3.2.3胚胎工程（一）課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修二

3.2.3胚胎工程（一）——胚胎工程的理論基礎(chǔ)我國(guó)對(duì)奶類(lèi)的總需求量很大，但與奶業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，我國(guó)奶牛的單產(chǎn)水平還存在一定差距。奶牛品種是影響產(chǎn)奶的主要因素之一，而引進(jìn)一頭成年奶牛往往需要數(shù)萬(wàn)元，高昂的價(jià)格使得靠大量引進(jìn)優(yōu)良品種來(lái)提高產(chǎn)量不太可行。能不能讓引進(jìn)的良種奶?？焖?、大量繁殖呢？遺憾的是，牛的生育率很低，一頭母牛一胎一般只產(chǎn)一頭犢牛，一生約生育四五次。如何解決這個(gè)難題呢？從社會(huì)中來(lái)3.2.3.1胚胎工程（概述）胚胎工程是指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類(lèi)的各種需求胚胎工程的許多技術(shù)是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育的條件進(jìn)行模擬操作3.2.3.2受精Ca2+膽固醇3.2.3.2受精受精精子獲能受精前的準(zhǔn)備卵子準(zhǔn)備剛排出的精子必需在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力，這一現(xiàn)象稱為“精子獲能”卵子排出后需要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，到MⅡ期，才具備與精子受精的能力精子獲能的方法：利用雌性動(dòng)物的生殖道或?qū)⒕优囵B(yǎng)到獲能液（Ca2+載體、肝素等）中使其獲能透明帶卵細(xì)胞膜核第一極體1．精子穿過(guò)卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)2．精子接觸卵細(xì)胞膜4．雌雄原核靠近5．核膜消失，第一次卵裂即將開(kāi)始3．精子入卵形成雄原核；同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體后，形成雌原核雄原核第一極體雌原核釋放第二極體頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)卵質(zhì)膜反應(yīng)透明帶卵細(xì)胞膜核第一極體1．精子穿過(guò)卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)2．精子接觸卵細(xì)胞膜3．精子入卵形成雄原核；同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體后，形成雌原核4．雌雄原核靠近5．核膜消失，第一次卵裂即將開(kāi)始雄原核第一極體雌原核釋放第二極體頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)卵質(zhì)膜反應(yīng)多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂，因此不會(huì)形成兩個(gè)第二極體。在實(shí)際胚胎工操作中，常以觀察到兩個(gè)極體或者雌雄原核作為受精的標(biāo)志。透明帶卵細(xì)胞膜核第一極體1．精子穿過(guò)卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)2．精子接觸卵細(xì)胞膜3．精子入卵形成雄原核；同時(shí)卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，釋放第二極體后，形成雌原核4．雌雄原核靠近5．核膜消失，第一次卵裂即將開(kāi)始雄原核第一極體雌原核釋放第二極體頂體反應(yīng)透明帶反應(yīng)卵質(zhì)膜反應(yīng)研究表明：第一次卵裂開(kāi)始時(shí)雌雄原核并未融合為一個(gè)核。3.2.3.2受精受精精子獲能受精前的準(zhǔn)備卵子準(zhǔn)備剛排出的精子必需在雌性動(dòng)物的生殖道發(fā)生相應(yīng)生理變化后，才能獲得受精能力，這一現(xiàn)象稱為“精子獲能”卵子排出后需要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，到MⅡ期，才具備與精子受精的能力精子獲能的方法：利用雌性動(dòng)物的生殖道；將精子培養(yǎng)到獲能液（Ca2+載體、肝素等）中使其獲能精子穿過(guò)卵細(xì)胞膜外結(jié)構(gòu)精子接觸卵細(xì)胞膜精子入卵形成雄原核；卵子釋放第二極體，形成雌原核雌雄原核靠近核膜消失受精卵2細(xì)胞8細(xì)胞桑葚胚透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔滋養(yǎng)層囊胚卵裂孵化4細(xì)胞受精卵2細(xì)胞8細(xì)胞桑葚胚透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔滋養(yǎng)層囊胚卵裂孵化4細(xì)胞卵裂在透明帶內(nèi)進(jìn)行，細(xì)胞不斷分裂，胚胎總體積基本不變。受精卵2細(xì)胞8細(xì)胞桑葚胚透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔滋養(yǎng)層囊胚卵裂孵化4細(xì)胞桑葚胚是形似桑葚的實(shí)心胚胎，由數(shù)十至數(shù)百細(xì)胞組成。受精卵2細(xì)胞8細(xì)胞桑葚胚透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔滋養(yǎng)層囊胚卵裂孵化4細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有全能性，能發(fā)育成組成個(gè)體的任何組織細(xì)胞（不包括胎盤(pán)、胎膜等胚外組織細(xì)胞）。受精卵2細(xì)胞8細(xì)胞桑葚胚透明帶內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔滋養(yǎng)層囊胚卵裂孵化4細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞最終發(fā)育成胎盤(pán)、胎膜等胚外組織。3.2.3.2胚胎早期發(fā)育桑葚胚受精卵囊胚原腸胚卵裂細(xì)胞在透明帶內(nèi)分裂，胚胎總體積并不增加孵化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層通常含有三個(gè)胚層：外胚層、內(nèi)胚層、中胚層胎盤(pán)、胎膜等胚外組織細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體的各種組織細(xì)胞發(fā)育成受精精子獲能受精前的準(zhǔn)備卵子準(zhǔn)備MⅡ期具備受精能力雌性動(dòng)物的生殖道或培養(yǎng)到獲能液(肝素或Ca2+載體)中精子穿過(guò)卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)精子接觸卵細(xì)胞膜精子入卵形成雄原核；卵子釋放第二極體，形成雌原核雌雄原核靠近核膜消失桑葚胚受精卵囊胚原腸胚卵裂細(xì)胞在透明帶內(nèi)分裂，胚胎總體積并不增加孵化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層組成個(gè)體的各種組織細(xì)胞胎盤(pán)、胎膜等胚外組織細(xì)胞外胚層內(nèi)胚層中胚層發(fā)育成發(fā)育成方法包括思考?討論——不同動(dòng)物受精卵發(fā)育的比較不同動(dòng)物受精卵發(fā)育及其進(jìn)入子宮的時(shí)間有明顯的差異。請(qǐng)分析下表，討論相關(guān)問(wèn)題動(dòng)物種類(lèi)受精卵發(fā)育的時(shí)間/h進(jìn)入子宮時(shí)受精卵的發(fā)育天數(shù)及發(fā)育階段2細(xì)胞4細(xì)胞8細(xì)胞16細(xì)胞桑葚胚天發(fā)育階段小鼠24～3838～5050～6060～7068～803桑葚胚綿羊36～36424867～72963～416細(xì)胞豬21～5151～6666～7290～110110～1142～2.54～6細(xì)胞馬2430～3650～607298～1066囊胚牛27～4244～6546～9096～120120～1444～58～16細(xì)胞1．表中哪種動(dòng)物的胚胎進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高？2．