第2节胚胎工程实验技术(优质课)

1、第2节 胚胎工程 实验技术一、胚胎移植一、胚胎移植 将雌性动物的将雌性动物的早期胚胎早期胚胎或通过或通过体外受精体外受精及其他方式得到的及其他方式得到的胚胎胚胎，移植到移植到同种、生理状态同种、生理状态相同相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新新个体个体的技术。的技术。胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植供体：供体：在胚胎移植中在胚胎移植中提供提供 胚胎的个体。胚胎的个体。主要职能：主要职能：只产生具有只产生具有优良遗传特性优良遗传特性 的胚胎。的胚胎。受体：受体：在胚胎移植中在胚胎移植中接受接受胚胎的同种雌胚胎的同种雌性个体。性个体。主要职能：繁重而漫长的

2、主要职能：繁重而漫长的妊娠和育仔。妊娠和育仔。实质：实质：生产胚胎的生产胚胎的供体供体和孕育胚胎的和孕育胚胎的受受体体共同繁殖后代的过程。共同繁殖后代的过程。1、胚胎移植的方法（1）手术法：（2）非手术法：针对中小型动物，例如：小鼠、猪。针对大型动物，例如：马、牛。2 2、胚胎移植的生理学基础、胚胎移植的生理学基础（1 1）同种动物的供体与受体在排卵后具有）同种动物的供体与受体在排卵后具有相同的生理环境。相同的生理环境。（2 2）早期胚胎的）早期胚胎的游离状态游离状态为胚胎收集提供为胚胎收集提供了可能。了可能。（3 3）受体对外来胚胎）受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。不发生免疫排斥反应。（4

3、 4）胚胎在受体中孕育）胚胎在受体中孕育遗传特性不变。遗传特性不变。3 3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序1 1）对供、受体的选择和处理）对供、受体的选择和处理2 2）配种或人工授精）配种或人工授精3 3）胚胎的收集、检查、培养或保存）胚胎的收集、检查、培养或保存4 4）胚胎移植）胚胎移植5 5）移植后的检查）移植后的检查供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵优良公牛优良公牛配种或人配种或人工授精工授精冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查产下胚胎移产下胚胎移植的犊牛植的犊牛牛胚胎移植的基本程序牛胚胎移植的基本程序4 4、

4、胚胎移植的现状及意义、胚胎移植的现状及意义1 1）现状：）现状： 我国部分地区已进入生产应用阶段我国部分地区已进入生产应用阶段2 2）意义：）意义：A A、充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力、充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力B B、加速育种工作和品种改良、加速育种工作和品种改良C C、大量节省购买种畜的费用、大量节省购买种畜的费用D D、人为生产双胎或多胎、人为生产双胎或多胎E E、保存品种资源和濒危物种、保存品种资源和濒危物种随堂练习随堂练习1 1、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是A A、受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植、受孕母畜体内的受精卵或胚胎均

5、能移植B B、受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态、受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态C C、超数排卵技术要使用一定的激素、超数排卵技术要使用一定的激素D D、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管、试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行中进行 2 2、下列关于胚胎工程的叙述，错误的是、下列关于胚胎工程的叙述，错误的是 A A、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精在相应溶液中受精 B B、受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎、受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植移植 C C、早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液、早期胚胎培养与动物细胞培养

6、的培养液通常都需加入血清通常都需加入血清 D D、试管婴儿技术主要包括体外受精、早期、试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术胚胎培养和胚胎移植技术 3 3、在发情期，给良种母牛注射激素，促进母牛多、在发情期，给良种母牛注射激素，促进母牛多排卵，这是属于什么技术？排卵，这是属于什么技术？( ) ( ) A A、同期发情、同期发情 B B、人工受精、人工受精 C C、超数排卵、超数排卵 D D、胚胎移植、胚胎移植 4 4、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（情处理的原因是（ ） A A、防止受体牛不愿意接受胚胎、防止受

7、体牛不愿意接受胚胎 B B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育胚胎才能继续正常发育 C C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同受体生理状态完全相同 D D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强力强二、胚胎分割二、胚胎分割 1 1、概念、概念 采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份等份, ,4 4等份等份或或8 8等份等份等等, ,经移植获得经移植获得同同卵双胎卵双胎或或多胎多胎的技术。的技术。

8、 2 2、特点：特点：后代具有后代具有相同相同的遗传物质。的遗传物质。胚胎分割可看做动物胚胎分割可看做动物无性繁殖或克隆无性繁殖或克隆的方的方法之一。法之一。 3 3、理论基础：理论基础：动物胚胎细胞的全能性动物胚胎细胞的全能性。4 4、胚胎分割的过程、胚胎分割的过程（1 1）主要器具）主要器具实体显微镜、显微操作仪、分割针等。实体显微镜、显微操作仪、分割针等。（2 2）胚胎的选择）胚胎的选择发育良好、形态正常的发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。桑椹胚或囊胚。（3 3）操作过程）操作过程用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的其中的半个胚胎半个胚胎，注入，注入

9、空透明带空透明带中或直中或直接移植给接移植给受体。受体。仪器仪器操作操作胚胎胚胎移植移植透明带透明带滋养层滋养层内细内细胞团胞团DNADNA分析分析显微操作仪实体显微镜对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？将内细胞团均等分割？ 内细胞团一般到囊胚阶段才出现，内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的它是发育为胚胎本身的基础细胞基础细胞，其他，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养提供营养。若分割时不能将内细胞团均。若分割时不能将内细胞团均等分割，等分割，会出现含内细胞团多的部分正会出现含内细

10、胞团多的部分正常常发育的能力强发育的能力强，少的部分，少的部分发育受阻或发育受阻或发育不良发育不良，甚至，甚至不能发育不能发育等问题。等问题。 讨论讨论5、胚胎分割技术的应用（1）胚胎分割滋养层细胞用于胚胎性别的鉴定。（2）快速扩大优良家畜的数量。（3）获得同卵双胎或多胎。6、胚胎分割的问题：胚胎分割的问题：1 1）出生时）出生时体重偏低体重偏低2 2）毛色和斑纹）毛色和斑纹有差异有差异3 3）同卵多胎的）同卵多胎的可能性小可能性小4 4）胚胎分割份数越多，操作的难度）胚胎分割份数越多，操作的难度越大，移植的成功率越低。越大，移植的成功率越低。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞 1 1、概念：简称、

11、概念：简称ESES或或EKEK细胞，是由细胞，是由早期胚胎或早期胚胎或原始性腺原始性腺中分离出来的一类细胞，具有胚胎中分离出来的一类细胞，具有胚胎细胞的特性。细胞的特性。 2 2、特点：、特点：（1 1）形态：）形态：体积小，细胞核大，核仁明显体积小，细胞核大，核仁明显。（2 2）功能：具有发育的）功能：具有发育的全能性全能性。可分化为成年。可分化为成年动物体内动物体内任何一种组织细胞任何一种组织细胞，体外培养可增体外培养可增殖不分化殖不分化。（3 3）在）在体外体外培养的条件下，培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖而增殖而不发生分化不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可。对它可以进行冷

12、冻保存，也可以进行以进行遗传改造遗传改造。专能干细胞专能干细胞多能干细胞多能干细胞全能干细胞全能干细胞特特点点只能分化成一只能分化成一种类型或功能种类型或功能密切相关的两密切相关的两种类型的细胞种类型的细胞能分化成多种能分化成多种细胞或组织细胞或组织，但不能发育成但不能发育成完整个体完整个体能形成机体能形成机体的所有组织的所有组织器官器官，发育发育成完整个体成完整个体举举例例上皮组织基底上皮组织基底层的干细胞层的干细胞，形成纤维细胞形成纤维细胞造血干细胞造血干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞干细胞的种类干细胞的种类 1、下列关于胚胎干细胞特点的叙述中不正确的是()A当受精卵发育成原肠胚时的内细胞团是胚

13、胎干细胞B胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育全能性C在适当的条件下，胚胎干细胞可以分化为多种细胞和组织D培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的分化A2、（宁夏）、（宁夏）(15分分)下图为哺乳动物的胚下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：胎干细胞及其分化的示意图。请回答：（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的期的内细胞团或胎儿的_中分离得中分离得到的一类细胞。到的一类细胞。 囊胚囊胚 原始性腺细胞原始性腺细胞 （2）图中分化程度最低的干细胞是）图中分化程度最低的干细胞是 。在体外培养

14、条件下，培养液中加入在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。细胞分化。（3）在机体内，皮肤干细胞分化成皮）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因肤细胞是机体细胞中基因_的的结果。结果。胚胎干细胞胚胎干细胞 选择性表达选择性表达分化诱导分化诱导 （4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的上图的_细胞移植到患者体内。细胞移植到患者体内。（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上

15、）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的的细胞是成熟的_，其原因是，其原因是_。（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。期。 （7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用用_细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌终得到能分泌_的杂交瘤细胞。的杂交瘤细胞。红细胞红细胞 造血干造血干 细胞中无细胞核细胞中无细胞核间间B B淋巴淋巴 特异性抗体特异性抗体 B4 4、D5、 (2011年威海质检)下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是( )A图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育B受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D原肠胚是进行胚胎移植的最好时期C6、下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育