蝌蚪形状。卵子呈球形。大部分哺乳动物卵泡的形成和卵巢中的储备是在胎儿出生前完成的。想法,-,28,1。概念:精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。2.地点:输卵管,受精,受精部位,-,29,资料:张明阁(台湾,华裔美国人)发现问题:以多种方法处理兔子附睾的精子,不能进行体外受精。为什么?观察现象:精子在雌性动物的生殖器官内不会长时间移动,但要过了这段时间才能修改。顿悟:精子在与女性生殖器对应的生理变化后才获得受精能力。
10、1951年,张明阁和奥斯汀发现了体外可获得精子的物质,在体外可获得多种哺乳动物精子的研究价值。-,30,精子在穿过女性生殖管道的过程中,由于导管上皮的特定分泌物的作用,精子释放上半身酶,通过辐射管和透明带,确保卵子受精的能力,称为能力。精子接收能力-,31,受精前的准备阶段:1)精子接收:精子是一种生理现象,需要与女性动物生殖器对应的生理变化才能获得受精能力。2)卵子准备:必须在输卵管到洗车分裂中间发育,才能通过精子和受精能力、受精过程、卵子在受精前也不能忽视卵泡液的作用的精子等过程。根据动物排出的卵子的成熟度,都在输卵管中更成熟。-,32,受精阶段:排卵12-24小时,在输卵管壶腹部,精子和
11、卵子相反运动,受精过程,-,33,哺乳动物受精过程,受精卵相遇,精子通过辐射管, (1)精子通过辐射管和透明带顶体反应释放正常的酶,在辐射管的卵生细胞之间溶解物质的透明带反应,阻止卵子受精的第一垒2)精子进入卵黄膜封闭作用,多晶的第二垒3)原核形成:雄原核形成和女性原核形成4)与配偶结合:雌雄原核融合是合子(受精卵)、受精卵,比较诱导-,36,卵子受精的标记:说明在蛋黄和透明带之间可以观测到两个磁极的时候卵子已经完成了受精。受精完成标记:岩手原核形成合子,受精完成标记,比较诱导,-,37,多愁善感鸡蛋受精的第一道障碍是?卵子受精的障碍是多重受精的障碍,卵子受精的多重受精的第二个障碍是?结论,透
12、明带反应:精子与蛋黄接触的瞬间,发生阻止其他精子进入透明带的反应。卵细胞膜反应:精子进入卵子后,卵细胞膜立即产生阻止其他精子再次进入卵子的生理反应。-,38,(1)恢复染色体数目(二倍体),(2)遗传性决定:Y X,X,(3)激活卵细胞,开始分裂。受精的意义,-,39,原核的形成和融合,-,40,受精卵,卵裂期,桑树胚胎,胚囊(包括胚囊),院长胚胎(包括胚囊),胎儿的形成,由全能细胞组成,细胞数精确排列在32个左右,看起来像桑树,后生细胞:发育为胎儿的各个组织,滋养层细胞:在输卵管内有丝分裂,发育开始,滋养层外胚叶内胚叶原动腔,胚胎发育,-,41,哪个阶段的前一个细胞是万能细胞?哪个阶段的细胞
13、开始分化?什么结构以后发展成胎儿的各种组织?膜及胎盘发育成什么结构?什么是孵化?桑胚前,胚囊,我的细胞团,营养膜,囊胚扩张导致透明带破裂,胚胎从其中伸出,孵化,思考,-,42,受精卵,卵裂,桑胚,囊胚(包括囊胚),院长胚胎(包括原肠胞),原肠3倍叶和胚胎孔,-,43,受精卵,第一分裂,第二分裂,第三分裂,囊胚,囊胚,原生胚胎,3354333333-内胚3原生胚胎,按一定顺序向内移动,消化胰腺和肝脏。剩下的是中胚层,-,45,受精卵,分裂期,桑树胚胎,胚囊(包含胚囊),原生胚胎(包含原肠孔),胎儿形成,透明带发生有丝分裂,细胞数量继续增加,但胚胎总体积增加或略有减少,由全能细胞组成,细胞数由32
14、个左右精确排列,看起来像桑树,后囊团:发育为胎儿的各个组织,滋养膜细胞:膜和胎盘:最初发育为输卵管,进行有丝分裂,滋养膜外胚叶内胚叶原内胚叶,胚胎发育,-,46,-,47,胚胎发育过程这时,精子们把头穿到卵子的外壁,尾部继续摆动,卵子随着精子的尾部运动,逆时针慢慢旋转。卵子的外层受到透明薄膜的保护,这使它看起来像挂在天体上的美丽行星。-,53,经过各种障碍的精子终于遇到了卵子,-,54,精子试图进入卵子,-,55,-,56,这时精子的头部已经进去了,我们可能会看到它的中间和尾部。像不断旋转的钻头一样,尾巴拍打着,努力进入卵子。-,57,-,58,-,59,-,60,-,61,-,62,修改后8
15、天。胚胎牙齿完成“着陆”,在子宫内膜中稍有内脏。此时,它被分成数百个细胞。-,63,-,64,修正后的6周内,人形轮廓显得隐隐约约。胎儿的心跳是每分钟140-150。是妈妈心跳的两倍。-,65,把人类胚胎的第八周放在子宫内的照片,-,66,-,67,这时胎儿生长到18-20周,移动手臂,把手指放在嘴唇上。这可以促进对吮吸的反映。-,68,-,69,-,70,-,71,-,72,-,73,高等动物胚胎和对象的发育过程,哪个动物的胚胎进入子宫时发育得最多?2.在体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应该选择哪个阶段的胚胎呢?换成牛的话该怎么办?P67/数据分析,马胚胎进入子宫时最发达的状态,其次是老鼠。马要选择囊胚阶段的胚胎。牛可以自然地在早期8-16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和怀孕率,经常移植到实际发展到囊胚阶段的胚胎。-,75,3。为什么关于动物体内受精和胚胎发育的研究为胚胎工程提供了理论依据?请结合本节内容举例
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