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课件网) 第3节 胚胎工程 一胚胎工程的理论基础 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 胚胎工程的迅猛发展,终使这个难题得到解决。 良种荷斯坦奶牛 操作对象 动物生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞 技术种类 体外受精、胚胎移植、胚胎分割 工程实质 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 胚胎工程:是指对生殖细胞、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。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎 移植和胚胎分割等。 输卵管腹壶部 输卵管 子宫体 卵巢 子宫颈 精子细胞 阴道 概念:受精是 精子和 卵子结合形成 合子的过程。 场所:输卵管内 过程:包括受精前的准备阶段和受精阶段。 一、受精 卵母细胞 (一)受精前的准备阶段 准备阶段1———精子获能 (1)概念:刚刚排出的精子不能立即与卵子受精,必须在 雌性动物的生殖道 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”。 (2)获能液:卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子 获能。只有获能后的精才具有受精能力。 (3)研究精子获能机制的意义:实现了各种哺乳动物在体外条 件下的获能,为 体外受精技术的建立奠定了基础 (一)受精前的准备阶段 准备阶段2———卵子的准备 (1)卵子一般在排出2-3h 后才能被精子穿入。 (2)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, 核 如猪、羊等; 第一极体 (3)卵子成熟的场所: 具备受精能力的卵子结构 排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟。 (4)卵子具备与精子受精能力的时期: MII 透明带 卵细胞膜 鞭毛 细胞外胚层 中段一 细胞核 顶体 精子细胞核 卵细胞核 精子和卵细胞的结合 质膜 头部 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 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 精子入卵后,尾部脱离, 原有的核膜破裂并形成一 个新的核膜,最后形成一 个比原来精子的核还大的 核,叫做雄原核。 精子穿越卵细胞膜外的 结构,如透明带 精子接触卵细胞膜 精子形成雄原核、卵子 完成减数分裂Ⅱ,释放 第二极体,形成雌原核 透明带反应 精子入卵 卵细胞膜反应 (二)受精阶段 1.过程 雄原核 第一极体 雌原核 放出第二 极体 防止多精 入卵的两 个屏障 雌、雄原核靠近 核膜消失,形成受精卵。 第一次卵裂即将开始 雌雄原核充分发育后, 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。 2.受精完成的标志:雌雄原核形成合子 ( 一 )场所:输卵管和子宫 (二)过程: 精 卵裂 卵 2细胞 4细胞 8细胞 二 、胚胎早期发育 内细胞团 透明带 囊胚腔 滋养层 原肠胚 桑葚胚 囊 胚 桑葚胚 受精卵 受 囊胚 个 1.卵裂 (1)概念:胚胎发育早期,有一段时间是在透明带内 进行分裂,细胞数量不断增加,胚胎总体积并不 增加,这种受精卵的早期分裂称为卵裂。 (2)场所:透明带内。 (3)分裂方式:有丝分裂 (4)特点:细胞数量不断增加 胚胎总体积并不增加 每个细胞体积不断减小 DNA总数目不断增加 每 ... ...