专题三胚胎工程一轮复习课件

误点警示：
1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂， 原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段， 但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。
2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高， 是胚胎分割的最佳时期
3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始分化， 但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割
例：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵 在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增 大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质 量（核/质）比值却发生变化。下列符合
3
选择 供体母牛
受体母牛
、 胚
……同期发情处理……
胎 移
超数排卵
植 的
供体公牛 配种
基 本
冲卵
胚胎移植
程 序
质量检查、培养 妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
4、胚胎移植的条件和时间
（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。
5、胚胎移植的意义 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
第一处：在课本70页，超数排卵法中冲出 的卵实质是减数第二次分裂中期的次级卵 母细胞。
第二处：在课本77页，收集胚胎时在母体 子宫中冲卵实质是桑椹胚或囊胚
小结：
专题三 胚胎工程
胚胎工程的概念:
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
胚胎工程的建立
一.胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基 础环节。
二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外 受精技术的研究。
顶体反应
顶体酶释放
接触透明带
顶体酶溶 解透明带
穿越放射冠 穿越透明带
溶解卵丘细胞 （放射冠）
接触卵黄膜
形成第一道屏障（作用 ） 产生透明带反应
精子被微绒毛抱合
精子外膜与卵黄膜融合
精子进入卵
变化① 产生卵黄膜
封闭作用 精
子
进 变化② 尾部脱离
入
核膜破裂
卵
后
激活卵子完
变化③ 成减数第二
次分裂，排
出第二极体
本专题中共涉及到了哪些培养液，它们的 作用分别是什么？
获能溶液：使精子获能或精卵结合完成受精作 用
一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液：使 精子获能
专用的受精溶液：完成受精作用 发育培养液：检查受精状况和受精卵的发育能
力 动物细胞培养液：培养动物细胞如卵细胞
本专题共涉及到了二处冲卵，它们都在课文 中的什么位置上，冲出的卵实质是什么？
4.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。
（三）胚胎发育
1、胚胎发育过程 受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂
卵裂期
桑椹胚
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
囊胚（内含囊胚腔） 滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是(A)
A
B
C
D
A
C
D
二、体外受精和早期胚胎培养 （一）、试管动物技术 （二）、体外受精 （三）、早期胚胎培养
（一）试管动物技术
是指通过人工 操作使卵子和精子 在体外条件下成熟 和受精，并通过培 养发育成早期胚胎 后，再经移植产生 后代的技术。
（二）、体外受精
形成第二道屏障 （作用）
形成雄原核
形
发育 成
移动 接触
受
合并 精
形成雌原核
卵
误点警示：
1、成熟的精子无受精能力，需要在生殖道内 获能后方能受精。
2、动物排出的卵子并未成熟，只有达到减数 第二次分裂中期时，才具备受精能力。
3、受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半 来自精子，一半来自卵子，质遗传物质几 乎全来自卵子。
发生顶体 反应，
穿越放射冠
放射冠 （卵丘细胞）
透明带 卵黄膜 细胞核
第一极体
穿过透明带
发生透明带 反应
形成受精卵： 精子进入卵
子后,其细胞核 变大到和卵子细 胞核相似,精子 细胞核(雄原核) 和卵子细胞核 (雌原核)同时向 细胞中部靠拢, 并相互融合成一 个细胞核,这时 称受精卵。
精、卵相遇
原肠胚（内含原肠腔） 一孔：胚孔
二腔：扩大的原肠腔，
胎儿形成
缩小的囊胚腔 三胚层：外胚层，中胚层，
内胚层
2、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 每个细胞体积_减__小__ DNA总数目_增__加__ 有机物总量_减__少__
2.分类： 全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞
3.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。
4.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
Байду номын сангаас
生
MⅠ
的 第二阶段 过 程
次级精母细胞
MⅡ
精子细胞
第三阶段
变形
精子
精子细胞变形中的主要变化：
1.细胞核——精子头的主要部分 2.高尔基体—— 头部的顶体 3.中心体—— 精子的尾 4.线粒体—— 线粒体鞘(尾的基部) 5.细胞内其他物质—— 原生质滴(球状,最后
脱落)
2.卵子的发生
1)发生部位：卵巢 2)时间：胚胎性别分化以后直至生殖机能衰退 减数第一次分裂在雌性动物排卵前后完成；
采集精子 过程
获能
受精卵
采集卵母细胞 培养
1.卵母细胞的收集和培养 ---超数排卵处理
1)收集的方法:假阴道法,手
2.精子的收集和获能
握法和电刺激等。
2)获能处理:
3.受精
在获能溶液或专 培养法：啮齿动物、家兔 用的受精溶液中 和猪 完成受精过程。 化学法：牛、羊
（三）、胚胎的早期培养
发育培养液: 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、
减数第二次分裂在精子和卵子结合的过程中完 成。
（
卵原细胞
3 、
有丝分裂
胎 儿
卵 子 发 生
多个卵原细胞 期
完 染色体复制 成
被卵泡细胞包 围,形成卵泡
初级卵母细胞
过
MⅠ
排卵前后完成
程
次级卵母细胞 第一极体
MⅡ
在受精过程完成
卵子 第二极体 两个第二极体
退化消失
误点警示：
1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。
1、概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式 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，使之发育为新个体的技术。
2、胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境 2)早期胚胎处于游离状态,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
氨基酸、核苷酸以及动物血清等。
胚胎发育到适宜的阶段时，可取出向受体 移植或冷冻保存
试管动物与克隆动物的区别
生殖方式 技术手段
遗传规律
试管动物
克隆动物
有性生殖
无性生殖
试管动物技术 遵循
动物细胞核 移植技术
不遵循
三、胚胎工程的应用及前景 （一）、胚胎移植 （二）、胚胎分割 （三）、胚胎干细胞的培养
（一）、胚胎移植
2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡 从卵巢中排出。
3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成 减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步 成熟。
（二）受精
1、受精部位: 输卵管
2、受精标志: 在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体 时。
受精前的准 备阶段
3、过程
精子获能 （在雌性动物生殖道）
卵子获能
（达到减数第二次分 裂中期时才具备与精 子受精的能力）
受精阶段
受精阶段: 1)精子穿越放射冠和透明带
顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的 卵丘细胞 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏 障 3)原核形成： 雄原核形成和雌原核形成 4)配子结合： 雌雄原核融合形成合子(受精卵)
胚胎干细胞
一、体内受精和早期胚胎发育 （一）、精子和卵子的发生 （二）、受精 （三）、胚胎发育
（一）1、精子的发生
1）、场所：睾丸（的曲细精管）
2）、时期： 从初情期开始直到生殖功能 衰退 3）、过程：
发生的过程大体可分为三个 阶段
精原细胞
有丝分裂
精 子 发
第一阶段
多个精原细胞
染色体复制
初级精母细胞
（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。
2.特点:后代具有相同的遗传物质（无性繁殖或 克隆）
3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或 囊胚。
4.分割要求：内细胞团均等分割 5.存在的问题
（三）、胚胎干细胞的培养
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。
三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、 体细胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等 技术应运而生。
知识网络构建:
精子的发生
体内受精和早期 胚胎发育
卵子的发生 受精 早期胚胎发育
胚胎工程
试管动物技术
体外受精和早期 体外受精
胚胎培养
早期胚胎培养
胚胎工程的应用
胚胎移植
基本程序 移植的生理学基础
胚胎分割