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1、专题三胚胎工程复习 人教版选修三 胚胎工程的概念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 以满足人类大各种需求 操作对象 早期胚胎和配子技术手段 胚胎移植 体外受精 胚胎分割 胚胎干细胞培养等理论基础 哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律 精子和卵子的发生 1 发生场所 睾丸 2 时间 从初情期直到生殖机能衰老 1 精子的发生 体内受精和早期胚胎发育 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
2、 多个精原细胞 染色体复制 变形 精子细胞变形中的主要变化 1 细胞核 2 高尔基体 3 中心体 4 线粒体 5 细胞内其他物质 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘膜 尾的基部 原生质滴 球状 最后脱落 2 卵子的发生 1 场所 2 时期 和初情期后 卵巢 胎儿期 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前完成 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的 卵原细胞 有丝分裂 多个卵原细胞 染色体复制 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 3 过程 准备阶段
3、精子获能 卵子的准备 受精阶段 顶体反应 穿越放射冠 透明带反应 穿越透明带 卵黄膜封闭作用 进入卵黄膜 原核形成 配子结合成受精卵 发育到M 中期才有受精能力 在生殖道内获能 3 受精 1 概念 精子与卵子结合形成合子的过程 2 场所 输卵管 第一道屏障 第二道屏障 注意 1 区分受精的标志和受精完成的标志 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
4、有丝分裂 滋养层外胚层中胚层内胚层原肠腔 4 胚胎发育 二 体外受精和早期胚胎培养1 体外受精 1 精子 卵子的获取与培养 卵母细胞的收集和培养 1 用促性腺激素处理 2 从屠宰的动物卵巢中采集 3 活体采卵 精子的收集和获能 培养法和化学诱导法 肝素或钙离子载体A23187 2 受精 获能的精子和培养成熟的卵子可以在 或专用的受精溶液中完成受精作用 2 胚胎的早期培养 1 培养液成分 无机盐 有机盐 氨基酸 核苷酸 等 2 胚胎处理 当胚胎发育到适宜的阶段时 可将其取出向 或冷冻保存 点拨 不同动物胚胎移植的时间不一样 如牛 羊的胚胎要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才能进行移植 小鼠和家兔等实验
5、动物可在更早的阶段移植 人的体外受精胚胎 即试管胚胎 可在8 16个细胞阶段移植 获能溶液 维生素 激素 血清 受体移植 一 胚胎移植 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 实质是 供体 提供胚胎的个体 受体 接受胚胎的个体 胚胎工程的应用及前景 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 2 意义 大大缩短了供体本身的繁殖周期 充分发挥 的繁殖潜力 雌性优良个体 3 生理学基础 相同 游离 免疫排斥反应 生理和 组织联系 不受任何影响 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
6、 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 胚胎移植的基本程序 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 克隆 3 选择的胚胎 发育良好的 形态正常的桑椹胚或囊胚 4 使用的主要仪器 实体显微镜和显微操作仪 3 胚胎干细胞 1 来源 是由 或 中分离出来的 2 特点 3 应用 点拨 早期胚胎培养过程中存在细胞分化 得到早期胚胎 而细胞培养过程中没有细胞分化 得到细胞群 胚胎的产生过程一般是有性生殖 但胚胎分割是无性生殖方式 早期胚胎 原始性腺 形态 体积 细胞核 明显 功能
7、具有发育的 体外培养 可 而不 治疗人类某些顽症 培育 研究体外细胞分化的理想材料 小 大 核仁 全能性 增殖 发生分化 人造组织器官 例1 下图为牛胚胎移植的基本程序 请据图回答 1 图中a b c过程分别是指 2 在胚胎移植过程中 供 受体母牛选择好后 要用 激素进行同期发情处理 这样处理的原因是供体和受体生殖器官的生理变化相同 为胚胎移入受体提供了相同的生理环境 以保证移植的胚胎能够继续正常发育 3 为了提高牛胚胎的利用率 常采取的方法是 处理的时期是 4 从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞 称为ES或EK细胞 这类细胞的形态特征有 超数排卵处理 胚胎的收集 冲卵 胚胎移植 促性腺 胚胎分割移植 囊胚期和桑椹胚期 体积小 细胞核大 核仁明显
