上課胚胎工程的應(yīng)用及前景

上課胚胎工程的應(yīng)用及前景第1頁(yè)/共50頁(yè)這就是和牛（又稱日本神戶牛），是當(dāng)今世界公認(rèn)的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每公斤能售出2000多元人民幣的天價(jià)。如何將這種優(yōu)質(zhì)的牛進(jìn)行快速、大量的繁殖呢？第2頁(yè)/共50頁(yè)胚胎工程的應(yīng)用及前景牛的繁殖率非常低，一頭牛一年只能繁殖一頭犢牛，現(xiàn)有一雄一雌兩頭良種和牛以及數(shù)頭本地奶牛，試問采用何種措施可在一年內(nèi)繁殖數(shù)頭良種和牛？閱讀材料并且結(jié)合已學(xué)過的現(xiàn)代生物技術(shù)思考。

第3頁(yè)/共50頁(yè)一、利用體細(xì)胞核移植技術(shù)進(jìn)行克隆。二、利用體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植技術(shù)進(jìn)行繁殖。第4頁(yè)/共50頁(yè)一、胚胎移植第5頁(yè)/共50頁(yè)胚胎移植的概念和地位思考總結(jié)胚胎移植中胚胎的來源有哪些？第6頁(yè)/共50頁(yè)一、胚胎移植1.概念:

將雌性動(dòng)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(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。同種生理狀態(tài)相同早期胚胎供體：提供胚胎的個(gè)體-----良種雌性動(dòng)物受體：接受胚胎的個(gè)體-----一般品種的雌性動(dòng)物職能：只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎職能：擔(dān)任繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔的任務(wù)第7頁(yè)/共50頁(yè)供受體模式—引進(jìn)牛&地方黃牛實(shí)質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代第8頁(yè)/共50頁(yè)胚胎來源

①雌性動(dòng)物體內(nèi)的胚胎（需要經(jīng)過沖卵）

②通過體外受精獲得的早期胚胎培養(yǎng)

③通過轉(zhuǎn)核移植技術(shù)獲得的重組胚胎

④通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的胚胎第9頁(yè)/共50頁(yè)2.胚胎移植的意義⑴加速育種工作和品種改良；⑵大量節(jié)省購(gòu)買種畜的費(fèi)用；⑶一胎多產(chǎn)；⑷保存品種資源和瀕危物種；⑸可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛能縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)量。第10頁(yè)/共50頁(yè)思考？1、準(zhǔn)備移植的小牛胚胎，移植到任何一頭母牛的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎？2、供體與受體之間進(jìn)行胚胎移植會(huì)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)？2.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)請(qǐng)認(rèn)真閱讀課本P76，思考討論：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)的四點(diǎn)內(nèi)容是什么？第11頁(yè)/共50頁(yè)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)同種動(dòng)物的供體和受體排卵后，生殖器官的

是相同的。生理變化早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于

狀態(tài)。游離受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生

。免疫排斥反應(yīng)供體胚胎可與受體子宮建立正常的

和

聯(lián)系，但其

不受影響。生理組織遺傳特性第12頁(yè)/共50頁(yè)3.胚胎移植的生理基礎(chǔ)(1)同種動(dòng)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(duì)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(yīng)生理和組織遺傳特性第13頁(yè)/共50頁(yè)思考與討論:1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？

應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。位置相同或相似。第14頁(yè)/共50頁(yè)2、胚胎移植實(shí)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。思考與討論:第15頁(yè)/共50頁(yè)3、胚胎移植的基本程序請(qǐng)認(rèn)真閱讀課本P77，圖3-19，思考討論：（1）胚胎移植的基本程序包括哪些？（2）每一步技術(shù)操作的作用如何？（3）為什么要進(jìn)行這些操作？第16頁(yè)/共50頁(yè)選擇及同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理配種或人工授精胚胎收集胚胎檢查胚胎保存胚胎移植妊娠檢查分娩3、胚胎移植的基本程序第17頁(yè)/共50頁(yè)（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇供體：具有優(yōu)良遺傳性狀的個(gè)體；受體：同種的、健康和正常繁殖能力的個(gè)體處理：同期發(fā)情具體做法：注射促性腺激素。第18頁(yè)/共50頁(yè)（2）超數(shù)排卵處理具體做法：注射促性腺激素第19頁(yè)/共50頁(yè)（3）配種或人工授精精子來源：具有優(yōu)良遺傳性狀的雄性動(dòng)物。第20頁(yè)/共50頁(yè)（4）胚胎的收集

在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。沖卵是把母牛的卵子沖出來嗎？第21頁(yè)/共50頁(yè)（4）胚胎的收集

在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。沖卵是把母牛的卵子沖出來嗎？第22頁(yè)/共50頁(yè)（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？-196°液氮保存第23頁(yè)/共50頁(yè)（7）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法二：非手術(shù)法第24頁(yè)/共50頁(yè)（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第25頁(yè)/共50頁(yè)（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第26頁(yè)/共50頁(yè)選擇供體母牛受體母?！诎l(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”第27頁(yè)/共50頁(yè)胚胎移植的基本程序

供體、受體的選擇和同期發(fā)情處理

配種或進(jìn)行人工授精胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存胚胎移植移植后的檢查對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵第28頁(yè)/共50頁(yè)胚胎移植成功與否要有兩個(gè)條件（1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。（2）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。胚胎移植成功的標(biāo)志是什么?移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩第29頁(yè)/共50頁(yè)【歸納總結(jié)】①該過程中兩次使用促性腺激素，第一次對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。②該過程中的兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。③產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛沒有關(guān)系。④沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。第30頁(yè)/共50頁(yè)遺傳性狀優(yōu)秀健康有正常繁殖能力同種遺傳性能優(yōu)秀同期發(fā)情處理胚胎移植超數(shù)排卵第31頁(yè)/共50頁(yè)二、胚胎分割2、優(yōu)勢(shì):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(jī)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(shù)。第32頁(yè)/共50頁(yè)3、特點(diǎn)：

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(shí)體顯微鏡、顯微操作儀、切割刀、切割針6、注意:

將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分裂第33頁(yè)/共50頁(yè)..性別鑒定2第34頁(yè)/共50頁(yè)胚胎分割的基本過程胚胎移入培養(yǎng)液分割胚胎（機(jī)械法、酶處理）移植胚胎給受體著床產(chǎn)仔第35頁(yè)/共50頁(yè)1、對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，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(shí)擴(kuò)展第36頁(yè)/共50頁(yè)2、胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會(huì)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(xì)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(xì)胞數(shù)會(huì)越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會(huì)更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。第37頁(yè)/共50頁(yè)3、胚胎分割技術(shù)的缺陷（1）剛出生動(dòng)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(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。4、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用:

為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)提供活胚材料。第38頁(yè)/共50頁(yè)干細(xì)胞干細(xì)胞是一種具有多項(xiàng)分化潛能和自我復(fù)制、更新能力的原始未分化細(xì)胞，是形成哺乳類各種組織器官的祖宗細(xì)胞。第39頁(yè)/共50頁(yè)三、胚胎干細(xì)胞1.來源：簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。第40頁(yè)/共50頁(yè)2.特點(diǎn):(1)形態(tài)：體積小、細(xì)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(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。(3)在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)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(xì)胞分化的理想材料(2)培育出人造組織器官，用于器官移植第41頁(yè)/共50頁(yè)胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)第42頁(yè)/共50頁(yè)專能干細(xì)胞多能干細(xì)胞全能干細(xì)胞特點(diǎn)只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞能分化成多種細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體能形成機(jī)體的所有組織器官，發(fā)育成完整個(gè)體舉例上皮組織基底層的干細(xì)胞，成纖維細(xì)胞造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞知識(shí)擴(kuò)展：干細(xì)胞的分類第43頁(yè)/共50頁(yè)..分類第44頁(yè)/共50頁(yè)胚胎工程專題小結(jié):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(xì)胞胚胎工程技術(shù)應(yīng)用技術(shù)技術(shù)技術(shù)第45頁(yè)/共50頁(yè)1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)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(shù)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(jìn)行2.下列對(duì)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(xí)第46頁(yè)/共50頁(yè)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(xì)胞

D.提供精子B第47頁(yè)/共50頁(yè)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)相同

C.雄性動(dòng)物D.雌性動(dòng)物ABD第