生物：《动物的胚胎发育和胚胎工程》课件苏教版选修3

动物的胚胎发育和胚胎工程,本节内容:哺乳动物生殖细胞的形成和受精作用过程哺乳动物胚胎发育的基本过程了解胚胎工程主要技术和应用,一、精子和卵细胞的发生,1、精子的发生(1)场所:精子的发生是在（）内的（）中完成的.()为精子的发生提供营养.过程：分三个阶段第一阶段：（）的形成,哺乳动物睾丸示意图,睾丸,支持细胞,曲细精管,是在（）中，精原细胞通过（）产生多个（）。,曲细精管,有丝分裂,初级精母细胞,初级精母细胞,第二阶段：初级母细胞经（)形成精子细胞第一次减数分裂：一个初级精母细胞（）次级精母细胞第二次减数分裂：两个次级精母细胞分裂形成（）个精子。,减数分裂,两个,第阶段：变形精子细胞形成（）,精子,四,高尔基体,（）演变成头部的主要部分；（）发育为头部的顶体，（）演变精子的尾，（）聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜.哺乳动物的精子外形似蝌蚪，分为（）三部分。,细胞核,中心体,线粒体,头、颈、尾,2、卵细胞的形成过程,卵细胞的发生：地点:()时间：（)过程：雌性胎儿的（）细胞（）增加其数量，演变为（），被卵泡细胞包围形成（）,卵巢,胎儿期,性别分化后,卵原,有丝分裂,卵泡,卵母细胞,初级,动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系,卵原细胞,有丝分裂发生时间（）,更多卵原细胞,初级卵母细胞,场所（）,次级卵母细胞和第一极体,受（）诱导第二次分裂：发生时间（），场所（）,成熟的卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带间隙有（）是卵子是否受精的标志）,演变,卵泡,受精时,输卵管,精子,胎儿期,两个极体,1.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？2.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？,刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在（）内进一步成熟，直到第二次减数分裂（）的才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在（）内与精子受精的。,卵子从卵泡中排出,输卵管,中期,输卵管,二、受精作用,1、受精概念（）2、受精场所在（）3、标志（）,精子和卵子结合成受精卵的过程,输卵管内,在卵黄膜和透明带间隙有两个极体,受精前准备阶段,受精,精子获能,4、过程：包括（）和（）阶段。准备阶段1（）即精子必须在雌性动物的（）内发生相应生理变化后，才能获得（）能力的现象。发现者（），使人们了解了精子的体外获能机制，为实现（）打下了基础,生殖道,受精,张明觉,体外受精,2卵子的准备，卵子一般在排出后23h才能被精子穿入。有一些实验证据说明，卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是（），有的可能是初级卵母细胞。它们即卵子在（）内达到减数分裂第二次分裂（），才具备受精的能力,输卵管,中期,次级卵母细胞,受精阶段：第一步：精子穿越()。()使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞；()是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子进入()。卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：。()雄原核形成和雌原核形成。第四步配子结合。雌雄原核融合形成合子(卵裂)。,放射冠和透明带,顶体反应,透明带反应,原核形成,卵黄膜,一.精子入卵:获能后的精子与卵子相遇时，首先发生（）使顶体内的（）释放出来,可直接溶解卵泡细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。穿过放射冠的精子立即与()接触，()随后将透明带溶出一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触()。二.阻断多精受精:在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这个反应称作（）,顶体反应,酶,透明带反应,透明带,顶体酶,卵黄膜,可看作是防止多精受精的（）屏障。只有穿过透明带的精子才能与卵黄膜接触。而精子入卵后，（）会立即拒绝其他精子再进入卵内，这种生理反应称作（），可看作是防止多精受精的第二道屏障。因此,在自然状态下，不可能发生多精入卵而形成多倍体。,第一道,卵黄膜,卵黄膜的封闭作用,三.雌原核和雄原核的融合精子入卵后，细胞核转变成比原来精子核大的新核，叫做（）。与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成（），排出（），形成新的雌原核，雌雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触并融合。受精的标志是的（）形成，受精完成的标志是（）融合。,第二极体,雄原核,第二极体,雌雄原核,减数第二次分裂,经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,精子正在进入卵子,此时,精子的头已经钻进去了,我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,穿过放射冠：,在卵子外围集聚有几十个精子，它们首先穿放射冠。,穿过透明带：,形成受精卵：,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,：卵子是否受精的标志是第二极体的形成,三.胚胎发育,滋养层三个胚层,受精后8天。胚牙完成“着陆”,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,人类胚胎第8周时在子宫内的照片,1关于受精过程的叙述错误的是()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,解析：受精时精子依次穿越放射冠和透明带；阻止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵黄膜封闭作用，卵子完成减数第二次分裂是在雄原核形成时进行的。答案：A,2下列说法正确的是()A卵裂期细胞经过了细胞分裂，不再分化B原肠胚细胞属于全能细胞C囊胚腔先于原肠腔出现D桑椹胚开始进行分化,解析：早期胚胎发育阶段顺序是：卵裂期形成早期胚胎，桑椹胚、囊胚、原肠胚，桑椹胚前的细胞属于全能细胞，囊胚期细胞分化，出现囊胚腔，进一步发育而分化，分化后形成原肠胚，出现原肠腔。因此只有C项正确。正确记忆胚胎发育各阶段的先后顺序和特点。答案：C,胚胎工程,胚胎工程是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术，在畜牧业生产和临床上具有广泛的应用，它主要包括体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。近30年来，随着生物技术的发展，胚胎工程技术也日新月异，在促进畜牧业发展及其相关领域研究中取得了令人瞩目的成就。,一、体外受精,体外受精(InVitroFertilization，IVF)是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术，它的基本原理是在人工模拟体内环境，包括营养、温度、湿度、气体、渗透压、pH等），使卵丘卵母细胞复合体中的初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，完成受精。,1959年，张明觉以家兔为实验材料，从一只交配后12h的母兔子宫中冲取精子(即体内获能的精子)，从另外两只超数排卵处理母兔的输卵管中收集卵子，精子和卵子在体外人工配制的溶液中完成受精过程，然后，正常卵裂的36枚胚胎被移植到6只受体兔的输卵管中，其中4只妊娠，并产下15只健康仔兔，这是世界上首批试管动物，它们的正常发育标志着体外受精技术的建立。,1988年3月10日我国首例试管婴儿,1992年我国首例三胞胎试管婴儿,体外受精的意义家畜体外受精技术经过近20年的发展，已取得很大进步，为实现动物胚胎的工厂化生产提供了可能，对充分发挥良种母畜的繁殖潜力，加快家畜品种改良和优良品种遗传资源的开发与利用,加速畜牧业的发展具有重要的科学意义和实用价值。,二、胚胎移植技术,所谓胚胎移植（embryotransfer）也称受精卵移植，是指将良种母畜配种后，从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或早期胚胎，移植到同种生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体技术，所以也称为“借腹怀胎”。,1超数排卵用前面所述的超数排卵技术，在母牛发情期（发情期当天为零天）的第九天开始肌肉注射FSH，以递减剂量连续注射4天，每天注射两次（间隔12h），总剂量为300400U；第三天的上下午，在注射FSH的同时肌肉注射氯前列烯醇（PGF2的类似物）各两支（0.2mg/支）。,2同步发情同期发情又称同步发情，就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之在预定时间内集中发情。,3人工受精激素注射结束后，观察到发情后小时，开始第一次输精，时隔小时进行第二次输精，输精量是常规量的两倍。,4胚胎移植1）手术移植已配种母牛，在右肋部切口，找到非排卵侧子宫角，再把吸有胚胎的移卵管刺入子宫角前端，注人胚胎；未配母牛在每侧子宫角各注入一个胚胎；然后将子宫复位，缝合切口。2）非手术移植非手术移植在发情后第六至第九天(即胚泡阶段)进行，过早移植影响受胎率。在非手术移植中采用胚胎移植枪和025毫升细管移植的效果较好。将装有胚胎的吸管装入移植枪内，通过子宫颈插入子宫角深部，注入胚胎。非手术移植要严格遵守无菌操作规程，以防生殖道感染。,5胚胎移植的意义发挥优良母畜的繁殖力，迅速扩大优良畜种数量，加速优良畜种的推广应用；缩短世代间隔、增加选择强度，促进家畜改良速度；长期保存冷冻胚胎，便于优良品种的种质运输和保存；是胚胎分割、胚胎嵌合、性别鉴定和核移植等其它胚胎生物技术的基础，也是基础生命科学研究的重要手段。,5下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是()A对供体、受体要进行选择B要用激素对供体进行超数排卵处理C供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应D胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法,解析：胚胎移植的生理学基础之一表现在：供体与受体具有相同的生理环境。因此，在进行胚胎移植时没有必要进行免疫检查。在胚胎移植时应选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体作为受体，选择遗传性能和生产性能优秀的个体作为供体。在用激素对供、受体进行同期发情处理的基础上，还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理，以得到更多的卵子。胚胎的移植方法有手术法和非手术法两种。答案：C,6供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是()A受体为供体胚胎提供发育的条件B受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应C受体与胚胎血液混融在一起D胚胎心肺功能都能正常运转,解析：受体是为供体胚胎提供发育的条件。但受体与胚胎血液并不混合，血型也不一定相同。胚胎心脏可正常运转，但肺不能正常进行运转，其氧气的供应和二氧化碳的排出靠母体的血液循环来完成。答案：A,三、胚胎分割技术所谓胚胎分割（embryosplitting）即是将一枚胚胎用显微手术的方法分割成二分、四分甚至八分胚，经体内或体外培养，然后移植入受体中，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术，也是胚胎克隆的一种方法。,胚胎分割的方法（1）显微针分割法该法适用于卵裂球阶段的胚胎。在显微操作仪下将胚胎固定，用玻璃针在透明带上作一切口，将卵裂球从透明带中移出，吹吸卵裂球使之离散，将其装入2个预先准备好的空透明带内，进行移植。该方法具有较高的同卵双生率，但操作程序复杂。（2）显微刀分割法该法适用于对桑葚胚和早期囊胚进行分割。在显微操作仪下固定胚胎，用特制显微刀片将胚胎均匀一分为二，分别装入空透明带中，进行移植。（3）酶软化透明带后显微分割法（4）酶消化去透明带后分割法（5）徒手分割法,尽管胚胎分割技术已在多种动物包括人类取得成功，但是仍然存在很多问题。（1）胚胎分割产生的后代初生体重低，在牛切割胚胎移植实践中发现，有些分割胚即使培养到囊胚阶段与正常胚胎相比，细胞数明显减少，移植后代的体重也相应降低。（2）还有遗传一致性问题，同一胚胎切割后获得的后代，在理论上，遗传性状应该完全一致，但事实并不这样。3）最后还存在同卵多胎的局限性，由一枚胚胎通过胚胎分割方式获得的后代数量有限。迄今，最好的结果是由一枚牛胚胎获得3个牛犊。,2.胚胎分割目前存在的问题和发展前景,下课,网络水军网络水军yrk924rpy网络水军网络水军哪里能找到母亲也越来越陌生，自从她生了长乐和明玉，我和她之间越来越遥远。有时甚至有种错觉，我们并不是母女，只是街上一面之缘的路人。没有温情，