(共34张PPT)
1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴，她是我国首例第三代试管婴儿。其父母身体健康、其母亲7年前生下一男婴，孩子一岁后发病，最后死于脑出血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到医院抽羊水及脐带血诊断，发现胎儿是男孩，而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚胎1－2个细胞进行检查后，选择了两个胚胎进行移植。最后一个移植成功，生出了该女婴。
体外受精、
胚胎体外培养
胚胎移植、
胚胎分割、
胚胎干细胞
胚胎工程：
研究的重要内容：
（技术手段）
研究的对象：
高等脊椎动物，特别是哺乳动物
概 念：
泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作。
早先时候的成功例子：
1、1890年，世界首例胚胎移植例子，安哥拉兔的胚胎移植。
2、1982年世界第一胎试管牛犊问世。
(一)体外受精
1、概念：
采用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：
（1）精子的收集和获能；
（2）卵母细胞的收集和培养；
（3）获能精子和卵细胞的受精；
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:
培养法：啮齿动物、
家兔和猪
化学法：牛、羊
一定浓度的肝素、A23187溶液（钙离子载体）
卵母细胞的收集和培养
对不同动物,采取卵母细胞的方法不同
获能精子和卵细胞的受精
在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
（二）胚胎体外培养
概念：将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎。
培养液：（不同时期成分不同）
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。
胚胎培养比组织、细胞培养要难。
目前只能进行少数几种动物的不同阶段的胚胎培养，还无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。
（三）胚胎移植
1.概念：也称“借腹怀胎”
将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，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分别移植到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：
提供胚胎的个体。
受体：
接受胚胎的个体。
良种雌性动物。
一般品种的雌性动物。
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
取出早期胚胎
质量检查、培养
胚胎移植
妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
2、胚胎移植的过程：
未配种
同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
为什么胚胎移植能成功
移动到任何一头动物子宫内都能发育吗
同种动物发情排卵后,在一端时间内供体\受体具有相同的生理环境。
为什么能收集到胚胎
早期胚胎一定时间内处于游离状态。
供体和受体会不会发生排斥？
同种动物之间基本上不排斥。
移植的胚胎能保留供体双亲的特性
遗传特性不受受体的影响。
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但
.
.
3.胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境(关键)
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.
4.胚胎移植成功与否要有两个条件
（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
5、胚胎移植的优势：
充分发挥雌性个体的繁殖潜力
缩短供体本身的繁殖周期
保持供体优良特性
大规模繁殖
节约成本\费用
可用于保护珍稀动物
……
.
.
（1）赞同。该措施可以帮助一些家庭解决不孕不育现象，而且可以帮助一些由于自身素质不良，如果怀胎、分娩会造成生命威胁的母亲，实现得到亲生子女的愿望。
（2）不赞同。给社会和人类伦理道德造成一定的冲击。
讨论：你对新科技条件下出现的“借腹生子”现象赞同吗？
所谓“借腹生子”是指利用试管婴儿和胚胎移植技术，在受体母亲子宫内使胎儿发育成熟而生出的过程。
（四）胚胎分割
1.概念:
2.优势:
指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。
后代具有相同的遗传物质。
可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
3.特点:
问题探讨：
1、分割什么时期的胚胎
2、用什么仪器来分割
3、分割的具体操作
.讨论,
.时期
1、发育良好的，形态正常的32细胞期或囊胚.
2、实体显微镜和显微操作仪；
切割刀、切割针
.切几份, 之间关系, 有什么方法, 目前主要是2份, 原因 概念
.切什么时期
4、胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液；
分割胚胎（机械法、酶处理）；
移植胚胎给受体；
着床产仔。
胚胎用链霉蛋白酶处理,软化透明带
过程
发育良好的胚胎
切割针/刀或酶处理
细胞分散开
受体
多个受体
移植
体外培养至囊胚 移植
培养液
③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。
早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。
②胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一
注意：①对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。
原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。
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（五）胚胎干细胞
1.概念：（ES细胞），是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团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。
3）体外培养ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
.加图，归纳
.特点
胚胎干细胞：内细胞团细胞；
胚胎干细胞的培养
培养关键：
需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。
培养过程：
1、 制备饲养层（胚胎成纤维细胞）；
2、培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层；
3、酶消化或机械剥离内细胞团；
4、分为单个细胞。
5、加饲养层培养。
胚胎干细胞核移植
概念：
将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。
过程：
细胞核移植；胚胎培养；胚胎移植。
胚胎干细胞的主要用途：
(1)基因敲除，获得移植器官
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植
(3)改良创造动物新品种。
胚胎干细胞的应用前景
.优点
.鼠
.应用前景
按分化潜能分：
(1)全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞。
(2)多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，失去发育成完整个体的能力。
(3)专能干细胞：只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞。如骨髓干细胞、皮肤生发层细胞等。
按来源分：
(1)胚胎干细胞：当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。
(2)成体干细胞：指已分化特定组织中的未分化细胞，可来源于胚胎、胎儿和成人的组织中，如造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。
干细胞的分类：
.
.分类
全能干细胞
多能造血干细胞
单能造血干细胞
单能造血干细胞
单能造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板
分化
分化(共37张PPT)
一、精子和卵子的发生比较
名称 精子的发生 卵子的发生
场所 睾丸的曲细精管 卵巢中
时期 从初情期开始 胚胎在性别分化以后
是否需变形 需变形 无需变形
分裂情况 均等分裂 不均等分裂
结果 形成4个精子细胞 形成1个卵子和3个极体
MⅠ和MⅡ
是否连续 是 否
【特别提醒】①卵子体积大，含丰富的营养物质，为早期胚胎发育提供充足营养。②排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是指卵泡从卵巢中排出。
二、受精作用的场所、过程
1．场所：输卵管中。
2．过程
(1)受精前的准备
①精子获能
成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间，发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，此过程叫获能。
②卵子的准备
卵子都要在输卵管中进一步成熟，到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。
(2)受精
①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，精子的头部与卵细胞接触。
②两个细胞的细胞膜融合，精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞，完成受精。
【归纳总结】 ①受精过程中的两道屏障，第一道是透明带反应，第二道是卵黄膜的封闭作用。②受精标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志为雌雄原核的融合。
D
C
A
D
1．过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚
二、动物胚胎发育的过程
2．图示
受 精 卵
第 一 次 卵 裂
沿卵轴方向
第 二 次 卵 裂
沿卵轴方向
第 三 次 卵 裂
偏向动物极
囊胚
囊胚腔出现
细胞分裂速度差异
和细胞移动
原肠腔出现
囊胚腔
进入原肠胚阶段
囊胚腔
原肠腔
原 肠 胚
囊胚腔
原肠腔
原 肠 胚
囊胚腔
原肠腔
原 肠 胚
囊胚腔
原肠腔
原 肠 胚
原 肠 胚
原肠腔
外胚层
原 肠 胚
内胚层
原 肠 胚
原 肠 胚
内胚层
中胚层
外胚层细胞特定区域成为增殖区，分裂的细胞进入内外胚层之间形成中胚层，
原肠腔
内胚层
中胚层
外层胚
原 肠 胚
三、胚层的分化
三个胚层逐渐分化形成各种器官原基。
蛙胚的发育
受精卵
囊胚
原肠胚
外胚层
中胚层
内胚层
表皮附属结构
神经系
统感官
脊索
真皮
肌肉
内脏
器官
外膜
排
泄
系
统
生
殖
系
统
循环系统
消化道上皮
呼吸道
上皮
肝胰等腺体
卵裂
(囊胚腔)
(原肠腔)
D
C
A
C
