(共21张PPT)
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2.3 胚胎工程
胚胎工程
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、胚胎分割等。
一 、胚胎工程理论基础
材料1. 1951年,张明觉发现了哺乳动物精子的获能现象。
1.什么是精子获能?
刚排出的精子不能立即与精子受精,必须在雌性动物的生殖道内发生相应的生理变化,才能获得受精能力,这一生理现象称为“精子获能”。
2.这对进行体外受精有什么影响?
体外受精时,需要对精子进行什么处理?
(一)、受精
准备阶段1
1.精子由哪些部分组成?
2.精子的结构特点是什么?
准备阶段2 卵子的准备
卵子在排出2-3小时后才能被精子穿入。
卵子需在输卵管内进一步成熟。
在MⅡ期,才具备受精能力
(二)、受精阶段
阅读教材,回答问题
1.受精时,精子依次穿过哪些结构?
2.防止多个精子入卵的机制有哪些?
3.精子入卵后,它的结构发生了什么变化?
(二)、受精阶段
阅读教材,回答问题
1.受精时,精子依次穿过哪些结构?
2.防止多个精子入卵的机制有哪些?
3.精子入卵后,它的结构发生了什么变化?
4.怎么判断受精完成?
(三)胚胎早期发育
(三)胚胎早期发育
桑葚胚:卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚,称为桑葚胚。
囊胚:胚胎进一步发育,细胞逐渐分化。聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘。
(三)胚胎早期发育
阅读59页思考 讨论,回答问题
1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?
2. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择至少发育到什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?
3. 为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合所学习的内容举例说明。
阅读59页思考 讨论,回答问题
1.比较而言,马的胚胎进入子宫时,发育程度最高,它处于囊胚阶段。
2. 小鼠应选择至少发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
3. 胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发育规律的基础上实现的。人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟,精子能在体外完成获能,获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精,获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。
二、胚胎工程技术及其应用
(一)体外受精
人工授精
(二)胚胎移植
定义:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理,配种或人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎的移植,以及移植后的检查等步骤。
(二)胚胎移植
补充:超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
(三)胚胎分割
定义:指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,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
实质:动物无性繁殖(克隆)
时期:桑葚胚或囊胚
意义:促进优良动物品种的繁殖
(三)胚胎分割
(三)胚胎分割
课后练习
1.精子需要获能才能与卵子结合,而卵子一经排出就具备了受精能力。 ( )
2.镜子入卵后,卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵 。( )
3.经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致。( )
4.进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检查,以防止发生免疫排斥反应。 ( )
×
√
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课后练习
5.胚胎移植主要包括以下步骤,正确的顺序是( )
①配种或进行人工授精 ②检查 ③对胚胎进行移植④移植后的检查 ⑤对供体、受体的选择和处理⑥对胚胎的收集 ⑦培养或保存
A ⑤①⑥②⑦③④ B ①⑤⑥②⑦③④
C ⑤①⑥⑦②③④ D ①⑤⑥⑦②③④
A