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课件网) 一 胚胎工程的理论基础 第3节 胚胎工程 能说出胚胎工程的概念及其包括的主要技术。 能简述受精作用的过程。 能以过程图的形式构建早期胚胎发育的过程。 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? ①核移植技术进行克隆 ②可以通过体外受精、胚胎分割等胚胎工程技术获得多个良种奶牛胚胎, 然后移植给代孕母牛生下后代。 胚胎工程: 体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 操作对象: 技术手段: 生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞 理论基础: 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 工程实质: 哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律 操作水平 ———主要集中在细胞水平上 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。 一、胚胎工程的概述 1.受精的场所在哪儿?包括几个阶段? 4.防止多精入卵的屏障有哪些?受精的标志?受精完成的标志? 3.排出的卵子是成熟的卵细胞吗?卵子成熟的场所?卵子发育至哪个时期才具备受精的能力? 2.什么是精子获能?精子获能是指精子获得能量吗?获能的方法? 请同学们自主阅读教材P56-57,小组合作完成以下问题。 二、受 精 1.概念: 2.场所: 精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 哺乳动物的输卵管内。 3.过程: 受精前的准备阶段和受精阶段 准备阶段1:精子获能 准备阶段2:卵子的准备 (1)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)精子获能的方法 ①直接利用雌性动物的生殖道 ②培养在人工配制的获能液 肝素、Ca2+载体 精子获能实质是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 准备阶段1 ———精子获能 (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___ _____的建立奠定了基础。 体外受精技术 张明觉,美籍华人,生殖生物学家、育种学家和避孕药的创始人。 1951年发现“精子获能”现象,被人们誉为“试管婴儿”的先驱。 线粒体鞘 颈 尾 头 成熟精子示意图 准备阶段2 ———卵子的准备 马、犬等少数哺乳动物排出的卵子是初级卵母细胞。 猪、羊等多数哺乳动物排出的卵子是次级卵母细胞。 排出的卵子要在输卵管内发育到MⅡ(中)期时,才具备与精子受精的能力。 原始卵泡 成熟卵泡 黄体 次级卵母细胞 受精 受精阶段 受精 受精阶段 获能后的精子与卵子在输卵管相遇 释放多种酶(顶体酶) 溶解卵细胞膜外的一些结构(如透明带) 精子借助自身运动 精子接触卵细胞膜 顶体反应 第1步:精子穿越卵细胞膜外结构 受精 受精阶段 第2步:透明带反应 在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外面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。 阻止多精入卵的第一道屏障 精子外膜与卵细胞膜融合,精子入卵。 第3步:精子入卵 受精 受精阶段 第4步:卵细胞膜发生生理反应 阻止多精入卵的第二道屏障 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。 受精 受精阶段 第5步:雌雄原核的形成 雄原核 第一极体 放出的 第二极体 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,形成一个比原来精 ... ...