优质课胚胎工程复习课件

（二）、体外受精
采集精子
获能
过程
采集卵母细胞
1.卵母细胞的收集和培养
2.精子的收集和获能 3.受精
在获能溶液或 专用的受精溶 液中完成受精 过程。
受精卵
培养
实验动物： 大家畜或大型动物： 1)收集的方法:假阴道法,手握法和 电刺激等。 2)获能处理: 培养法：啮齿动物、家兔和猪 化学法：牛、羊
（三）、胚胎的早期培养
(含液体)
(破裂---孵化)
囊胚
(有囊胚腔)
各种组织
海星
青蛙
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P66
由具有全能细胞(67)构成，细胞数在32 桑椹胚 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
孵化 原肠胚（内含原肠腔） 原肠腔 胎儿形成
A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节 B．细胞III 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C．II、III 和IV 细胞分裂后期染色体数目相同 D．培育转基因动物应选择细胞IV 作为受体细胞
总结：
1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。
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。
5、胚胎移植的意义P75 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
（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。
3 、 胚 胎 移 植 的 基 本 程 序
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 冲卵 质量检查、培养 胚胎移植 妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
4、胚胎移植的条件和时间和实质
（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。
P63
项目 区别 处所
时间
精子的发生 睾丸
卵子的发生 卵巢、输卵管
胎儿期、初情期后 MⅠMⅡ是不连续的， 不需变形；细胞质不 均等分配
初情期后 过程特点 连续的，需变 形；细胞质均 等分配 结果 4个精子 是否变形
一个卵子和3个极体
重要区别 相同点
不需要 需要 发生的时期和场所 原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 生殖细胞的成熟为减数分裂 成熟细胞均经一次复制和两次分裂， 子细胞中染色体数目减半
发育培养液: 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、 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
胚胎的去向：




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
（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。
受精完成的标志是：雌 雄原核融合
例题类比辨析：
例6：受精的标志是（ ） A．卵黄膜和透明带间出现两个极体 B．精卵相遇，发生顶体反应 C．雌、雄原核融合 D．精子接触透明带 例7：受精完成的标志是（ ） A．卵黄膜和透明带间出现两个极体 B．精卵相遇，发生顶体反应 C．雌、雄原核融合 D．精子接触透明带
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
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。
外胚层，中胚层， 三胚层： 内胚层
2、卵裂期的特点：
细胞分裂方式为有丝分裂 _______
增加 细胞数目____
缩小 胚胎总体积 不增加 或略有___
减小 每个细胞体积_____ 增加 DNA总数目_____ 减少 有机物总量_____
总结：
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。
早期胚胎发育 受精卵----卵裂期---桑椹胚期----囊胚期 ----原肠胚期
性成熟 生出 ---胎儿-------婴儿---------成体 组织器官分化

早期胚胎发育
受精卵---卵裂期---桑椹胚期
-----囊胚期---原肠胚期
受精卵
早期胚胎发育各阶段
原肠胚
Hale Waihona Puke Baidu囊胚
桑椹胚
注意胚层 的位置
桑椹胚 (约32个细胞) 每个细胞 有全能性 透明带 囊胚腔 胎膜、胎盘 发育 滋养层 (细胞小) 内细胞团 (细胞大) 发育 原肠胚 (3个胚层、 原肠腔)
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
睾丸（的曲细精管） 1）、场所： 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 生 的 过 程
第一阶段
多个精原细胞
专题三
胚胎工程
胚胎工程的概念:


操作对象：早期胚胎或配子 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：P84
知识网络构建:
精子的发生 卵子的发生 体内受精和早期 受精 胚胎发育 早期胚胎发育 试管动物技术 体外受精和早期 体外受精 早期胚胎培养 胚胎培养
胚胎工程
胚胎移植 基本程序 胚胎工程的应用 移植的生理学基础 胚胎分割
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
胚胎移植(胚胎工程的最终技术环节)
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P76
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
染色体复制
初级精母细胞
MⅠ
第二阶段
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； 减 数第二次分裂在精子和卵子结合的过程中完成。
卵 子 发 生 过 程
胎 有丝分裂 儿 期 被卵泡细胞包 多个卵原细胞 完 染色体复制 成 围,形成卵泡
卵原细胞
初级卵母细胞
MⅠ
次级卵母细胞
排卵前后完成
(4).形成受精卵：
雄原核（精核） 雌原核（卵核）
受精的标志？
第２极体的形成
雌、雄原核是精子卵 原来的细胞核吗？
(雄原核)＋(雌原核) － －－受精卵。 受精完成的标志是 什么？ 雌、雄原核 融合成合子
否，是原核膜破裂 后形成的新核
下列关于受精过程的叙述，错误的是( A ) A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿 过透明带进入放射冠 B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障 C．精子与卵黄膜相互融合，精子入卵 D．雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分 裂
第一极体（一般不分裂） MⅡ 在受精过程完成
卵子
第二极体 两个第二极体
退化消失
（卵丘细胞群）
第一极体
非细胞结构的胶状糖蛋白
卵 子 的 结 构
卵细胞膜
哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在 促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物 卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N 表示染色体组）。 据图分析，下列叙述错误的是（C ）
小结:
精子 1.有丝分裂 2.减数分裂 *初情期 核－－头部主要结构 高尔基体－－－顶体 中心体－－尾 线粒体－－线粒体鞘膜 *胎儿期
*
精 子 和 卵 的 发 生 卵子
3.*变形
1.有丝分裂 2.减数分裂
减数分裂I--------*排卵前后
减数分裂II--------*受精过程
*初情期
*卵子结构
放射冠---卵泡细胞 透明带---非细胞结构的糖蛋白 卵黄膜—卵细胞膜 一个极体
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)
个体发育
胚胎发育(>9周后为胎儿期)
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 (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
ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑 制因子的培养液中，能够维持不分化的 状态。
分化诱导因子：诱导ES细胞向 不同类型的组织细胞分化。
A
C
精子获能 受精前的准 备阶段 3、过程
（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
你能说出这是发育 到什么时期的卵子？
不同动物排 出卵成熟度 不同:但只有 发育到MII 中期才可受 精。
减数分裂II中期--成熟的可以受精 的卵子
----*二)、受精阶段： 顶体膨大,释放顶体酶溶解卵丘 细胞间的物质 ----精子通道 (1)、顶体反应 :
（2）、透明带反应： ----第一道屏障：
精子入卵后被 激活的卵子完 成减数分裂.
第一个精子接触卵黄膜， 透明带的穿透性就立即 发生变化（从而阻止其 他精子穿越透明带） -----透明带反应。
精子与卵黄 膜接触，卵 黄膜微绒毛 抱合精子
（3）.卵细胞膜反应（卵黄膜 封闭作用）---第2道屏障： 精子入卵后，卵细胞膜发生变 化，阻止其他精子入卵。
4.分割要求：内细胞团均等分割 5.主要工具：P79 6.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。
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