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1、胚胎工程專題復習胚胎工程專題復習 胚胎工程胚胎工程 胚胎工程指對動物胚胎工程指對動物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所進行所進行的多種顯微操作和處理技術，如的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性雌性動動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。v操作對象：操作對象：v技術手段：技術手段：v理論基礎：理論基礎：早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞

2、培養(yǎng)等割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物的受精卵和早期胚胎哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律的發(fā)育規(guī)律體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、精子和卵細胞的發(fā)生一、精子和卵細胞的發(fā)生精原細胞精原細胞有絲分裂有絲分裂初級精母細胞初級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞精細胞精細胞精子精子M第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段M精精子子發(fā)發(fā)生生的的過過程程多個精原細胞多個精原細胞染色體復制染色體復制變形變形 1.1.細胞核細胞核2.2.高爾基體高爾基體3.3.中心體中心體4.4.線粒體線粒體5.5.細胞內(nèi)其他物質細胞內(nèi)其他物質精子的頭部精子的頭部精子頭部的頂體精子頭部的頂體精子的尾部精

3、子的尾部 線粒體鞘線粒體鞘 原生質滴原生質滴(球狀球狀,最后脫落最后脫落)精細胞變形總結：精細胞變形總結：卵原細胞卵原細胞有絲分裂有絲分裂多個卵原細胞多個卵原細胞染色體復制染色體復制初級卵母細胞初級卵母細胞M第一極體第一極體次級卵母細胞次級卵母細胞第二極體第二極體卵子卵子卵卵子子發(fā)發(fā)生生過過程程M胎胎兒兒時時期期完完成成初初情情期期至至生生殖殖衰衰退退期期受精過程中完成受精過程中完成初情期初情期后形成后形成 要要變形變形 不不變形變形睪睪 丸丸 內(nèi)完成內(nèi)完成卵子和精子的發(fā)生主要不同點卵子和精子的發(fā)生主要不同點1 1個卵子個卵子和和3 3個極個極體體4 4個精子個精子卵巢卵巢和和輸輸卵管卵管胎兒

4、期胎兒期(先天先天的的)變形變形子細胞的子細胞的數(shù)目數(shù)目卵卵子子精精子子場所場所發(fā)生時發(fā)生時間間形狀形狀蝌蚪蝌蚪 形形球形球形二、受精二、受精1 1、概念、概念:指指精子和卵子精子和卵子結合形成結合形成合子合子 (即即受精卵受精卵)的過程。的過程。2 2、標志、標志:在在卵黃膜和透明帶卵黃膜和透明帶的間隙可以觀的間隙可以觀察到察到兩個極體兩個極體時時。3 3、場所、場所:受精是在受精是在輸卵管輸卵管內(nèi)完成的。內(nèi)完成的。精子獲能：精子獲能：剛排出的精子，剛排出的精子，不能不能立即與卵子受精，必須立即與卵子受精，必須在雌性動物生殖道發(fā)生在雌性動物生殖道發(fā)生相應的生理變化相應的生理變化后，才能獲得受

5、后，才能獲得受精能力。精能力。準備階段準備階段1 1：精子獲能精子獲能4.4.過程過程卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程，卵子要在卵子在受精前也要經(jīng)歷類似精子獲能的過程，卵子要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到MM中期中期，才具備與精子受，才具備與精子受精的能力。精的能力。準備階段準備階段2 2：卵子的準備卵子的準備二）受精階段二）受精階段 包括精子穿越包括精子穿越放射冠放射冠和和透明帶透明帶，進入，進入卵黃膜卵黃膜，原核形成原核形成和和配子結合配子結合。哺乳動物受精過程示意圖哺乳動物受精過程示意圖哺乳動物受精過程示意圖哺乳動物受精過程示意圖1)精子穿越放射冠和透明帶精

6、子穿越放射冠和透明帶頂體反應頂體反應透明帶反應透明帶反應(第一道第一道)2)精子進入卵黃膜精子進入卵黃膜卵黃膜封閉作用（第二道）卵黃膜封閉作用（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)配子結合：配子結合：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)三、胚胎發(fā)育三、胚胎發(fā)育1 1、卵裂期的特點：、卵裂期的特點：細胞分裂方式為細胞分裂方式為_細胞數(shù)目細胞數(shù)目_胚胎總體積胚胎總體積_或略有或略有_每個細胞體積每個細胞體積_DNADNA數(shù)目數(shù)目_有機物總量有機物總量_有絲分裂有絲分裂增加增加不增加不增加縮小縮小減小減小增加增加減少減少受精卵受精卵卵裂期卵裂期桑椹

7、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）胎兒形成胎兒形成：在在在在透明帶內(nèi)透明帶內(nèi)透明帶內(nèi)透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。：由具有由具有由具有由具有全能全能全能全能性細胞構成，細胞數(shù)在性細胞構成，細胞數(shù)在性細胞構成，細胞數(shù)在性細胞構成，細胞數(shù)在32323232個左右，個左右，個左右，個左右，排列緊密，形似桑椹排列緊

8、密，形似桑椹排列緊密，形似桑椹排列緊密，形似桑椹內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂體外受精和早期胚胎培養(yǎng)體外受精和早期胚胎培養(yǎng) 一、試管動物技術一、試管動物技術1 1試管動物技術是指：通過試管動物技術是指：通過_使卵子和精子使卵子和精子在在_成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為_后后再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。2 2這

9、項技術的前期工作包括這項技術的前期工作包括_和和_。人工操作人工操作體外條件下體外條件下早期胚胎早期胚胎體外受精體外受精早期胚胎早期胚胎二、體外受精二、體外受精:1 1哺乳動物的體外受精主要包括哺乳動物的體外受精主要包括_、_和和_等主要步驟。等主要步驟。2 2卵母細胞的采集和培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng)對于實驗動物如小鼠、兔、豬、羊，常采用對于實驗動物如小鼠、兔、豬、羊，常采用_處處理，使其排出更多的理，使其排出更多的_，然后從，然后從_中中沖取卵子。沖取卵子。卵母細胞的采集卵母細胞的采集 精子的獲取精子的獲取 受精受精 促性腺激素促性腺激素 卵子卵子 輸卵管輸卵管 3 3精子的采集和獲能精子的

10、采集和獲能:收集精子的方法收集精子的方法:精子體外獲能的方法精子體外獲能的方法培養(yǎng)法：采用將精子放人人工配制的培養(yǎng)法：采用將精子放人人工配制的_中中使其獲能。使其獲能?；瘜W誘導法：將精子放在一定濃度的化學誘導法：將精子放在一定濃度的_或或鈣離子載體鈣離子載體A23187A23187溶液中，用溶液中，用_誘導精子獲能誘導精子獲能。4 4受精：受精：_和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在都可以在_或或_ _中完成受精。中完成受精。獲能液獲能液 肝素肝素 化學藥物化學藥物 獲能的精子獲能的精子 獲能溶液獲能溶液 專用的受精溶液專用的受精溶液 三、胚胎的早期培養(yǎng)三、胚胎的早

11、期培養(yǎng)1 1哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分：哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分：2 2胚胎早期培養(yǎng)的目的胚胎早期培養(yǎng)的目的(1)(1)精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查_和和_。(2)(2)當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行當胚胎發(fā)育到適宜的階段進行_或或_。3 3胚胎移植的時間胚胎移植的時間(1)(1)牛、羊一般在牛、羊一般在_或或_進行移植。進行移植。(2)(2)人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在_階段階段移植。移植。受精狀況受精狀況 受精卵的發(fā)育能力受精卵的發(fā)育能力 桑椹胚階段

12、桑椹胚階段 囊胚階段囊胚階段 受體移植受體移植 冷凍保存冷凍保存 8-168-16個細胞個細胞 胚胎工程的應用及前景胚胎工程的應用及前景1 1、胚胎移植、胚胎移植胚胎移植：胚胎移植：將雌性動物的早將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，精及其他方式得到的胚胎，移植到移植到同種的同種的、生理狀態(tài)生理狀態(tài)相同相同的其他的其他雌性雌性動物體內(nèi)，動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。技術。提供胚胎提供胚胎供體供體受體受體1 1、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義現(xiàn)狀：現(xiàn)狀：技術方法簡便、實用。技術方法簡便、實用。奶牛：一頭供體牛每

13、年可奶牛：一頭供體牛每年可產(chǎn)數(shù)十頭小牛。產(chǎn)數(shù)十頭小牛。意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力個體的繁殖潛力。2 2、胚胎移植的主要生理學基礎、胚胎移植的主要生理學基礎是否成功是否成功（1 1）哺乳動物發(fā)情排卵后，）哺乳動物發(fā)情排卵后，生殖器官變化相同。生殖器官變化相同。（2 2）胚胎形成后呈游離狀態(tài)，）胚胎形成后呈游離狀態(tài)，有利于胚胎收集。有利于胚胎收集。（3 3）無免疫排斥反應。）無免疫排斥反應。（4 4）供體胚胎與受體子宮可建立正常）供體胚胎與受體子宮可建立正常生理和組織聯(lián)系，遺傳特性不受影響。生理和組織聯(lián)系，遺傳特性不受影響。2 2、胚胎分割、胚胎分割胚胎分割：采用機

14、械胚胎分割：采用機械方法將方法將早期胚胎早期胚胎切割切割成成2 2、4 4或或8 8等份等，等份等，經(jīng)移植獲得同卵經(jīng)移植獲得同卵雙胎雙胎或或多胎多胎的技術。的技術。后代具有后代具有相同的相同的遺傳遺傳物質，可看成無性繁物質，可看成無性繁殖或克隆方法之一殖或克隆方法之一。儀器儀器操作操作胚胎胚胎移植移植透明帶透明帶滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層內(nèi)細內(nèi)細胞團胞團DNADNA分析分析顯微操作儀實體顯微鏡胚胎干細胞：胚胎干細胞：ESES、EKEK。特性：體積小、細胞核特性：體積小、細胞核大、核仁明顯、全能性、大、核仁明顯、全能性、增殖不分化。增殖不分化。3 3、胚胎干細胞、胚胎干細胞（1 1）治療人類頑癥：）治療人類頑癥：如帕金森綜合癥、少年糖尿病等。如帕金森綜合癥、少年糖尿病等。（2 2）培育人造組織器官：）培育人造組織器官：解決供體器官不足、免疫排斥等。解決供體器官不足、免疫排斥等。（3 3）研究體外細胞分化。）研究體外細胞分化。