胚胎工程的应用及前景ppt

胚胎工程的应用及前景ppt第一页，共四十页，2022年，8月28日第二页，共四十页，2022年，8月28日一、胚胎移植1.概念:移植对象雌性动物体内的_________,或者通过_________及其他方式得到的胚胎移植条件_______、_________相同的其他雌性动物的体内供体在胚胎移植中_________的个体受体在胚胎移植中_________的个体早期胚胎体外受精同种的生理状态提供胚胎接受胚胎第三页，共四十页，2022年，8月28日2.意义:(1)充分发挥雌性优良个体的_________;(2)大大缩短了供体本身的_________,增加供体一生繁殖后代的数量。繁殖潜力繁殖周期第四页，共四十页，2022年，8月28日3.生理学基础及相应意义:生理学基础意义同种动物的供、受体排卵后生殖器官的_________是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的_________早期胚胎形成后,在一定时间内不会与_________建立组织上的联系,而是处于_____状态为胚胎的_____提供了可能生理变化生理环境母体子宫游离收集第五页，共四十页，2022年，8月28日生理学基础意义受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_________反应为胚胎在受体内的存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的____________联系,但其_________不受任何影响为移植后代胚胎继续发育提供了营养等方面的保障免疫排斥生理和组织遗传特性第六页，共四十页，2022年，8月28日4.基本程序和方法:(1)程序:(2)方法:_______和非手术法。人工授精检查培养胚胎移植检查手术法第七页，共四十页，2022年，8月28日二、胚胎分割1.概念:对象早期胚胎方法机械方法目的获得_________或多胎特点来自同一胚胎的后代具有_______________实质胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一同卵双胎相同的遗传物质第八页，共四十页，2022年，8月28日2.操作程序:(1)选择胚胎:选择发育良好、形态正常的_______或_____,将其移入盛有_______的培养皿中。(2)分割胚胎:用_______或_________将胚胎切开,吸出其中的_________,注入预先准备好的_________中,或直接将_______移植入受体。3.囊胚分割要求:内细胞团_________,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。桑椹胚囊胚操作液分割针分割刀片半个胚胎空透明带裸半胚均等分割第九页，共四十页，2022年，8月28日三、胚胎干细胞1.来源:由_________或_________中分离出来的一类细胞。2.特点:(1)形态上:_____小、_______大、_____明显。(2)功能上:具有发育的_______。(3)体外培养条件下,可以_____而不发生_____。对它可以进行冷冻保存,也可进行遗传改造。早期胚胎原始性腺体积细胞核核仁全能性增殖分化第十页，共四十页，2022年，8月28日3.主要用途:(1)用于治疗人类的_________。(2)培育出_____________。(3)揭示_________和_________的机理。(4)用于哺乳动物的_________和发育规律的研究。某些顽症人造组织器官细胞分化细胞凋亡个体发生第十一页，共四十页，2022年，8月28日1.判断正误(1)胚胎移植时,可以将早期胚胎移植到不同种的雌性动物的子宫内。()【分析】胚胎移植时只能移植到同种雌性动物的子宫中。×第十二页，共四十页，2022年，8月28日(2)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。()【分析】胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供、受体生理环境条件高度一致,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。所以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。(3)在对囊胚进行分割时,要将滋养层细胞均等分割。()【分析】在对囊胚进行分割时,要将内细胞团均等分割。(4)胚胎分割可看做无性繁殖。()√×√第十三页，共四十页，2022年，8月28日2.问题思考(1)胚胎移植的繁殖方式一定是有性繁殖吗?为什么?提示:不一定。胚胎移植的繁殖方式取决于胚胎是由受精卵形成的,还是由核移植技术形成重组细胞发育而成的。若由受精卵形成的,则为有性繁殖,否则为无性繁殖。(2)胚胎移植时为什么两次使用激素?提示:第一次用激素对供、受体进行同期发情处理,第二次用激素用于供体的超数排卵。第十四页，共四十页，2022年，8月28日一、胚胎移植1.获取胚胎供体的方法:(1)雌性动物体内的早期胚胎。(2)通过体外受精和早期胚胎的培养得到。(3)通过哺乳动物体细胞核移植及培养得到。第十五页，共四十页，2022年，8月28日2.胚胎移植成功与否的两个重要条件:(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同:①供、受体雌性动物的发情时间一致;②移入受体子宫内胚胎的位置应与其在供体子宫内的位置相同或相似。第十六页，共四十页，2022年，8月28日3.胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例):第十七页，共四十页，2022年，8月28日第十八页，共四十页，2022年，8月28日4.胚胎移植的意义:(1)加速育种工作和品种改良。(2)节省大量购买种畜的费用。(3)一胎多产。(4)保存优良品种资源和濒危物种。(5)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力:①大大缩短了供体本身的繁殖周期。②增加供体一生繁殖后代的数量。5.地位:是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。第十九页，共四十页，2022年，8月28日【思维拓展】(1)供体公、母畜和受体母畜的选择要求不同。供体公、母畜应该是人类所需具有优良遗传性状的个体,而受体母畜必须具有正常的孕育、生殖后代的能力。(2)同期发情处理的目的:在胚胎移植操作中应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生理状态达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功的关键。(3)胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵。第二十页，共四十页，2022年，8月28日【典例训练1】(2012·江苏高考改编)通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(

)A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内第二十一页，共四十页，2022年，8月28日【解题关键】解答本题应明确:(1)同期发情处理的目的是使供受体的生理状态同步或一致,需要注射激素,对供体母牛超数排卵用促性腺激素处理。(2)早期胚胎移植到受体,在受体体内存活,必要的条件是不能和受体产生免疫排斥反应,所以受体与供体生理状态相同。第二十二页，共四十页，2022年，8月28日【解析】选D。A错误,对供体和受体母牛要进行同期发情处理,但不一定是相同激素处理。B错误,受精和胚胎的早期培养可以在体内进行。C错误,对冲卵获得的早期胚胎检查合格后方可移植。D正确,早期胚胎需移植到与供体生理状态相同的代孕母牛体内。第二十三页，共四十页，2022年，8月28日【变式训练】下列对于优良种畜胚胎移植的说法,不正确的是(

)A.供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同物种的具有生殖能力的普通健康牛【解析】选B。胚胎移植是繁育优良种畜的最后一道工序,所提供精子和卵子的供体必须是同种的良种,而受体母牛可以是同物种的、具有生殖能力的普通健康牛。第二十四页，共四十页，2022年，8月28日二、胚胎分割1.胚胎分割的基础:2.特点:每个后代具有相同的遗传特性。3.胚胎的选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。第二十五页，共四十页，2022年，8月28日4.过程:第二十六页，共四十页，2022年，8月28日5.意义:加快繁殖速度,提高了胚胎的利用率。6.注意事项:(1)对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团,若分割不均,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。(2)分割的份数越多,每一份的细胞数会越少,不但难以做到均等分割,而且作为囊胚期的胚胎内细胞团的细胞所受的影响会越大。因此,分割的份数越多,技术难度会越大,移植后的恢复和发育的难度会越大,移植成功率自然会降低。第二十七页，共四十页，2022年，8月28日【典例训练2】下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成下列问题:第二十八页，共四十页，2022年，8月28日(1)填出图中字母所代表的结构名称:A.__________________;B.________________;C.______________;D.______________。(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称:甲__________________;乙

;丙

。进行乙过程时,所取的样本是

。(3)进行甲过程时,所使用的基本仪器是__________________,本过程的技术关键是

。第二十九页，共四十页，2022年，8月28日(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如刚出生的动物__________________________________,

上还存在着差异等;目前,成功率较高的是

,

成功的比例很小。第三十页，共四十页，2022年，8月28日【解题关键】解答本题需明确以下两点:(1)识别囊胚的结构、牛胚胎性别鉴定及分割示意图;(2)胚胎分割的过程及技术手段,了解目前胚胎分割技术的现状。第三十一页，共四十页，2022年，8月28日【解析】(1)本题表示牛的囊胚分割示意图,囊胚内有一个大的空腔——囊胚腔(A),囊胚外面包着透明带(B),透明带里面是囊胚的滋养层(C)和内细胞团(D)。(2)(3)胚胎分割所用的主要仪器是实体显微镜和显微操作仪。进行胚胎分割时,要用分割针或分割刀片将胚胎切开,要注意将内细胞团均等分割,以便于分割后胚胎的恢复和进一步发育;另一方面,根据需要,可以用分割针切去一小部分囊胚(不含内细胞团),取其滋养层细胞,做DNA分析性别鉴定,以便于获得健康的个体或已知性别的个体(如图中乙)。第三十二页，共四十页，2022年，8月28日(4)胚胎分割技术虽然在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在着差异等。实践证明采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,目前最常见的是经分割产生的同卵双胎,同卵多胎的成功比例较小。答案:(1)囊胚腔透明带滋养层内细胞团(2)胚胎分割做DNA分析性别鉴定胚胎移植滋养层(3)实体显微镜和显微操作仪将内细胞团均等分割(4)体重偏轻毛色和斑纹同卵双胎同卵多胎第三十三页，共四十页，2022年，8月28日【误区警示】胚胎分割,要借助实体显微镜和显微操作仪,用分割针或分割刀将胚胎切开,并将分开的胚胎吸出,而不能用镊子取出且分割时要将内细胞团均等分割,保证分割移植后的每一份胚胎正常发育。第三十四页，共四十页，2022年，8月28日三、胚胎干细胞1.干细胞种类:类别特点来源或举例应用全能干细胞具有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的潜能桑椹胚细胞或囊胚细胞及早期胚胎细胞,受精卵,胚胎干细胞用于病人的器官移植等多能干细胞具有分化成多种细胞或组织的潜能,但不能发育成完整的个体内细胞团细胞、原始性腺细胞、造血干细胞造血干细胞移植是治疗血液系统疾病、遗传性血液病等的有效手段第三十五页，共四十页，2022年，8月28日类别特点来源或举例应用专能干细胞只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞骨髓干细胞、皮肤生发层细胞、神经干细胞通过神经干细胞移植治疗脑瘫、头颅外伤等病症第三十六页，共四十页，2022年，8月28日2.胚胎发育过程中不同干细胞发育分化过程:受精卵→全能干细胞→多能干细胞→专能干细胞