胚胎工程的应用及前景用

关于胚胎工程的应用及前景用3.3胚胎工程的应用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞总结第2页,共37页，2024年2月25日，星期天一、胚胎移植受体的条件：提供胚胎供体受体接受胚胎胚胎的来源：①雌性动物的早期胚胎，②体外受精③其他方式得到的胚胎（核移植）①同种的②生理状态相同③雌性动物1、概念2、实质3、地位第3页,共37页，2024年2月25日，星期天1、对供体、受体的选择和处理（三）胚胎移植的基本程序

同期发情具体做法注射相关激素第4页,共37页，2024年2月25日，星期天（2）激素处理供体母牛注射促性腺激素超数排卵处理第5页,共37页，2024年2月25日，星期天（3）配种或人工受精精子来源：

同种优良的雄性动物。第6页,共37页，2024年2月25日，星期天（4）胚胎的收集把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。

冲卵：第7页,共37页，2024年2月25日，星期天（5）对胚胎进行质量检查

桑椹胚或囊胚第8页,共37页，2024年2月25日，星期天（6）胚胎的保存或移植

第9页,共37页，2024年2月25日，星期天（7）胚胎的移植方法一：手术法方法二：非手术法第10页,共37页，2024年2月25日，星期天（8）对受体母牛进行是否妊娠的检查第11页,共37页，2024年2月25日，星期天（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛第12页,共37页，2024年2月25日，星期天知识回顾1.怎样采集的卵母细胞可以直接和精子结合2.胚胎工程的技术手段3.受精过程4.胚胎移植程序及各步骤的处理准备好学案第13页,共37页，2024年2月25日，星期天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）总结：第14页,共37页，2024年2月25日，星期天1、现状：（二）胚胎移植的现状和意义2、意义：（1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（①缩短供体的繁殖周期②供体超数排卵获得多枚胚胎）（2）加速育种工作和品种改良。（3）增加双胎、多胎比例。（4）节省购买种畜的费用（5）保存品种资源和濒危物种第15页,共37页，2024年2月25日，星期天是否成功（1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。（2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。（3）无免疫排斥反应。（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。（三）胚胎移植的主要生理学基础第16页,共37页，2024年2月25日，星期天超数排卵同期发情发情供体受体优良公牛发情配种胚胎移植示意图第17页,共37页，2024年2月25日，星期天二、胚胎分割1.方法：2.结果：3.理论基础：4.物质基础：5.繁殖方式：6.仪器7.胚胎选择8.程序：机械法获得同卵双胎或多胎。细胞全能性每个细胞核都具有相同的全套的遗传物质无性繁殖/克隆实体显微镜、显微操作仪发育良好，形态正常桑椹胚或囊胚操作液等分、内细胞团、空透明带第18页,共37页，2024年2月25日，星期天操作胚胎移植透明带滋养层内细胞团DNA分析显微操作仪仪器实体显微镜二、胚胎分割9.意义：10.存在问题：提高家畜胚胎利用率同卵多胎的可能性有限，不易成功第19页,共37页，2024年2月25日，星期天1.简称：ES、EK。2.特性：①形态：体积小、细胞核大、核仁明显、②全能性，可发育成任一组织细胞③体外可增殖不分化。可冷冻保存或遗传改造三、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第20页,共37页，2024年2月25日，星期天3.胚胎干细胞应用（1）治疗人类顽症（坏死、退化或功能异常引起的疾病：）如帕金森综合症、少年糖尿病等。动物实验成果:成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等（2）培育人造组织器官。解决供体器官不足、免疫排斥等。（3）研究体外细胞分化和细胞凋亡机理

①在饲养层细胞上或含抑制因子的培养液中-不分化②加入分化诱导因子（牛磺酸、丁酰环腺苷酸）-分化成不同类型的组织第21页,共37页，2024年2月25日，星期天

概念：是指将雌性动物的

，或者通过

及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他

动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫

。应用：胚胎移植是

、

、或体外受精等技术的最后一道“工序”

现状：在

的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。

意义：可充分发挥

个体繁殖潜力。供体主要职能只产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的

.1.供、受体

的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境

2.早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为

提供可能.3.受体对外来胚胎基本不发生

，为胚胎的存活提供可能

4.胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其

不受影响

胚胎移植生理学基础早期胚胎体外受精生理状态

雌性受体转基因核移植牛雌性优良生理状况生殖器官

胚胎收集免疫排斥反应遗传物质第22页,共37页，2024年2月25日，星期天1供、受体的选择和处理（使用激素进行

处理、

处理）2

或人工授精3胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到

或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）4胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）5移植后的检查（是否妊娠）等基本程序

同期发情超数排卵

配种桑椹胚第23页,共37页，2024年2月25日，星期天

概念：指采用

方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得

双胎或多胎的技术。仪器设备：

和显微操作仪操作程序

1选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有

的培养皿2用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空

或直接将

移植给受体。分割囊胚时要将

均等分割。此时还可用分割针分割

，做胚胎DNA分析

。局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，

的可能性有限。胚胎分割机械同卵实体显微镜操作液透明带裸半胚内细胞团滋养层性别鉴定同卵多胎第24页,共37页，2024年2月25日，星期天概念：由

或

中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。特点：形态上：体积小、

大、核仁明显功能上：具有

，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生

；可冷冻保存；可进行遗传改造

1.移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝

(心)衰竭、

等病症

2.ES细胞体外诱导分化，可培育

.

3.ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等分化诱导因子作用下可向不同类型组织细胞

.

胚胎干细胞意义:早期胚胎原始性腺细胞核发育的全能性分化

成骨不良人造组织器官分化第25页,共37页，2024年2月25日，星期天思考与探究（P81）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。（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：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。

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26页,共37页，2024年2月25日，星期天（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？（4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？

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。

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27页,共37页，2024年2月25日，星期天例１、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的体内。以下说法不正确的是（）A．这里说的同“种”是指同一“物种”B．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C．同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同种动物生殖器的生理变化都是一样的例２、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.受精卵移植例３、“试管婴儿”技术属于（） A．胚胎移植B．组织培养C．克隆技术D．基因工程例４、在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括（） ①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③典型例题DCAB第28页,共37页，2024年2月25日，星期天例５、（多选）胚胎移植技术目前主要应用于（） A.解决某些不孕症者的生育问题B.治疗某些遗传病C.提高良种家畜的繁殖力D.提高动物的抗病力反馈矫正1、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2、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3、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ACBAB第29页,共37页，2024年2月25日，星期天4、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5、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内处于什么状态，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B.处于游离状态C.处于固定状态D.已经吸附于子宫内壁上6、“冲卵”是指（） A.把受精卵从子宫冲洗出来B.把卵细胞从子宫冲洗出来C.把卵细胞冲散，便于收集D.把胚胎从子宫冲洗出来7、以下哪一种胚胎分割的移植效率最高（） A.二分胚B.四分胚C.八分胚D.十六分胚8、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9、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存。 （）A.液氧B.干冰C.液氮D.培养箱ABDACC第30页,共37页，2024年2月25日，星期天10、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，移入预先准备好的什么中，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11、在进行囊胚切割时，要注意将什么等分。（）

A.透明带B.滋养层

C.内细胞团D.囊胚腔12、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（）A．a过程表示干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用ACD第31页,共37页，2024年2月25日，星期天13．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14、胚胎干细胞的特点是（） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性DB第32页,共37页，2024年2月25日，星期天15．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（）A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变16、关于ES细胞的应用叙述错误的是（）A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官C.是研究体外细胞分化的理想材料D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病CD第33页,共37页，2024年2月25日，星期天17、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，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18．哺乳动物体外受精的过程是（）①采卵②收集精子③卵细胞的人工培养④精子获能处理⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培养⑥精子用CaCl2处理⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理⑧体外受精⑨受精卵AB第34页,共37页，2024年2月25日，星期天19．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)①指的是___________，②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____________________