高中生物选修胚胎工程省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。操作对象：操作对象：早期胚胎和配子早期胚胎和配子技术伎俩：技术伎俩：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、胚胎干细胞培养等理论基础：理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎哺乳动物受精和早期胚胎 发育规律发育规律第1页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。一、精子发生一、精子发生3 3、过程：、过程：1 1、场所、场所:2 2、时期、时期:睾丸睾丸初情期初情期生殖机能衰退生殖机能衰退分三个阶段分三个阶段第2页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。第阶段第阶段初级精母细胞形成初级精母细胞形成精原细胞精原细胞多个初级精母细胞多个初级精母细胞 数次有数次有丝分裂丝分裂第阶段第阶段：精子细胞生成精子细胞生成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MMM减数分裂减数分裂第阶段：精子细胞变形成精子第阶段：精子细胞变形成精子大量精大量精原细胞原细胞染色体复制染色体复制和其它物质和其它物质合成合成第3页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。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.细胞内其它物质细胞内其它物质精子头主要部分精子头主要部分头部顶体头部顶体精子尾精子尾线粒体鞘线粒体鞘(尾基部尾基部)原生质滴原生质滴(球状球状,最终脱落最终脱落)精子细胞变形总结精子细胞变形总结第4页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。二、卵子发生二、卵子发生1 1、场所：、场所：卵巢、输卵管卵巢、输卵管2、时期：胚胎性别分化以后（卵子发生是在卵巢完成）内3、过程第5页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。胎儿期胎儿期初情期后初情期后卵原细胞卵原细胞有丝分裂有丝分裂 初级卵初级卵母细胞母细胞初级卵初级卵母细胞母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 第一极体第一极体合子和两个极体合子和两个极体M M发生时间发生时间:受精时受精时发生地点发生地点:输输卵卵管管时间：排时间：排卵卵前后前后生长，生长，透明带透明带生成生成第6页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。概念:指精子和卵子结合形成合子 (即受精卵)过程。标志:在卵黄膜和透明带间隙能够观察到两个极体时。场所:受精是在输卵管内完成。受受受受 精精精精实质：卵核和精核融合三、第7页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。过程过程受精前准受精前准备阶段备阶段受精阶段受精阶段准备阶段准备阶段1精子获能精子获能准备阶段准备阶段2卵子准备卵子准备第8页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（一（一)受精前准备阶段受精前准备阶段:1)1)精子获能精子获能:精子必须在雌性动物精子必须在雌性动物生殖道发生对应生殖道发生对应生理改变后生理改变后,才取得才取得受精能力受精能力生理现象生理现象.2)2)卵子准备卵子准备:在输卵管中发育到在输卵管中发育到减数第二次分裂中减数第二次分裂中期期,才含有与精子受精能力才含有与精子受精能力3.3.过程：过程：第9页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（二）受精阶段（二）受精阶段 包含精子穿越包含精子穿越放射冠放射冠和和透明带透明带，进入，进入卵黄膜卵黄膜，原核形成原核形成和和配子结合配子结合。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精子穿越放射冠和透明带顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应(第一道第一道)2)精子进入卵黄膜精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用（第二道）卵黄膜封闭作用（第二道）3)原核形成原核形成雄原核和雌原核形成雄原核和雌原核形成4)配子结合：配子结合：雌雄原核融合形成合子雌雄原核融合形成合子(受精卵受精卵)第10页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。精、卵相遇精、卵相遇顶体反应顶体反应顶体酶释放顶体酶释放溶解卵丘细溶解卵丘细胞之间物质胞之间物质穿越放射冠穿越放射冠接触透明带接触透明带顶体酶溶解顶体酶溶解透明带透明带穿越透明带穿越透明带接触卵黄膜接触卵黄膜产生透明带产生透明带反应反应精子被微绒精子被微绒毛抱合毛抱合精子外膜与卵黄精子外膜与卵黄膜融合膜融合精子注入卵精子注入卵形成第一形成第一道屏障道屏障第11页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。精精子子注注入入卵卵后后改变改变改变改变改变改变产生卵黄膜产生卵黄膜封闭作用封闭作用尾部脱离核尾部脱离核膜破裂膜破裂形成雄形成雄原核原核激活卵子完激活卵子完成减数第二成减数第二次分裂，排次分裂，排出第二极体出第二极体形成雌形成雌原核原核发育发育 移动移动 接触接触 合并合并形形成成受受精精卵卵形成第二形成第二道屏障道屏障第12页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。胚胎发育胚胎发育胚后发育胚后发育幼体幼体性成熟个体性成熟个体受精卵受精卵动物个体发育大致过程动物个体发育大致过程第13页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。依据胚胎形态改变，可将早期发育胚胎分为以下几个阶段：受精卵桑椹胚原肠胚幼体（胎儿）卵裂期二、胚胎发育过程：二、胚胎发育过程：囊胚第14页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。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：在透明带内透明带内进行有丝分裂，细胞数量不停进行有丝分裂，细胞数量不停增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低。增加，但胚胎总体积并不增加，或略有降低。：由含有全能性细胞组成，细胞数在由含有全能性细胞组成，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第15页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。是指经过人是指经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下成熟和受精受精，并经过并经过培养发育培养发育成早期胚胎成早期胚胎后，后，再经再经移植移植产生后产生后代技术。代技术。试管动物技术试管动物技术第16页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2、试管动物技术过程：、试管动物技术过程：第一步：第一步：体外受精体外受精 第二步：第二步：胚胎早期培养胚胎早期培养第三步：第三步：胚胎移植胚胎移植第17页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（一）卵母细胞采集和培养（一）卵母细胞采集和培养 对不一样动物对不一样动物,采集卵母细胞方法不一样。采集卵母细胞方法不一样。试验动物如小鼠兔，试验动物如小鼠兔，以及家畜以及家畜猪猪、羊等、羊等采取主要方法采取主要方法：1、用、用促性腺激素促性腺激素处理，使处理，使其排出更多卵子其排出更多卵子(超数超数排卵），然后从排卵），然后从输卵输卵管管中冲取卵子中冲取卵子直接与获能精子在体直接与获能精子在体外受精外受精。对于大家畜或大型动物，对于大家畜或大型动物，如如牛牛采取主要方法：采取主要方法：2、从屠、从屠宰场已屠宰母畜宰场已屠宰母畜卵巢中采中采集卵母细胞，集卵母细胞，3、也能够借、也能够借助助超声波超声波(B超超)探测仪探测仪、内内窥镜窥镜或或腹腔镜腹腔镜等工具，直等工具，直接从活体动物卵巢中吸收接从活体动物卵巢中吸收卵母细胞。卵母细胞。采集卵母细胞都要在体外采集卵母细胞都要在体外经人工培养成熟，才能与经人工培养成熟，才能与或能精子受精或能精子受精第18页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（二）精子采集和获能采集方法获能方法假阴道法:手握法:电刺激法:培养法:化学诱导法:精子在精子在获能液获能液中获能中获能(适合用于啮齿动物、适合用于啮齿动物、家兔和家兔和猪猪等等)精子一定浓度精子一定浓度肝素肝素或或钙离子载体钙离子载体（适（适合用于合用于牛牛、羊等家畜）、羊等家畜）适合用于较大动物适合用于猪和犬等体型较小，易于控制家畜适合用于野生或经济动物（刺激腰荐部射精中枢神经)第19页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（三）受精（三）受精 获能精子和获能精子和培养成熟卵子，培养成熟卵子，普通情况下在普通情况下在 或或中完成受精过程。中完成受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液 注意：精子和卵子普通要放在培养液小滴内共同培养一段时间才能完成受精第20页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三、胚胎早期培养三、胚胎早期培养培养液成份：培养液成份：无机盐无机盐、有机盐有机盐、维生素维生素、激素、激素、氨氨基酸基酸、核苷酸核苷酸、血清血清等等早期胚胎早期胚胎精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检验受精情况和受精卵发育能力第21页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。不一样动物胚胎不一样动物胚胎移植时间不一样移植时间不一样牛牛、羊：、羊：桑椹胚或囊桑椹胚或囊胚阶段胚阶段小鼠、家兔：小鼠、家兔：更早更早试管试管婴儿婴儿：8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段 胚胎培养发育到胚胎培养发育到适宜阶段适宜阶段时，可将其取时，可将其取出出向受体移植向受体移植或或冷冻保留。冷冻保留。第22页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。胚胎移植胚胎移植采集良种母牛卵母细胞采集良种母牛卵母细胞卵母细胞体外培养卵母细胞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采集卵巢中卵母细胞卵母细胞“试管牛试管牛”工厂化生产技术流程工厂化生产技术流程图图第23页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。一一.胚胎移植胚胎移植（一）概念（一）概念:将雌性动物早期胚胎将雌性动物早期胚胎,或者经过体或者经过体外受精及其它方式得到胚胎外受精及其它方式得到胚胎,移植到移植到同种同种、生生理状态相同理状态相同其它雌性动物体内其它雌性动物体内,使之继续发育使之继续发育为新个体技术。为新个体技术。注意：（注意：（1）胚胎起源：）胚胎起源：雌性动物早期胚胎或者经过雌性动物早期胚胎或者经过体外受精及其它方式得到胚胎。体外受精及其它方式得到胚胎。（2）胚胎受体：）胚胎受体：同种、生理状态相同其它雌性动物。同种、生理状态相同其它雌性动物。（3）目标：继续发育为新个体）目标：继续发育为新个体进行胚胎移植优势是进行胚胎移植优势是可充分发挥雌性优良可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。个体繁殖潜力。缩短繁殖周期缩短繁殖周期,增加一生繁增加一生繁殖后代数量殖后代数量第24页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1.1.哺乳动物发情排卵后，不论是否妊娠，在一哺乳动物发情排卵后，不论是否妊娠，在一段时间内段时间内同种动物供体和受体生殖器官生理改同种动物供体和受体生殖器官生理改变是相同变是相同。为供体胚胎移入受体提供相同生理环境为供体胚胎移入受体提供相同生理环境（三）（三）.胚胎移植生理学基础胚胎移植生理学基础2.2.哺乳动物胚胎形成后处于哺乳动物胚胎形成后处于游离状态游离状态，在一定，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上联络。时间内不会与母体子宫建立组织上联络。为胚为胚胎搜集提供了可能胎搜集提供了可能第25页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3.3.受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。排斥反应。为胚胎在受体内存活提供了可能为胚胎在受体内存活提供了可能4.4.供体胚胎可与受体子宫建立正常供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织生理和组织联络联络，但移入受体供体胚胎，其，但移入受体供体胚胎，其遗传特征遗传特征在孕在孕育过程中不受任何影响。育过程中不受任何影响。第26页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。5.5.胚胎移植成功是否要有两个条件胚胎移植成功是否要有两个条件（1 1）胚胎移植普通应在）胚胎移植普通应在同种雌性同种雌性供体和供体和受体之间进行。受体之间进行。（2 2）进行胚胎移植供体和受体）进行胚胎移植供体和受体生理状态生理状态要相同。要相同。第27页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。二二.胚胎分割胚胎分割1.1.概念概念:采取采取机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等,经移植经移植取得同卵双取得同卵双胎或多胎技术胎或多胎技术.2、理论基础、理论基础 动物胚胎细胞动物胚胎细胞全能性全能性。3.3.特点特点:后代含有后代含有相同遗传物质相同遗传物质.（无性繁无性繁殖或克隆殖或克隆）.4.4.选择胚胎选择胚胎:发育良好发育良好,形态正常桑椹胚或形态正常桑椹胚或囊胚囊胚.(.(内细胞团均分）内细胞团均分）5.5.使用主要仪器：使用主要仪器：实体显微镜实体显微镜和和显微操作显微操作仪仪(还有还有切割刀、切割针切割刀、切割针）二、胚胎分割第28页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三、胚胎干细胞三、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一类细胞。中分离出来一类细胞。第29页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2.2.特点特点:1)1)形态：体积小、细胞核大、核仁显著。形态：体积小、细胞核大、核仁显著。2)2)功效：含有发育功效：含有发育全能性全能性；可分化为成年动物体；可分化为成年动物体内任何一个组织细胞；体外培养可增殖不分化。内任何一个组织细胞；体外培养可增殖不分化。3 3）在）在体外体外培养条件下，培养条件下，ESES细胞能够细胞能够增殖而不发生增殖而不发生分化分化。对它能够进行冷冻保留，也能够进行遗传。对它能够进行冷冻保留，也能够进行遗传改造。改造。第30页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3.3.主要用途主要用途(1)(1)治疗人类一些顽症治疗人类一些顽症(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理想材料是研究体外细胞分化理想材料第31页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。胚胚胎胎干干细细胞胞培培养养第32页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。胚胎干细胞核胚胎干细胞核移植：移植：指把胚胎指把胚胎干细胞核移植干细胞核移植到去核卵细胞到去核卵细胞中，经过胚激中，经过胚激活、胚胎培养、活、胚胎培养、胚胎移植后直胚胎移植后直接由受体完成接由受体完成克隆动物技术。克隆动物技术。第33页