第39講胚胎工程基礎知識課件

胚胎工程

胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。

1、精子的發生(1)場所:精子的發生是在

內的

中完成的。(2)時期:(雄性動物)從

到

。一、精子和卵細胞的發生哺乳動物睪丸示意圖睪丸初情期曲細精管生殖機能衰退線粒體高爾基體A、頂體的發生發育中的頂體發育中的尾（中心體）B、尾的的發育C、精子頭的出現D、細胞質濃縮E、精子的形成原生質滴尾線粒體鞘頂體①精子細胞變形成精子的過程

2、卵子的發生(1)場所:卵子的發生是在

內中完成的。(2)時期:（動物胚胎）在

以后，即

。動物細胞卵巢、卵泡和卵子的關系圖卵巢性別分化胎兒期不同發育階段的卵泡排卵黃體退化黃體卵泡細胞第一極體卵丘細胞核透明帶卵黃膜卵巢中有卵泡，每個卵泡中有一個初級卵母細胞。

卵子結構圖（卵黃膜）1.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？提示：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。2.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。討論:（教材P63）3.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？提示：剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數分裂，需要在輸卵管內進一步成熟，直到減數第二次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內與精子受精的。討論:（教材P63）

（2）.不同點：兩次分裂連續，在睪丸曲細精管兩次分裂不連續，在卵巢和輸卵管初情期以后胎兒時期4個精子細胞1個卵細胞2個極體是否蝌蚪形圓形哺乳動物卵泡的形成和在卵巢內的儲備是在胎兒期完成的；精子是從初情期開始的1、概念:指和結合形成(即)的過程。2、標志:在和的間隙可以觀察到兩個極體時。3、場所:受精是在內完成的。二、受精精子受精卵卵細胞膜透明帶輸卵管卵子合子準備階段1：精子獲能即精子必須在雌性動物生殖道內發生相應生理變化后，才能獲得受精能力的現象。準備階段2：卵子的準備即卵子在輸卵管內進一步成熟達到減數第二分裂中期（MⅡ）時，才具備受精能力。（1）受精前準備階段：4、過程哺乳動物受精過程精卵相遇，發生頂體反應，精子穿入放射冠精子接觸并穿過透明帶，并接觸卵黃膜精子頭部膨脹，同時卵子完成第二次成熟分裂，釋放第二極體雌雄原核形成核膜消失，兩個原核融合第一次卵裂即將開始透明帶反應卵黃膜封閉作用釋放頂體酶，溶解卵丘細胞之間物質雄原核雌原核卵子是否受精的重要標志根據胚胎形態的變化，分幾個階段：受精卵卵裂（包括2細胞期、4細胞期、8細胞、16細胞期、32細胞期）桑椹胚囊胚期原腸胚期（包括內、中、外三胚層和原腸腔）幼體1、胚胎發育的過程：三、胚胎發育細胞分裂方式為_______細胞數目____胚胎總體積______或略有____每個細胞體積_____DNA數目_____有機物總量_____有機物種類_____減少（2）、卵裂期的特點：有絲分裂增加不增加縮小減小增加增加3、桑椹胚當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹，叫做桑椹胚。桑椹胚中的每個細胞都屬于全能細胞。滋養層：發育成胎膜和胎盤，胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發育所需的氧氣和營養物質內細胞團細胞：即胚胎干細胞，是一種未分化的細胞，具有全能性，能發育成完整的胎兒的各種組織滋養層內細胞團囊胚腔4、囊胚細胞開始分化孵化：胚胎從透明帶中伸展出來的過程5、原腸胚內細胞團表層的細胞外胚層內胚層內細胞團下方的細胞中胚層原腸腔內胚層包圍的囊腔1.表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發育程度最高？提示：馬的胚胎進入子宮時發育程度最高，其次為小鼠。2.將體外培養的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？提示：馬應選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下，胚胎雖然最早可在8~16細胞階段進入子宮，但為了提高移植后胚胎的發育率和妊娠率，在實踐中通常用發育到囊胚階段的胚胎進行移植。資料分析:（教材P67）試管動物技術

是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育成早期胚胎后，再經移植產生后代的技術。快速繁殖動物優良品種目的：技術手段：體外受精和早期胚胎培養

試管動物與克隆動物相比生殖方式：技術手段：有性生殖核移植技術、胚胎移植遵循體外受精胚胎移植不遵循無性生殖具有幾個親本遺傳性狀遺傳規律：2個2個步驟1、卵母細胞的采集和培養2、精子的采集和獲能3、受精體外受精步驟：1.卵母細胞的采集和培養對不同動物,采取卵母細胞的方法不同：（1）對實驗動物：（2）對大家畜或大型動物：用促性腺激素處理，使其超數排卵從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞或活體采卵2.精子的收集和獲能1)收集的方法:假陰道法,手握法和電刺激等2)獲能處理:培養法：把精子放入獲能液中。

（嚙齒動物、家兔和豬）化學法：把精子放入一定濃度肝素或鈣離子載體A23187溶液中。

（牛、羊）

3.受精

在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程離心的目的是什么？卵母細胞的培養的目的是什么？二、胚胎的早期培養

發育培養液:成分：水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.

不同動物胚胎移植時間不同牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8個或16個細胞階段

胚胎培養發育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。1.概念

將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內,使之發育為新個體的技術。胚胎的來源：供體：受體：受體的條件：提供胚胎的個體。

接受胚胎的個體。同一物種、生理狀態相同。一、胚胎移植體內受精（配種或人工授精）、體外受精、胚胎分割、細胞核移植得到的胚胎。胚胎移植是胚胎工程其他技術的最后一道“工序”。2、地位：3.胚胎移植的意義準備移植的小牛胚胎移植到任何一個動物子宮內都能發育嗎?同種動物發情排卵后,在一段時間內供體\受體具有相同的生理環境為什么能收集到胚胎?早期胚胎一定時間內處于游離狀態供體的胚胎和受體會不會發生排斥反應？（存活）同種動物之間基本上不排斥移入受體的胚胎與受體無任何遺傳關系，那么胚胎的遺傳物質會發生改變嗎？胚胎雖然與受體有生理和組織上的聯系,但遺傳特性不受受體的影響.4.胚胎移植的生理學基礎P76思考與討論:P76

1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環境保持一致？例如，供、受體的發情時間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應與在供體內的位置相同或相似嗎？答案：應對供體和受體母畜進行同期發情處理，使它們的生理條件達到同步后一致，必須做到供、受體母畜的發情時間一致。位置相同或相似，移入胚胎一側的受體子宮對應的卵巢必須有黃體存在。實質胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉換選擇供體母牛受體母牛……同期發情處理……超數排卵供體公牛配種或人工授精沖卵對胚胎進行質量檢查、培養胚胎移植或保存妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）5、胚胎移植的基本程序遺傳性狀優秀健康有正常繁殖能力同種遺傳性能優秀同期發情處理胚胎移植超數排卵1.概念:2.特點：

后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎動物胚胎細胞的全能性。二、胚胎分割4、選擇的胚胎：5、使用的主要儀器：6、具體操作..性別鑒定27、操作注意事項：

①對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內細胞團均等分割。原因：若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現含內細胞團多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。②胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。8、胚胎分割技術的缺陷（1）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術產生同卵多胎的可能性是有限的。提醒

試管嬰兒(動物)技術為有性生殖，胚胎分割移植為無性生殖。胚胎移植是有性生殖還是無性生殖取