第一节 从受精卵谈起
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课件80张PPT。东阳二中 申屠军第三章胚胎工程第一节从受精卵谈起教学要求胚胎发育胚后发育幼体性成熟个体受精卵动物个体发育的大致过程一、受精作用1.概念：
2.场所：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。输卵管３、过程精卵识别精子附着于卵膜精卵质膜融合注意（1）同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。（2）受精前的准备阶段:
①、精子获能:
②、卵子的准备: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（获能)的生理现象（卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）. 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。 受精使单倍体的精子和卵细胞结合形成二倍体的受精卵。受精卵继承了父母双方的遗传物质，形成了新的染色体组合。受精卵中的核物质一半来自父方一半来自母方，而细胞质几乎全部来自母方。同时受精时参与受精的精子类型决定了新个体的性别。4、结果：受精卵形成 根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：受精卵囊胚期原肠胚期（包括内、中、外三幼体卵裂（包括2细胞期、4细胞期、8细胞期、16细胞期、32细胞期）胚层和原肠腔）二、胚胎发育的过程：在分析图解时使学生明确卵裂的起点，方式，特点。分裂球细胞的特点。囊胚期滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化
的细胞，具有全能性，能发育成完整的
胚胎。滋养层内细胞团囊胚腔囊胚的形成受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚原肠胚 ———————原肠胚按照一定的
次序运动原肠胚的形成囊胚受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（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 三.小结：胚胎发育滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔外胚层、中胚层、内胚层的分化外胚层中胚层内胚层表皮及其附属物神经系统、感觉器官消化道、呼吸道上皮肝、胰等腺体真皮脊索、肌肉、骨骼内脏器官外膜循环系统排泄系统生殖系统课外阅读资料：
人的胚胎发育充满活力的精子 卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子 此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看
到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头， 在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。 受精第7天着床 受精后8天。胚牙完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 第23天第32天32天33天37天41天44天47－48天 受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。 50天52天54天人类胚胎第8周时在子宫内的照片 第9周第11周第10周第11周第12周第14周第16周第18周 此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指
放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。第22周第25周第28周第30周第35周第38周早产儿足月胎儿胎儿的血管母亲的血管胎盘脐带胎儿 胚胎通过脐带和胎盘从母亲的血液中取得养分和氧，并把产生的废物和二氧化碳排到母亲的血液中。二氧化碳等废物氧气和养料新生婴儿注意：产前定期检查确保胎儿优生胎心监测第二节胚胎工程教学要求胚胎工程的概念（重点）体外受精和胚胎体外培养体外受精试管动物胚胎体外培养胚胎移植（重点）胚胎移植的概念胚胎移植的过程胚胎移植的应用胚胎分割胚胎干细胞胚胎干细胞的培养胚胎干细胞核移植（重点）活动：胚胎干细胞研究进展资料的搜集知识结构在1890 年，英国人希普将安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已接受交配的比利时母兔输卵管内，结果该母兔生出6只小兔，其中2只是安哥拉兔。 这是世界上首例胚胎移植成功的例子。比利时兔安哥拉兔导入一、胚胎工程概念 胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。如体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，所有这些技术是在胚胎发育过程中进行的。研究对象：主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。
研究的重点内容：体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等。
理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎
的发育规律。二、体外受精和胚胎体外培养1、体外受精
（1）概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性
动物的精子，使其在试管中受精。
（2）过程：搜集精子培养使其获能；
搜集卵细胞培养使其成熟；
将卵细胞和精子在体外合适的
环境下共同培养使其受精。卵母细胞的
收集
（超数排卵）
和培养受精试管动物 是指通过体外受精后形成的受精卵，经培养并发育成早期胚胎（8细胞以上的胚胎）后，再经移植或着床后分娩生产的动物。试管婴儿“试管婴儿”是指分别将卵细胞与精子取出后，在体外 (培养皿中) 使其受精，并发育成胚胎后，再植回母体子宫内。因此，胚胎在体外培养的时间只有几天，最重要的目的是确定精卵能结合成功，并筛选好的胚胎植回母体，以增加怀孕成功的机会。
正常的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇，二者结合，形成受精卵，然后受精卵再回到子宫腔，继续妊娠。所以“试管婴儿”可以简单地理解成由于实验室的试管代替了输卵管的功能而称为“试管婴儿” 操作步骤1.控制性超排卵 2.监测卵泡 3.取卵
4.取精 5.体外受精 6.胚胎体外培养
7.胚胎移植试管婴儿的研究历史 试管婴儿的研究有着漫长的历史，早在40年代，科学家就开始在动物身上进行实验，1947年英国Nature杂志就报告了将兔卵回收转移到别的兔体内，借腹生下的幼兔的实验 第一个试管婴儿于1978年7月25日23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝.布朗。全世界的新闻媒体都把聚焦的镜头瞄准了她，因为她有一个特殊的称谓："试管婴儿"。 我国在这方面的工作相对起步较晚，1985年我国台湾省出生第1例试管婴儿，1986年香港也出生1例。大陆首例试管婴儿于1988年3月10日在北大三院诞生试管婴儿的技术进步：
最初把精子和卵细胞放在同一个试管中等待结合，发展到现在可以在显微镜下通过显微注射技术将精子注入卵细胞胞浆内完成受精，这看似微小的过程是一个巨大的进步。 2，胚胎体外培养（1）概念：应用人工创造的环境，对获取的
早期胚胎进行体外培养。
（2）特点：
▲不同发育时期的胚胎体外培养所需的培
养液成分不同。
▲胚胎培养比组织、细胞培养要难得多。
▲目前尚无从受精卵到新生儿的全体外胚
胎培养技术。三.胚胎移植（借腹怀胎）概念:将供体母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,分别移植到同种的、生理状态相同（同期发情）的代孕母的子宫内,通过代孕母妊娠产仔的技术。
供体：提供胚胎的动物。
受体（代孕母）：接受胚胎的动物。
应用：多用于畜牧业中培育经济价值高、遗传形状优秀的母畜。
胚胎移植成功的条件：
（1）一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
（2）供体和受体的生理状态要相同。选择供体母畜受体母畜……同期发情排卵……供体公畜配种取出早期胚胎未配种的受体母畜的输卵管或子宫角妊娠检查分娩（胚胎移植的子代
即供体的后代）胚胎移植的基本程序牛胚胎移植技术胚胎移植的意义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
四.胚胎分割1.概念:借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份,再移植到代孕母子宫中发育，生产同卵多仔后代的技术。
2.特点:后代具有相同的遗传物质（胚胎克隆）。
3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.
4.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪5.分割的方法：切割针或切割刀、酶处理。
6.应用:成倍增加胚胎数量，快速繁殖种畜。
7.注意：胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。8，过程：将发育好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分开，或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开；分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。五.胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团的细胞。2.特点:
1)形态:未分化的细胞。体积小，细胞核大,核仁明显。
2)功能:具有发育的全能性和二倍体核型。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。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3，胚胎干细胞培养（1）关键：需要一种既能促进胚胎干细胞的生长，同时又能抑制胚胎干细胞的分化的培养体系。
（2）饲养层：一般是胚胎成纤维细胞。它可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化的条件。4，胚胎干细胞
核移植结果：与细胞核供体极为相似的克隆动物。胚胎干细胞有哪些方面的研究价值(1)利用胚胎干细胞可以进行基因敲除，获得基因敲除动物。
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植。
(3)可结合基因工程等技术，在试管中改良并创造动物新品种。？ 胚胎工程技术大大加快了畜牧业的发展速度，使得家畜优良品种的生产工厂化了，蕴藏着巨大的经济效益，同时对保护珍稀动物和挽救濒临灭绝的野生动物也发挥着重大作用。结束再见
2.场所：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。输卵管３、过程精卵识别精子附着于卵膜精卵质膜融合注意（1）同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。（2）受精前的准备阶段:
①、精子获能:
②、卵子的准备: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（获能)的生理现象（卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能）. 在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力。 受精使单倍体的精子和卵细胞结合形成二倍体的受精卵。受精卵继承了父母双方的遗传物质，形成了新的染色体组合。受精卵中的核物质一半来自父方一半来自母方，而细胞质几乎全部来自母方。同时受精时参与受精的精子类型决定了新个体的性别。4、结果：受精卵形成 根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为以下几个阶段：受精卵囊胚期原肠胚期（包括内、中、外三幼体卵裂（包括2细胞期、4细胞期、8细胞期、16细胞期、32细胞期）胚层和原肠腔）二、胚胎发育的过程：在分析图解时使学生明确卵裂的起点，方式，特点。分裂球细胞的特点。囊胚期滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化
的细胞，具有全能性，能发育成完整的
胚胎。滋养层内细胞团囊胚腔囊胚的形成受精卵第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂囊胚囊胚原肠胚 ———————原肠胚按照一定的
次序运动原肠胚的形成囊胚受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（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 三.小结：胚胎发育滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔外胚层、中胚层、内胚层的分化外胚层中胚层内胚层表皮及其附属物神经系统、感觉器官消化道、呼吸道上皮肝、胰等腺体真皮脊索、肌肉、骨骼内脏器官外膜循环系统排泄系统生殖系统课外阅读资料：
人的胚胎发育充满活力的精子 卵子的外层被一层透明的薄膜保护着，这使它看起来像一个悬浮在天体中的漂亮的星球。经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子试图进入卵子 此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看
到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头， 在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。 受精第7天着床 受精后8天。胚牙完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 第23天第32天32天33天37天41天44天47－48天 受精后6星期，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140—150下．是母亲心跳的两倍。 50天52天54天人类胚胎第8周时在子宫内的照片 第9周第11周第10周第11周第12周第14周第16周第18周 此时胎儿已长到20周，他移动手臂，把手指
放在唇边，这可以促进它对吮吸的反映 。第22周第25周第28周第30周第35周第38周早产儿足月胎儿胎儿的血管母亲的血管胎盘脐带胎儿 胚胎通过脐带和胎盘从母亲的血液中取得养分和氧，并把产生的废物和二氧化碳排到母亲的血液中。二氧化碳等废物氧气和养料新生婴儿注意：产前定期检查确保胎儿优生胎心监测第二节胚胎工程教学要求胚胎工程的概念（重点）体外受精和胚胎体外培养体外受精试管动物胚胎体外培养胚胎移植（重点）胚胎移植的概念胚胎移植的过程胚胎移植的应用胚胎分割胚胎干细胞胚胎干细胞的培养胚胎干细胞核移植（重点）活动：胚胎干细胞研究进展资料的搜集知识结构在1890 年，英国人希普将安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已接受交配的比利时母兔输卵管内，结果该母兔生出6只小兔，其中2只是安哥拉兔。 这是世界上首例胚胎移植成功的例子。比利时兔安哥拉兔导入一、胚胎工程概念 胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。如体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，所有这些技术是在胚胎发育过程中进行的。研究对象：主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。
研究的重点内容：体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等。
理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎
的发育规律。二、体外受精和胚胎体外培养1、体外受精
（1）概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性
动物的精子，使其在试管中受精。
（2）过程：搜集精子培养使其获能；
搜集卵细胞培养使其成熟；
将卵细胞和精子在体外合适的
环境下共同培养使其受精。卵母细胞的
收集
（超数排卵）
和培养受精试管动物 是指通过体外受精后形成的受精卵，经培养并发育成早期胚胎（8细胞以上的胚胎）后，再经移植或着床后分娩生产的动物。试管婴儿“试管婴儿”是指分别将卵细胞与精子取出后，在体外 (培养皿中) 使其受精，并发育成胚胎后，再植回母体子宫内。因此，胚胎在体外培养的时间只有几天，最重要的目的是确定精卵能结合成功，并筛选好的胚胎植回母体，以增加怀孕成功的机会。
正常的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇，二者结合，形成受精卵，然后受精卵再回到子宫腔，继续妊娠。所以“试管婴儿”可以简单地理解成由于实验室的试管代替了输卵管的功能而称为“试管婴儿” 操作步骤1.控制性超排卵 2.监测卵泡 3.取卵
4.取精 5.体外受精 6.胚胎体外培养
7.胚胎移植试管婴儿的研究历史 试管婴儿的研究有着漫长的历史，早在40年代，科学家就开始在动物身上进行实验，1947年英国Nature杂志就报告了将兔卵回收转移到别的兔体内，借腹生下的幼兔的实验 第一个试管婴儿于1978年7月25日23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生，她的名字叫路易丝.布朗。全世界的新闻媒体都把聚焦的镜头瞄准了她，因为她有一个特殊的称谓："试管婴儿"。 我国在这方面的工作相对起步较晚，1985年我国台湾省出生第1例试管婴儿，1986年香港也出生1例。大陆首例试管婴儿于1988年3月10日在北大三院诞生试管婴儿的技术进步：
最初把精子和卵细胞放在同一个试管中等待结合，发展到现在可以在显微镜下通过显微注射技术将精子注入卵细胞胞浆内完成受精，这看似微小的过程是一个巨大的进步。 2，胚胎体外培养（1）概念：应用人工创造的环境，对获取的
早期胚胎进行体外培养。
（2）特点：
▲不同发育时期的胚胎体外培养所需的培
养液成分不同。
▲胚胎培养比组织、细胞培养要难得多。
▲目前尚无从受精卵到新生儿的全体外胚
胎培养技术。三.胚胎移植（借腹怀胎）概念:将供体母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,分别移植到同种的、生理状态相同（同期发情）的代孕母的子宫内,通过代孕母妊娠产仔的技术。
供体：提供胚胎的动物。
受体（代孕母）：接受胚胎的动物。
应用：多用于畜牧业中培育经济价值高、遗传形状优秀的母畜。
胚胎移植成功的条件：
（1）一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
（2）供体和受体的生理状态要相同。选择供体母畜受体母畜……同期发情排卵……供体公畜配种取出早期胚胎未配种的受体母畜的输卵管或子宫角妊娠检查分娩（胚胎移植的子代
即供体的后代）胚胎移植的基本程序牛胚胎移植技术胚胎移植的意义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
四.胚胎分割1.概念:借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份,再移植到代孕母子宫中发育，生产同卵多仔后代的技术。
2.特点:后代具有相同的遗传物质（胚胎克隆）。
3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.
4.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪5.分割的方法：切割针或切割刀、酶处理。
6.应用:成倍增加胚胎数量，快速繁殖种畜。
7.注意：胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。8，过程：将发育好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分开，或者采用酶处理等方式将卵裂球中的细胞分散开；分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。五.胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团的细胞。2.特点:
1)形态:未分化的细胞。体积小，细胞核大,核仁明显。
2)功能:具有发育的全能性和二倍体核型。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。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
3，胚胎干细胞培养（1）关键：需要一种既能促进胚胎干细胞的生长，同时又能抑制胚胎干细胞的分化的培养体系。
（2）饲养层：一般是胚胎成纤维细胞。它可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化的条件。4，胚胎干细胞
核移植结果：与细胞核供体极为相似的克隆动物。胚胎干细胞有哪些方面的研究价值(1)利用胚胎干细胞可以进行基因敲除，获得基因敲除动物。
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植。
(3)可结合基因工程等技术，在试管中改良并创造动物新品种。？ 胚胎工程技术大大加快了畜牧业的发展速度，使得家畜优良品种的生产工厂化了，蕴藏着巨大的经济效益，同时对保护珍稀动物和挽救濒临灭绝的野生动物也发挥着重大作用。结束再见