高中生物：胚胎工程体内体外受精 课前练课件人教版选修3.pptVIP

胚胎工程 胚胎工程 胚胎工程指对 或 所进行的多种 和 技术 如 等技术 经过处理后获得的 还需要 到 生产后代 以满足人类的各种需求 胚胎工程的概念 动物早期胚胎 配子 显微操作 处理 胚胎移植 体外受精 胚胎分割 胚胎干细胞培养 胚胎 移植 雌性动物体内 操作对象 技术手段 理论基础 早期胚胎和配子 胚胎移植 体外受精 胚胎分割 胚胎干细胞培养等 哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律 体内受精和早期胚胎发育 一 精子和卵子的发生 1 精子的发生 睾丸 发生场所 时间 雄性动物从 开始 直到 睾丸的 内不断进行着生殖细胞的增殖 源源不断地产生精子 初情期 生殖机能衰退 曲细精管 家畜精子发生的过程大体可以分为 阶段 第一阶段 位于 的 细胞先分裂为 细胞 然后继续进行数次 产生多个 细胞 如绵羊为16个 第二阶段 细胞连续进行 分裂 即 分裂 包括 第一次分裂产生 细胞 每个 细胞再分裂一次产生 个含 的 细胞 三个 曲细精管管壁 精原 两个 有丝分裂 初级精母 初级精母 两次 减数 mi和mii 两个次级精母 次级精母 两 染色体 单倍 精子 第三阶段 形的精子细胞经过变形 其中的细胞核变为 高尔基体发育为 中心体演变为 线粒体聚集在 形成 同时 细胞内的其他物质浓缩为球状 叫做 随精子的成熟过程 直到 对于多数家畜来说 精子在睾丸内形成的时间为两个月左右 哺乳动物成熟的精子外形似 分 三大部分 圆 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 尾的基部 线粒体鞘 原生质滴 向后移动 最后脱落 蝌蚪 头 颈和尾 精原细胞 有丝分裂 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子 m 第一阶段 第二阶段 第三阶段 m 精子发生的过程 多个精原细胞 变形 2 卵子的发生 发生部位 卵巢 动物的胚胎在 以后 雌性胎儿的 内的 细胞 就通过 的方式不断增加其数量 并进一步演变为 细胞 这时 它被 细胞包围 形成 细胞需经过 才能变为 性别分化 卵巢 卵原 有丝分裂 初级卵母 卵泡 卵泡 初级卵母 减数分裂 成熟的卵子 减数第一次分裂是在雌性动物 完成的 其结果产生 和 进入 准备 减数第二次分裂是在 的过程中完成的 细胞经分裂产生 和 当在 和 的间隙可以观察到 时 说明 这是判断 的重要标志 排卵前后 一个次级卵母细胞 第一极体 输卵管 受精 与精子 卵子结合 精子和 次级卵母 一个成熟的卵子 第二极体 卵黄膜 透明带 两个极体 卵子已经完成了受精 卵子是否受精 排卵 卵原细胞 多个卵原细胞 初级卵母细胞 m 第一极体 次级卵母细胞 两个第二极体 第二极体 卵子 退化消失 卵子发生过程 m 排卵前后完成 在受精过程完成 被卵泡细胞包围 形成卵泡 胎儿时期完成 二 受精 1 概念 是精子和卵子结合形成 即 的过程 2 场所 3 包括 阶段和 阶段 合子 受精卵 输卵管 受精前的准备 受精 受精前的准备阶段 准备阶段1 刚刚排出的精子 不能立即与卵子受精 必须在雌性动物的 发生相应的生理变化后 才 这一生理现象称为精子获能 准备阶段2 卵子的准备 动物排出的卵子成熟程度不同 有的可能是 如猪 羊等 有的可能是 如马 犬等 都要在 中进一步成熟 当达到 才具有与 的能力 次级卵母细胞 精子获能 生殖道 获得受精能力 初级卵母细胞 输卵管 第二次分裂的中期 减数 精子受精 受精阶段 与 相遇时 首先发生 使 释放出来 放射冠是包围在卵子 外面的 精子所释放的 可直接溶解 形成精子穿越 的通路 获能后的精子 卵子 顶体反应 顶体内的酶 透明带 卵丘 细胞群 顶体酶 卵丘细胞之间的物质 放射冠 穿过放射冠的精子立即与 接触 随后将 溶出一条孔道 精子借自身运动穿越透明带 并 在精子 的瞬间 会产生阻止后来的精子进入 的生理反应 这个反应称作 它是防止 进入 引起 的第一道屏障 透明带 顶体酶 透明带 接触卵黄膜 触及卵黄膜 透明带 透明带反应 多个精子 透明带 多精子入卵受精 只有穿过 的精子才能与 接触 由于卵黄膜表面有大量的 当精子 时 立即被微绒毛抱合 随后 精子外膜和卵黄膜 精子入卵 精子入卵后 会立即发生一种生理反应 拒绝其他精子再进入卵内 这种生理反应称作 这是 透明带 卵黄膜 微绒毛 与卵黄膜接触 相互融合 卵黄膜 卵黄膜封闭作用 防止多精入卵受精的第二道屏障 精子入卵后的另一个变化 是 并且原有的 破裂 随后 精子形成一个 最后形成一个比原来精子核还 的核 叫做 与此同时 精子入卵后被激活的卵子完成 排出 后 形成 原核一般略小于 原核 尾部脱离 核膜 新的核膜 雄原核 大 减数第二次分裂 第二极体 雌原核 雌 雄 充分发育后 相向移动 彼此接触 二者体积缩小 合并 两组核染色体合为一组 形成一个含 染色体的 也就是 受精过程至此结束 受精卵的发育由此开始 雄 雌原核 二倍 合子 受精卵 精子穿越放射冠和透明带 精子进入卵黄膜 原核形成 配子结合 哺乳动物的受精过程主要包括 受精作用的意义 维持每种生物 中 的恒定 对于生物的 十分重要 前后代 体细胞 染色体数目 遗传和变异 胚胎发育 合子形成后即在 内进行 分裂 开始发育 胚胎发育的早期有一段时间是在 内进行的 这一时期称为 期 其特点是 细胞分裂方式为 细胞的数量不断 但胚胎的总体积 输卵管 有丝 透明带 卵裂 有丝分裂 增加 并不增加 或略有缩小 根据胚胎 的变化 可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段 胚当胚胎细胞数目达到 时 胚胎形成 形似 叫做 这一阶段前的每一个细胞都具有 潜能 属于 细胞 形态 桑椹 32个左右 致密的细胞团 桑椹 桑椹胚 发育成完整胚胎的 全能 胚桑椹胚进一步发育 细胞开始出现 个体 的细胞 称为 icm 将来发育成胎儿的 而沿 扩展和排列的 个体 的细胞 称为 它们将来发育成 随着胚胎的进一步发育 胚胎的内部出现了含有液体的囊腔 这个时期的胚胎叫做 囊胚进一步扩大 会导致 胚胎从其中伸展出来 这一过程叫做 囊 分化 较大 聚集在胚胎一端 内细胞团 各种组织 透明带内壁 较小 滋养层细胞 胎膜和胎盘 囊胚腔 囊胚 透明带的破裂 孵化 胚囊胚孵化后 再进一步发育 的细胞形成 的细胞形成 这时的胚胎称为 由 包围的囊腔叫 则发育为胎儿的 原肠 内细胞团表层 外胚层 下方 内胚层 原肠胚 内胚层 原肠腔 滋养层 胎膜和胎盘 受精卵 卵裂期 桑椹胚 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 形似桑椹 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 体外受精和早期胚胎培养 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在 条件下 和 并通过培养发育为早期胚胎后 再经移植产生后代的技术 体外 成熟 受精 哺乳动物的体外受精主要包括 和 等几个主要步骤 卵母细胞的采集 精子的获取 受精 卵母细胞的采集和培养对于实验动物 用 处理 使其 然后 从 中 与获能的精子在体外受精 对于大家畜或大型动物 从 采集卵母细胞 也可以借助 等工具 直接从活体动物的卵巢中 采集的卵母细胞 要 才能与获能的精子受精 促性腺激素 排出更多的卵子 输卵管 冲取卵子 直接 屠宰场已屠宰母畜的卵巢中 超声波探测仪 内窥镜或腹腔镜 吸取卵母细胞 在体外人工培养成熟后 精子的采集和获能收集精子的方法有假阴道法 手握法和电刺激法 通常采用的体外获能方法有 和 两种 对于啮齿动物 家兔和猪等动物的精子 一般采用 即将取自附睾的精子 放入人工配制的 中 培养一段时间后 精子就可获能 对于牛 羊等家畜的精子常采用 即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体a23187溶液中 用化学药物诱导精子获能 培养法 化学诱导法 培养法 获能液 化学法 受精获能的精子和培养成熟的卵子 一般情况下都可以在 或专