第39讲胚胎工程基础知识课件

胚胎工程

胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。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，以满足人类的各种需求。

1、精子的发生(1)场所:精子的发生是在

内的

中完成的。(2)时期:(雄性动物)从

到

。一、精子和卵细胞的发生哺乳动物睾丸示意图睾丸初情期曲细精管生殖机能衰退线粒体高尔基体A、顶体的发生发育中的顶体发育中的尾（中心体）B、尾的的发育C、精子头的出现D、细胞质浓缩E、精子的形成原生质滴尾线粒体鞘顶体①精子细胞变形成精子的过程

2、卵子的发生(1)场所:卵子的发生是在

内中完成的。(2)时期:（动物胚胎）在

以后，即

。动物细胞卵巢、卵泡和卵子的关系图卵巢性别分化胎儿期不同发育阶段的卵泡排卵黄体退化黄体卵泡细胞第一极体卵丘细胞核透明带卵黄膜卵巢中有卵泡，每个卵泡中有一个初级卵母细胞。

卵子结构图（卵黄膜）1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？提示：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？提示：是指卵子从卵泡中排出。讨论:（教材P63）3.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？提示：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。讨论:（教材P63）

（2）.不同点：两次分裂连续，在睾丸曲细精管两次分裂不连续，在卵巢和输卵管初情期以后胎儿时期4个精子细胞1个卵细胞2个极体是否蝌蚪形圆形哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿期完成的；精子是从初情期开始的1、概念:指和结合形成(即)的过程。2、标志:在和的间隙可以观察到两个极体时。3、场所:受精是在内完成的。二、受精精子受精卵卵细胞膜透明带输卵管卵子合子准备阶段1：精子获能即精子必须在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段2：卵子的准备即卵子在输卵管内进一步成熟达到减数第二分裂中期（MⅡ）时，才具备受精能力。（1）受精前准备阶段：4、过程哺乳动物受精过程精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，并接触卵黄膜精子头部膨胀，同时卵子完成第二次成熟分裂，释放第二极体雌雄原核形成核膜消失，两个原核融合第一次卵裂即将开始透明带反应卵黄膜封闭作用释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质雄原核雌原核卵子是否受精的重要标志根据胚胎形态的变化，分几个阶段：受精卵卵裂（包括2细胞期、4细胞期、8细胞、16细胞期、32细胞期）桑椹胚囊胚期原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）幼体1、胚胎发育的过程：三、胚胎发育细胞分裂方式为_______细胞数目____胚胎总体积______或略有____每个细胞体积_____DNA数目_____有机物总量_____有机物种类_____减少（2）、卵裂期的特点：有丝分裂增加不增加缩小减小增加增加3、桑椹胚当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹，叫做桑椹胚。桑椹胚中的每个细胞都属于全能细胞。滋养层：发育成胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有全能性，能发育成完整的胎儿的各种组织滋养层内细胞团囊胚腔4、囊胚细胞开始分化孵化：胚胎从透明带中伸展出来的过程5、原肠胚内细胞团表层的细胞外胚层内胚层内细胞团下方的细胞中胚层原肠腔内胚层包围的囊腔1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？提示：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？提示：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。资料分析:（教材P67）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。快速繁殖动物优良品种目的：技术手段：体外受精和早期胚胎培养

试管动物与克隆动物相比生殖方式：技术手段：有性生殖核移植技术、胚胎移植遵循体外受精胚胎移植不遵循无性生殖具有几个亲本遗传性状遗传规律：2个2个步骤1、卵母细胞的采集和培养2、精子的采集和获能3、受精体外受精步骤：1.卵母细胞的采集和培养对不同动物,采取卵母细胞的方法不同：（1）对实验动物：（2）对大家畜或大型动物：用促性腺激素处理，使其超数排卵从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或活体采卵2.精子的收集和获能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：把精子放入获能液中。

（啮齿动物、家兔和猪）化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中。

（牛、羊）

3.受精

在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程离心的目的是什么？卵母细胞的培养的目的是什么？二、胚胎的早期培养

发育培养液:成分：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.

不同动物胚胎移植时间不同牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚阶段试管婴儿：8个或16个细胞阶段

胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。1.概念

将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及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。胚胎的来源：供体：受体：受体的条件：提供胚胎的个体。

接受胚胎的个体。同一物种、生理状态相同。一、胚胎移植体内受精（配种或人工授精）、体外受精、胚胎分割、细胞核移植得到的胚胎。胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。2、地位：3.胚胎移植的意义准备移植的小牛胚胎移植到任何一个动物子宫内都能发育吗?同种动物发情排卵后,在一段时间内供体\受体具有相同的生理环境为什么能收集到胚胎?早期胚胎一定时间内处于游离状态供体的胚胎和受体会不会发生排斥反应？（存活）同种动物之间基本上不排斥移入受体的胚胎与受体无任何遗传关系，那么胚胎的遗传物质会发生改变吗？胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特性不受受体的影响.4.胚胎移植的生理学基础P76思考与讨论:P76

1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？答案：应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，必须做到供、受体母畜的发情时间一致。位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。实质胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换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或人工授精冲卵对胚胎进行质量检查、培养胚胎移植或保存妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）5、胚胎移植的基本程序遗传性状优秀健康有正常繁殖能力同种遗传性能优秀同期发情处理胚胎移植超数排卵1.概念:2.特点：

后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础动物胚胎细胞的全能性。二、胚胎分割4、选择的胚胎：5、使用的主要仪器：6、具体操作..性别鉴定27、操作注意事项：

①对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。原因：若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。②胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。8、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。提醒

试管婴儿(动物)技术为有性生殖，胚胎分割移植为无性生殖。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取