胚胎工程一轮ppt课件.ppt

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1、变为精子头部的主要部分；变为精子头部的主要部分；发育为头部的顶体；发育为头部的顶体；演变为精子的尾；演变为精子的尾；形成线粒体鞘膜；形成线粒体鞘膜；其它物质浓缩成其它物质浓缩成精子发生的过程精子发生的过程精子的变形精子的变形细胞核细胞核高尔基体高尔基体中心体中心体线粒体线粒体原生质滴原生质滴（球形）（球形）思考：精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细思考：精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？线粒体集中在尾的基部？提示：细胞核是精

2、子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精卵结提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的体鞘膜，是精子维持生存和运动能量的“动力工厂动力工厂”或或“发动机发动机”。胎儿期胎儿期透明带透明带卵黄膜卵黄膜卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞 有丝分裂有丝分裂 后演变后演变初级卵母细初级卵母细胞胞次级卵母细胞次级卵母细胞

3、第一极体第一极体第第二二极极体体时间：排时间：排卵卵前后前后M 生长，透明带生成生长，透明带生成第一极体第一极体M发生时间发生时间: :受精时受精时发生地点发生地点: :输输卵卵管管合子和两个极体合子和两个极体受精受精初情期后初情期后卵子的发生卵子的发生当在卵黄膜和透明带的间隙可以当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精经完成了受精卵子是否受精的重要标志卵子是否受精的重要标志 判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵判断卵子受精以观察到两个极体为标志，卵母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？母细胞减数分裂不是形成三个极体吗？ 人类人类和和大部分

4、哺乳动物大部分哺乳动物：第一极体很少再进行第二次分裂，只第一极体很少再进行第二次分裂，只有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体有少部分哺乳动物的第一极体才会分裂形成两个第二极体 ； 即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能即使分裂，在实际操作中也不容易三个都同时观察到，但只要能看到两个看到两个极体极体，就足以说明问题。，就足以说明问题。 项目项目精子发生精子发生卵子发生卵子发生区别区别场所场所时间时间特点特点结果结果相同点相同点睾丸（曲细精管）睾丸（曲细精管）卵巢卵巢（M）、）、输卵管输卵管（M）初情期到生殖初情期到生殖机能衰退机能衰退减减：胎儿时期：胎儿时期减减：

5、精卵结合过程中完成：精卵结合过程中完成形成形成4个精子个精子形成形成1个卵细胞和个卵细胞和3个极体个极体M、M连续；连续；需要变形；需要变形；细胞质均等分裂细胞质均等分裂M、M不连续；不连续；不需要变形；不需要变形；细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂原始生殖细胞的增殖为原始生殖细胞的增殖为有丝分裂有丝分裂；生殖细胞的；生殖细胞的成熟为成熟为减数分裂减数分裂；成熟过程中均经一次复制和两；成熟过程中均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半次分裂，子细胞中染色体数目减半精子发生和卵子发生的比较精子发生和卵子发生的比较即精子必须即精子必须在在雌性动物雌性动物生殖道内生殖道内发发生相应生理生相应生理

6、变化后，才变化后，才能获得能获得受精受精能力能力的现象。的现象。即卵子在即卵子在输卵管内输卵管内达到达到减减数第二分裂中期（数第二分裂中期（MM）时，才具备时，才具备受精能力受精能力。包括包括精子穿越放射冠精子穿越放射冠和和透透明带明带，进入，进入卵黄膜卵黄膜，原核原核形成形成和和配子结合配子结合。提示提示: :1.1.受精过程的两个阶段受精过程的两个阶段: :排卵是指排卵是指 从从 中排出中排出不是。需要在输卵管内进一步成熟，直到不是。需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂的中期减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程才能与精子结合完成受精过程刚排出的卵是成熟的卵子吗？刚排出的卵

7、是成熟的卵子吗？卵子卵子卵泡卵泡精卵相遇，发生顶体反精卵相遇，发生顶体反应，精子穿入放射冠应，精子穿入放射冠精子接触并穿过透明带，精子接触并穿过透明带，并接触卵黄膜并接触卵黄膜 精子头部膨胀，精子头部膨胀，同时卵子完成第同时卵子完成第二次成熟分裂，二次成熟分裂，释放第二极体释放第二极体雌雄原雌雄原核形成核形成核膜消失，两核膜消失，两个原核融合个原核融合第一次第一次卵裂即卵裂即将开始将开始透明带反应透明带反应卵细胞膜封闭作用卵细胞膜封闭作用释放顶体酶，溶解卵释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间物质丘细胞之间物质雄原核雄原核雌原核雌原核卵子完成受精的标志卵子完成受精的标志雌雄原核融合形成合子：受精完成的标

8、志雌雄原核融合形成合子：受精完成的标志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）胎儿形成胎儿形成场所：场所：透明带透明带 分裂方式：分裂方式：有丝分裂有丝分裂细胞数目：细胞数目：细胞数量不断增加细胞数量不断增加胚胎总体积胚胎总体积并不增加，或略有减少并不增加，或略有减少：由具有：由具有全能性细胞全能性细胞构成，细胞数在构成，细胞数在3232个左右，个左右，排列紧密，形似桑椹排列紧密，形似桑椹内细胞团内细胞团：发育成胎儿：发育成胎儿各组织各组织滋养层细胞滋养层细胞：发育成：发育成胎膜胎膜和和胎盘胎盘：最初发育在：最初发育在输卵

9、管输卵管进行有丝分裂进行有丝分裂胚胎发育胚胎发育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孵化孵化囊胚进一步扩大，会导囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一从其中伸展出来，这一过程叫做过程叫做孵化孵化原肠胚原肠胚分化程度最高的时期分化程度最高的时期试管动物（定义、意义）试管动物（定义、意义） 请大家扮演胚胎工程专家，模拟研究请大家扮演胚胎工程专家，模拟研究“试管牛试管牛”工厂化生产的技术流程工厂化生产的技术流程1、卵母细胞的采集和培养、卵母细胞的采集和培养2、精子的采集和获能、精子的采集和获能3、受精、受精4、胚胎的早期培养、胚胎的早

10、期培养5、画出、画出“试管牛试管牛”工厂化生产流程图解工厂化生产流程图解胚胎的早期培养胚胎的早期培养 （2 2）培养的目的：）培养的目的： （3 3）胚胎处理：胚胎处理： 或或 。 （4）胚胎移植的时间：人、马）胚胎移植的时间：人、马 思考：思考： 动物细胞培养的培养液成分：动物细胞培养的培养液成分：(P46) 植物组织培养的培养基成分：植物组织培养的培养基成分：(P36)葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆等天然成分（液体培养基）等天然成分（液体培养基）蔗糖、矿质元素、维生素、植物激素、琼脂、水（固体培养基）蔗糖、矿

11、质元素、维生素、植物激素、琼脂、水（固体培养基）向受体移植向受体移植冷冻保存冷冻保存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采集卵巢中的卵母细胞卵母细胞“试管牛试管牛”工厂化生产的技术工厂化生产的技术流程图流程图比较项目比较项目试管动物试管动物克隆动物克隆动物转基因动物转基因动物原理原理 动物细胞核的全动物细胞核的全能性能性基因重组基因重组技术手段技

12、术手段体外受精、体外受精、早期胚胎培养、早期胚胎培养、胚胎移植胚胎移植核移植、核移植、早期胚胎培养、早期胚胎培养、胚胎移植胚胎移植基因工程、基因工程、早期胚胎培养、早期胚胎培养、胚胎移植胚胎移植发育起点发育起点受精卵受精卵重组细胞重组细胞转入外源基因转入外源基因的受精卵的受精卵生殖类型生殖类型后代遗传后代遗传性状的继性状的继承特点承特点有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖双亲性状双亲性状几乎全来自几乎全来自供核动物供核动物亲本性状加亲本性状加新性状新性状思考思考1 1、精子发生的场所、精子发生的场所 获能的场所（自然状态下）获能的场所（自然状态下）2 2、卵子发生的场所、卵子发生的

13、场所 准备的场所（自然状态下）准备的场所（自然状态下）3 3、卵子受精的标志、受精完成的标志、卵子受精的标志、受精完成的标志4 4、防止多精入卵的屏障、防止多精入卵的屏障5 5、出现细胞分化的阶段、出现细胞分化的阶段6 6、出现胚层分化的阶段、出现胚层分化的阶段7 7、发生孵化的阶段、发生孵化的阶段8 8、哪个阶段以前的细胞属于全能细胞、哪个阶段以前的细胞属于全能细胞9 9、囊胚阶段、原肠胚阶段的空腔分别叫什么？、囊胚阶段、原肠胚阶段的空腔分别叫什么？1010、促性腺激素是否可以口服？用此方法得到的卵子是否成熟的？、促性腺激素是否可以口服？用此方法得到的卵子是否成熟的？雌性动物生殖道内雌性动物

14、生殖道内在输卵管中达到减数第二次分裂中期在输卵管中达到减数第二次分裂中期胚胎移植对概念的理解：对概念的理解：1、操作对象：胚胎（胚胎的来源）：、操作对象：胚胎（胚胎的来源）：雌性动物体内的早期胚胎、雌性动物体内的早期胚胎、通过体外受精和早期胚胎培养得到的、通过体外受精和早期胚胎培养得到的、其他方式（通过哺乳动物体细胞核移植、转基因及培养得到的）其他方式（通过哺乳动物体细胞核移植、转基因及培养得到的）2、受体：、受体：同一物种、与供体处于相同的生理状态、雌性动物同一物种、与供体处于相同的生理状态、雌性动物3、地位（在胚胎工程中所处的位置）：、地位（在胚胎工程中所处的位置）：是胚胎工程其他技术的最

15、后一道是胚胎工程其他技术的最后一道“工序工序”进行胚胎移植的优势进行胚胎移植的优势供体的职能：供体的职能：P75可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础胚胎移植的实质胚胎移植的实质胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序选择及同期发情处理选择及同期发情处理超数排卵处理超数排卵处理配种或人工授精配种或人工授精胚胎收集胚胎收集胚胎检查胚胎检查胚胎保存胚胎保存胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩【归纳总结归纳总结】该过程中两次使用相关激素，该过程中两次使用相关激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第一次对受、供体进行同期发情处理；

16、第二次用于供体的超数排卵。第二次用于供体的超数排卵。该过程中的两次检查：该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛与受体牛没有关系。与受体牛没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。为什么胚胎移植能成功?生理学基础1.移动到任何一头动物子宫内都能发育吗移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?同种动物发情排卵后同种动物发情排卵后,在一段时间内供体、受体在一段时间内供体、受体

17、具有相同的生理环境具有相同的生理环境2.为什么能收集到胚胎为什么能收集到胚胎?早期胚胎一定时间内处于游离状态早期胚胎一定时间内处于游离状态3.供体和受体会不会发生排斥供体和受体会不会发生排斥?同种动物之间基本上不排斥同种动物之间基本上不排斥4.为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传但遗传特性不受受体的影响特性不受受体的影响.选择良好的选择良好的桑椹胚桑椹胚或囊胚或囊胚移入培养皿移入培养皿中，用中，用分割针或分分割针或分割刀片割刀片将其切开，将其切开，吸出其中的半个胚吸出其中的半个胚胎

18、注入胎注入透明带中透明带中或或直接移植给受体。直接移植给受体。胚胎分割的基本过程：胚胎分割的基本过程：操作注意事项：操作注意事项：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。若分割时不能将内细胞团均等分割，若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多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，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。甚至不能发育等问题。胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功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。率也越低。 胚胎分割

19、技术的缺陷胚胎分割技术的缺陷 （1 1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异； （2 2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。胚胎干细胞胚胎干细胞1.1.概念：简称概念：简称ESES或或EKEK细胞，是由细胞，是由早期胚胎早期胚胎或或原始原始性腺性腺中分离出来的一类细胞。中分离出来的一类细胞。2.2.特点特点: :1)1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显。形态：体积小、细胞核大、核仁明显。2)2)功能：具有发育的功能：具有发育的全能性全能性；可分化为成年动物体内任；可分化为成年动物体内

20、任何一种组织细胞；体外培养可增殖不分化。何一种组织细胞；体外培养可增殖不分化。3 3）在）在体外体外培养的条件下，培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖而不发生分化增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3.3.主要用途主要用途(1)(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症(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(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胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养ES细胞在饲养层细胞上，或在添加细胞在饲养层细胞上，或在添加抑抑制因子的培养液中，能维

21、持制因子的培养液中，能维持不分化不分化状态状态。在培养液中加入在培养液中加入分化诱导因子分化诱导因子，如牛磺酸、，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等，就能诱导丁酰环腺苷酸等，就能诱导ES细胞向不同类细胞向不同类型的组织细胞型的组织细胞分化分化。1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行试管婴儿只是受精及早期卵

22、裂过程在试管中进行2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是A.供体母牛必须是同一物种的良种供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛受体母牛可以是同一物种的一般健康牛练练 习习3、在胚胎移植中供体的主要职能（、在胚胎移植中供体的主要职能（ ） A.提供优良的供体基因提供优良的供体基因 B.提供优良遗传特性的胚胎提供优良遗传特性的胚胎 C.提供卵细胞提供卵细胞 D.提供精子提供精子B B 4. 4.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（此过程的重要原因是（ ） A.A.细胞分裂细胞分裂 B.B.细胞特化细胞特化 C.C.细胞分化细胞分化 D.D.细胞增殖细胞增殖C