胚胎工程及其应用

1、1会计学胚胎工程及其应用胚胎工程及其应用胚胎工程技术：胚胎工程技术： 胚胎移植胚胎移植 体外受精体外受精 胚胎分割胚胎分割 胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养目前应用较多的是：目前应用较多的是： 胚胎移植、胚胎分割、胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。体外生产胚胎技术。牛牛文库文档分享一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念: : 将雌性动物的将雌性动物的 ，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到 的、的、 的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎牛牛文库文档分享胚胎

2、的来源：胚胎的来源： 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。他方式得到的胚胎。供体：供体：提供胚胎的个体。提供胚胎的个体。受体：受体：接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。受体的条件：受体的条件：同种、生理状态相同。同种、生理状态相同。 牛牛文库文档分享供体和受体的选择供体和受体的选择供体供体:育种价值高育种价值高、生殖机能强生殖机能强、体质强健体质强健受体受体:数量多数量多、价格较低价格较低、体型中上等体型中上等、非优良品种非优良品种、健康状况良好健康状况良好牛牛文库文档分享供体的主要职能：供体的主要职能： 只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传

3、特性的胚胎受体的职能：受体的职能： 担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务牛牛文库文档分享2.2.胚胎移植的现状和意义胚胎移植的现状和意义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)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)可以充分发挥雌性优良个体的繁可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力殖潜力, ,缩短繁殖周期缩短繁殖周期, ,增加一生繁增加一生繁殖的后代数量。殖的后代数量。牛牛文库文档分享3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1) 1)供体

4、和受体相同的生理环境；供体和受体相同的生理环境；2)2)早期胚胎处于游离状态早期胚胎处于游离状态, ,为胚胎的为胚胎的收集提供了可能；收集提供了可能；3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上不受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥；发生免疫排斥；4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系, ,但遗但遗传物质没有改变。传物质没有改变。牛牛文库文档分享1 1）. .哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内同种动物的供体和受体生同种动物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同的殖器官的生理变化是相同的。为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境为供

5、体胚胎移入受体提供相同的生理环境牛牛文库文档分享2 2）. .哺乳动物的胚胎形成后处于哺乳动物的胚胎形成后处于游离状态游离状态，在一定时间内不会与母体子宫建立组织，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系。上的联系。为胚胎的收集提供了可能为胚胎的收集提供了可能牛牛文库文档分享3 3）. .受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。为胚胎在受体内的存活提供了可能为胚胎在受体内的存活提供了可能牛牛文库文档分享4.4.）供体胚胎可与受体子宫建立正常的）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎，但移入受

6、体的供体胚胎，其其遗传特性遗传特性在孕育过程中不受任何影响。在孕育过程中不受任何影响。牛牛文库文档分享思考与讨论思考与讨论: : 1、在胚胎移植操作中，怎样、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，应与在供体内的受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？位置相同或相似吗？牛牛文库文档分享答案：应对供体和受体母畜进行同期发答案：应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后情处理，使它们的生理条件达

7、到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入受体一致，这样才能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。同时还供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同后相似，移入胚其在供体内的位置相同后相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。体存在。牛牛文库文档分享2、胚胎移植实质上是早期胚胎、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在相

8、同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括置的转移。你认为这样的概括正确吗？正确吗？ 正确。正确。牛牛文库文档分享4、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序 阅阅读读课本，思考胚胎移植的基本课本，思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤？程序包括哪几个步骤？（1）供体、受体的选择和处理）供体、受体的选择和处理（2）配种或进行人工受精）配种或进行人工受精（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）胚胎移植）胚胎移植（5）移植后的检查）移植后的检查牛牛文库文档分享（1）对供体、受体进行选择）对供体、受体进行选择供体：供体： 遗传性能和生产遗传性能和生产性能优秀的个体；性

9、能优秀的个体；受体：受体： 健康和正常繁殖健康和正常繁殖能力的个体能力的个体处理：处理： 同期发情同期发情具体做法：具体做法： 注射相关激素。注射相关激素。牛牛文库文档分享供体和受体的选择供体和受体的选择牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（2）采集卵母细胞）采集卵母细胞方法：方法： 超数排卵超数排卵具体做法：具体做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享超排卵技术超排卵技术 利用利用处理，使处理，使得卵巢中有更多的卵泡发育，得卵巢中有更多的卵泡发育，更多的卵被排出，这个过程就更多的卵被排出，这个过程就称为超数排卵。称为超数排卵。牛牛文库文档分享（3）配种

10、或人工受精）配种或人工受精精子来源：精子来源： 同种优良同种优良的雄性动物。的雄性动物。牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配种或输精后在配种或输精后第第7天，用特制的冲天，用特制的冲卵装置，把供体母牛卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出子宫内的胚胎冲洗出来。来。 牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植 牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法具

11、体做法：引出受体子具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。子宫角，缝合创口。方法二：非手术法方法二：非手术法将装有胚胎的移植管送将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。部位，注入胚胎。牛牛文库文档分享（8）对受体母牛进行是否妊娠的）对受体母牛进行是否妊娠的检查检查牛牛文库文档分享（9）受体母牛产下胚胎移植的）受体母牛产下胚胎移植的犊牛犊牛牛牛文库文档分享受体产下犊子受体产下犊子牛牛文库文档分享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

12、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）总结：总结：牛牛文库文档分享【归纳总结归纳总结】该过程中两次使用激素，该过程中两次使用激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。第二次用于供体的超数排卵。该过程中的两次检查：该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛性别取决于公牛提

13、供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享A牛牛文库文档分享B牛牛文库文档分享A牛牛文库文档分享二、胚胎分割二、胚胎分割 阅读课本，思考以下问题：阅读课本，思考以下问题：（1）胚胎分割的概念）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特点）胚胎分割特点（3）胚胎分割的理论基础）胚胎分割的理论基础（4）胚胎分割操作过程）胚胎分割操作过程牛牛文库文档分享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等份，等份，4等份或等份或8等份等，经移植获得同卵双胎等份等，经移

14、植获得同卵双胎或多胎的技术。或多胎的技术。牛牛文库文档分享2.特点：特点： 后代具有相同的遗传物质，后代具有相同的遗传物质， 因此胚胎分割可以看做动物因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础、理论基础 动物胚胎细胞的动物胚胎细胞的全能性全能性。 所以胚胎分割的时期为：所以胚胎分割的时期为： 囊胚或桑椹胚囊胚或桑椹胚。牛牛文库文档分享4、选择的胚胎：、选择的胚胎： 发育良好的发育良好的,形态正常的桑椹胚形态正常的桑椹胚或囊胚。或囊胚。5、使用的主要仪器：、使用的主要仪器： 实体显微镜实体显微镜和和显微操作仪显微操作仪。6、具体操作、具体操作 用分割

15、针或分割刀片将胚胎切用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。胚移植给受体。牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享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牛牛文库文档分享胚胎分割移植的显微操作胚胎分割移植的显微操作牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享7 7、操作注意事项：、操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割将内细胞团均等分

16、割。 原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出原因：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。良，甚至不能发育等问题。牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享7、操作注意事项：、操作注

17、意事项： 胚胎分割的份数越多，操作的难度胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低会越大，移植的成功率也越低。 早期胚胎的体积很小，只有在显微镜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。下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大期的胚胎内细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。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大越大，移植后的

18、恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。，移植成功率自然会降低。牛牛文库文档分享8、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，）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；毛色和斑纹还存在差异； （2）采用胚胎分割技术产生同）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。卵多胎的可能性是有限的。牛牛文库文档分享阅阅读读课本，思考以下问题：课本，思考以下问题：（1）什么是胚胎干细胞？）什么是胚胎干细胞？ 简称是什么？简称是什么？（2）胚胎干细胞的来源。）胚胎干细胞的来源。（3）胚胎干细胞的特性。）胚胎干细胞的特性。（4）胚胎干细胞的应用。）胚胎干细胞的应用。牛牛文

19、库文档分享.加图，归纳.特点胚胎干细胞胚胎干细胞: :内细胞团细胞内细胞团细胞原始性腺细胞原始性腺细胞1 1概念：由概念：由 或或_中分中分离出来的一类细胞。简称离出来的一类细胞。简称ESES或或EKEK细胞细胞。早期胚胎早期胚胎原始性腺原始性腺牛牛文库文档分享全能细胞全能细胞 囊胚囊胚 胎儿胎儿 内细胞团细胞内细胞团细胞 生殖腺细胞生殖腺细胞 受精受精胚胎干细胞分离培养胚胎干细胞分离培养 分离内分离内细胞团细胞团胰蛋白酶处理转入培养皿中培养不加饲养层细胞培养细胞分化细胞分化饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞，饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞，因为胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑因为胚胎成纤维细胞

20、可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化的条件。长的同时抑制干细胞分化的条件。EKEK细细胞胞加饲养加饲养层细胞层细胞 培养培养ESES细细胞胞牛牛文库文档分享.为什么要移植，练习册P56 11.全能细胞2 2胚胎干细胞胚胎干细胞牛牛文库文档分享 3.3.主要用途主要用途 阅读课本相关内容，说说阅读课本相关内容，说说胚胎干细胞有什么具体用途？胚胎干细胞有什么具体用途？牛牛文库文档分享（1 1）治疗人类的某些顽症。）治疗人类的某些顽症。 利用利用ESES细胞可以诱导分化形成新的细胞可以诱导分化形成新的组织组织 细胞的特性，移植细胞

21、的特性，移植ESES细胞可使坏死细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能或退化的部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动物实验方面，用。目前，在动物实验方面，用ESES细胞诱细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。疑难病症。牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享（3 3）ESES细胞也是研究体外细胞分化细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。的理想材料。 ESES细胞在饲养层细胞上，或在细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。持不

22、分化的状态。 在培养液中加入在培养液中加入分化诱导因子分化诱导因子, ,就可以诱导就可以诱导ESES细胞向不同类型的组细胞向不同类型的组织细胞分化织细胞分化. .牛牛文库文档分享胚胎干细胞核移植：胚胎干细胞核移植： 指把胚胎干细胞核指把胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技受体完成克隆动物的技术。术。牛牛文库文档分享.优点1 1）移植）移植ESES细胞修复坏死或细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝退化部位，治愈糖尿病、肝( (心心) )衰竭、衰竭、_等病症等病症2 2）ESES细

23、胞体外诱导分化，细胞体外诱导分化，可培育可培育_3)ES3)ES细胞在细胞在牛黄酸、丁酰环牛黄酸、丁酰环腺苷酸等腺苷酸等诱导因子作用下可诱导因子作用下可向不同类型组织细胞向不同类型组织细胞_成骨不良成骨不良人造组织器官人造组织器官分化分化牛牛文库文档分享牛牛文库文档分享5.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是()A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点胚胎

24、干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取牛牛文库文档分享6.胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确的顺序胚胎移植主要包括以下步骤，排出正确的顺序()配种或进行人工授精检查对胚胎进行移植移植后的检查对配种或进行人工授精检查对胚胎进行移植移植后的检查对供、受体的选择和处理供、受体的选择和处理 对胚胎的收集培养或保存对胚胎的收集培养或保存ABC D牛牛文库文档分享7.胚胎干细胞的特点是胚胎干细胞的特点是()A不受机体控制，连续进行分裂不受机体控制，连续进行分裂B活性降低，水分减少活性降低，水分减

25、少C体积小，细胞核大，核仁明显体积小，细胞核大，核仁明显D细胞核体积小，染色质固缩细胞核体积小，染色质固缩牛牛文库文档分享8.下列对下列对“人类胚胎干细胞人类胚胎干细胞”这一概念的理解，符合的一项是这一概念的理解，符合的一项是()A人类胚胎干细胞即人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的人类胚胎干细胞即人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团内细胞团B人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团人类胚胎干细胞就是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团C人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、

26、骨骼、皮肤等的全能性细胞能性细胞D人类胚胎干细胞不仅指人类囊胚中未分化的细胞，也指成人身上的成年干人类胚胎干细胞不仅指人类囊胚中未分化的细胞，也指成人身上的成年干细胞细胞牛牛文库文档分享干细胞干细胞干细胞是一种具有多项分化潜能和自干细胞是一种具有多项分化潜能和自我复制、更新能力的我复制、更新能力的原始未分化细胞原始未分化细胞，是形成哺乳类各种组织器官的祖宗是形成哺乳类各种组织器官的祖宗细胞。细胞。牛牛文库文档分享多能、专能.全能细胞全能细胞根据来源和个体发育过程中先后次序不同，根据来源和个体发育过程中先后次序不同，干细胞可分为：干细胞可分为：胚胎干细胞胚胎干细胞和和成体干细胞组织干细胞成体干细

27、胞组织干细胞 牛牛文库文档分享按照分化潜能大小来分类按照分化潜能大小来分类牛牛文库文档分享9、（多选）克隆动物的方法有（、（多选）克隆动物的方法有（ ）A. 细胞核移植细胞核移植 B. 胚胎分割胚胎分割 C. 体外受精体外受精 D. 转基因技术转基因技术10、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（ ）A.显微操作仪显微操作仪 B.电子显微镜电子显微镜 C.电子切割仪电子切割仪 D. 实体显微镜实体显微镜11、（多选）下列各项中，属于胚胎干细胞技术的应用的有（、（多选）下列各项中，属于胚胎干细胞技术的应用的有（ ） A为新药的研究和开发提供材料为新药的

28、研究和开发提供材料 B为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料 C有目的地促进某种生物的进化有目的地促进某种生物的进化 D改良并创造动物新品种改良并创造动物新品种ABADABD牛牛文库文档分享12、（多选）下列关于干细胞的说法正、（多选）下列关于干细胞的说法正确的是（确的是（ ）A专能干细胞只能分化成一种类型或专能干细胞只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞功能密切相关的两种类型的细胞B多能干细胞具有分化成多种组织细多能干细胞具有分化成多种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力的能力 C全能干细胞可以分化为全身全能干细胞可以分化为全身200多多种细胞类型，并进一步形成机体的所有种细胞类型，并进一步形成机体的所有组织、器官组织、器官 D胚胎干细胞是全能干细胞胚胎干细胞是全能干细胞ABCD牛牛文库文档分享13、（多选）下列各项成就中，对胚胎干细胞应用临床治疗具有重大意义的是（、（多选）下列各项成就中，对胚胎干细胞应用临床治疗具有重大意义的是（ ） A. 2003年日本科学家用猴胚胎干细胞治疗猴帕金森氏综合征获得成功年日本科学家用猴胚胎干细胞治疗猴帕金森氏综合征获得成功 B. 2001年美国科学家成功诱