《胚胎工程的理论基础--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《胚胎工程的理论基础--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第3节 胚胎工程从社会中来我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。拥有人气明星“黑白花”奶牛之称的美国荷斯坦奶牛泌乳量高居各乳用牛之冠，母牛一般产乳量高达7000kg（305天）。引进一头成年荷斯坦奶牛奶牛往往需要数万元；同时，牛的生育率很低，一生约生育四五次。你有什么方案可以实现荷斯坦奶牛的快速大量繁殖呢？动物细胞核移植技术克隆克隆属于无性繁殖，后代的遗传多样性低，限制了优良新品种选育，危及奶业的可持续发展 胚胎工程对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。技术种类：体
2、外受精、胚胎移植、胚胎分割等实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律一、受精受精是精子与卵细胞结合形成合子（即受精卵）的过程包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。准备阶段1精子获能精子的发生精原细胞次级精母细胞初级精母细胞精细胞精子精子的变形整个过程连续进行，不间断准备阶段1精子获能精子的发生精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子精子的变形精子形成精子头出现细胞质浓缩顶体的发生尾的发育圆形的精细胞经过变形，其中的细胞核变为精子的头部，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒
3、体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随着精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。精子获能刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。方法：直接利用雌性动物的生殖道使精子获能将精子培养在人工配制的获能液中使其获能（获能液中的有效成分有：肝素、Ca2+载体等）准备阶段2卵子的准备卵细胞的发生卵原细胞初级卵母细胞第一极体第二极体第二极体第二极体间期减减退化消失卵细胞次级卵母细胞分裂过程不连续，有两次暂停卵细胞的准备动物排出的卵细胞成熟度不同；有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的
4、可能是次级卵母细胞，如猪、羊等。排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,至M期（减数分裂中期）才具备与精子完成受精的能力。受精阶段透明带卵细胞膜核（纺锤体染色体复合物）第一极体非生物膜结构，主要成分是糖蛋白，保护卵细胞，防止异种精子进入精子穿越卵细胞膜外的结构获能后的精子与卵细胞相遇时，首先它释放出多种酶，以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞膜。精子接触卵细胞膜在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，发生透明带反应。阻止多精入卵的第一道屏障精子进入卵细胞膜(精子入卵)精子与卵细胞膜接触时，立即被微绒毛抱合，精子外膜与卵细胞膜融合
5、，精子入卵。精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应。拒绝其他精子再进入卵内阻止多精入卵的第二道屏障雌雄原核形成精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫做雄原核。精子入卵后，被激活的卵子完成减数分裂II，排出第二极体后，形成雌原核。雌雄原核融合形成受精卵雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此靠近，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。受精过程结束后，受精卵的发育也就开始了。多数哺乳动物的第一极体不会进行减数分裂，因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中受精的标志：观察到两个极体或雌、雄原核；二、胚胎早期发育胚胎发育的场所：输卵管和子
6、宫受精卵桑葚胚囊胚原肠胚胎儿形成卵裂受精卵2细胞4细胞8细胞桑葚胚受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。胚胎发育早期，有一段是在透明带内进行分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂。胚胎没有和母体建立联系,不能从母体获取有机物,而一直有呼吸消耗,有机物总量减少。桑葚胚当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚时，这时的胚胎称为桑葚胚。桑葚胚通常由32个细胞左右，每个细胞都能发育成组成个体的任何组织细胞或胎盘、胎膜等胚外组织细胞，属于全能细胞，分裂能力强，处于未分化状态。胚胎进一步发育，细胞开始出现分化，形成内细胞团、滋养层；随着胚胎进一步发
7、育，胚胎内部出现了含有液体的囊腔囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；滋养层将来发育成胎膜和胎盘。囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从透明带中伸展出来的过程叫孵化。囊胚孵化后，将发育形成原肠胚。原肠胚表面的细胞层为外胚层，向内迁移的细胞形成内胚层。随着发育的进行，一部分细胞还会在内、外两个胚层之间形成中胚层。这三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等。受精精子获能受精前的准备卵子准备M期具备受精能力雌性动物的生殖道或培养到获能液(肝素或Ca2+载体)中精子穿过卵细胞外结构精子接触卵细胞膜精子入卵称为雄原核；卵子释放第二极体，形成雌原核雌雄原核靠近核膜消失桑葚胚受精卵每个细胞能发育成组成个体的任何细胞类型及胚外组织囊胚原肠胚卵裂细胞在透明带内分裂，胚胎总体积并不增加孵化内细胞团滋养层组成个体的各种组织细胞胎盘、胎膜等胚外组织细胞外胚层内胚层中胚层课堂小结