一輪復(fù)習(xí)課件：專題三胚胎工程

專題3胚胎工程 一輪復(fù)習(xí)選修三 胚胎工程的概念分析 操作對象 技術(shù)手段 理論基礎(chǔ) 動物早期胚胎和配子 體外受精 胚胎移植 胚胎分割 胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等 哺乳動物在自然條件下 配子的發(fā)生 受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律見84頁 1 發(fā)生場所 2 時間 3 過程 一 胚胎工程的理論基礎(chǔ) 睪丸 初情期開始 直到生殖機(jī)能衰老 分三階段 精原細(xì)胞 M 第一階段 第二階段 第三階段 M 變形 有絲分裂 多個精原細(xì)胞 染色體復(fù)制 初級精母細(xì)胞 次級精母細(xì)胞 精子細(xì)胞 精子 1 精子的發(fā)生 精子細(xì)胞變形中的主要變化 1 細(xì)胞核 2 高爾基體 3 中心體 4 線粒體 5 細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì) 精子頭的主要部分 頭部的頂體 精子的尾 線粒體鞘 尾的基部 原生質(zhì)滴 球狀 最后脫落 2 卵子的發(fā)生 1 發(fā)生部位 2 時間 卵巢 減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成 減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程完成的 精子和卵子的形成在發(fā)生上的重要區(qū)別 哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備 是在出生前 即胎兒時期 完成的 卵原細(xì)胞 有絲分裂 多個卵原細(xì)胞 染色體復(fù)制 初級卵母細(xì)胞 M 第一極體 次級卵母細(xì)胞 兩個極體 第二極體 卵子 退化消失 M 排卵前后完成 受精過程完成 被卵泡細(xì)胞包圍 形成卵泡 胎兒時期完成 3 卵子發(fā)生的過程 4 卵子受精的標(biāo)志 當(dāng)在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時 說明卵子已經(jīng)完成了受精 3 受精 一 受精前的準(zhǔn)備階段 1 精子獲能 精子必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后 才獲得受精能力的生理現(xiàn)象 2 卵子的準(zhǔn)備 在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期 才具有與精子受精的能力 1 概念 2 場所 3 過程 輸卵管 二 受精階段 1 精子穿越放射冠和透明帶頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障2 精子進(jìn)入卵黃膜卵黃膜封閉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 配子結(jié)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 內(nèi)含囊胚腔 原腸胚 內(nèi)含原腸腔 胎兒形成 在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂 細(xì)胞數(shù)量不斷增加 但胚胎總體積并不增加 或略有減少 細(xì)胞具有發(fā)育全能性 細(xì)胞數(shù)在32個左右 排列緊密 形似桑椹 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 發(fā)育成胎兒各組織 滋養(yǎng)層細(xì)胞 發(fā)育成胎膜和胎盤 最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂 二 胚胎發(fā)育的基本過程 滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔 孵化 三 胚胎干細(xì)胞 1 概念 簡稱ES或EK細(xì)胞 是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞 2 特點 1 形態(tài) 體積小 細(xì)胞核大 核仁明顯 2 功能 具有發(fā)育的全能性 可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞 體外培養(yǎng)可增殖不分化 3 在體外培養(yǎng)的條件下 ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化 對它可以進(jìn)行冷凍保存 也可以進(jìn)行遺傳改造 四 胚胎工程的應(yīng)用 1 體外受精和胚胎的早期培養(yǎng) 1 卵母細(xì)胞的采集方法有 一 體外受精步驟 卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng) 精子的采集和獲能 受精等 小動物 超數(shù)排卵法 用促性腺激素處理 后沖卵 大型動物 活體采卵或從已屠宰的母畜卵巢中采集卵母細(xì)胞 2 精子的采集和獲能 3 體外受精獲能的精子與成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程 采集方法 假陰道法手握法電刺激法 獲能的方法 培養(yǎng)法化學(xué)誘導(dǎo)法 肝素或鈣離子載體A23187溶液 2 胚胎移植1 概念 將雌性動物的早期胚胎 或者通過其他方式得到的胚胎 移植到同種的 生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi) 使之發(fā)育為新個體的技術(shù) 提供胚胎的個體 接受胚胎的個體 供體 受體 常用胚胎工程技術(shù) 2 胚胎移植成功與否要有兩個條件 1 胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行 2 進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理環(huán)境要相同 胚胎移植的實質(zhì)是 早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 2 胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ) 1 供體和受體相同的生理環(huán)境2 早期胚胎處于游離狀態(tài) 為胚胎的收集提供了可能3 受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥4 胚胎與受體建立正常的聯(lián)系 但遺傳物質(zhì)沒有改變 選擇 供體母牛 受體母牛 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵 供體公牛 配種或人工受精 沖卵 質(zhì)量檢查 保存 胚胎移植 妊娠檢查 分娩 胚胎移植的犢牛 3 胚胎移植的基本程序 4 胚胎移植的現(xiàn)狀和意義 1 加速育種工作和品種改良2 大量節(jié)省購買種畜的費用3 一胎多產(chǎn)4 保存品種資源和瀕危物種5 可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能 縮短繁殖周期 增加一生繁殖的后代數(shù)量 4 胚胎分割 1 概念 采用機(jī)械方