高中生物 專題3 胚胎工程 3.3 胚胎工程的應用及前景課件 新人教版選修3.ppt

3 3胚胎工程的應用及前景 湛江產(chǎn)天價牛肉千元一斤有錢還難買 新聞 日本神戶牛肉 雪花牛肉 這就是和牛 又稱日本神戶牛 是當今世界公認的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛 國內(nèi)市場每公斤能售出2000多元人民幣的天價 如何將這種優(yōu)質(zhì)的牛進行快速 大量的繁殖呢 一 利用體細胞核移植技術進行克隆 二 利用體外受精 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植技術進行繁殖 胚胎工程技術包括 胚胎移植胚胎分割體外生產(chǎn)胚胎 一 胚胎移植 1 概念 將雌性動物的 或者通過其他方式得到的胚胎 移植到的 的其他雌性動物的體內(nèi) 使之發(fā)育為新個體的技術 同種 生理狀態(tài)相同 早期胚胎 供體 提供胚胎的個體 良種雌性動物受體 接受胚胎的個體 一般品種的雌性動物 職能 只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎 職能 擔任繁重而漫長的妊娠和育仔的任務 供受體模式 引進牛 地方黃牛 實質(zhì) 生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代 2 胚胎移植的意義 加速育種工作和品種改良 大量節(jié)省購買種畜的費用 一胎多產(chǎn) 保存品種資源和瀕危物種 可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能縮短繁殖周期 增加一生繁殖的后代數(shù)量 3 胚胎移植的生理基礎 1 同種動物排卵后 供 受體相同 為供體的胚胎移入受體提供了 2 早期胚胎處于 為胚胎收集提供了可能 3 受體對外來胚胎基本上不發(fā)生 為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能 4 供體胚胎可與受體子宮建立正常的聯(lián)系 但其不受影響 生殖器官的生理變化 相同的生理環(huán)境 游離狀態(tài) 免疫排斥反應 生理和組織 遺傳特性 胚胎移植的技術程序 供體和受體的選擇 杜泊羊 地方綿羊 羊同期發(fā)情 供體超排處理 注射促性腺激素 供體配種 沖卵 胚胎檢查 胚胎檢查 胚胎移植或保存 胚胎移植 非手術法移胚 手術法移胚 受體產(chǎn)下犢子 選擇 供體母牛 受體母牛 同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵 供體公牛 配種 沖卵 質(zhì)量檢查 培養(yǎng) 胚胎移植 妊娠檢查 分娩 胚胎移植的犢牛 4 胚胎移植的基本程序 處理 配種或人工授精 胚胎檢查 培養(yǎng)或保存 胚胎移植 胚胎工程的最后一道 工序 5 胚胎移植成功與否要有兩個條件 1 胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行 2 進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同 6 胚胎移植實質(zhì)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 二 胚胎分割 2 優(yōu)勢 可成倍增加胚胎數(shù)量 可以快速繁殖良種畜 1 概念 采用機械方法將早期胚胎切割成2等份 4等份或8等份等 經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術 3 特點 后代具有相同的遺傳物質(zhì) 克隆4 選擇的胚胎 發(fā)育良好的 形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚5 使用的主要儀器 實體顯微鏡 顯微操作儀 切割刀 切割針6 注意 將內(nèi)細胞團均等分裂 性別鑒定2 胚胎分割的基本過程 胚胎移入培養(yǎng)液 分割胚胎 機械法 酶處理 移植胚胎給受體 著床產(chǎn)仔 1 對囊胚階段的胚胎進行分割時 為什么要將內(nèi)細胞團均等分割 原因 內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn) 它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞 其他細胞為滋養(yǎng)細胞 只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng) 若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割 會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強 少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良 甚至不能發(fā)育等問題 知識擴展 2 胚胎分割的份數(shù)越多 操作的難度會越大 移植的成功率也越低原因早期胚胎的體積很小 只有在顯微鏡下才能看到 再者 細胞數(shù)目是有限的 分割的份數(shù)越多 不但難以做到均等分割 每一份的細胞數(shù)會越少 而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團細胞所受的影響會更大 因此 分割的份數(shù)越多 技術的難度會越大 移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大 移植成功率自然會降低 3 胚胎分割技術的缺陷 1 剛出生動物的體重偏低 毛色和斑紋還存在差異 2 采用胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的 4 胚胎分割技術的應用 為轉(zhuǎn)基因技術 性別控制技術提供活胚材料 干細胞 干細胞是一種具有多項分化潛能和自我復制 更新能力的原始未分化細胞 是形成哺乳類各種組織器官的祖宗細胞 三 胚胎干細胞 1 來源 簡稱es或ek細胞 是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞 2 特點 1 形態(tài) 體積小 細胞核大 核仁明顯 2 功能 具有發(fā)育的全能性 可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞 3 在體外培養(yǎng)的條件下 es細胞可以增殖而不發(fā)生分化 對它可以進行冷凍保存 也可以進行遺傳改造 3 主要用途 1 治療人類的某些頑癥 2 是研究體外細胞分化的理想材料 2 培育出人造組織器官 用于器官移植 胚胎干細胞培養(yǎng) 專能干細胞 多能干細胞 全能干細胞 特點 只能分化成一種類型或功能密切相關的兩種類型的細胞 能分化成多種細胞或組織 但不能發(fā)育成完整個體 能形成機體的所有組織器官 發(fā)育成完整個體 舉例 上皮組織基底層的干細胞 成纖維細胞 造血干細胞 胚胎干細胞 知識擴展 干細胞的分類 胚胎工程專題小結 精子 卵子 受精 受精卵 卵裂 桑椹胚 囊胚 原腸胚 組織器官系統(tǒng) 幼體 胎兒 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 精子采集及獲能 卵子采集及培養(yǎng) 早期胚胎培養(yǎng) 體外受精 胚胎移植 胚胎分割 胚胎干細胞 胚胎工程 技術 應用 技術 技術 技術 1 下列有關動物胚胎移植的敘述中 錯誤的是a 受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植b 受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)c 超數(shù)排卵技術要使用一定的激素d 試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行2 下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是a 供體母牛必須是同一物種的良種b 受體母牛必須是同一物種的良種c 供體公牛必須是同一物種的良種d 受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛 練習 3 在胚胎移植中供體的主要職能 a 提供優(yōu)良的供體基因b 提供優(yōu)良遺傳特性的胚胎c 提供卵細胞d 提供精子 b 4 多選 胚胎移植的受體必須符合以下哪些條件 a 同種生物b 生理狀態(tài)相