1、专题3 胚胎工程,技术手段:,体外受精 早期胚胎培养 胚胎移植 胚胎分割 胚胎干细胞培养,在_条件下,对动物_和 _进行的模拟实验。,体外,自然受精,早期胚胎发育条件,概 念:,胚胎工程,(一) 精子和卵子的发生,1.精子的发生,2.卵子的发生,(二)受精,(三)胚胎发育,M,M,精原细胞 精原细胞 初级精母细胞(多个),初级精母细胞 次级精母细胞(2个) 精子细胞(4个),精子细胞 精子,时间:过程:,初情期(青春期)生殖机能衰退,1.精子的发生,第一阶段:有丝分裂第二阶段:减数分裂第三阶段:变形,脱落,高尔基体,细胞核,中心体,原生质滴,精子头的主要部分,顶体,精子尾,线粒体,线粒体鞘,细
2、胞内的其他物质,卵原细胞,卵原细胞(多),有丝分裂,初级卵母细胞,卵泡细胞,卵泡,2.卵子的发生,时间,胎儿期(胚胎性别分化后),初情期(青春期)生殖机能衰退,过程,胎儿期(胚胎性别分化后) 雌性胎儿的卵巢内:,初情期(青春期)生殖机能衰退,减数分裂,初级卵母细胞,M排卵前后,次级卵母细胞,第一极体,(进入输卵管),+精子,卵子(合子),第二极体标志,M,例1.下列叙述是有关精子和卵子的区别是( )初级精卵母细胞的形成时间MI和MII的时间连续性成熟生殖细胞是否经过变形成熟生殖细胞的染色体数量A. B. C. D. ,A,(二) 受精,场所:输卵管 过程:,(1)准备阶段(2)受精阶段,精子在
3、雌性动物动物生殖道内发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,准备阶段,精子获能,卵子的准备,卵子在输卵管内达到减数第二次分裂中期时才具备受精能力,受精阶段,卵丘细胞群,顶体反应,获能后的精子穿越放射冠,获能后的精子穿越透明带,透明带反应(第一道屏障),卵黄膜的封闭作用 (第二道屏障),受精卵,M,(三) 胚胎发育(早期胚胎发育的几个阶段),卵裂期桑椹胚囊胚原肠胚,卵裂期 (输卵管 透明带 有丝分裂),桑椹胚,囊胚,胎儿的各种组织,胎膜和胎盘,孵化,原肠胚,试管动物技术(试管婴儿):通过人工操作使 和 在 条件下和 ,并通过培养发育为 后,再经 产生后代的技术。,卵子,精子,成熟,受精,早期胚胎
4、,移植,体外,体外受精,卵母细胞的采集和培养 精子的采集和获能 体外受精,对于小家畜或小型动物如何采集卵母细胞?对于大家畜或大型动物如何采集卵母细胞?,采集的卵母细胞是否马上可以受精?,体外培养至MII中期,促性腺激素处理(超数排卵),输卵管中冲取,屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集,借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜从活体动物的卵巢中吸取,精子的采集和获能,采集方法:,假阴道法、手握法、电刺激法,获能处理:,培养法(啮齿动物、家兔和猪等),化学诱导法(牛、羊等家畜),获能液,肝素、钙离子载体A23187,体外受精,获能液或专用的受精溶液,要提供哪些营养物质?,.,.,无机盐和有机盐,还需添加维生素,
5、激素,氨基酸,核苷酸等营养成分,以及动物血清,早期胚胎培养,(1)对供体、受体进行选择,供体:遗传性能和生产性能优秀的个体 受体:有健康的体质和正常繁殖能力的个体 处理:同期发情(供体和受体相同的生理环境) 具体做法:注射相关激素,胚胎移植的基本程序,(2)对胚胎进行质量检查,此时胚胎处于什么时期?,桑椹胚或囊胚,(3)胚胎的保存或移植,胚胎保存的条件是什么?,-196的液氮,(4)胚胎的移植,方法一:手术法 引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。 方法二:非手术法 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。,(5)对受体母牛进行是否妊娠的检查,胚胎分割,理论基础:,动
6、物胚胎细胞的全能性,选择的胚胎:,发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,操作注意事项:,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割,胚胎干细胞,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,(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,特点:,培养:,饲养层细胞或添加抑制因子,诱导因子,(2011广东)华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有( )转基因 核移植 体外受精 体细胞克隆 胚胎移植 A. B. C. D. ,D,(2011江苏)下列关于胚胎工程的叙述,错误的是() A体外受精是指获能的精子和成熟
7、的卵子在相应溶液中受精 B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 C早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清 D试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,B,(2011浙江)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示,若要培育成功,下列叙述正确的是( ),A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内,A,(2011福建)一对表现型正常的夫妇,生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,过程如右图。请回答:,(1)过程是指在体外进行的处理,从而使精子与卵子结合形成受精卵;过程称为 。,(2)在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取物质 进行PCR扩增。然后用 对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物。据此判断, 是一种酶。,精子获能,胚胎移植,DNA,限制性核酸内切,(3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如,据此判断胎儿为 (正常/患者/携带者)。,正常,