现代生物科技专题基因工程细胞工程胚胎工程练练体内受精和早期胚胎发育体外受精和早期胚胎培养胚胎工程的应用和前景精子的发生卵子的发生受精胚胎发育体外受精早期胚胎培养胚胎移植胚胎分割胚胎干细胞培养精子的发生1)场所:2)时间:睾丸(曲细精管)初情期(青春期)——生殖机能衰老精原细胞初级精母细胞精子细胞精子第一阶段第二阶段第三阶段精子发生的过程次级精母细胞MⅡMⅠ变形有丝分裂(多次)有丝分裂(1次)两个精原细胞1)场所:卵巢2)时间:减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成;减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。卵子的发生卵原细胞有丝分裂多个卵原细胞初级卵母细胞MⅠ第一极体次级卵母细胞两个第二极体第二极体卵子退化消失卵子发生的过程MⅡ排卵前后完成在受精过程中完成胎儿时期完成(性别分化后)结构与生理时期与场所卵泡细胞包围,形成各级卵泡一)、受精前的准备阶段:1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,才获得受精能力的生理现象.2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期(MⅡ期),才具有与精子受精的能力受精概念:精子和卵子结合形成合子的过程。场所:输卵管二)、受精阶段:1)精子穿越放射冠和透明带顶体反应:使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞透明带反应:防止多精入卵受精的第一道屏障2)精子进入卵黄膜卵黄膜封闭作用:防止多精入卵受精的第二道屏障3)原核形成雄原核形成和雌原核形成4)配子结合雌雄原核融合形成合子(受精卵)当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。卵子受精的标志:胚胎发育受精卵桑椹胚囊胚(内含囊胚腔)原肠胚(内含原肠腔)胎儿形成在透明带内进行有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有减少。由具有全能性细胞构成,细胞数在32个左右,排列紧密,形似桑椹内细胞团:发育成胎儿各组织滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘:最初发育在输卵管进行有丝分裂发育过程:滋养层三胚层原肠腔卵裂体外受精1.卵母细胞的收集和培养1)促性腺激素处理(小鼠、兔、猪、羊)2)从废弃卵巢取卵3)活体取卵2.精子的收集和获能1)收集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等2)获能处理方法:培养法:啮齿动物、家兔和猪(获能液)化学法:牛、羊(肝素、钙离子载体A23187)3.受精在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程早期胚胎培养•培养液:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等.胚胎移植1)供体和受体相同的生理环境2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.1、生理学基础:选择供体母牛受体母牛……同期发情处理……超数排卵供体公牛配种/人工授精冲卵收集、质量检查、培养或保存胚胎移植妊娠检查分娩(胚胎移植的犊牛)2.胚胎移植的基本程序3、胚胎移植的意义:1)加速育种工作和品种改良2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产4)保存品种资源和濒危物种5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量胚胎分割1.技术方法:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同双胎或多胎的技术。2.技术特点:后代具有相同的遗传物质.(属无性繁殖和克隆范畴)3.胚胎选择:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚4.主要仪器:实体显微镜和显微操作仪胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.2.特点:1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化3)在体外培养的条件下,ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。3.主要用途•(1)治疗人类的某些顽症•(2)培育出人造组织器官,用于器官移植•(3)是研究体外细胞分化的理想材料概念辨析:2)人工授精:在人工条件下实现的受精1)以发生场所体内受精体外受精3)人工体内授精体外授精自然体内受精体外受精“授精”与“受精”1.当卵细胞达到什么时期时,才具备与精子受精的能力:A.减数第二次分裂后期B.减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂中期D.减数第二次分裂结束成熟2.精子入卵后,卵黄膜会发生一种生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这种生理反应称作:A.卵黄膜封闭作用B.卵膜的拒绝作用C.卵的抵抗作用D.卵膜的封闭作用3.下列说法正确的是:A.动物体内获取的精子不能直接与卵细胞结合完成受精过程B.体外受精的胚胎必须培养到桑椹胚才可以移植到母体内C.胚胎移植可移植到其他任何一种动物体内D.同卵双生是由于1个卵子与2个精子完成了受精过程所致4.下列说法正确的是:A.胚胎移植,胚胎分割移植,核移植都是无性生殖B.胚胎移植和胚胎分割移植是有性生殖,核移植是无性生殖C.胚胎移植和核移植都是无性繁殖又称克隆D.胚胎移植是有性生殖,核移植和胚胎分割移植是无性生殖也称克隆5.试管婴儿技术为优生开辟了新的途径。一对正常夫妇,妻子的父亲患血友病,丈夫的父亲正常,他们欲通过试管婴儿技术生一个健康的子女,则他们最好选择的精子类型和所生子女的性别是:A.X精子、女性B.Y精子、女性C.X精子、男性D.Y精子、男性XBYXXXBYXbYXXXBXbXBYXBXBXBXbXbY7.进行胚胎移植时可以选择哪一时期的胚胎(多选):A.卵裂期B.桑椹胚C.囊胚D.原肠胚6.下列措施能获得较多个体的是(多选):A.超排卵处理B.胚胎分割技术C.引入新品种D.组织培养技术8.关于胚胎发育的正确叙述是:A.胚胎发育早期随细胞不断分裂体积增大B.在桑椹胚阶段,胚胎内部出现空腔C.原肠胚阶段出现胚层分化D.原肠胚阶段的每一细胞属于全能细胞9.下列属于哺乳动物体外受精操作步骤的是(多选):A.卵母细胞的采集B.精子的获取C.精子的变形D.受精10.“多利”的产生与下列哪项有关(多选):A.人工授精B.胚胎移植C.体外培养D.核移植11.下列是精子、卵子发生的区别是(多选):A.初级精母、卵母细胞的形成时间B.MⅠ和MⅡ的时间连续性C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中的染色体数目