内容正文:
2.3 胚胎工程
一、胚胎工程的理论基础
胚胎形成经过了哪些过程?
受精和早期胚胎发育的基本过程是怎样的?
本节聚焦
1
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从社会中来
我国对奶类的总需求量很大,但与奶业发达的国家相比,我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶的主要因素之一,而引进一头成年奶牛往往需要数万元,高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。能不能让引进的两种奶牛快速、大量繁殖呢?遗憾的是,牛的生育率很低,一头母牛一胎一般只产一头犊牛,一生约生育四五次。如何解决这个难题呢?
胚胎工程:指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
体外受精、胚胎移植、胚胎分割等
操作对象:
技术手段:
生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
工程实质:
在体外条件下, 对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
理论基础:
哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的规律
01
胚胎工程概述
2
知识回顾
必修二 减数分裂与受精作用
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
卵细胞
卵泡
知识回顾
必修二 减数分裂与受精作用
受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
02
胚胎工程的理论基础——受精
受精
精子获能
受精前的准备
卵子准备
刚排出的精子必需在雌性动物的生殖道发生相应生理变化后,才能获得受精能力,这一现象称为“精子获能”。
卵子排出后需要在输卵管中进一步成熟,到MⅡ期,才具备与精子受精的能力。
精子获能的方法:利用雌性动物的生殖道或将精子培养到获能液(Ca2+载体、肝素等)中使其获能。
02
胚胎工程的理论基础——受精
头
颈
线粒体鞘
尾
*不同种动物精子的形态相似,大小略有不同,与动物的体型大小无关
成熟精子的结构
(细胞核)
(中心体)
顶体(高尔基体)
精子获能现象的发现
张明觉
1951年,他发现“精子获能”的生理现象。同年,澳大利亚学者奥斯汀博士也在实验中发现相同现象。国际生理学界把他们俩的研究成果命名为“张—奥原理”。这一现象的发现解开了精卵受精之谜,为哺乳类卵子体外受精的成功,奠定了理论基础。
1959年,他首次成功地把兔子