胚胎工程,胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。,第一节 从受精卵谈起,胚胎发育,胚后发育,幼体,性成熟个体,受精卵,动物个体发育的大致过程,1、精子和卵子的产生,（1）发生场所：睾丸 （2）方式：减数分裂, 精子的发生,一、受精作用,精原细胞,有丝分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精子细胞,精子,M,第一阶段,第二阶段,第三阶段,M,精子发生的过程,多个精原细胞,染色体复制,变形,充满活力的精子,卵子的发生,(1)发生部位：卵巢 (2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。,卵原细胞,有丝分裂,多个卵原细胞,染色体复制,初级卵母细胞,M,第一极体,次级卵母细胞,两个第二极体,第二极体,卵子,退化消失,卵子发生过程,M,排卵前后完成,在受精过程完成,被卵泡细胞包围,形成卵泡,胎儿时期完成,2、受精卵的形成,(1)概念：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。 (2)受精过程：精卵识别、精子附着于卵膜、精卵质膜融合、精卵细胞核融合。 (3)精卵识别的基础：特异性蛋白 (4).场所：输卵管,精子试图进入卵子,此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的中部和尾部，它就像一个不断旋转的钻头，在尾巴拍打的驱动下，努力进入卵子。,形成受精卵：,胚胎发育,幼体,性成熟个体,受精卵,动物个体发育的大致过程,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,囊胚,囊胚,原肠胚,胚的发育：,二、胚胎发育的过程：,卵裂球（ 2细胞期）,二、胚胎发育的过程：,此时每个细胞具有全能性,卵裂球,特点：受精卵新陈代谢旺盛，有丝分裂，细胞的数量不断增加，但体积变小，整个胚胎的总体积并不增加或略减少。,4细胞期,8细胞期,桑椹胚,细胞数目为32,2、桑椹胚（桑椹胚期）,16细胞期,32细胞期,3、囊胚（囊胚期）：,囊胚期,囊胚 (具有囊胚腔),滋养层：,胚胎干细胞,囊胚外表一层扁平细胞,胚胎附属结构或胚外结构如：胚盘,囊胚的内细胞团:,囊胚期细胞已分化,胚胎干细胞特征：未分化，具有发育全能性和二倍体核型，能分化出成体动物的所有组织和器官。P51,完整个体,P42,胚胎干细胞囊胚的内细胞团细胞,未分化，具有发育全能性和二倍体核型，能分化出成体动物的多种细胞、组织。,ES细胞,胚胎干细胞,胚胎干细胞特征：P51,胚胎干细胞培养：P51,培养关键：,需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。,培养过程：,5、加饲养层继续传代培养。,1、制备饲养层(胚胎成纤维细胞),2、培养胚胎到内细胞团突出饲养层；,3、酶消化或机械剥离内细胞团；,4、分为单个细胞。,区分：饲养层、滋养层、滋养细胞,或者不加饲养层细胞培养，按需要诱导分化。,4、原肠胚（原肠胚期）：,“二腔”：缩小了的囊胚腔和新形成的原肠腔。 “三胚层”：外胚层、中胚层、内胚层。,原肠胚期,器官原基的形成,原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段。,表皮,神经管,骨索,体腔,肠管,5、三胚层的分化（了解，具体内容不作要求）,外胚层：中枢神经系统和感觉器官，如脑、脊髓、 眼、耳、舌等；表皮及其附属结构，如毛、指甲、 汗腺、皮脂腺、黏液腺等。 中胚层：真皮、骨骼、肌肉、脊索、内脏器官的外膜、循 环系统、排泄系统、生殖系统等。 内胚层：消化道、呼吸道和肺的上皮组织、中耳、甲状腺等 的上皮组织,受精卵,卵裂球,囊胚（胚泡，内含囊胚腔）,原肠胚（内含原肠腔）,胎儿形成,：细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，细胞体积逐渐变小。,全部细胞都具有全能性（到8细胞期）,内细胞团（胚胎干细胞） ：能分化出成体动物所有的组织和器官。,滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘,卵裂,总结：胚胎发育的过程,外胚层 中胚层 内胚层,个体发育的起点,各种器官原基,桑椹胚,下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是 ( ),A B C D,每个细胞的相对表面积呢？,A,下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是( ) A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 C囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D原肠胚发育分化形成内外两个胚层,同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白，决定了只有同种动物精卵才能结合；受精卵随着分裂的进行，其细胞的体积在逐渐变小，囊胚期的细胞开始出现分化，其外表的一层细胞即滋养层，将发育成胚胎的附属结构或胚外结构，不具有发育的全能性；囊胚可继续分化为具有三个胚层的原肠胚。,A,高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，下列有关叙述不正确的是 （ ） A. 右图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，依次称之为滋养层、内细胞团 B. 高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵桑椹胚囊胚期原肠胚期幼体，其中最关键的时期是原肠胚期 C. 培养处细胞时，如果缺少氨基酸供应，细胞一般会停留在细胞周期的分裂期 D. 处的细胞在功能上最大特点是具有全能性，能分化为成年动物体内任何一种组织细胞,C,科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞，其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当，在实验室培养后生成了多种人体细胞，如骨骼肌细胞、淋巴细胞、神经细胞以及肝细胞等，以下有关说法不正确的是 （ ） A从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害 B这些骨骼肌细胞、淋巴细胞、神经细胞、肝细胞等的形成是细胞分裂的结果 C从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌细胞的染色体组成相同 D个体发育过程中，胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的,B,