資源簡介

(共21張PPT)
第3節第二課時
胚胎工程的技術及其
應用
第二章
細胞工程
1.簡述體外受精的主要操作步驟。
2.簡述胚胎移植的生理學基礎和基本流程。
3.簡述胚胎分割概念。
學習目標
體外受精
1.試管動物：
通過人工操作使卵子在體外受精，經培養發育為早期胚胎后 ，再進行移
植產生的個體。
2.涉及的胚胎工程技術：體外受精、體外胚胎培養、胚胎移植
3.體外受精的步驟
①卵母細胞的采集：要培養成熟，即培養到MⅡ 期。
②精子的獲取：要進行獲能處理。
③受精。
4.意義：是提高動物繁殖能力的有效措施，還可以為胚胎移植提供可用的
胚胎。
獲能處理
體外受精
卵巢
卵母細胞的采集
適當的培養液
受精卵培養
成熟培養 MII期卵母細胞 獲能精子
精子離心處理
精子的獲取
體外受精
哺乳動物體外受精過程示意圖
新鮮或解 凍的精液
1.定 義 ：將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移
植到同種的、生理狀態相同的雌性動物體內，使之繼 續發育為新個體的技術。
供體：提供胚胎的個體
受體：接受胚胎的個體
供體與受體必須是同種生物。
胚胎移植
發情配種或人工受精
收集胚胎并檢查
胚胎移植
對受體進行妊娠檢查
優良供體母牛
超數排卵處理
受體母牛
受體發情
正常繁殖或兩三個月 后進行另一次移植
--同期發情處理 -
(一般用孕激素)
具有優良性狀的后代
胚胎移植
優良公牛
1.供體要求：遺傳性狀優良，生產能力強
2.受體要求：與供體為同種生物，有健康體質和正常繁殖能力
3.超數排卵的方法：用外源促性腺激素，誘發卵巢排出比自然情況下更多 的成熟卵子。
4.同期發情處理：胚胎移植到任何一個受體的子宮內，胚胎不一定能正常 發育，一般情況下應移植到同種的、生理狀態相同的受體子宮內，在移植 前應對受體進行同期發情處理。
5.受體對來自供體的胚胎基本上不會發生免疫排斥反應。
胚胎移植
體子宮建立的僅是生理和組織上的聯
系，其遺傳特性在孕育過程中不會發 供體公牛
生任何變化。 早期胚胎 移植
妊娠檢查
后代
胚胎移植后，經受體孕育的后代，遺傳
特性與供體還是受體保持一致 為什么
與供體保持一致；因為供體胚胎與受
供體母牛
進行同期
促性腺激素- 發情處理
超數排卵
受精 發情
胚胎移植
2.實質：早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移
胚胎移植的成功率與供體、受體生理環境條件的一致性 密切相關。只有供體、受體生理環境條件高度一致，移 入受體的胚胎才能被接受，并繼續發育。
3.胚胎移植過程中的兩次處理和兩次檢查
對供、受體進行同期發情處理 兩次處理用激素使供體超數排卵
胚胎移植 對收集的胚胎進行質量檢查
兩次檢查
對受體是否妊娠進行檢查
胚胎移植
5.意義：①充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力
②大大縮短了供體本身的繁殖周期
③對供體施行超數排卵處理增加了后代數量。
胚胎移植
1.科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內，
使后者成功妊娠并產仔，該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數量。此過程
不涉及的操作是
A.超數排卵 B.精子獲能處理
C.細胞核移植 D.胚胎培養
課堂練習
課堂練習
2.波爾山羊享有"世界山羊之王"的美譽，具有生長速度快、肉質 細嫩等優點。生產中常采用胚胎工程技術快速繁殖波爾山羊。下列 敘述錯誤的是
A.選擇遺傳性狀優良的健康波爾母山羊進行超數排卵處理
B.胚胎移植前可采集滋養層細胞進行遺傳學檢測
C.普通品質的健康杜泊母綿羊不適合作為受體
D.生產中對提供精子的波爾公山羊無需篩選
3.下列有關試管動物的說法，正確的是
A.試管牛所采用的技術中包含克隆技術和體外受精、胚胎移植
B.卵子在受精前也要經歷類似精子獲能的過程
C.試管嬰兒技術讓無法產生生殖細胞的夫婦得到自己的孩子
D.試管動物的繁殖方式為無性生殖
課堂練習
項目
變化
細胞數目
增加
每個細胞體積
減小
DNA總量
增多
每個細胞內的DNA總量
不變
有機物總量
減少
物質種類
增多
1.開始發育場所：輸卵管。 2.分裂方式：有絲分裂。
3.卵裂
(1)場所：透明帶。
(2)特點
①細胞的數量不斷增加。
②胚胎的總體積并不增加。
胚胎分割
胚胎早期發育
4.主要階段和特點
O
受精卵 2細胞 4細胞 8細胞 桑葚胚 囊胚 增多
卵裂期
胚胎早期發育
4.主要階段和特點
(1 )桑葚胚：卵裂產生的子細胞逐漸形成致密的細胞團，形似桑葚。 特點：每個細胞都具有發育成完整胚胎的潛能，屬于全能細胞。
(2)囊胚
①胚胎進一步發育，細胞逐漸分化。 囊胚腔
——透明帶
②聚集在胚胎一端的細胞形成內細胞團，將來發育成
胎兒的各種組織。
③滋養層細胞將來發育成胎膜和胎盤。 內細胞團
④胚胎的內部出現了含有液體的腔——囊胚腔。
⑤ 孵 化 ：囊胚進一步擴大，透明帶破 裂 ，胚胎從其中伸展出來。
滋養層
4.主要階段和特點
(3)原腸胚：形成外胚層、中胚層、內胚層三個胚層，這三個胚層將逐 漸分化形成各種組織、器官等。 外胚層
內胚層
原腸腔
滋養層
胚胎早期發育
全能細胞 細胞分化
孵化
繼續 幼 出生 分 化 體 發育
滋養層細胞中胚層
囊胚腔 內胚層
---------( 原 腸 腔 )
胚胎發育 胚后發育
個體發育
受 精 卵 →2細胞→4細胞→8細胞→桑葚胚→ 囊 胚 原腸胚
內細胞團 外胚層
胚胎早期發育
性成熟個體
卵裂期
1.下列關于桑葚胚、囊胚、原腸胚的敘述，不正確的是
A.胚胎發育的順序是桑葚胚→囊胚→原腸胚
B.囊胚期的細胞出現了分化，其原因是細胞中的遺傳物質發生了變 化
C.桑葚胚期之前的細胞均未出現分化
D.原腸胚的外胚層由內細胞團表層的細胞形成
課堂練習
2. 某實驗室通過提高小鼠胚胎干細胞pSTAT3 基因的表達水平，體外制備出
桑葚胚樣全能細胞。該細胞在分子水平及發育潛能上均具有自然胚胎桑葚
胚期細胞特性，并在體外成功模擬了小鼠胚胎發育至原腸胚階段。下列有
關敘述正確的是 O
桑葚胚 囊胚
注 ：pSTAT3是調控胚胎發育的關鍵基因。
A.桑葚胚發育成囊胚的過程中，pSTAT3 的表達上升
B.誘導桑葚胚樣細胞時，基因的堿基序列和表達的情況都發生改變 C 囊胚期細胞重置至桑葚胚樣細胞的過程類似于脫分化
D.桑葚胚樣細胞不可誘導發育至囊胚期
取內細胞團
提高 pSTAT3
的表達桑葚胚 樣細胞
課堂練習
課堂小結
胚胎工程概念
概念
受精 場所 輸卵管
準備階段
受精階段
卵裂
受精卵 → 桑葚胚 → 囊胚 → 原腸胚
過程
胚胎早期發育
胚胎工 程的理 論基礎

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