rhy選修三胚胎工程PPT課件

1、 胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。足人類的各種需求。 胚胎工程胚胎工程第1頁/共41頁胚胚胎胎工工程程胚胎工程的應(yīng)用胚胎工程的應(yīng)用胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割體外受精和早期胚胎培養(yǎng)體外受精和早期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物技術(shù)試管動(dòng)物技術(shù)體外受精體外受精早期胚胎培養(yǎng)

2、早期胚胎培養(yǎng)體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育精子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生受精受精早期胚胎發(fā)育早期胚胎發(fā)育第2頁/共41頁第3頁/共41頁精原細(xì)胞精原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞多個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子細(xì)胞精子精子MM第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段MM多個(gè)精原細(xì)胞多個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制染色體復(fù)制變形變形( (變形變形) )1 1、精子發(fā)生過程、精子發(fā)生過程初情期開始到生殖機(jī)能衰退初情期開始到生殖機(jī)能衰退第4頁/共41頁注意注意: :精細(xì)胞精細(xì)胞的細(xì)胞核和三種細(xì)胞器的細(xì)胞核和三種細(xì)胞器-高高爾基體、線粒體、中心體分別變?yōu)?/p>

3、爾基體、線粒體、中心體分別變?yōu)榫泳拥牡哪膫€(gè)部分哪個(gè)部分? ?細(xì)胞核細(xì)胞核 -高爾基體高爾基體-中心體中心體 -線粒體線粒體 -頭部的主要部分頭部的主要部分頂體頂體(在頭部在頭部)尾尾尾基部的線粒體鞘膜尾基部的線粒體鞘膜精細(xì)胞精細(xì)胞:精子精子:第5頁/共41頁卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞多個(gè)卵原細(xì)胞多個(gè)卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞M第一極體第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞兩個(gè)第二極體兩個(gè)第二極體第二極體第二極體卵子卵子退化消失退化消失2 2、卵子發(fā)生過程、卵子發(fā)生過程M青春青春期排期排卵前卵前后完后完成成受精時(shí)受精時(shí)完成完成胎兒時(shí)期完胎兒時(shí)期完成成第6頁/共41頁精子與卵子發(fā)生的比較精子與卵子發(fā)生的

4、比較名稱名稱精子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所場所時(shí)期時(shí)期是否需變形是否需變形分裂情況分裂情況結(jié)果結(jié)果M和和M是是否連續(xù)否連續(xù)睪丸的曲細(xì)精管睪丸的曲細(xì)精管卵巢卵巢從初情期開始從初情期開始胚胎在性別分化胚胎在性別分化以后以后需變形需變形無需變形無需變形均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂形成形成4個(gè)精子細(xì)胞個(gè)精子細(xì)胞形成形成1個(gè)卵子和個(gè)卵子和3個(gè)極體個(gè)極體是是否否第7頁/共41頁1)1)精子穿越放射冠和透明帶精子穿越放射冠和透明帶 頂體反應(yīng)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)胞細(xì)胞 透明帶反應(yīng)透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障

5、是防止多精入卵受精的第一道屏障2)2)精子進(jìn)入卵黃膜精子進(jìn)入卵黃膜 卵黃膜封閉作用卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障是防止多精入卵受精的第二道屏障3)3)原核形成原核形成 雄原核形成和雌原核形成雄原核形成和雌原核形成4)4)配子結(jié)合配子結(jié)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)-)-受精完成的標(biāo)志受精完成的標(biāo)志3、受精過程、受精過程:（場所：輸卵管）（場所：輸卵管）第8頁/共41頁卵子受精的標(biāo)志：卵子受精的標(biāo)志： 當(dāng)在當(dāng)在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到的間隙可以觀察到兩個(gè)極體兩個(gè)極體時(shí)，說明卵子已經(jīng)完成了受時(shí)，說明卵子已經(jīng)完成了受精。精。第9頁/

6、共41頁1.請(qǐng)根據(jù)圖回答問題：請(qǐng)根據(jù)圖回答問題：（）圖中是（）圖中是，是，是，是指，是指 階段是指階段是指，階段是指，階段是指。（）當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，可以表明（）當(dāng)觀察到第二極體時(shí)，可以表明。（）能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是（）能發(fā)生染色體的著絲點(diǎn)分裂的階段是（填（填序號(hào)）。序號(hào)）。（）（）階段存在的變異方式是階段存在的變異方式是。第一極體第一極體合子合子受精受精胎兒期胎兒期初情期初情期卵子已經(jīng)完成了受精卵子已經(jīng)完成了受精基因突變、染色體變異基因突變、染色體變異第10頁/共41頁受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹胚桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔

7、）胎兒形成胎兒形成：進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚：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。胎總體積并不增加，或略有減少。 這一階段前的細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛這一階段前的細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能細(xì)胞能，屬于全能細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初在輸卵管進(jìn)行有絲分裂：最初在輸卵管進(jìn)行有絲分裂4 4、胚胎發(fā)育、胚胎發(fā)育形成內(nèi)胚層、外胚層形成內(nèi)胚層、外胚層第11頁/共41頁第12頁/共41頁第13頁/共41頁一、體外受精一、體外受精主要步驟：主要步驟：卵細(xì)胞的采集

8、和培養(yǎng)卵細(xì)胞的采集和培養(yǎng)精子的采集和獲能精子的采集和獲能受精受精1 1、2 2、3 3、第14頁/共41頁1 1、卵細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、卵細(xì)胞的采集和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大家畜或大型動(dòng)物（牛）：大家畜或大型動(dòng)物（牛）：采采集集用用 處理，使其排出更多處理，使其排出更多的卵子，從的卵子，從 中沖取卵子中沖取卵子促性腺激素促性腺激素輸卵管輸卵管從屠宰場已屠宰母畜的從屠宰場已屠宰母畜的 中采集卵母細(xì)胞，也中采集卵母細(xì)胞，也可以借助可以借助 、 或或 等等工具確定卵泡位置，直接從活體動(dòng)物中吸取卵泡液工具確定卵泡位置，直接從活體動(dòng)物中吸取卵泡液（連同卵母細(xì)胞取出）（連同卵母細(xì)胞取出）卵巢卵巢超聲波探測儀超

9、聲波探測儀內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡腹腔鏡腹腔鏡超數(shù)排卵第15頁/共41頁2、精子的采集和獲能、精子的采集和獲能1)1)精子的收集方法：精子的收集方法：假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法2)2)獲能處理獲能處理培養(yǎng)法：培養(yǎng)法：化學(xué)誘導(dǎo)法：化學(xué)誘導(dǎo)法：嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等的精子嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等的精子如牛、羊等的精子如牛、羊等的精子第16頁/共41頁3 3、受精、受精M M期卵母細(xì)胞期卵母細(xì)胞與與獲能精子獲能精子受精受精第17頁/共41頁二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng)l發(fā)育培養(yǎng)液的成分發(fā)育培養(yǎng)液的成分: : 水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸

10、以及血清等基酸、核苷酸以及血清等. .第18頁/共41頁第19頁/共41頁一一. .胚胎移植胚胎移植將雌性動(dòng)物的早期胚胎將雌性動(dòng)物的早期胚胎, ,或者通過體外受精或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎及其他方式得到的胚胎, ,移植到移植到同種的、生同種的、生理狀態(tài)相同理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi), ,使之發(fā)使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)育為新個(gè)體的技術(shù). .第20頁/共41頁供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵供體公牛供體公牛配種配種/ /人工授精人工授精沖卵（沖出胚胎）沖卵（沖出胚胎）質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植/ /保存保存妊

11、娠檢查妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）基本程序基本程序第21頁/共41頁（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇供體：供體： 遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；受體：受體： 健康和正常繁殖能力的個(gè)體健康和正常繁殖能力的個(gè)體處理：處理： 同期發(fā)情同期發(fā)情具體做法：具體做法： 注射相關(guān)激素。注射相關(guān)激素。第22頁/共41頁（2）采集卵母細(xì)胞）采集卵母細(xì)胞方法：方法： 超數(shù)排卵超數(shù)排卵具體做法：具體做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素第23頁/共41頁（3）配種或人工受精）配種或人工受精精子來源：精子來源：同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。

12、第24頁/共41頁（4）胚胎的收集）胚胎的收集在配種或輸精后第在配種或輸精后第7天，用天，用特制的沖卵裝置，把供體特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。（來。（也叫沖卵）也叫沖卵） 第25頁/共41頁（5）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查 這時(shí)胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段第26頁/共41頁（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植 第27頁/共41頁（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法一：手術(shù)法具體做法：引出受體子宮和具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法方法二：非手術(shù)法將裝有胚

13、胎的移植管送入受將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。入胚胎。第28頁/共41頁（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第29頁/共41頁（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第30頁/共41頁二.胚胎分割1 1、采用、采用機(jī)械方法機(jī)械方法將早期胚胎切割成將早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等, ,經(jīng)移植獲得經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多同卵雙胎或多胎胎的技術(shù)的技術(shù). .2.2.特點(diǎn)特點(diǎn): :后代具有相同的遺傳物質(zhì)后代具有相同的遺傳物質(zhì)（克隆）（克?。?.3.選擇的胚胎選擇的胚胎: :

14、發(fā)育良好的發(fā)育良好的, ,形態(tài)正常的形態(tài)正常的桑椹桑椹胚或囊胚胚或囊胚. .4.4.使用的主要儀器：使用的主要儀器：實(shí)體顯微鏡實(shí)體顯微鏡和和顯微操作顯微操作儀儀注意：注意：對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行切割時(shí)，對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行切割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割第31頁/共41頁第32頁/共41頁2.2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，如圖所示，a a、b b、c c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，表示現(xiàn)代工程技術(shù)，、表示其結(jié)果，請(qǐng)據(jù)表示其結(jié)果，請(qǐng)據(jù)圖判斷下面說法不正確的是圖判斷下面說法不正確的是 ( )( )是核移植技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異是核移植

15、技術(shù)，后代不發(fā)生基因重組和變異是體外受精技術(shù)，是體外受精技術(shù)，的設(shè)計(jì)產(chǎn)生有一定的倫理爭議的設(shè)計(jì)產(chǎn)生有一定的倫理爭議是胚胎分割技術(shù)，是胚胎分割技術(shù)，中個(gè)體的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上就是克隆中個(gè)體的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上就是克隆D.D.圖中所示的三項(xiàng)技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程圖中所示的三項(xiàng)技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程A第33頁/共41頁3.3.胚胎分割是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，關(guān)于這一技術(shù)的敘胚胎分割是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，關(guān)于這一技術(shù)的敘述正確的是述正確的是 ( )( )A.A.胚胎分割可以將早期胚胎任意分割成多份胚胎分割可以將早期胚胎任意分割成多份B.B.胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或多胎胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或多胎

16、C.C.胚胎分割技術(shù)屬于有性生殖方式，因此不屬于克隆胚胎分割技術(shù)屬于有性生殖方式，因此不屬于克隆D.D.胚胎分割技術(shù)可以分割任意時(shí)期的胚胎胚胎分割技術(shù)可以分割任意時(shí)期的胚胎B第34頁/共41頁三.胚胎干細(xì)胞1.1.概念概念: : 簡稱簡稱ESES或或EKEK細(xì)胞細(xì)胞, ,是由是由早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺中分中分離出來的一類細(xì)胞離出來的一類細(xì)胞2.2.特點(diǎn)特點(diǎn): :1)1)形態(tài)形態(tài): :體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯2)2)功能功能: :具有具有全能性全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種組織何一種組織3 3）體外培養(yǎng)可）體外培養(yǎng)可增殖

17、而不分化增殖而不分化（加入分化誘導(dǎo)因子（加入分化誘導(dǎo)因子后會(huì)誘導(dǎo)其分化），后會(huì)誘導(dǎo)其分化），可進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)可進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。行遺傳改造。第35頁/共41頁3.3.主要用途主要用途(1)(1)治療人類的某些頑癥治療人類的某些頑癥(2)(2)培育出人造組織器官，用于器官移植培育出人造組織器官，用于器官移植(3)(3)是研究體外細(xì)胞分化的理想材料是研究體外細(xì)胞分化的理想材料第36頁/共41頁1.1.胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序, ,移植的胚胎必須移植的胚胎必須在原腸胚之前在原腸胚之前, ,不能直接移植受精卵。不能直接移植受精卵。特別提醒

18、特別提醒第37頁/共41頁6.6.對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí), ,要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割割, ,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育5.5.沖卵含義沖卵含義: :沖出早期胚胎沖出早期胚胎, ,不是沖出卵子。不是沖出卵子。第38頁/共41頁1.1.對(duì)卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清對(duì)卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清(1)(1)卵裂階段的細(xì)胞分裂方式卵裂階段的細(xì)胞分裂方式有絲分裂。有絲分裂。(2)(2)受卵膜制約受卵膜制約, ,從受精卵到囊胚階段總體積不變或略從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小有減小, ,所以每個(gè)細(xì)胞體積減少。所以每個(gè)細(xì)胞體積減少。(3)(3)伴隨細(xì)胞分裂伴隨細(xì)胞分裂, ,細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞數(shù)目增多, ,總總DNADNA含量增多含量增多, ,但但每個(gè)細(xì)胞中每個(gè)細(xì)胞中DNADNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。含量保持相對(duì)穩(wěn)定。(4)(4)該過程中有機(jī)物總量減少該過程中有機(jī)物總量減少, ,因?yàn)橐恢焙粑牡灰驗(yàn)橐恢焙粑牡粡耐饨缥铡耐饨缥?。易錯(cuò)分析易錯(cuò)分析第39頁/共41頁2.2.對(duì)胚胎工程中一些說法辨析不清。對(duì)胚胎工程中一些說法辨析不清。(1)(1)精子發(fā)生場所精子發(fā)生場所睪丸曲細(xì)精管睪丸曲細(xì)精管; ; 卵子的發(fā)生場所卵子的發(fā)生場所卵巢和輸卵管卵巢和輸卵管