专题3 胚胎工程.ppt

　　专题3 胚胎工程

　　1、胚胎工程的概念

　　操作的对象 早期胚胎或配子 技术手段 胚胎干细胞培养、胚胎分割、胚胎移植、体外受精 最后结果 产生动物个体，满足人类需求

　　2、精子和卵子的发生

　　①精子的发生 发生的地点： 睾丸(曲细精管)内完成 发生的时间： 初情期(青春期)---生殖机能衰退

　　输精管

　　曲细精管

　　附睾

　　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

　　MⅠ

　　第一阶段

　　第二阶段

　　第三阶段

　　MⅡ

　　精子发生的过程

　　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、精子和卵子的发生

　　①卵子的发生 发生的地点： 卵巢内完成 发生的时间： 胎儿期-初情期(青春期)-生殖机能衰退

　　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

　　MⅠ

　　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

　　(3)卵子发生过程

　　MⅡ

　　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

　　卵泡=卵泡细胞+初级卵母细胞

　　卵子受精的标志： 当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。

　　二、受精

　　1.概念：是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 2.场所：输卵管

　　一)受精前的准备阶段: 1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象. 2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力

　　3.过程：

　　二)受精阶段: 1)精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 3)原核形成 雄原核形成和雌原核形成 4)配子结合 雌雄原核融合形成合子(受精卵)

　　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有丝分裂

　　三.胚胎发育

　　试管动物技术

　　是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

　　采集良种母牛的卵母细胞

　　卵母细胞的体外培养

　　采集良种公牛精子

　　精子体外获能

　　体外受精

　　良种牛体外受精胚胎

　　胚胎移植

　　受体牛

　　良种犊牛

　　成熟期牛

　　屠宰加工厂

　　市场

　　采集卵巢中的卵母细胞

　　“试管牛”工厂化生产的技术流程图

　　体外受精

　　1.卵母细胞的收集和培养

　　对不同动物,采取卵母细胞的方法不同 实验动物：促性腺激素 大家畜、动物：卵巢、活体采卵

　　2.精子的收集和获能

　　1)收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等 2)获能处理: 培养法：啮齿动物、家兔和猪 化学法：牛、羊

　　3.受精

　　在获能溶液 或专用的受 精溶液中完 成受精过程

　　三、胚胎的早期培养

　　概念：是应用人工创造条件，对获取的 进行体外培养。 培养液成分：水、无机盐、糖类、维生素、氨基酸、激素、核苷酸、血清等

　　早期胚胎

　　念概 特点 仪器设备 胚胎选取

　　概念 现状意义 生理学基础 流程

　　概念 特点 应用

　　一.胚胎移植

　　1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及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. 受体：接受胚胎的个体。 供体：提供胚胎的个体。

　　地位:是胚胎工程其它技术的最后一道工序

　　2.胚胎移植的现状和意义

　　1)加速育种工作和品种改良 2)大量节省购买种畜的费用 3)实现了一胎多产 4)保存品种资源和濒危物种 5)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能

　　3.胚胎移植的生理学基础

　　1)供体和受体相同的生理环境

　　2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎收集提供了可能

　　3)受体对移入子宫的胚胎基本不发生排斥反应

　　4)胚胎与受体建立正常的联系，但遗传物质没变

　　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)

　　4.牛胚胎移植的基本流程

　　良种

　　良种

　　健康

　　6.胚胎移植成功与否的重要条件

　　(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 (2)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。

　　胚胎分割

　　二.胚胎分割

　　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. 后代具有相同的遗传物质.无性繁殖或克隆.

　　1.概念:

　　2.特点:

　　4.选择的胚胎：

　　3.使用的主要仪器：

　　发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。

　　实体显微镜和显微操作仪

　　内细胞团均等分割!!!

　　囊胚

　　三.胚胎干细胞

　　1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞. 2.特点: 1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显. 2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞. 3)在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。

　　胚胎干细胞:内细胞团细胞 原始性腺细胞

　　原始性腺细胞

　　内细胞团细胞

　　3.主要用途 (1)治疗人类的某些顽症 (2)培育出人造组织器官，用于器官移植 (3)是研究体外细胞分化的理想材料