高二生物【17】胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景高二年级生物学采集良种公牛精子受精卵早期胚胎本地牛采集良种母牛卵母细胞试管牛体外受精胚胎的早期培养学习目标：1、举例说出胚胎移植和胚胎分割2、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用3、关注胚胎工程的研究进展和应用价值学习重点1、胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用2、胚胎分割的应用意义3、胚胎干细胞研究的意义学习难点1、胚胎移植的生理学基础2、胚胎干细胞的概念和分离途径胚胎工程的应用胚胎移植胚胎分割体外生产胚胎胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”一、胚胎移植(一)概念:

将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

供体：提供胚胎的个体。

受体：接受胚胎的个体供体胚胎来源①雌性动物体内的早期胚胎②体外受精③其他方式得到的胚胎。核移植转基因供体胚胎移植到任何一头动物子宫内都能发育吗?②生理状态相同胚胎移植成功与否受体要满足两个条件：①同种（同一物种）（二）、胚胎移植的生理学基础：（1）胚胎环境（2）胚胎收集（3）胚胎存活（4）遗传特性早期胚胎在相同的生理环境下空间位置的转移胚胎移植的实质早期胚胎在相同的生理环境下空间位置的转移（三）、胚胎移植的现状和意义：（1）加速育种工作和品种改良（2）大量节省购买种畜的费用（3）保存品种资源和濒危物种（4）一胎多产充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力胚胎移植的优势（四）、胚胎移植的基本程序（以牛胚胎移植为例）①对供体、受体进行选择和处理供体：遗传性能和生产性能优秀的个体受体：健康的体质和正常繁殖能力的个体处理：对供体、受体注射相关激素，同期发情处理对供体注射促性腺激素，使其超数排卵②配种或人工授精精子来源：同种优良的雄性动物人工授精③胚胎的收集在配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。④对胚胎进行检查、培养或保存检查：质量检查

发育程度：桑椹胚或囊胚性别原肠胚实体显微镜资料-196℃液氮保存：⑤胚胎的移植（1）手术法（2）非手术法⑥对受体母牛进行是否妊娠的检查⑦受体母牛产下胚胎移植的犊牛二、胚胎分割1、概念采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。目前，成功率最高的是二分胚的分割和移植胚胎分割技术无性繁殖或克隆世界首例胚胎分割—性别鉴定试管水牛“明明”和它的母亲2、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪实体显微镜资料显微操作仪资料3、选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.资料对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意将内细胞团均等分割4、存在的问题（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。三、胚胎干细胞1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.2.特点:①形态:体积小,细胞核大,核仁明显。②功能:具有发育的全能性。③在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。④对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。3.主要用途①治疗人类的某些顽症资料资料资料②培育出人造组织器官，用于器官移植③是研究体外细胞分化的理想材料维持不分化状态：在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中向不同类型的组织细胞分化：加入分化诱导因子④胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究资料总结胚胎移植技术要注意的问题有1、胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，移植的胚胎必须发育到适宜阶段，不能直接移植受精卵。2、胚胎移植的供体和受体必须是同种生物，且生理状态相同。3、胚胎移植的过程中，对供体进行超数排卵使用的激素，与对供受体同期发情处理的激素种类不同。4、胚胎移植中进行了两次检查，分别是收集胚胎的检查和移植后是否妊娠的检查。5、排卵指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出，而冲卵是指供体内的胚胎从子宫中冲出，不是冲出卵子。胚胎分割技术要注意的问题有1、胚胎分割属于无性繁殖或克隆2、对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。3、胚胎分割的份数越多，操作的难度就会越大，移植的成功率也就越低。关于胚胎干细胞要注意的问题有1、胚胎干细胞在功能上具有的是发育的全能性，而不是细胞全能性2、胚胎干细胞可与用治疗由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病，不能治疗基因突变引起的疾病，如白化病等。下列对牛的胚胎移植过程的描述，不正确的是()A．使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理B．对供体和受体使用激素进行同期发情处理C．冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵D．通过胚胎检查，发育到囊胚或桑椹胚才可移植反馈与评价C反馈与评价牛胚胎的移植的基本程序如下图所示，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指

、

、

。(2)供体母牛的主要职能是

；受体母牛必须具备

。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是

；处理的时期是

。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有

。超数排卵冲卵胚胎移植只产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和健康的繁殖能力胚胎分割桑椹胚或囊胚期体积小、细胞核大