rhy选修三胚胎工程PPT课件

1、 胚胎工程是指对动物胚胎工程是指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的多种显微操作和处所进行的多种显微操作和处理技术，如理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。足人类的各种需求。 胚胎工程胚胎工程第1页/共41页胚胚胎胎工工程程胚胎工程的应用胚胎工程的应用胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养试管动物技术试管动物技术体外受精体外受精早期胚胎培养

2、早期胚胎培养体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生受精受精早期胚胎发育早期胚胎发育第2页/共41页第3页/共41页精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂多个初级精母细胞多个初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞精子精子MM第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段MM多个精原细胞多个精原细胞染色体复制染色体复制变形变形( (变形变形) )1 1、精子发生过程、精子发生过程初情期开始到生殖机能衰退初情期开始到生殖机能衰退第4页/共41页注意注意: :精细胞精细胞的细胞核和三种细胞器的细胞核和三种细胞器-高高尔基体、线粒体、中心体分别变为

3、尔基体、线粒体、中心体分别变为精子精子的的哪个部分哪个部分? ?细胞核细胞核 -高尔基体高尔基体-中心体中心体 -线粒体线粒体 -头部的主要部分头部的主要部分顶体顶体(在头部在头部)尾尾尾基部的线粒体鞘膜尾基部的线粒体鞘膜精细胞精细胞:精子精子:第5页/共41页卵原细胞卵原细胞多个卵原细胞多个卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞M第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞两个第二极体两个第二极体第二极体第二极体卵子卵子退化消失退化消失2 2、卵子发生过程、卵子发生过程M青春青春期排期排卵前卵前后完后完成成受精时受精时完成完成胎儿时期完胎儿时期完成成第6页/共41页精子与卵子发生的比较精子与卵子发生的

4、比较名称名称精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生场所场所时期时期是否需变形是否需变形分裂情况分裂情况结果结果M和和M是是否连续否连续睾丸的曲细精管睾丸的曲细精管卵巢卵巢从初情期开始从初情期开始胚胎在性别分化胚胎在性别分化以后以后需变形需变形无需变形无需变形均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂形成形成4个精子细胞个精子细胞形成形成1个卵子和个卵子和3个极体个极体是是否否第7页/共41页1)1)精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带 顶体反应顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞细胞 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障

5、是防止多精入卵受精的第一道屏障2)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障是防止多精入卵受精的第二道屏障3)3)原核形成原核形成 雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子结合配子结合 雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子( (受精卵受精卵)-)-受精完成的标志受精完成的标志3、受精过程、受精过程:（场所：输卵管）（场所：输卵管）第8页/共41页卵子受精的标志：卵子受精的标志： 当在当在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观察到的间隙可以观察到两个极体两个极体时，说明卵子已经完成了受时，说明卵子已经完成了受精。精。第9页/

6、共41页1.请根据图回答问题：请根据图回答问题：（）图中是（）图中是，是，是，是指，是指 阶段是指阶段是指，阶段是指，阶段是指。（）当观察到第二极体时，可以表明（）当观察到第二极体时，可以表明。（）能发生染色体的着丝点分裂的阶段是（）能发生染色体的着丝点分裂的阶段是（填（填序号）。序号）。（）（）阶段存在的变异方式是阶段存在的变异方式是。第一极体第一极体合子合子受精受精胎儿期胎儿期初情期初情期卵子已经完成了受精卵子已经完成了受精基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异第10页/共41页受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（内含囊胚腔）囊胚（内含囊胚腔）原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔

7、）胎儿形成胎儿形成：进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚：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。胎总体积并不增加，或略有减少。 这一阶段前的细胞都具有发育成完整胚胎的潜这一阶段前的细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞能，属于全能细胞内细胞团：发育成胎儿各组织内细胞团：发育成胎儿各组织滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘：最初在输卵管进行有丝分裂：最初在输卵管进行有丝分裂4 4、胚胎发育、胚胎发育形成内胚层、外胚层形成内胚层、外胚层第11页/共41页第12页/共41页第13页/共41页一、体外受精一、体外受精主要步骤：主要步骤：卵细胞的采集

8、和培养卵细胞的采集和培养精子的采集和获能精子的采集和获能受精受精1 1、2 2、3 3、第14页/共41页1 1、卵细胞的采集和培养、卵细胞的采集和培养实验动物实验动物大家畜或大型动物（牛）：大家畜或大型动物（牛）：采采集集用用 处理，使其排出更多处理，使其排出更多的卵子，从的卵子，从 中冲取卵子中冲取卵子促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管从屠宰场已屠宰母畜的从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细胞，也中采集卵母细胞，也可以借助可以借助 、 或或 等等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取卵泡液工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取卵泡液（连同卵母细胞取出）（连同卵母细胞取出）卵巢卵巢超声波探测仪超

9、声波探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜超数排卵第15页/共41页2、精子的采集和获能、精子的采集和获能1)1)精子的收集方法：精子的收集方法：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法2)2)获能处理获能处理培养法：培养法：化学诱导法：化学诱导法：啮齿动物、家兔和猪等的精子啮齿动物、家兔和猪等的精子如牛、羊等的精子如牛、羊等的精子第16页/共41页3 3、受精、受精M M期卵母细胞期卵母细胞与与获能精子获能精子受精受精第17页/共41页二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养l发育培养液的成分发育培养液的成分: : 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸

10、以及血清等基酸、核苷酸以及血清等. .第18页/共41页第19页/共41页一一. .胚胎移植胚胎移植将雌性动物的早期胚胎将雌性动物的早期胚胎, ,或者通过体外受精或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎及其他方式得到的胚胎, ,移植到移植到同种的、生同种的、生理状态相同理状态相同的其他雌性动物的体内的其他雌性动物的体内, ,使之发使之发育为新个体的技术育为新个体的技术. .第20页/共41页供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种/ /人工授精人工授精冲卵（冲出胚胎）冲卵（冲出胚胎）质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植/ /保存保存妊

11、娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）基本程序基本程序第21页/共41页（1）对供体、受体进行选择）对供体、受体进行选择供体：供体： 遗传性能和生产性能优秀的个体；遗传性能和生产性能优秀的个体；受体：受体： 健康和正常繁殖能力的个体健康和正常繁殖能力的个体处理：处理： 同期发情同期发情具体做法：具体做法： 注射相关激素。注射相关激素。第22页/共41页（2）采集卵母细胞）采集卵母细胞方法：方法： 超数排卵超数排卵具体做法：具体做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素第23页/共41页（3）配种或人工受精）配种或人工受精精子来源：精子来源：同种优良的雄性动物。同种优良的雄性动物。

12、第24页/共41页（4）胚胎的收集）胚胎的收集在配种或输精后第在配种或输精后第7天，用天，用特制的冲卵装置，把供体特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出母牛子宫内的胚胎冲洗出来。（来。（也叫冲卵）也叫冲卵） 第25页/共41页（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 这时胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段第26页/共41页（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植 第27页/共41页（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法具体做法：引出受体子宫和具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。缝合创口。方法二：非手术法方法二：非手术法将装有胚

13、胎的移植管送入受将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。入胚胎。第28页/共41页（8）对受体母牛进行是否妊娠的检查）对受体母牛进行是否妊娠的检查第29页/共41页（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛）受体母牛产下胚胎移植的犊牛第30页/共41页二.胚胎分割1 1、采用、采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等, ,经移植获得经移植获得同卵双胎或多同卵双胎或多胎胎的技术的技术. .2.2.特点特点: :后代具有相同的遗传物质后代具有相同的遗传物质（克隆）（克隆）3.3.选择的胚胎选择的胚胎: :

14、发育良好的发育良好的, ,形态正常的形态正常的桑椹桑椹胚或囊胚胚或囊胚. .4.4.使用的主要仪器：使用的主要仪器：实体显微镜实体显微镜和和显微操作显微操作仪仪注意：注意：对囊胚阶段的胚胎进行切割时，对囊胚阶段的胚胎进行切割时，要将内细胞团均等分割要将内细胞团均等分割第31页/共41页第32页/共41页2.2.动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a a、b b、c c表示现代工程技术，表示现代工程技术，、表示其结果，请据表示其结果，请据图判断下面说法不正确的是图判断下面说法不正确的是 ( )( )是核移植技术，后代不发生基因重组和变异是核移植

15、技术，后代不发生基因重组和变异是体外受精技术，是体外受精技术，的设计产生有一定的伦理争议的设计产生有一定的伦理争议是胚胎分割技术，是胚胎分割技术，中个体的产生实质上就是克隆中个体的产生实质上就是克隆D.D.图中所示的三项技术属于动物细胞工程和胚胎工程图中所示的三项技术属于动物细胞工程和胚胎工程A第33页/共41页3.3.胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙胚胎分割是一种现代生物技术，关于这一技术的叙述正确的是述正确的是 ( )( )A.A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份B.B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎

16、C.C.胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆胚胎分割技术属于有性生殖方式，因此不属于克隆D.D.胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎胚胎分割技术可以分割任意时期的胚胎B第34页/共41页三.胚胎干细胞1.1.概念概念: : 简称简称ESES或或EKEK细胞细胞, ,是由是由早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺中分中分离出来的一类细胞离出来的一类细胞2.2.特点特点: :1)1)形态形态: :体积小、细胞核大、核仁明显体积小、细胞核大、核仁明显2)2)功能功能: :具有具有全能性全能性，可分化为成年动物体内的任，可分化为成年动物体内的任何一种组织何一种组织3 3）体外培养可）体外培养可增殖

17、而不分化增殖而不分化（加入分化诱导因子（加入分化诱导因子后会诱导其分化），后会诱导其分化），可进行冷冻保存，也可以进可进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。行遗传改造。第35页/共41页3.3.主要用途主要用途(1)(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症(2)(2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植(3)(3)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料第36页/共41页1.1.胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序, ,移植的胚胎必须移植的胚胎必须在原肠胚之前在原肠胚之前, ,不能直接移植受精卵。不能直接移植受精卵。特别提醒

18、特别提醒第37页/共41页6.6.对囊胚进行分割时对囊胚进行分割时, ,要注意将内细胞团均等分要注意将内细胞团均等分割割, ,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育5.5.冲卵含义冲卵含义: :冲出早期胚胎冲出早期胚胎, ,不是冲出卵子。不是冲出卵子。第38页/共41页1.1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清(1)(1)卵裂阶段的细胞分裂方式卵裂阶段的细胞分裂方式有丝分裂。有丝分裂。(2)(2)受卵膜制约受卵膜制约, ,从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略从受精卵到囊胚阶段总体积不变或略有减小有减小, ,所以每个细胞体积减少。所以每个细胞体积减少。(3)(3)伴随细胞分裂伴随细胞分裂, ,细胞数目增多细胞数目增多, ,总总DNADNA含量增多含量增多, ,但但每个细胞中每个细胞中DNADNA含量保持相对稳定。含量保持相对稳定。(4)(4)该过程中有机物总量减少该过程中有机物总量减少, ,因为一直呼吸消耗但不因为一直呼吸消耗但不从外界吸收。从外界吸收。易错分析易错分析第39页/共41页2.2.对胚胎工程中一些说法辨析不清。对胚胎工程中一些说法辨析不清。(1)(1)精子发生场所精子发生场所睾丸曲细精管睾丸曲细精管; ; 卵子的发生场所卵子的发生场所卵巢和输卵管卵巢和输卵管