专题3胚胎工程复习课件

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1、专题三、胚胎工程复习,操作对象： 技术手段：理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律,胚胎工程的概念:,早期胚胎和配子,体外受精、胚胎移植、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等,一、胚胎工程的理论基础,（一）、精子和卵子的发生,（二）、受精,（三）、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,增殖期,成熟期,精子的形成期,M,精子发生的过程,多个精原细胞,染色体复制,变形,生长期,时间：初情期,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(尾的基部),原生质滴

2、(球状,最后脱落),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（一般不分裂）,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,胎儿期完成,（卵丘细胞群）,卵细胞膜,第一极体,非细胞结构的胶状糖蛋白,*卵的结构,误点警示：,1、一个卵泡中一般能形成一个成熟的卵子。,2、排卵是指卵子从卵泡中排出而不是指卵泡从卵巢中排出。,3、刚排出的卵子尚未完全成熟，一般仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟。,睾丸,卵巢、输卵管,初情期后,胎儿期、初情期后,连续的，需变形；细胞质均等分配,MM是

3、不连续的，不需变形；细胞质不均等分配,4个精子,一个卵子和3个极体,需要,不需要,发生的时期和场所,原始生殖细胞的增殖为有丝分裂 生殖细胞的成熟为减数分裂 成熟细胞均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半,1.有丝分裂2.减数分裂3.*变形,卵子,1.有丝分裂2.减数分裂,*胎儿期,减数分裂I-*排卵前后,减数分裂II-*受精过程,*初情期,*初情期,核头部主要结构 高尔基体顶体 中心体尾 线粒体线粒体鞘膜,*卵子结构,放射冠-卵泡细胞 透明带-非细胞结构的糖蛋白 卵黄膜卵细胞膜 一个极体,*精子和卵的发生,精子,小结:,（二）受精,1、受精部位:,2、受精标志:,在卵黄膜和透明带间隙观

4、察到两个极体。,输卵管,3、过程,受精前的准备阶段,受精阶段,精子获能,卵子成熟,你能说出这是发育到什么时期的卵子？,减数分裂II中期-成熟的可以受精的卵子,不同动物排出卵成熟度不同:但只有发育到MII中期才可受精。,-*二)、受精阶段： (1)、顶体反应:,顶体膨大,释放顶体酶溶解卵丘细胞间的物质 -精子通道,（2）、透明带反应：-第一道屏障：,第一个精子接触卵黄膜，透明带的穿透性就立即发生变化（从而阻止其他精子穿越透明带） -透明带反应。,精子与卵黄膜接触，卵黄膜微绒毛抱合精子,精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂.,（3）.卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）-第2道屏障： 精子入卵后，卵细胞膜

5、发生变化，阻止其他精子入卵。,(4).形成受精卵：,受精的标志？,受精完成的标志是什么？,雌、雄原核融合成合子,第极体的形成,雌、雄原核是精子卵原来的细胞核吗？,否，是原核膜破裂后形成的新核,下列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,A,例题类比辨析：,例6：受精的标志是（ ） A卵黄膜和透明带间出现两个极体 B精卵相遇，发生顶体反应 C雌、雄原核融合D精子接触透明带,例7：受精完成的标志是（ ）A卵黄膜和透明带间出现两个极体

6、B精卵相遇，发生顶体反应 C雌、雄原核融合 D精子接触透明带,C,A,三、早期胚胎发育,受精卵,桑椹胚,囊胚,原肠胚,早期胚胎发育各阶段,受精卵-卵裂期-桑葚胚期-囊胚期-原肠胚期,囊胚 (有囊胚腔),原肠胚 (3个胚层、原肠腔),每个细胞 有全能性,囊胚腔 (含液体),滋养层 (细胞小),各种组织,胎膜、胎盘,透明带,发育,发育,内细胞团 (细胞大),(破裂-孵化),桑椹胚 (约32个细胞),注意胚层的位置,海星,青蛙,受精卵,卵裂期,桑椹胚（32),囊胚（内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,透明带内，受精卵进行有丝分裂，细胞数量增加，胚胎总体积不增加或略有减少？,具有全能性细胞构

7、成,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,初期发育在输卵管进行有丝分裂,*三.胚胎发育,内细胞团表层-外胚层 中胚层 内细胞团下方-内胚层 原肠腔内胚层包围,(透明带裂孵化),1、卵裂期的特点：,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总数目_ 有机物总量_,有丝分裂,增加,不增加,缩小,减小,增加,减少,误点警示：,1、发育中的细胞分裂均为有丝分裂， 原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段， 但要注意细胞分化贯穿整个个体发育过程中。,2、桑椹胚以前的细胞均未分化，细胞全能性高，是胚胎分割的最佳时期,3、桑椹胚到囊胚的发育过程中，细胞开始

8、分化， 但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割,小结:个体发育,受精卵-卵裂期-桑椹胚期-囊胚期 -原肠胚期-胎儿-婴儿-成体,生出,组织器官分化,早期胚胎发育,胚胎发育(9周后为胎儿期),性成熟,精子和卵的发生,受精：,*初情期精巢,精原细胞有丝减数*变形：精子,卵原细胞有丝（卵巢）减数（*排卵I、受精II）-卵,*初情期,准备阶段：,*受精阶段：,精子-卵的放射冠-透明带-卵黄膜-雌雄原核形成、融合-受精卵,*精子的发生,*卵的发生,*胎儿期卵巢,精子获能、卵发育到减数II中,*胚胎发育：,受精卵-卵裂期-桑椹胚-囊胚-原肠胚胎儿,全能性,开始分化、内细胞团,原肠腔、三个胚层,小结：,体内受精

9、和早期胚胎发育,例8：研究表明，大多数动物如蛙的受精卵 在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增 大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质 量（核/质）比值却发生变化。下列符合 卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是( ),B,A,C,D,A,二、胚胎工程实验技术,（一）、体外受精和胚胎体外培养,（二）、胚胎移植技术,（三）、胚胎分割技术,专题3:胚胎工程,3.2:体外受精和早期胚胎培养,.胚胎移植的生理学基础,1)供体和受体生殖器官生理变化规律相同-保证受体可以为供体胚胎发育提供相同的生理环境 2)早期胚胎游离-为胚胎的收集提供了可能 3)受体对移入子宫的胚胎基本上无免疫排斥 4)胚胎与受体建立正

10、常的联系,但不改变胚胎的遗传物质.,屠宰场牛的卵巢,鼠猪兔羊的输卵管,优良供体,冷冻的精子,受精卵,获能的精子,获能液,电刺激法,手握法,假阴道法,腹腔镜,内窥镜,超声波探测仪,激素处理,成熟的卵母细胞（M）,培养（CO2培养箱）,检查（显微镜）,抽吸取卵母细胞,生理盐水,保温瓶,良种母牛,发育培养液,获能溶液或受精溶液,体外受精,肝素或 Ca2+载体,化学诱导法,培养法,配种或人工受精,解冻离心,2盐2素2酸+血清,促性腺激素,冷冻保存,移植,检查受精卵发育能力,检查受精情况,胚胎,发情,受体母牛,良种公牛,良种精子,同期发情处理,妊娠,良种后代,体内受精,对供受体母本的选择和处理,收集 检

11、查 培养 保存,超数排卵,手术法,非手术法,妊娠检查,3.2体外受精和早期胚胎发育,3.3胚胎工程的应用与前景,无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清,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,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,选择标准是什么？,供体：优良品种； 受体：健康、繁殖正常,用何物质进行发情处理？为何对受体也如此处理？,激素（孕激素） 使受体具有与供体相同的生理环境,依据是什么？,早期胚胎处于游离状态,还可用什么生物技术得到优良胚胎？,基因工程技术、核移植技术、体外受精技术,使动物繁殖工厂化

12、,用什么处理？,促性腺激素,这是一种什么繁殖方式？,有性生殖,冲卵：超速排卵后，输卵管处受精后子宫内冲胚胎,*4.体外受精与胚胎移植的意义,1)加速育种工作和品种改良充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期,一胎多产. 2)大量节省购买种畜的费用 3)保存品种资源和濒危物种,二.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.,早期胚胎指的是什么时期的胚胎？,桑椹胚和囊胚期的胚胎,胚胎分割是无限的吗？,否，是有限的,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,为何可以用滋养层进行胚胎的性别鉴定？是否

13、需要均分？,因它是由受精卵发育来的。且将来发育成胎膜和胎盘，不影响胚胎的各组织发育。 否。,为何内细胞团要均分？,因从囊胚期开始细胞已经开始分化。 不均分会影响胚胎恢复进一步的发育。 内细胞团多-发育能力强 内细胞团少发育能力弱或不能发育等,由此发育成的2个胚胎的遗传物质相同吗？,相同,你认为胚胎分割选择什么时期的胚胎适宜？为何？,原肠胚之前； 原肠胚已分化程度高（3胚层）,此种繁殖方式属于什么繁殖？,无性繁殖,母体子宫,新个体（克隆羊）,母体子宫,新个体（试管羊）,含目的基因重组质粒-受精卵-早期胚胎培养胚胎移植,母体子宫,新个体（转基因羊）,核移植技术,体外受精技术,基因工程技术,A羊核基

14、因 B羊质基因,几乎全部A羊,无性生殖,AB羊核基因 B羊质基因,目的基因 双亲基因,双亲,目的基因 双亲,有性生殖,有性生殖,胚胎移植技术动物细胞培养技术,（10海南卷）26（18分选修模块3：现代生物科技专题 请回答胚胎工程方面的问题： （1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 以及在母体中发育和产出等过程。 （2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和。 （3）通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚

15、卵母细胞，常使用的激素是。,早期胚胎培养,胚胎移植,获能,第一极体,促性腺激素,（10江苏卷）16下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述错误的是A对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C利用胚胎分剖技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D一次给受体母羊檀人多个胚胎可增加双胞胎和多胞胎的比例,B,2010年高考直击,（09江苏卷）8下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是 A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点 D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取,D,（09海南卷）26.（18分）（选修模块3：现代生物科技专题） 请回答下列与哺乳动物精子和卵子发生有关的问题： （1）精细胞经变形后，高尔基体发育形成精子的顶体，顶体内含有的 能协助精子穿过卵母细胞的放射冠和透明带。 （2）某动物排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于 卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂 期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则表明 过程已完成。,