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(共21张PPT)
第3节第二课时
胚胎工程的技术及其
应用
第二章
细胞工程
1.简述体外受精的主要操作步骤。
2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。
3.简述胚胎分割概念。
学习目标
体外受精
1.试管动物：
通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后 ，再进行移
植产生的个体。
2.涉及的胚胎工程技术：体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植
3.体外受精的步骤
①卵母细胞的采集：要培养成熟，即培养到MⅡ 期。
②精子的获取：要进行获能处理。
③受精。
4.意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的
胚胎。
获能处理
体外受精
卵巢
卵母细胞的采集
适当的培养液
受精卵培养
成熟培养 MII期卵母细胞 获能精子
精子离心处理
精子的获取
体外受精
哺乳动物体外受精过程示意图
新鲜或解 冻的精液
1.定 义 ：将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移
植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继 续发育为新个体的技术。
供体：提供胚胎的个体
受体：接受胚胎的个体
供体与受体必须是同种生物。
胚胎移植
发情配种或人工受精
收集胚胎并检查
胚胎移植
对受体进行妊娠检查
优良供体母牛
超数排卵处理
受体母牛
受体发情
正常繁殖或两三个月 后进行另一次移植
--同期发情处理 -
(一般用孕激素)
具有优良性状的后代
胚胎移植
优良公牛
1.供体要求：遗传性状优良，生产能力强
2.受体要求：与供体为同种生物，有健康体质和正常繁殖能力
3.超数排卵的方法：用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多 的成熟卵子。
4.同期发情处理：胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎不一定能正常 发育，一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，在移植 前应对受体进行同期发情处理。
5.受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。
胚胎移植
体子宫建立的仅是生理和组织上的联
系，其遗传特性在孕育过程中不会发 供体公牛
生任何变化。 早期胚胎 移植
妊娠检查
后代
胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传
特性与供体还是受体保持一致 为什么
与供体保持一致；因为供体胚胎与受
供体母牛
进行同期
促性腺激素- 发情处理
超数排卵
受精 发情
胚胎移植
2.实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性 密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移 入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。
3.胚胎移植过程中的两次处理和两次检查
对供、受体进行同期发情处理 两次处理用激素使供体超数排卵
胚胎移植 对收集的胚胎进行质量检查
两次检查
对受体是否妊娠进行检查
胚胎移植
5.意义：①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
②大大缩短了供体本身的繁殖周期
③对供体施行超数排卵处理增加了后代数量。
胚胎移植
1.科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，
使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程
不涉及的操作是
A.超数排卵 B.精子获能处理
C.细胞核移植 D.胚胎培养
课堂练习
课堂练习
2.波尔山羊享有"世界山羊之王"的美誉，具有生长速度快、肉质 细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列 叙述错误的是
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
3.下列有关试管动物的说法，正确的是
A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B.卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程
C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子
D.试管动物的繁殖方式为无性生殖
课堂练习
项目
变化
细胞数目
增加
每个细胞体积
减小
DNA总量
增多
每个细胞内的DNA总量
不变
有机物总量
减少
物质种类
增多
1.开始发育场所：输卵管。 2.分裂方式：有丝分裂。
3.卵裂
(1)场所：透明带。
(2)特点
①细胞的数量不断增加。
②胚胎的总体积并不增加。
胚胎分割
胚胎早期发育
4.主要阶段和特点
O
受精卵 2细胞 4细胞 8细胞 桑葚胚 囊胚 增多
卵裂期
胚胎早期发育
4.主要阶段和特点
(1 )桑葚胚：卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团，形似桑葚。 特点：每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。
(2)囊胚
①胚胎进一步发育，细胞逐渐分化。 囊胚腔
——透明带
②聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育成
胎儿的各种组织。
③滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。 内细胞团
④胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔。
⑤ 孵 化 ：囊胚进一步扩大，透明带破 裂 ，胚胎从其中伸展出来。
滋养层
4.主要阶段和特点
(3)原肠胚：形成外胚层、中胚层、内胚层三个胚层，这三个胚层将逐 渐分化形成各种组织、器官等。 外胚层
内胚层
原肠腔
滋养层
胚胎早期发育
全能细胞 细胞分化
孵化
继续 幼 出生 分 化 体 发育
滋养层细胞中胚层
囊胚腔 内胚层
---------( 原 肠 腔 )
胚胎发育 胚后发育
个体发育
受 精 卵 →2细胞→4细胞→8细胞→桑葚胚→ 囊 胚 原肠胚
内细胞团 外胚层
胚胎早期发育
性成熟个体
卵裂期
1.下列关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的叙述，不正确的是
A.胚胎发育的顺序是桑葚胚→囊胚→原肠胚
B.囊胚期的细胞出现了分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变 化
C.桑葚胚期之前的细胞均未出现分化
D.原肠胚的外胚层由内细胞团表层的细胞形成
课堂练习
2. 某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3 基因的表达水平，体外制备出
桑葚胚样全能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚
胚期细胞特性，并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。下列有
关叙述正确的是 O
桑葚胚 囊胚
注 ：pSTAT3是调控胚胎发育的关键基因。
A.桑葚胚发育成囊胚的过程中，pSTAT3 的表达上升
B.诱导桑葚胚样细胞时，基因的碱基序列和表达的情况都发生改变 C 囊胚期细胞重置至桑葚胚样细胞的过程类似于脱分化
D.桑葚胚样细胞不可诱导发育至囊胚期
取内细胞团
提高 pSTAT3
的表达桑葚胚 样细胞
课堂练习
课堂小结
胚胎工程概念
概念
受精 场所 输卵管
准备阶段
受精阶段
卵裂
受精卵 → 桑葚胚 → 囊胚 → 原肠胚
过程
胚胎早期发育
胚胎工 程的理 论基础

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