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课件网) 第3节 胚胎工程 教学目标 1.简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 2.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。 3.运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。 4.认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。 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。 奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。 能不能让引进的优良奶牛快速、大量繁殖呢？遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢？ 胚胎工程的迅速发展让人们大量繁殖优良家畜品种的愿望，正在成为现实。 良种荷斯坦奶牛 指对生殖细胞、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。 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 操作对象： 主要技术： 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 胚胎工程： 一、胚胎工程的理论基础 胚胎工程实质： 胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 （一）受精 2．场所： 1．概念：精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。 自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成。 3．过程 （1）受精前的准备阶段 概念：精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，获得受精的能力。 ①准备阶段1--精子获能： 精子获能的方法： a、直接利用雌性动物生殖道使精子获能； b、将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。 外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分 不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体形大小无关。 获能液的成分因动物种类不同而有差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等。 ②准备阶段2--卵子的准备： 概念：卵子要在输卵管内进一步成熟， 到MⅡ期（减数第二次分裂中期）时，才具备与精子受精的能力 动物排出的卵子成熟程度不同： 有的可能是初级卵母细胞如马、犬等； 有的可能是次级卵母细胞如猪、羊等。 刚排出的卵子不具备受精能力。 刚排出的卵子并无受精能力，一般在排出2-3小时后才能被精子穿入，即需要一个准备阶段。 透明带反应：精子触及卵细胞膜的瞬间—透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带。阻止多精入卵的第一道屏障 ②精子入卵：卵细胞膜反应：精子入卵后，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内—阻止多精入卵的第二道屏障 雄原核 第一极体 雌原核 第二极体 （2）受精阶段 ③雌、雄原核的形成：精子入卵后形成雄原核，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 卵子受精的标志 ：观察到两个极体或者雌、雄原核 ①精子穿越卵细胞膜外的结构（如透明带等）：精子释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构 雌、雄原核靠近 核膜消失，第一次卵裂即将开始 受精完成的标志:雌雄原核融合形成合子。 ④雌雄原核融合形成合子（受精卵） （二）胚胎的早期发育 在透明带内进行有丝分裂 细胞数量增加，胚胎总体积并不增加或略有减小 每个细胞体积变小 每个细胞均具有全能性 卵裂期 1、卵裂 （1）分裂方式 （2）特点 有机物总量减少 2、桑葚胚 卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团形似桑葚 每个细胞具有全能性，属于全能性细胞。 ①细胞逐渐分化 ③沿透明带内壁扩展和排列的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜 ②内细胞团(ICM )将来发育成胎儿的各种组织。 内细胞团的细胞具有发育的全能性 ... ...
