胚胎工程的应用及前景

胚胎工程的应用及前景一.胚胎移植供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。（一）概念: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,使之继续发育为新个体的技术。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，是胚胎工程的最后一道“工序”。第2页,共31页，2024年2月25日，星期天2.胚胎移植成功与否的条件有哪些?（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。1.胚胎移植成功的标志是什么?移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩第3页,共31页，2024年2月25日，星期天（二）胚胎移植的现状和意义现状：1.牛的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。2.羊的胚胎移植效率比奶牛还要高。我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。3.牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段。第4页,共31页，2024年2月25日，星期天意义：进行胚胎移植的优势是可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量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第5页,共31页，2024年2月25日，星期天第6页,共31页，2024年2月25日，星期天

一头供体良种母牛平均每次处理收集到的胚胎移植后可产下3－4头良种犊牛，而每年对良种供体母牛可进行4－5次处理，这样，一头良种供体母牛一年可生下的良种犊牛可达十几或数十头。与自然状态下所生的后代比进行胚胎移植的优势是：①大大缩短了供体本身的繁殖周期；②增加供体一生繁殖的后代数量。1.你如何理解“胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力”这句话?第7页,共31页，2024年2月25日，星期天

对家畜来说，通过胚胎移植，可大幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数量，使良种种畜群迅速扩大，从而加速了育种工作和品种改良。2.为什么胚胎工程能加速育种工作和品种改良?第8页,共31页，2024年2月25日，星期天胚胎冷冻技术的成功，在世界范围内，可做到胚胎移植不受时空的限制，在国际和国内进行交换，完全代替了活畜引种，从而大量节省购买种畜的费用。3.为什么胚胎移植能大量节省购买种畜的费用?第9页,共31页，2024年2月25日，星期天（三）胚胎移植的生理学基础胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关。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10页,共31页，2024年2月25日，星期天讨论1.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11页,共31页，2024年2月25日，星期天2.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。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。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？第12页,共31页，2024年2月25日，星期天（四）胚胎移植的基本程序第13页,共31页，2024年2月25日，星期天第14页,共31页，2024年2月25日，星期天第15页,共31页，2024年2月25日，星期天第16页,共31页，2024年2月25日，星期天第17页,共31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）胚胎移植的基本程序第18页,共31页，2024年2月25日，星期天二.胚胎分割2.特点:后代具有相同的遗传物质（无性繁殖或克隆）。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.3.使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪4.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.第19页,共31页，2024年2月25日，星期天旁栏思考题：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，2024年2月25日，星期天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21页,共31页，2024年2月25日，星期天三.胚胎干细胞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。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.第22页,共31页，2024年2月25日，星期天3.意义ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重要成就之一。4.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第23页,共31页，2024年2月25日，星期天思考与探究1.（1）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24页,共31页，2024年2月25日，星期天（2）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，需要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。3.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25页,共31页，2024年2月25日，星期天4.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26页,共31页，2024年2月25日，星期天练习A1.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第27页,共31页，2024年2月25日，星期天B2.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.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛第28页,共31页，2024年2月25日，星期天C3.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（）

A.细胞分裂

B.细胞特化

C.细胞分化

D.细胞增殖第29页,共31页，2024年2月25日，星期天在胚胎移植中供体的主要职能（）

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