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1、 胚胎工程的概念胚胎工程的概念 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子 所进行的多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎 干细胞培养等技术。经过处理后获得的 胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产 后代，以满足人类大各种需求。 操作对象：早期胚胎和配子 技术手段：胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干细胞培养 等 理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律 胚胎工程的建立胚胎工程的建立 一.胚胎移植技术的研究 胚胎移植技术成为许多胚胎工程不可缺少的基 础环节。 二.胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受 精技术的研究。 三.胚胎移植和体外受精使胚胎分割、性别鉴定、体 细胞克
2、隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术应 运而生。 专题专题3:3:胚胎工程胚胎工程 一一. .精子和卵子的发生精子和卵子的发生 （1）发生场所：睾丸 （2）时间： 初情期生殖机能衰 老 1.精子的发生 精原细胞 有丝分裂 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子 M 第一阶段 第二阶段 第三阶段 M 精 子 发 生 的 过 程 多个精原细胞 染色体复制 变形 精子细胞变形中的主要变化：精子细胞变形中的主要变化： 1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体 4.线粒体 5.细胞内其他物质 精子头的主要部分 头部的顶体 精子的尾 线粒体鞘膜(尾的基部) 原生质滴(球状, 最后脱落) 提示：不是。其一，
3、在自然繁殖的条件 下，可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一 种生理保障机制；其二，在自然条件下，精子 从射精部位运行到受精部位，将对精子进行筛 选，并致使大量的精子途中死亡，被分解或排 除，造成精子大量损耗。最后到达受精部位（ 输卵管）的精子只剩百余个，与卵子完成受精 的只有一个。 1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但 是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能 说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？ 提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制 的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性 与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有 氧呼吸产生运动能量的场所。精子的线粒体集 中于尾的基部形成线粒体鞘膜，是精子维
4、持生 存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。 2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结 构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对 这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集 中在尾的基部？ 2.2.卵子的发生卵子的发生 (1)发生部位：卵巢 (2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排 卵前完成；减数第二次分裂是在精子和卵子 结合的过程完成的。 卵原细胞 有丝分裂 多个卵原细胞 染色体复制 初级卵母细胞 M 第一极体 次级卵母细胞 两个第二极体 第二极体卵子 退化消失 （3）卵子发生过程 M 排卵前后 完成 在受精 过程完 成 被卵泡细胞包围, 形成卵泡 胎儿时期完成 卵子受精的标志： 当在卵黄
5、膜和透明带的间隙可以 观察到两个极体时，说明卵子已经完 成了受精。 1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从 卵巢中排出？ 3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什 么部位与精子受精？ 答：刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一 次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到 减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精 过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。 答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个 成熟的卵子。 答：是指卵子从卵泡中排出。 哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪 些相似点或不同点？ 相似点： 最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细 胞的数量；经
6、过两次减数分裂（M和M） 才能形成精子和卵子。 不同点： 一个精原细胞多个精子；一个卵原细胞 一个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多 数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿 出生前完成的。 巩固练习 1.下列不属于胚胎工程的是： （ ） A.体外受精 B.胚胎分割、胚胎移植 C.胚胎干细胞培养 D.转基因鲤鱼的培育 2.有一个卵原细胞中含有A与A、B与B两对 同源染色体，它形成的含有AB的配子有 （ ） A.1个 B.0或1个 C.2个 D.4个 D B 二、受精二、受精 1.概念：是精子和卵子结合形成合 子（即受精卵）的过程。 2.场所：输卵管 3.3.过程：过程： 一)受精前的准备
7、阶段: 1)精子获能: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 的生理现象. 2)卵子的准备: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 二)受精阶段: 1)精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的 卵丘细胞之间的物质。 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 发生时间：精子接触卵黄膜的瞬间。 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜上的微绒毛抱和精子，精子外膜与卵黄膜 融合，实现精子入卵。 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障 3)原核形成 雄原核形成和雌原核形成 精子尾部脱离，核膜破裂，出现新的核膜 ，雄原核形成。 精子入
8、卵，卵子被激活，完成第2次分裂， 排出第二极体，形成雌原核。 4)配子结合 雌雄原核融合形成合子(受精卵） 充分发育的原核移动到一起接触，体积缩 小合并，染色体合为一组，形成二倍体 合子。 哺乳动物受精过程示意图 4.4.意义意义 维持每种生物前后代体细胞中染 色体数目的恒定 ；对于生物的遗 传和变异十分重要。 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 ：
9、最初发育在输卵管进行有丝分裂 三.胚胎发育 滋养层，外胚层 中胚层，内胚层 原肠腔 1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？ 2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什 么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？ 资料分析 答：马的胚胎进入子宫时发育程度最高，其次为小鼠。 答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下， 胚胎虽然最早可在816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.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？请结合本节内容举 例说明。 提示：胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳
10、动 物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的 。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在 自然条件下的特点和规律，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； 获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精；体 外受精卵能在人工培养条件下继续发育等，这些都 有赖于体内自然条件下的基础研究成果。 1有关卵巢的叙述正确的是 ( ) A所有细胞都进行减数分裂 B.所 有细胞都可以见到染色体 C有的细胞进行有丝分裂 D 所有细胞的遗传物质都相同 巩固练习 2精子变形时，线粒体集中在尾基部的 原因解释是 ( ) A释放顶体酶发生透明带反
11、应 B 产生能量促进精子运动 C有利于质基因进入受精卵 D 受细胞核的挤压形成 巩固练习 3哺乳动物受精过程中，精子释放的酶 是 ( ) A溶菌酶 B蛋白酶 C顶体酶 D获能酶 巩固练习 4精子获能所利用的化学物质可以是 ( ) A一定浓度的肝素 B一定浓度的 ATP C一定浓度的葡萄糖 D一定 浓度的血清 巩固练习 5胚胎工程的最终技术环节是 ( ) A细胞融合 B体外受精 C胚胎移 植 D胚胎分割 巩固练习 6关于受精过程的叙述错误的是 ( ) A获能后的精子与卵子相遇后，释 放顶体酶穿过透明带进入放射冠 B透明带反应是防止多精入卵的第 一道屏障 C精子与卵黄膜相互融合，精子入卵 D雄原核
12、形成的同时，卵子完成第二次 减数分裂 巩固练习 7下列叙述正确的是 ( ) A胚胎发育的早期有一段时间是在透明 带内进行的 B内细胞团将来发育成胎盘和胎膜 C哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与 母体子宫建立组织上的联系 D早期胚胎发育到一定阶段才可取出向 受体移植 巩固练习 8下列细胞中与其体细胞染色体数目不 相同的是 ( ) A四分体时期的细胞 B 减数第一次分裂后期的细胞 C减数第二次分裂后期的细胞 D精细胞 巩固练习 9一个成熟的卵细胞内有染色体，这些 染色体的来源是 ( ) A一半来自父方，一半来自母方 B来自父方、母方的数目是随机的 C绝大多数来自父方 D 绝大多数来自母方 巩固练习
13、本课题结束 ; http:/ 成都收账公司 vyf48wbu 肉。乔氏还轻声嘱咐他们：“慢慢儿吃，小心鱼刺！”耿正不好意思地用手挡住自己的饭碗，说：“这清蒸鱼真好吃，但我不 能尽吃鱼肉啊，我还要吃米饭和菜呢，千万别再给我夹了！”耿英也说：“也别给我夹了，我都快给鱼肉吃饱了！娘娘和姐姐 也吃啊！”乔氏慈爱地笑着说：“你们先吃，留下来散碎的我和你们小青姐姐再吃。我们会吃鱼，不怕鱼刺！”说着，她又给 耿直碗里夹上一块儿，说：“小伢子，娘娘做的清蒸武昌鱼可好吃？”耿直鼓着腮帮子直点头：“唔唔唔”等到咽下去了之后 才响亮地回答：“好吃极了！可是，娘娘，我饱了！这块儿鱼肉，就让哥哥替我吃了吧。”说着把鱼肉
14、夹给哥哥，把空碗递给 乔氏，说：“娘娘，我想喝点儿水！”小青赶快接过碗来，说：“我去给小直兄弟盛汤！”汤来了，小青还往碗里搁了一个小 汤勺。耿直看一眼碗里，说：“啊，还是西红柿鸡蛋汤呢！”赶快用小汤勺盛起一勺，吹一吹喝了，咂咂嘴巴说：“哇，真香 ！早知道有这么好喝的汤，我该少吃点米饭呢！”白百大把碗里的米饭扒拉完了，将空碗递给小青，大声说：“丫头，给爹也 来一碗汤！”小青盛一碗汤递给爹。白百大喝了一口，高兴地说：“大家都多吃点儿多喝点儿啊。别说，我婆姨做的清蒸鱼和 丫头做的这西红柿鸡蛋汤，还真是挺不错呢！”乔氏笑着说：“耿大哥你看他，哪里有这样夸自家婆姨和丫头的！”早饭后， 白百大去船老大那里
15、告假去了。耿英说：“娘娘，您和小青姐姐洗刷碗筷吧，我和爹他们腾挪棚子里的东西去了！”小青却说 ：“姆妈你一个人慢慢洗刷吧，我也要去和他们一起腾挪东西去耶！”乔氏笑着说：“去吧，都去吧！可要慢点儿干啊，不要 磕着碰着”她这里还没有说完呢，两个丫头早已经嘻嘻哈哈地跑出去了。半上午时分，白百大高高兴兴地回来了，手里头又拎 回来两条个头更大的武昌鱼。乔氏接过鱼来问丈夫：“船老大怎么说，准了你多少天假？”白百大说：“准了，没有说具体期 限，只说什么时候盖好了就回去干活儿。临了我说给他们了，什么时候装卸船人手抽调不开了，就随时来喊我，只要不是长时 间跑外运就行。”小青眼尖，说：“嘿，我爹回来了！”耿老爹赶快过来说：“白兄弟回来了！”白百大说：“回来了，一切 顺利！”乔氏笑着说：“小青她爹好人缘呢，船老大没有为难他，说是什么时候盖好了再回去干活儿。”白百大说：“人心换 人心嘛！我也说了，如果他们装卸船的时候人手抽调不开了，就随时来喊我一声，随叫随到。”说着话，白百大看到耿老爹已 经带领四个孩子将所有的杂物和柴火都搬出来堆放好了，大家正在往外搬摞砖瓦呢，就一起干起来。一会儿，乔氏过来招呼大 家：“该歇一歇了，都去洗手擦脸，泡的茶正好