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课件网) 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。能不能让引进的两种奶牛快速、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? 可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎,然后移植给代孕母牛生下后代。 第二章 细胞工程 第3节 胚胎工程 学习目标 04 简述受精和胚胎早期发育的基本过程。(生命观念) 01 02 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。(生命观念、科学思维) 03 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。(科学思维、社会责任) 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。(科学思维) 为什么进行要胚胎工程? 哺乳动物自身繁殖率低 畜牧业上需要快速大量繁殖良种家畜 体外受精 早期胚胎培养 胚胎分割 胚胎移植 短内时间内可产生大量后代 胚胎工程 胚胎工程的理论基础 一 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。 操作对象 目的 技术种类 操作水平 主要集中在细胞水平上 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 受精 1 受精 定义 阶段 受精前的准备阶段 受精阶段 指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。 准备阶段Ⅰ———精子获能 准备阶段Ⅱ———卵子的准备 场所 输卵管内 受精 1 ②尾的发育 ⑤精子形成 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ①顶体的发生 受精 1 头 颈 线粒体鞘 尾巴 成熟精子含有的细胞质很少 细胞核(主要部分) 高尔基体(顶体) 中心体 (尾的基部) 细胞内其他物质———原生质滴(球状,最后脱落) 思考 精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对这一现象怎样理解? (1)细胞核是精子储存遗传物质的场所,决定后代的遗传特性, 它参与受精过程。 (2)线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所,为精子的生存和 运动提供能量。 受精———精子获能 1 (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 发生 后,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能” 生殖道 相应的生理变化 (2)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 (3)精子获能的方法: ①直接利用雌性动物的生殖道使精子获能 ②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。 精子获能实质是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。 受精———卵子的准备 1 卵子的发生 卵巢 性别分化 原始卵泡 成熟卵泡 黄体 次级卵母细胞 (1)场所:在雌性动物的 内完成。 (2)时期:动物的胚胎在 以后。 排卵是指卵子从卵泡中排出 正常情况下,一个卵巢中有多个卵泡,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。 卵细胞获得较多的细胞质,可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量 受精———卵子的准备 1 ①不同动物排出的卵子成熟程度不同 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 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 马、犬排卵 猪、羊排卵 受精———卵子的准备 1 ② ... ...