義縣高中劉占江2.3.1胚胎工程的理論基礎(chǔ)從社會中來

我國對奶類的總需求量很大，但與奶業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國奶牛的單產(chǎn)水平還存在一定差距。良種荷斯坦奶牛

奶牛品種是影響產(chǎn)奶量的主要因素之一，而引進(jìn)一頭成年奶牛往往需要數(shù)萬元，高昂的價格使得靠大量引進(jìn)優(yōu)良品種來提高產(chǎn)量不太可行。

能不能讓引進(jìn)的優(yōu)良奶牛快速、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(chǎn)一頭犢牛，一生約生育四五次。如何解決這個難題呢？胚胎工程的迅猛發(fā)展，終使這個難題得到解決。2.3胚胎工程指對生殖細(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物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。體外受精、胚胎移植、胚胎分割等操作對象：技術(shù)手段：生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞胚胎工程：工程實質(zhì)：在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。1988年3月10日我國首例試管嬰兒誕生著名婦產(chǎn)科專家張麗珠教授與中國首例試管嬰兒實例首例試管嬰兒1992年我國首例三胞胎試管嬰兒1.試管嬰兒技術(shù)包括哪些操作步驟？2.試管嬰兒培育和母親正常懷孕的過程有何異同？

相同之處：

不同之處：

思考-討論：

體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植都通過有性生殖產(chǎn)生;都要在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒。受精作用在體外，在體外發(fā)育成早期胚胎進(jìn)行胚胎移植。第一步：體外受精

第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第三步：胚胎移植一、胚胎工程的理論基礎(chǔ)1、“試管嬰兒”技術(shù)過程：2、“試管嬰兒”技術(shù)的理論基礎(chǔ)：哺乳動物的自然（體內(nèi)）受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律2、卵子的發(fā)生3、受精作用囊胚4、胚胎發(fā)育體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育1、精子的發(fā)生受精卵體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（二）卵子的發(fā)生（三）受精作用（四）胚胎早期發(fā)育（一）精子的發(fā)生四個過程：（一）精子的發(fā)生1、精子發(fā)生的場所：2、精子發(fā)生的時期：3、精子發(fā)生的過程：睪丸內(nèi)的曲細(xì)精管中從初情期開始直到生殖機能衰退發(fā)生的過程大體可分為三個階段哺乳動物的睪丸次級精母細(xì)胞MⅠ第一階段精子細(xì)胞MⅡ初級精母細(xì)胞染色體復(fù)制變形精原細(xì)胞

精子精子發(fā)生的過程第二階段兩次分裂第三階段細(xì)胞變形有絲分裂大量精原細(xì)胞③精子頭出現(xiàn)④細(xì)胞質(zhì)濃縮①頂體的發(fā)生細(xì)胞核高爾基體細(xì)胞質(zhì)線粒體②尾的發(fā)育發(fā)育中的頂體中心體演變成尾⑤精子形成頂體頭原生質(zhì)滴線粒體鞘尾精子的變形過程（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的

體形大小無關(guān)。卵巢（發(fā)生）輸卵管（成熟）1、場所：2、時期：卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞有絲分裂增加數(shù)量染色體復(fù)制儲存于卵泡中胎兒期（二）卵子的發(fā)生初情期到—生殖機能衰退胎兒期（性別分化后）：形成初級卵母細(xì)胞初級卵母細(xì)胞初級卵母細(xì)胞生長透明帶形成透明帶卵細(xì)胞膜馬、犬排出的卵是___________初級卵母細(xì)胞M

Ⅰ次級卵母細(xì)胞+第一極體MⅡ排卵羊牛豬卵從卵泡中排出進(jìn)入輸卵管合子+受精排出的卵是__________卵細(xì)胞膜與透明帶的間隙可以觀察到___極體卵子是否受精的標(biāo)志2個次級卵母細(xì)胞第二極體+第一極體初情期后（二）卵子的發(fā)生精原細(xì)胞次級精母細(xì)胞MⅠ分裂精子細(xì)胞MⅡ分裂初級精母細(xì)胞染色體復(fù)制變形有絲分裂大量精原細(xì)胞精子連續(xù)卵丘細(xì)胞卵母細(xì)胞核透明帶第一極體卵母細(xì)胞膜排卵：卵從卵泡排出牛剛出生時，每側(cè)卵巢大約有15萬個卵泡，每個卵泡內(nèi)都有一個初級卵母細(xì)胞。出生后能夠發(fā)育成熟排卵的卵泡只有200個左右，一生產(chǎn)下犢牛4-5頭。（二）卵子的發(fā)生卵泡卵泡細(xì)胞初級卵母細(xì)胞＝＋卵子次（初）級卵母細(xì)胞透明帶放射冠＝＋＋排卵卵子從卵泡中排出＝明確：精子在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)生理變化后，獲得受精的能力。發(fā)育到減數(shù)第二分裂中期（MⅡ中期）才具有受精能力

張明覺，美籍華人，生殖生物學(xué)家、育種學(xué)家和避孕藥的創(chuàng)始人（三）受精作用準(zhǔn)備階段1---精子獲能：準(zhǔn)備階段2---卵子的準(zhǔn)備：受精：精子與卵子結(jié)合成受精卵的過程包括準(zhǔn)備階段和受精階段使精子獲能的方法有直接利用雌性動物生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)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。3億精子進(jìn)入輸卵管精子和卵子相遇精子進(jìn)入卵子卵子經(jīng)過輸卵管受精階段（三）受精作用—過程①精、卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿入放射冠。④精子頭部膨脹，同時卵子完成減數(shù)第二次分裂，釋放出第二極體。②精子接觸透明帶③精子穿過透明帶，接觸卵細(xì)胞膜。⑤雌雄原核形成⑥核膜消失兩個原核融合⑦第一次卵裂即將開始。

1)精子穿越放射冠：①什么是放射冠？放射冠是包圍在卵子透明帶外面的卵丘細(xì)胞群。頂體反應(yīng)，使頂體內(nèi)的酶釋放出來，直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。②精子穿越放射冠時發(fā)生什么反應(yīng)？是如何進(jìn)行的？

2)精子穿越透明帶：①精子穿越透明帶時形成孔道時需要什么酶？②精子穿越透明帶后并接觸卵細(xì)胞膜時發(fā)生

什么反應(yīng)？透明帶反應(yīng)是精子觸及卵黃膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)。（防止多精入卵受精的第一道屏障）頂體酶將透明帶溶出一條孔道，精子借自身運動穿越透明帶，并接觸卵細(xì)胞膜。

3）精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜：①精子是如何進(jìn)入卵細(xì)胞膜的？卵黃膜上的微絨毛抱住精子卵細(xì)胞膜反應(yīng)：防止多精入卵受精的第二道屏障。②精子入卵后卵細(xì)胞膜會發(fā)生什么反應(yīng)？

有何作用？當(dāng)精子與卵黃膜接觸時，立即被微絨毛抱合，隨后，精子外膜和卵黃膜相互融合，精子入卵。4）原核形成：雄原核形成和雌原核形成5）雌雄原核融合：雌雄原核融合形成合子(受精卵)受精完成標(biāo)志②精子穿越透明帶③精子進(jìn)入卵細(xì)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(yīng)↓透明帶反應(yīng)（第一道屏障）↓卵細(xì)胞膜反應(yīng)（第二道屏障）↓↓卵細(xì)胞膜和透明到之間觀察到兩個極體①精子穿越放射冠（三）受精作用—過程（四）胚胎早期發(fā)育受精卵形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育。（四）胚胎早期發(fā)育（四）胚胎早期發(fā)育細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，且不需要從外界獲取營養(yǎng)物質(zhì)（四）胚胎早期發(fā)育①細(xì)胞分裂方式是__________

②細(xì)胞數(shù)目_____

③胚胎總體積_________________④每個細(xì)胞的體積______

⑤胚胎總有機物_____

⑥胚胎總DNA數(shù)______⑦每個細(xì)胞具有_______________有絲分裂增加不增加或略有減小減小減小增加發(fā)育的全能性（四）胚胎早期發(fā)育卵裂期（四）胚胎早期發(fā)育---桑椹胚細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個，排列緊密,形似桑椹每個細(xì)胞具有全能性，屬于全能性細(xì)胞。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚期滋養(yǎng)層不增加或略有減小囊胚腔滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)①細(xì)胞開始出現(xiàn)分化②滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎盤和胎膜③內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(ICM)將來發(fā)育成胎兒

的各種組織。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性④囊胚進(jìn)一步擴大，會導(dǎo)致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做孵化。（