細胞工程植物體細胞雜交植物組織培養動物細胞融合動物細胞培養動物體細胞核移植動物細胞工程植物細胞工程胚胎工程胚胎工程的理論基礎胚胎工程技術及其應用第3節胚胎工程（第一課時）胚胎工程的理論基礎第二章細胞工程趙全華本節聚焦1、胚胎形成經過了哪些過程？2、受精和早期胚胎發育的基本過程是怎樣的？胚胎工程的理論基礎從社會中來我國對奶類的總需求量很大，但與奶業發達的國家相比，我國奶牛的單產水平還存在一定差距。奶牛品種是影響產奶量的主要因素之一，而引進一頭成年奶牛往往需要數萬元，高昂的價格使得靠大量引進優良品種來提高產量不太可行。可以通過體外受精、胚胎分割等技術獲得多個良種奶牛的胚胎，然后移植給代孕母牛生下后代胚胎工程能不能讓引進的良種奶牛快速、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一頭犢牛，一生約生育四五次。如何解決這個難題呢？指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。胚胎工程操作對象生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞技術種類工程實質體外受精、胚胎移植、胚胎分割等在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發育條件進行的模擬操作。理論基礎哺乳動物受精和早期胚胎發育的規律受精每個生命的誕生，都始于一顆精子和一顆卵子的相遇。精卵結合的過程是什么？受精前的準備階段和受精階段兩階段場所輸卵管受精過程準備階段1---精子獲能精子在雌性生殖道發生相應生理變化后，獲得受精的能力。精子獲能的方法①有直接利用雌性動物生殖道使精子獲能；②將精子培養在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有差異，常見的有效成分有肝素、Ca2+載體等。思考精子獲能是獲得能量嗎？不是。指精子獲得受精能力線粒體高爾基體1.

頂體的發生發育中的頂體發育中的尾

(中心體)2.尾的的發育3.精子頭的出現4.細胞質濃縮5.精子的形成原生質滴尾線粒體鞘頂體拓展精細胞變形過程

①細胞核：②高爾基體：③中心體：④線粒體：⑤細胞內其他物質：精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘(尾的基部)

原生質滴(球狀,最后脫落)精子細胞變形總結不同動物精子形似蝌蚪，大小略有不同，與動物體型大小無關精子的形態準備階段2---卵子的準備動物排出的卵子成熟程度不同發育到減數第二分裂中期（MⅡ中期）才具有受精能力

卵呈球形，卵的細胞膜外面具有外被，其成分主要是糖蛋白，是由卵細胞或其它細胞分泌的。在哺乳動物中這種外被叫做透明帶，其作用是保護卵子，阻止異種精子進入。透明帶外面還具有由卵丘細胞形成的放射冠。

卵細胞細胞質多，核糖體十分豐富，同時還含有大量營養物質，卵細胞不能運動。精子穿越卵細胞膜外結構（如透明帶等）

精子接觸卵細胞膜透明帶反應

精子進入卵細胞卵細胞膜反應雄原核第一極體雌原核第二極體

雌、雌原核形成

雌、雄原核靠近

核膜消失，第一次卵裂即將開始雄原核第一極體雌原核第二極體受精的標志：透明帶和卵細胞膜之間有兩個極體思考1.防止多精入卵有幾道屏障，分別是什么？2.受精的標志是什么？3.受精完成的標志是什么？受精完成的標志：雌雄原核的融合受精階段下列細胞，哪一個代表已經完成受精的卵子()C試一試透明帶和卵細胞膜之間的兩個極體是不同的，分別是第一極體和第二極體2細胞4細胞8細胞受精卵

桑葚胚（32細胞）透明帶胚胎早期發育卵裂期細胞分裂方式為________細胞數目_________每個細胞體積_________胚胎總體積______有機物總量_______DNA總數目_____有絲分裂增加不增加減小減少增加每個細胞均具有全能性細胞數目達到32個，排列緊密,形似桑葚每個細胞具有全能性，屬于全能性細胞桑葚胚桑葚胚①細胞開始出現分化②滋養層將來發育成胎盤和胎膜③內細胞團(ICM)將來發育成胎兒

的各種組織。內細胞團的細胞具有發育的全能性④囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做孵化。透明帶內細胞團囊胚腔滋養層囊胚囊胚孵化后，原腸胚表面的細胞層為外胚層，向內遷移的細胞形成內胚層，出現由內胚層包圍的空腔叫做原腸腔。原腸胚的三個胚層進一步發育成各種組織、器官等

囊胚從透明帶中伸展出來原腸胚

外胚層內胚層原腸腔滋養層原腸胚原腸胚囊胚腔原腸腔中胚層內胚層外胚層②精子穿越透明帶③精子進入卵細胞膜④雌雄原核形成⑤雌雄原核融合形成受精卵頂體反應↓透明帶反應（第一道屏障）↓卵細胞膜反應（第二道屏障）↓↓卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體①精子穿越放射冠課堂小結受精過程受精卵卵裂期桑葚胚囊胚（內含囊胚腔）原腸胚（內含原腸腔）胎兒形成在透明帶內