生物选修三胚胎工程的应用及前景

生物选修三胚胎工程的应用及前景第1页/共31页

采用超数排卵技术和玻璃化超快速冷冻技术的“蓓蓓”的降生证明，体细胞克隆牛“康康”和“双双”与正常繁殖母牛一样对外来激素具有较好的应答能力；体细胞克隆牛经超数排卵获得的胚胎移植后，具有正常的发育成胎儿的能力；“蓓蓓”的降生，证明了我国体细胞克隆技术已达到世界前列。第2页/共31页一.胚胎移植1.概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过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的体内,使之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。讨论：1.什么是胚胎移植？第3页/共31页2、胚胎移植中胚胎的来源：转基因、核移植，或体外受精等技术都可获得胚胎3、在胚胎工程中的作用：是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”第4页/共31页4.胚胎移植的意义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)一胎多产4)保存品种资源和濒危物种（2）缩短了供体本身的繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量（1）可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力看课本P75了解5.胚胎移植的生理学基础第5页/共31页5.胚胎移植的生理学基础1)供体和受体相同的生理环境2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.第6页/共31页1.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？讨论答：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或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。第7页/共31页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。你认为这样的概括正确吗？答：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。这样的概括是正确的。第8页/共31页

3、为什么供体的胚胎移植到受体后，在孕育过程中其遗传性状不会受受体的影响？

因为供体胚胎的遗传性状是由雌、雄供体精、卵细胞内获得的遗传基因决定的。供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。因此，受体是为供体胚胎提供发育的条件。第9页/共31页选择供体母牛受体母牛……同期发情处理……超数排卵供体公牛配种冲卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）6.胚胎移植的基本程序第10页/共31页7.胚胎移植成功与否要有两个条件（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。

胚胎移植成功的标志是什么？第11页/共31页8、胚胎移植实质

是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

1、概念

2、胚胎移植中胚胎的来源

3、在胚胎工程中的作用

4.胚胎移植的意义

5.胚胎移植的生理学基础

6.胚胎移植的基本程序

7.胚胎移植成功与否要有两个条件

一、胚胎移植第12页/共31页（一）思考与探究

1.右图是同学们到某良种场进行参观后，看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程示意图。请看图思考并讨论以下各题。

（1）用文字完成下面的流程图。答：①对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；③配种或人工授精；④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦对受体母畜进行是否妊娠的检查。第13页/共31页（2）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在②中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理？答：供体公、母牛应该是具有人类所需的优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，这样就可以获得较多的胚胎；在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行同期发情处理，才能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。第14页/共31页（3）在右侧的流程图中，哪一步需要进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出来吗？答：第④步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的受精卵冲出来，而不是把卵子冲出来。第15页/共31页（4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？提示：胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良工作。经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。第16页/共31页《导与练》P45典例1

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练一练：第17页/共31页看课本P78胚胎分割胚胎干细胞完成《导与练》P45自主学习26-46第18页/共31页二.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.2.特点:后代具有相同的遗传物质.克隆.3.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.4、分割：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割5.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪第19页/共31页P79旁栏思考题

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？提示：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。第20页/共31页为什么说胚胎分割技术也是动物克隆的方法之一？生物的无性繁殖方式统称为克隆。就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性繁殖的方式，因此，也属于动物克隆的一种方法。第21页/共31页为什么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？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。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22页/共31页三.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.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。第23页/共31页3.主要用途(1)治疗人类的某些顽症(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（4）可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究第24页/共31页有关干细胞的理解干细胞分化程度举例全能干细胞能发育成机体的所有组织、器官及发育成完整个体的细胞多能干细胞能发育成多种细胞或组织,但不能发育成完整个体的细胞专能干细胞发育成专门的组织受精卵、胚胎干细胞造血干细胞神经干细胞第25页/共31页胚胎发育过程中不同干细胞的发育分化过程：受精卵全能干细胞多能干细胞专能干细胞第26页/共31页练习1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（）A.受孕母畜体内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的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行A第27页/共31页2.下列对于优良种畜的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