内容正文:
第2章 细胞工程
2.3.2 胚胎工程
1
学习目标
体外受精的过程
胚胎移植的概念、优势及牛胚胎移植的过程
胚胎分割的概念、设备工具及过程
获能精子
MⅡ期
卵母细胞
受精卵
精子
排出的
卵母细胞
2细胞
4细胞
8细胞
桑葚胚
囊胚
原肠胚
准备阶段
受精阶段
胚胎早期发育
受精
【温故】胚胎工程的理论基础
从社会中来
我国奶牛的单产水平无法满足国民对牛奶的需求。美国荷斯坦奶牛泌乳量高居各乳用牛之冠,母牛一般产乳量高达7000kg(305天)。引进一头成年荷斯坦奶牛奶牛往往需要数万元;同时,牛的生育率很低,一生约生育四五次。
良种荷斯坦奶牛
牛自然繁殖的速度太慢,不能满足生产需要。科学家们致力寻找各种方法提高牛的数量。你会如何利用下表的数据来培育大量优质的牛呢?
母牛一生 产仔:4-5头 排出卵:200个 卵巢储存卵>20万个
公牛 一次射精5mL,精子数50亿!
体外受精、胚胎移植等
可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎,然后移植给代孕母牛生下后代。
试管动物
课本P60
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
体外受精
早期胚胎发育
受体母牛
(代孕)
精子
卵子
胚胎移植
受精卵
早期胚胎
试管牛
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
有性生殖
生殖方式:
试管动物 = 克隆动物
比较试管动物和克隆动物
项目 试管动物 克隆动物
发育起点
生殖方式
技术手段
遗传物质来源
遗传规律
体外受精
胚胎早期培养
胚胎移植
动物细胞培养
动物细胞融合
动物体细胞核移植
胚胎早期培养
胚胎移植
有性生殖
无性生殖
来自两个亲代
主要来自核供体
受精卵
重构胚(重组细胞)
遵循
不遵循
体外受精
课本P60
1. 体外受精的步骤:
卵巢
新鲜或解冻的精液
MII期卵母细胞
获能精子
精子离心处理
体外受精
受精卵培养
主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤
卵母细胞的采集
精子的获取
受精
2.体外受精技术的意义:
是提高动物繁殖能力的有效措施,可以为胚胎移植提供可用胚胎
体外受精
课本P60
(1)直接获得的精子和卵母细胞可以用来受精吗?
不可以,
卵母细胞要成熟培养到MⅡ期
精子要经过获能处理
(2)体外受精的条件
把培养成熟到MⅡ期的卵子和获能的精子放在获能液或专用的受精溶液进行受精
(3)体外受精获得的受精卵可以在培养液中直接发育成为犊牛吗?
不可以
去除精浆,提取纯度较高精子(以利于精子获能)
→胚胎移植
体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等
胚胎移植
课本P61、62
指将通过 得到的胚胎,移植到_______、______________的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
体外受精及其他方式
同种的
生理状态相同
1.概念:
良种公牛
良种母牛
良种胚胎
代孕母牛
良种犊牛
胚胎移植
课本P61、62
指将通过 得到的胚胎,移植到_______、______________的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
提供胚胎的个体
接受胚胎的个体
(2)供体和受体:
(1)如何获得胚胎(来源):
体外受精、体内受精、转入目的基因(即转基因)的受精卵
体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等
体外受精及其他方式
同种的
生理状态相同
1.概念:
(有性生殖)
(无性生殖)
动物细胞核移植技术、胚胎分割等
①“供体”:
②“受体”:
供体选择标准:
主要职能:
受体选择标准:
主要职能:
遗传性状优良、生产能力强
产生具有优良遗传特性的胚胎
有健康体质和正常繁殖能力
繁重而漫长的妊娠和育仔任务
胚胎移植
课本P61、62
2. 胚胎移植的基本程序:
1.供、受体选择标准是什么?
2.如何获得更多卵子?
遗传性状优良,生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
给供体注射促性腺激素,使一头母畜卵巢一次排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子
垂体
促性腺激素
分泌
(+)
卵巢中卵泡
发育成熟
排卵
优良供体母牛
受体母牛
优良公牛
超数排卵处理
发情配种或人工授精
收集胚胎并检查
超数排卵:
P62相关信息
项 目 自然受精 人工授精 体外受精
不
同
点 过程
不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精 人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程
场所
不同 雌性动物输卵管中 雌性动物输卵管中 体外培养液中
相同点 ①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖
比较自然受精、人工授精和体外受精的异同点
胚胎移植
课本P61、6