胚胎工程专题复习.pptx

胚胎工程胚胎工程 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或配子配子所进行所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养外受精、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，还需要移植到经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性雌性动动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。物体内生产后代，以满足人类的各种需求。第1页/共27页操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎分胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等割、胚胎干细胞培养等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第2页/共27页体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育第3页/共27页一、精子和卵细胞的发生一、精子和卵细胞的发生第4页/共27页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细胞精细胞精子精子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第5页/共27页 1.1.细胞核细胞核2.2.高尔基体高尔基体3.3.中心体中心体4.4.线粒体线粒体5.5.细胞内其他物质细胞内其他物质精子的头部精子的头部精子头部的顶体精子头部的顶体精子的尾部精子的尾部 线粒体鞘线粒体鞘 原生质滴原生质滴 (球状球状,最后脱落最后脱落)精细胞变形总结：精细胞变形总结：第6页/共27页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第二极体第二极体卵子卵子卵卵子子发发生生过过程程M胎胎儿儿时时期期完完成成初初情情期期至至生生殖殖衰衰退退期期受精过程中完成受精过程中完成第7页/共27页初情期初情期后形成后形成 要要变形变形 不不变形变形睾睾 丸丸 内完成内完成卵子和精子的发生主要不同点卵子和精子的发生主要不同点1 1个卵子个卵子和和3 3个极个极体体4 4个精子个精子卵巢卵巢和和输输卵管卵管胎儿期胎儿期(先天先天的的)变形变形子细胞的子细胞的数目数目卵卵子子精精子子场所场所发生时发生时间间形状形状蝌蚪蝌蚪 形形球形球形第8页/共27页二、受精二、受精1 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 (即即受精卵受精卵)的过程。的过程。2 2、标志、标志:在在卵黄膜和透明带卵黄膜和透明带的间隙可以观的间隙可以观察到察到两个极体两个极体时时。3 3、场所、场所:受精是在受精是在输卵管输卵管内完成的。内完成的。第9页/共27页精子获能：精子获能：刚排出的精子，刚排出的精子，不能不能立即与卵子受精，必须立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生在雌性动物生殖道发生相应的生理变化相应的生理变化后，才能获得受后，才能获得受精能力。精能力。准备阶段准备阶段1 1：精子获能精子获能4.4.过程过程第10页/共27页卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，卵子要在卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，卵子要在输卵管内进一步成熟，当达到输卵管内进一步成熟，当达到MM中期中期，才具备与精子受，才具备与精子受精的能力。精的能力。准备阶段准备阶段2 2：卵子的准备卵子的准备第11页/共27页二）受精阶段 包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图哺乳动物受精过程示意图1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应透明带反应(第一道)2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道）3)原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)第12页/共27页三、胚胎发育三、胚胎发育1 1、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_细胞数目细胞数目_胚胎总体积胚胎总体积_或略有或略有_每个细胞体积每个细胞体积_DNADNA数目数目_有机物总量有机物总量_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减少减少第13页/共27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）胎儿形成胎儿形成：在在在在透明带内透明带内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，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。：由具有由具有由具有由具有全能全能全能全能性细胞构成，细胞数在性细胞构成，细胞数在性细胞构成，细胞数在性细胞构成，细胞数在32323232个左右，个左右，个左右，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，形似桑椹排列紧密，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第14页/共27页体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养 第15页/共27页 一、试管动物技术一、试管动物技术1 1试管动物技术是指：通过试管动物技术是指：通过_使卵子和精子使卵子和精子在在_成熟和受精，并通过培养发育为成熟和受精，并通过培养发育为_后后再经移植产生后代的技术。再经移植产生后代的技术。2 2这项技术的前期工作包括这项技术的前期工作包括_和和_。人工操作人工操作体外条件下体外条件下早期胚胎早期胚胎体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎二、体外受精二、体外受精:1 1哺乳动物的体外受精主要包括哺乳动物的体外受精主要包括_、_和和_等主要步骤。等主要步骤。2 2卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用_处处理，使其排出更多的理，使其排出更多的_，然后从，然后从_中中冲取卵子。冲取卵子。卵母细胞的采集卵母细胞的采集 精子的获取精子的获取 受精受精 促性腺激素促性腺激素 卵子卵子 输卵管输卵管 第16页/共27页3 3精子的采集和获能精子的采集和获能:收集精子的方法收集精子的方法:精子体外获能的方法精子体外获能的方法培养法：采用将精子放人人工配制的培养法：采用将精子放人人工配制的_中中使其获能。使其获能。化学诱导法：将精子放在一定浓度的化学诱导法：将精子放在一定浓度的_或或钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液中，用溶液中，用_诱导精子获能诱导精子获能。4 4受精：受精：_和培养成熟的卵子，一般情况下和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在都可以在_或或_ _中完成受精。中完成受精。获能液获能液 肝素肝素 化学药物化学药物 获能的精子获能的精子 获能溶液获能溶液 专用的受精溶液专用的受精溶液 第17页/共27页三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养1 1哺乳动物胚胎的培养液成分：哺乳动物胚胎的培养液成分：2 2胚胎早期培养的目的胚胎早期培养的目的(1)(1)精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培精子和卵细胞在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查养液中继续培养，以检查_和和_。(2)(2)当胚胎发育到适宜的阶段进行当胚胎发育到适宜的阶段进行_或或_。3 3胚胎移植的时间胚胎移植的时间(1)(1)牛、羊一般在牛、羊一般在_或或_进行移植。进行移植。(2)(2)人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在_阶段阶段移植。移植。受精状况受精状况 受精卵的发育能力受精卵的发育能力 桑椹胚阶段桑椹胚阶段 囊胚阶段囊胚阶段 受体移植受体移植 冷冻保存冷冻保存 8-168-16个细胞个细胞 第18页/共27页胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景第19页/共27页1 1、胚胎移植、胚胎移植胚胎移植：胚胎移植：将雌性动物的早将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，精及其他方式得到的胚胎，移植到移植到同种的同种的、生理状态生理状态相同相同的其他的其他雌性雌性动物体内，动物体内，使之继续发育为新个体的使之继续发育为新个体的技术。技术。提供胚胎提供胚胎供体供体受体受体第20页/共27页1 1、胚胎移植的现状和意义、胚胎移植的现状和意义现状：现状：技术方法简便、实用。技术方法简便、实用。奶牛：一头供体牛每年可奶牛：一头供体牛每年可产数十头小牛。产数十头小牛。意义：充分发挥雌性优良意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力个体的繁殖潜力。第21页/共27页2 2、胚胎移植的主要生理学基础、胚胎移植的主要生理学基础是否成功是否成功（1 1）哺乳动物发情排卵后，）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。生殖器官变化相同。（2 2）胚胎形成后呈游离状态，）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。有利于胚胎收集。（3 3）无免疫排斥反应。）无免疫排斥反应。（4 4）供体胚胎与受体子宫可建立正常）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受影响。生理和组织联系，遗传特性不受影响。第22页/共27页2 2、胚胎分割、胚胎分割胚胎分割：采用机械胚胎分割：采用机械方法将方法将早期胚胎早期胚胎切割切割成成2 2、4 4或或8 8等份等，等份等，经移植获得同卵经移植获得同卵双胎双胎或或多胎多胎的技术。的技术。后代具有后代具有相同的相同的遗传遗传物质，可看成无性繁物质，可看成无性繁殖或克隆方法之一殖或克隆方法之一。第23页/共27页仪器仪器操作操作胚胎胚胎移植移植透明带透明带滋养层滋养层内细内细胞团胞团DNADNA分析分析显微操作仪实体显微镜第24页/共27页胚胎干细胞：胚胎干细胞：ESES、EKEK。特性：体积小、细胞核特性：体积小、细胞核大、核仁明显、全能性、大、核仁明显、全能性、增殖不分化。增殖不分化。3 3、胚胎干细胞、胚胎干细胞受精受精全能全能细胞细胞囊囊胚胚内细胞团细胞内细胞团细胞胎儿胎儿生殖腺生殖腺细胞细胞胚胎干细胞胚胎干细胞分离培养分离培养第25页/共27页胚胎干细胞应用胚胎干细胞应用（1 1）治疗人类顽症：）治疗人类顽症：如帕金森综合症、少年糖尿病等。如帕金森综合症、少年糖尿病等。（2 2）培育人造组织器官：）培育人造组织器官：解决供体器官不足、免疫排斥等。解决供体器官不足、免疫排斥等。（3 3）研究体外细胞分化。）研究体外细胞分化。第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页