专题三胚胎工程（复习）.ppt

胚胎工程的概念：胚胎工程的概念：胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或配子所或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞移植、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，还培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到需要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以满动物体内生产后代，以满足人类各种需求。足人类各种需求。l l操作对象：操作对象：早期胚胎和配子早期胚胎和配子l l技术手段技术手段：胚胎移植、体外受精、：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎干细胞培养等l l理论基础理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律的发育规律一、精子的发生一、精子的发生二、卵子的发生二、卵子的发生三、受精三、受精四、胚胎发育四、胚胎发育（一）精子的发生（一）精子的发生1 1、场所：、场所：2 2、时期：、时期：3、过程：、过程：精子的发生是在精子的发生是在睾丸睾丸内完成内完成从从初情期初情期开始直到开始直到生殖功能生殖功能衰退衰退发生的过程大体可分为发生的过程大体可分为三个三个阶段阶段曲细精管曲细精管一、哺乳动物生殖细胞的发生一、哺乳动物生殖细胞的发生精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂初级精母细胞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M第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段M精精子子发发生生的的过过程程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精原细胞精原细胞经过经过有丝分裂有丝分裂产生多个产生多个初级精母细胞。初级精母细胞。初级精母细胞初级精母细胞经经减数分减数分裂裂形成含有形成含有单倍染色体单倍染色体的的精子细胞精子细胞。细胞核细胞核变为精子变为精子头部头部的主要部分；的主要部分；高尔基体高尔基体发育为头部的发育为头部的顶体顶体；中心体中心体演变为精子的演变为精子的尾尾；线粒体线粒体形成形成线粒体鞘膜线粒体鞘膜；其它物质浓缩成其它物质浓缩成原生质滴原生质滴（球形）（球形）精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化：1.1.1.1.细胞核细胞核细胞核细胞核2.2.2.2.高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体3.3.3.3.中心体中心体中心体中心体4.4.4.4.线粒体线粒体线粒体线粒体5.5.5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质细胞内其他物质细胞内其他物质精子头的主要部分精子头的主要部分精子头的主要部分精子头的主要部分头部的顶体头部的顶体头部的顶体头部的顶体精子的尾精子的尾精子的尾精子的尾线粒体鞘膜线粒体鞘膜线粒体鞘膜线粒体鞘膜(尾的基部尾的基部尾的基部尾的基部)原生质滴原生质滴原生质滴原生质滴(球状球状球状球状,最最最最后脱落后脱落后脱落后脱落)卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂多个卵原细胞多个卵原细胞染色体复制染色体复制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M排卵前后排卵前后完成完成在受精在受精过程完过程完成成被卵泡细胞包围被卵泡细胞包围,形成卵泡形成卵泡胎胎儿儿时时期期完完成成3 3、过程：、过程：（二）卵子的发生（二）卵子的发生1 1、场所：、场所：卵巢卵巢2 2、时期：、时期：性别性别分化以后分化以后1.1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？2.2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？排出？3.3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位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？与精子受精？答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分分裂，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。在输卵管内与精子受精的。答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。熟的卵子。答：是指卵子从卵泡中排出。答：是指卵子从卵泡中排出。思考：思考：三、精子与卵子的发生比较三、精子与卵子的发生比较场场 所所开始开始时间时间细胞增殖方式细胞增殖方式子细胞子细胞数目数目是否是否变形变形重要区别重要区别精精子子睾丸睾丸初情初情期以期以后后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 4个精个精子细胞子细胞变形变形哺乳动物卵哺乳动物卵泡的形成和泡的形成和在卵巢内的在卵巢内的储备是在出储备是在出生前完成的；生前完成的；而精子是从而精子是从初情期开始初情期开始的的卵卵子子卵巢卵巢输卵管输卵管性别性别分化分化以后以后先有丝分裂先有丝分裂后减数分裂后减数分裂 1个卵个卵细胞细胞,3个极体个极体不变不变形形相似点：相似点：最初阶段均进行最初阶段均进行有丝分裂有丝分裂，不断增加生殖原细胞的数量；，不断增加生殖原细胞的数量；经过两次减数分裂（经过两次减数分裂（MM和和MM）才能形成精子和卵子。才能形成精子和卵子。不同点：不同点：一个精原细胞一个精原细胞多个精子；一个卵原细胞多个精子；一个卵原细胞一个卵一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的。2、场所、场所:输卵管输卵管1、概念、概念:指指精子和卵子精子和卵子结合形成结合形成合子合子 (受精卵受精卵)的过程。的过程。3、受精的标志、受精的标志:在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。时。二、受精二、受精注意：区分注意：区分受精的标志和受精完成的标志受精的标志和受精完成的标志 当在当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，时，说明卵子已经受精说明卵子已经受精 而而受精完成的标志是雌雄原核形成合子，受精完成的标志是雌雄原核形成合子，才是才是受精完受精完成成的标志的标志。（一）受精前的准备阶段（一）受精前的准备阶段:（1 1）精子获能）精子获能:精子必须在雌性动物的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生生殖道发生相应的生理变化后理变化后,才获得受精能力的生理现象。才获得受精能力的生理现象。（2 2）卵子的准备）卵子的准备:在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。才具有与精子受精的能力。4.4.过程：过程：（二）受精阶段（二）受精阶段: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使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞内的卵丘细胞 透明带反应透明带反应是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第一道屏障第一道屏障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卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的是防止多精入卵受精的第二道屏障第二道屏障第二道屏障第二道屏障3)原核形成：原核形成：雄原核、雌原核形成雄原核、雌原核形成4)配子结合：配子结合：雌、雄原核雌、雄原核融合融合形成合子形成合子(受精卵受精卵)防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么？屏障一：透明带反应屏障一：透明带反应屏障一：透明带反应屏障一：透明带反应 当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄当精子越过放射冠，进入透明带并接触卵黄膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止膜的瞬间，卵子发出指令（信号），产生阻止后续的精子进入透明带的生理反应。后续的精子进入透明带的生理反应。后续的精子进入透明带的生理反应。后续的精子进入透明带的生理反应。屏障二：卵黄膜封闭作用屏障二：卵黄膜封闭作用屏障二：卵黄膜封闭作用屏障二：卵黄膜封闭作用 当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起当第一个精子进入卵黄膜后，会立即引起卵黄膜的紧缩、增厚卵黄膜的紧缩、增厚卵黄膜的紧缩、增厚卵黄膜的紧缩、增厚，产生阻止其他精子进入，产生阻止其他精子进入，产生阻止其他精子进入，产生阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精卵内与卵子结合受精的生理反应，也叫做多精子入卵阻滞。子入卵阻滞。子入卵阻滞。子入卵阻滞。精子穿越放射冠精子穿越放射冠精子穿越放射冠精子穿越放射冠精子穿越透明带精子穿越透明带精子穿越透明带精子穿越透明带进入卵黄膜进入卵黄膜进入卵黄膜进入卵黄膜原核形成原核形成原核形成原核形成配子结合配子结合配子结合配子结合过程过程过程过程顶体反应顶体反应顶体反应顶体反应机理机理机理机理作用作用作用作用过程过程过程过程透明带反应透明带反应透明带反应透明带反应机理机理机理机理意义意义意义意义过程过程过程过程卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用机理机理机理机理意义意义意义意义雄原核雄原核雄原核雄原核雌原核雌原核雌原核雌原核受精阶段受精阶段:受精卵受精卵受精卵受精卵5.5.意义意义:l维持生物前后代体细胞中染色体数维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定目的恒定 ；l对于生物的遗传和变异十分重要。对于生物的遗传和变异十分重要。卵裂卵裂卵裂卵裂受精卵受精卵受精卵受精卵2 2细胞细胞细胞细胞4 4细胞细胞细胞细胞桑椹胚桑椹胚囊胚期囊胚期囊胚期囊胚期原肠胚原肠胚原肠胚原肠胚三、哺乳动物胚胎发育三、哺乳动物胚胎发育三、哺乳动物胚胎发育三、哺乳动物胚胎发育原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）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）胚层分化形成胎儿形成胚层分化形成胎儿形成：在在在在在在输卵管输卵管输卵管输卵管输卵管输卵管进行进行进行进行进行进行有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂,开始发育开始发育开始发育开始发育开始发育开始发育原肠胚（内含原肠腔）原肠胚（内含原肠腔）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）胚层分化形成胎儿形成胚层分化形成胎儿形成受精卵在受精卵在受精卵在受精卵在透明带透明带透明带透明带内进行有丝分裂内进行有丝分裂内进行有丝分裂内进行有丝分裂细胞数量不断增加，但胚胎总体积细胞数量不断增加，但胚胎总体积细胞数量不断增加，但胚胎总体积细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。并不增加，或略有减少。并不增加，或略有减少。并不增加，或略有减少。每个细胞都具有每个细胞都具有每个细胞都具有每个细胞都具有全能性全能性全能性全能性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）胚层分化形成胎儿形成胚层分化形成胎儿形成透明带透明带透明带透明带仍然完整仍然完整仍然完整仍然完整细胞数在细胞数在细胞数在细胞数在32323232个左右，排列紧密，个左右，排列紧密，个左右，排列紧密，个左右，排列紧密，形似桑椹；形似桑椹；形似桑椹；形似桑椹；每个细胞都属于每个细胞都属于每个细胞都属于每个细胞都属于全能细胞全能细胞全能细胞全能细胞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）胚层分化形成胎儿形成胚层分化形成胎儿形成出现细出现细出现细出现细胞分化胞分化胞分化胞分化内细胞团内细胞团内细胞团内细胞团滋养层细胞滋养层细胞滋养层细胞滋养层细胞孵化：孵化：孵化：孵化：囊胚扩大囊胚扩大囊胚扩大囊胚扩大,导致透明带破导致透明带破导致透明带破导致透明带破裂裂裂裂,胚胎从中伸展出来胚胎从中伸展出来胚胎从中伸展出来胚胎从中伸展出来出现囊胚腔出现囊胚腔出现囊胚腔出现囊胚腔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）胚层分化形成胎儿形成胚层分化形成胎儿形成外胚层外胚层外胚层外胚层内胚层内胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔原肠腔原肠腔滋养层滋养层滋养层滋养层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）胚层分化胎儿形成胚层分化胎儿形成：在：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增进行有丝分裂，细胞数量不断增加，胚胎总体积并不增加，或略有减少。加，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：由具有全能性细胞构成，细胞数在3232个左右，个左右，排列紧密，形似桑椹。排列紧密，形似桑椹。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：最初发育在输卵管进行有丝分裂：最初发育在输卵管进行有丝分裂滋养层滋养层外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔 人体胚胎发育人体胚胎发育人体胚胎发育人体胚胎发育在子宫内经过约在子宫内经过约在子宫内经过约在子宫内经过约3838周，整个过程可分为周，整个过程可分为周，整个过程可分为周，整个过程可分为胚卵期胚卵期胚卵期胚卵期、胚胎期胚胎期胚胎期胚胎期和和和和胎儿期胎儿期胎儿期胎儿期三个阶段三个阶段三个阶段三个阶段.卵裂期的特点卵裂期的特点卵裂期的特点卵裂期的特点:细胞分裂方式为细胞分裂方式为细胞分裂方式为细胞分裂方式为_细胞数目细胞数目细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积胚胎总体积胚胎总体积_或略有或略有或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积每个细胞体积每个细胞体积_DNADNA数目数目数目数目_有丝分裂有丝分裂增加增加不增加不增加缩小缩小减小减小增加增加二 体外受精和早期胚胎培养试管动物技术试管动物技术试管动物技术试管动物技术 是指通过人是指通过人工操作使工操作使卵子卵子和和精子精子在体外条件在体外条件下成熟和受精，下成熟和受精，并通过培养发育并通过培养发育成早期胚胎后，成早期胚胎后，再经移植产生后再经移植产生后代的技术。代的技术。采集良种母牛的卵母细胞采集良种母牛的卵母细胞卵母细胞的体外培养卵母细胞的体外培养采集良种公牛精子采集良种公牛精子精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精良种牛体外受精胚胎良种牛体外受精胚胎胚胎移植胚胎移植受体牛受体牛良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工厂屠宰加工厂市场市场采集卵巢中的卵母细胞采集卵巢中的卵母细胞“试试管管牛牛”工工厂厂化化生生产产的的技技术术流流程程图图体外受精体外受精体外受精体外受精1.1.1.1.卵母细胞的收集和培养卵母细胞的收集和培养卵母细胞的收集和培养卵母细胞的收集和培养对不同动物对不同动物对不同动物对不同动物,采取卵母细胞的方法不同采取卵母细胞的方法不同采取卵母细胞的方法不同采取卵母细胞的方法不同2.2.2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能精子的收集和获能精子的收集和获能 1)1)1)1)收集的方法收集的方法收集的方法收集的方法:假阴道法假阴道法假阴道法假阴道法,手握法手握法手握法手握法和和和和电刺激电刺激电刺激电刺激等等等等 2)2)2)2)获能处理获能处理获能处理获能处理:培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、培养法：啮齿动物、家兔和猪家兔和猪家兔和猪家兔和猪化学法：牛、羊化学法：牛、羊化学法：牛、羊化学法：牛、羊3.3.3.3.受精受精受精受精 在在在在获能溶液获能溶液获能溶液获能溶液或或或或专用的受精溶液专用的受精溶液专用的受精溶液专用的受精溶液中完成受精过程中完成受精过程中完成受精过程中完成受精过程胚胎的早期培养胚胎的早期培养l l培养液培养液:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、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氨基酸、核苷酸以及动物血清等.一一.胚胎移植胚胎移植1.1.概念概念:将雌性动物的早期胚胎将雌性动物的早期胚胎,或者通过其或者通过其他方式得到的胚胎他方式得到的胚胎,移植到同种的移植到同种的.生理状生理状态相同的其他雌性动物的体内态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为使之发育为新个体的技术新个体的技术.供体：提供胚胎的个体。供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。2.2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)一胎多产一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种5)5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分发挥优秀个体的繁殖潜能 缩短繁殖周期缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量增加一生繁殖的后代数量3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1)1)供体和受体相同的生理环境供体和受体相同的生理环境2)2)早期胚胎处于游离状态早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提为胚胎的收集提供了可能供了可能3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥疫排斥4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质但遗传物质没有改变没有改变.选择选择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冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊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）4 4.胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序5.5.胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件l l（1 1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。和受体之间进行。l l（2 2）进行胚胎移植的供体和受体的生理）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。状态要相同。二二.胚胎分割胚胎分割1.1.概念概念:采用机械方法将早期胚胎切割成采用机械方法将早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等,经移植获得同卵双经移植获得同卵双胎或多胎的技术胎或多胎的技术.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:发育良好的发育良好的,形态正常的桑椹形态正常的桑椹胚或囊胚胚或囊胚.4.4.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪作仪三三.胚胎干细胞胚胎干细胞1.1.1.1.概念概念概念概念:简称简称简称简称ESESESES或或或或EKEKEKEK细胞细胞细胞细胞,是由早期胚胎或原始性腺是由早期胚胎或原始性腺是由早期胚胎或原始性腺是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞.2.2.2.2.特点特点特点特点:1)1)1)1)形态形态形态形态:体积小体积小体积小体积小.细胞核大细胞核大细胞核大细胞核大,核仁明显核仁明显核仁明显核仁明显.2)2)2)2)功能功能功能功能:具有发育的全能性具有发育的全能性具有发育的全能性具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任何一种组织细胞何一种组织细胞何一种组织细胞何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化体外培养可增殖不分化体外培养可增殖不分化体外培养可增殖不分化.3 3 3 3）在体外培养的条件下，）在体外培养的条件下，）在体外培养的条件下，）在体外培养的条件下，ESESESES细胞可以增殖而不发生细胞可以增殖而不发生细胞可以增殖而不发生细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。造。造。造。l l3.3.主要用途主要用途l l(1)(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症l l(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l l(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高频考点突破高频考点突破 考点一考点一 精子和卵子的发生及受精作用精子和卵子的发生及受精作用特别提醒特别提醒1.1.哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生是在出生 前前(即胎儿时期即胎儿时期)完成的完成的,这是精子和卵子在发生上这是精子和卵子在发生上 的重要区别的重要区别。但不是唯一的区别但不是唯一的区别,如发生场所如发生场所、过程过程 及结果也不相同。及结果也不相同。2 2.精精 子子 的的 发发 生生 中中 两两 次次 减减 数数 分分 裂裂 是是 连连 续续 的的,是是 在在 睾睾 丸丸 的的 曲曲 细细 精精 管管 内内 进进 行行 的的。卵卵 子子 的的 发发 生生 中中 两两 次次 减减 数数 分分 裂裂 是是 不不 连连 续续 的的,减减 数数 第第 一一 次次 分分 裂裂 在在 卵卵 巢巢 内内 完完 成成,产产 生生 一一 个个 次次 级级 卵卵 母母 细细 胞胞 和和 第第 一一 极极 体体,进进 入入 输输 卵卵 管管,在在 与与精精子子的的结结合合过过程程中中完完成成减减数数第第二二次次分分裂裂,产产 生生 一一 个个成成熟熟的的卵卵子子和和第第二二极极体体。当当原原核核融融合合时时,第第 一一 极极 体体 完完 成成 分分 裂裂,形形 成成 2 2个个 第第 二二 极极 体体。有有 的的 哺哺 乳乳 动动 物物 的的 第一极体不再分裂。第一极体不再分裂。3.3.不同种动物精子的形态相似不同种动物精子的形态相似,大小略有不同大小略有不同,但与但与 动物的体型大小无关。动物的体型大小无关。4.4.哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系 卵卵巢巢是是卵卵子子形形成成、卵卵泡泡存存在在的的场场所所,内内部部包包含含许许许许 多多多多不不同同发发育育阶阶段段的的卵卵泡泡,而而成成熟熟的的卵卵泡泡中中可可释释放放 出出 卵卵 子子,其其中中卵卵子子的的外外面面有有辅辅助助结结构构 透透 明明 带带,由由卵卵丘丘细细胞胞(卵卵泡泡细细胞胞)形形成成放放射射冠冠,而而卵卵子子外外面面的的 胞胞膜膜即即卵卵黄黄膜膜。排排卵卵指指卵卵子子从从卵卵泡泡中中排排出出,而而非非卵卵 泡从卵巢中排出。泡从卵巢中排出。5 5.受受精精的的标标志志 是是在在透透明明带带和和卵卵黄黄膜膜之之间间观观察察到到两两 个个 极极 体体;而而受受精精完完成成的的标标志志 为为雌雌雄雄原原核核的的融融合合。考点二考点二 体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养1.1.体外受精体外受精 (1)(1)卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 实实验验动动物物以以及及家家畜畜猪猪、羊羊等等：用用促促性性腺腺激激素素处处 理理,使使其其排排出出更更多多的的卵卵子子,然然 后后,从从输输卵卵管管中中冲冲取取卵卵 子子,直接与获能的精子在体外受精。直接与获能的精子在体外受精。大大家家畜畜或或大大型型动动物物：从从刚刚被被屠屠宰宰的的母母畜畜的的卵卵巢巢 中中采采集集卵卵母母细细胞胞或或直直接接从从活活体体动动物物的的卵卵巢巢中中吸吸取取,然然后后在在体体外外进进行行人人工工培培养养成成熟熟后后,才才能能与与获获能能精精子子 受精。受精。(2)(2)精子的采集和获能精子的采集和获能 收收集集精精子子的的方方法法：主主要要有有假假阴阴道道法法、手手握握法法和和 电刺激法等。电刺激法等。精精子子体体外外获获能能的的方方法法：主主要要有有培培养养法法(啮啮齿齿动动 物物、家家兔兔、猪猪等等)和和化化学学诱诱导导法法(牛牛、羊羊等等家家畜畜的的 精精子子常常采采用用化化学学法法,即即将将精精子子放放在在一一定定浓浓度度的的肝肝素素 或或钙钙离离子子载载体体A A2 23 31 18 87 7溶溶液液中中,用用化化学学药药物物诱诱导导精精子子 获能获能)。(3)(3)体外受精体外受精 获获能能的的精精子子和和培培养养成成熟熟的的卵卵子子可可以以在在获获能能液液或或专专 用的受精溶液中完成受精过程。用的受精溶液中完成受精过程。2.2.早期胚胎发育早期胚胎发育(1 1)过过 程程：受受 精精 卵卵卵卵 裂裂 期期桑桑 椹椹 胚胚囊囊 胚胚原原 肠肠 胚胚(2)(2)图示图示特别提醒特别提醒1 1.体体 外外 受受 精精 时时,精精 子子 与与 卵卵 子子 在在 体体 外外 结结 合合 前前,需需 要要 对对 精子进行获能处理精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二并将卵母细胞培养成熟至减数第二 次分裂中期。次分裂中期。2 2.胚胚 胎胎 发发 育育 的的 起起 点点 是是 受受 精精 卵卵,发发 育育 过过 程程 中中 的的 细细 胞胞 分分 裂均为有丝分裂。裂均为有丝分裂。3 3.桑桑 椹椹 胚胚 细细 胞胞 仍仍 具具 有有 全全 能能 性性,是是 胚胚 胎胎 分分 割割 的的 最最 佳佳 时期。时期。4 4.囊囊 胚胚 是是 开开 始始 分分 化化 的的 阶阶 段段,分分 化化 为为 滋滋 养养 层层 细细 胞胞 发发 育育 成成 胎胎 膜膜 和和 胎胎 盘盘 等等 结结 构构 和和 内内 细细 胞胞 团团 细细 胞胞 发发育育 成成 胎儿胎儿,该阶段还可进行胚胎分割。该阶段还可进行胚胎分割。5 5.孵孵 化化 囊囊 胚胚 后后 期期,透透 明明 带带 破破 裂裂,胚胚 胎胎 伸伸 展展 出出 来来;原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔原肠胚早期还保留缩小的囊胚腔,最后消失。最后消失。考点三考点三 胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景特别特别提醒提醒 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,移移植的胚胎植的胚胎 必须在原肠胚之前必须在原肠胚之前,不能不能直接移植受精直接移植受精卵卵。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。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割要注意将内细胞团均等分割,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。解题思路探究解题思路探究易错分析易错分析 1.1.对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不对卵裂阶段物质含量和体积大小的变化模糊不清清 (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从受精卵到囊胚阶段总体积不变 或略有减小或略有减小,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,但每个细胞中但每个细胞中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、因为一直呼吸消耗、但不从外界吸收。但不从外界吸收。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;受精场所受精场所输卵管输卵管;发育场所发育场所输卵管和子宫。输卵管和子宫。(2)(2)精子发生时间及特点精子发生时间及特点初情期后初情期后,两次分两次分 裂连续进行裂连续进行;卵子发生时间及特点卵子发生时间及特点胚胎性别分化以后胚胎性别分化以后,两次分裂不连续。两次分裂不连续。(3)(3)受精的标志和受精完成的标志不是一回事。受精的标志和受精完成的标志不是一回事。(4 4)胚胚胎胎发发育育过过程程中中开开始始分分化化的的阶阶段段是是囊囊胚胚,可可 以以移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。移植或分割的阶段为桑椹胚和囊胚。(5 5)防防止止多多精精入入卵卵的的两两道道屏屏障障的的名名称称 透透 明明 带带反应和卵黄膜的封闭作用。反应和卵黄膜的封闭作用。(6 6)体体 外外 受受 精精 易易 怱怱 视视“精精 子子 获获 能能”和和“卵卵 子子 成成熟熟”问题。问题。