高二生物课件：胚胎工程应用

1、1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞总结2003年年10月月8日中国首例体细胞克隆牛日中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代的胚胎移植后代“蓓蓓蓓蓓 ”降生降生1、胚胎移植胚胎移植： 将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。提供胚胎供体受体地位地位:是胚胎工程其它技术的是胚胎工程其它技术的最后一道工序最后一道工序操操作作对对象象移移植植条条件件接受胚胎接受胚胎同物种同物种供体供体:提供胚胎的个体，具有人类所需的优良提供胚胎的个体，具有人类所需的优良遗传遗传 性状的个体性状的个体供体的主要职能：供体的主要

2、职能：只产生具有优良遗传特性的只产生具有优良遗传特性的胚胎胚胎受体受体:接受胚胎的个体，具有正常的孕育、生接受胚胎的个体，具有正常的孕育、生殖后代的能力殖后代的能力受体的职能：受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务任务供体和受体的选择供体和受体的选择胚胎移植生殖方式胚胎移植生殖方式有性生殖有性生殖或或无性生殖无性生殖取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核取决于胚胎是由受精卵形成的还是由核移植技术形成的重组细胞发育而成的。移植技术形成的重组细胞发育而成的。胚胎的来源胚胎的来源雌性动物的早期胚胎雌性动物的早期胚胎和体外受精和体外受精及其他方式的到的胚胎及其他方式的到的

3、胚胎胚胎移植的胚胎移植的现状和现状和意义意义1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)实现了实现了一胎多产一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种5)5)可充分发挥可充分发挥雌性雌性优优良良个体的繁殖潜能个体的繁殖潜能 缩短繁殖周期缩短繁殖周期, ,增加一生繁殖的后代数量增加一生繁殖的后代数量现状现状:近十年来，牛、羊的胚胎移植近十年来，牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶在我国部分地区已进入生产应用阶段。羊的胚胎移植的效率比奶牛还段。羊的胚胎移植的效率比奶牛还要高要高意义：充分发挥雌性优良个体

4、的繁殖潜力。一次出生低产受体奶牛良种奶牛加速育种工作和品种改良。增加双胎和多胎的比例。对供体实施超对供体实施超数排卵数排卵不受时间地域限制，节省购买种畜的费用。利用胚胎冷冻技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种。胚胎移植的主要生理学基础是否成功（1）哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内供受体生殖器官生理变化相同。为供体胚胎移植提供了相同的生理环境（2）早期胚胎形成后，一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系。呈游离状态，有利于胚胎收集。（3）受体对移入子宫的外来胚胎无免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受影响。.

5、胚胎移植成功与否的重要条件（1 1）胚胎移植一般应在）胚胎移植一般应在“同种同种”的雌的雌性供体和受体之间进行。性供体和受体之间进行。（2 2）进行胚胎移植的供体和受体的）进行胚胎移植的供体和受体的生生理状态要相同。理状态要相同。培育6天的人类胚胎移入子宫同物种同物种供、受体母畜的发情时间一致供、受体母畜的发情时间一致移入受体子宫胚胎的位置应移入受体子宫胚胎的位置应该与其供体内的位置相同或相该与其供体内的位置相同或相似似胚胎移植主要包括对供受体的选择和处理对供受体的选择和处理配种或进行人工授精配种或进行人工授精对胚胎的收集对胚胎的收集检查检查 培养或保存培养或保存对胚胎进行移植对胚胎进行移植移

6、植后的妊娠检查移植后的妊娠检查受体母牛产下胚胎犊牛受体母牛产下胚胎犊牛胚胎移植的基本程序1、选择母牛，进行同期发情处理；供体受体2、超数排卵处理；3、配种并人工授精；人类所需优良人类所需优良遗传性状的个遗传性状的个体体健康具有健康具有正常孕育、正常孕育、生殖后代生殖后代的能力的能力使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。这是胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。这是胚胎移植成功与否的关键胎移植成功与否的关键注射促性注射促性腺激素腺激素2、牛胚胎移植的基本流程、牛胚胎移植的基本流程4、收集胚胎（冲卵）；5、质量检查；

7、6、移植胚胎或冷藏；7、妊娠检查；8、产下牛犊。非手术法手术法将供体母畜体将供体母畜体内的内的胚胎胚胎冲出冲出胚胎发育到桑胚胎发育到桑椹胚、或囊胚椹胚、或囊胚选择选择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供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）牛胚胎移植的基本流程牛胚胎移植的基本流程良种良种良种良种健康健康非常学案42页6题 将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的

8、其他雌性动物的体内。以胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不正确的是（下说法不正确的是（ ） A A这里说的同这里说的同“种种”是指同一是指同一“物种物种” ” B B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶 牛，可以移植成功牛，可以移植成功 C C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功 D D哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，同种动物生哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，同种动物生 殖器殖器 的生理变化都是一样的的生理变化都是一样的 冲卵冲卵”是指（是指（

9、 ） A. A. 把受精卵从子宫冲洗出来把受精卵从子宫冲洗出来 B.B.把卵细胞从子宫冲洗出来把卵细胞从子宫冲洗出来 C. C. 把卵细胞冲散，便于收集把卵细胞冲散，便于收集 D. D. 把胚胎从子宫冲洗出来把胚胎从子宫冲洗出来D DD 、“试管婴儿试管婴儿”技术属于（技术属于（ ） A胚胎移植胚胎移植 B组织培养组织培养 C克隆技术克隆技术 D基因工程基因工程 4、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内（ ），这就为胚胎的收集提供了可能），这就为胚胎的收集提供了可能 A. 已经与母体子宫建立组织上的联系已经与母体子宫建立组织上的联系 B. 处于游离状态

10、处于游离状态 C. 处于固定状态处于固定状态 D. 已经吸附于子宫内壁上已经吸附于子宫内壁上AB5、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（ ） A. 胚胎分割 B. 胚胎移植 C. 胚胎培育 D. 体外生产胚胎技术6、下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（ ） A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行7、在胚胎移植中供体的主要职能是（ ）A. 提供优良的供体基因 B. 提供优良遗传特性的胚胎 C. 提供卵细胞 D. 提供精子BAB8、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊

11、，以增加牛奶产量。可以采取的方法是（ ） A通过分离出X精子并与卵细胞结合受精B通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精C通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精D通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精培养A9、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是（ ）A、胚胎移植全部属于无性繁殖 B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C、大大缩短了供体本身的繁殖周期 D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎A10、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎（ ） A、卵裂期 B、桑椹胚 C、囊胚 D、原肠胚11、从供体母畜收集的胚胎，可以直接向受体移植，也可以放入什么中保（ ）A. 液氧 B. 干冰

12、C. 液氮 D. 培养箱CC思考讨论教材思考讨论教材76页题回答页题回答1.在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？内的位置相同或相似吗？ 答：应对答：应对供体和受体供体和受体母畜进行母畜进行同期发情同期发情处理，使处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的

13、生存条件，这是的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。因此，必须做到供、受胚胎移植成功与否的关键。因此，必须做到供、受体母畜的发情时间一致。体母畜的发情时间一致。同时还要做到同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置移入受体子宫胚胎的位置应该应该与与其在其在供体内的位置相同或相似供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢宫角对应的卵巢必须必须有黄体存在有黄体存在。2.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？ 答：

14、这样的概括是正确的。胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。胚胎分割胚胎分割胚胎分割胚胎分割：采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。后代具有相同的遗传物质，可看成无性繁殖或克隆方法之一。仪器显微操作仪实体显微镜胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎（机械法、酶处理）分割胚胎（机械法、酶处理）移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔操作胚胎移植透明带滋养层内细胞团DNA分析返回方法：采用机械方法

15、切割早期胚胎应用：应用此技术可提高胚胎的利用率进行胚胎分割时，应进行胚胎分割时，应选择发育良好选择发育良好、形态正常的、形态正常的桑椹桑椹胚胚或或囊胚囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后，用用分割针分割针或或分割刀分割刀进行进行分割分割。具体操作程序：用工具将具体操作程序：用工具将胚胎切开胚胎切开，吸出吸出其中的其中的半个半个胚胎胚胎，注入注入预先准备好的预先准备好的空透明带空透明带中，中，或直接将裸半或直接将裸半的胚胎移植给受体的胚胎移植给受体 胚胎分割的基本步骤 胚胎分割技术的缺陷胚胎分割技术的缺陷 （1）刚出生动物的体重偏低，毛色）刚出生动物的体重

16、偏低，毛色和斑纹还存在差异；和斑纹还存在差异； （2）采用胚胎分割技术产生同卵多）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。胎的可能性是有限的。 1、对于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出其中半个胚，移入预先准备好的（ ）中，或直接移植给受体。 A. 空透明带 B. 滋养层 C. 饲养层 D. 囊胚腔 2、在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。 A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 AC 3以下对于胚胎分割的描述，正确的是（ ） A只能对囊胚期细胞进行分割 B囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C胚胎分割产生的后代个体表现型完全相

17、同 D内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高D 4.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（ ） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植C5下图是牛胚胎分割示意图。请据图回答下列问题：(1)进行胚胎分割时，应选择发育到_和_时期的胚进行操作。(2)指的是_，指的是_。(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是_。(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_，原因是_。桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔具有相同的遗传物质具有相同的遗传物质胚胎分割要将内细胞团均等分割胚胎分割要将内细胞团

18、均等分割以免影响胚胎的恢复和进一步发育以免影响胚胎的恢复和进一步发育旁栏思考题旁栏思考题P79 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？ 答：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。思考：思考：胚胎分割的份数是否越多得到的后代越多胚胎分割的份数是否越多得到的后代越多 ？ 不是不是早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。看到；再

19、者，细胞数目是有限的。分割的份分割的份数越多数越多，不但，不但难以难以做到做到均等分割均等分割，每一份的每一份的细胞数会越少细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢移植后的恢复和发育的难度会越大复和发育的难度会越大，移植成功率自然会移植成功率自然会降低。降低。胚胎干细胞：ES、EK是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.胚胎干细胞受精全能细胞囊胚内细胞团细胞胎儿生殖腺细胞胚胎干细胞分离培养胚胎干细胞1.1.概念概念: :简称简

20、称ESES或或EKEK细胞细胞, ,是由是由早期胚胎早期胚胎或或原始性腺原始性腺中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞. .2.2.特点特点: :1)1)形态形态: :体积体积小小. .细胞核细胞核大大, ,核核仁仁明显明显. .2)2)功能功能: :具有发育的具有发育的全能性全能性. .可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任何一种组织细胞何一种组织细胞. .3 3）在体外培养的条件下，）在体外培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖增殖而不发生而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。造。胚胎干细胞应用（1）治疗人类顽症： 如帕金森综合症、少年糖尿病等。 （2）培育人造组织器官： 解决供体器官不足、免疫排斥等。 （3）研究体外细胞分化。 (4）ES细胞可用于研究哺乳 动物个体发生