NO.3胚胎工程的應(yīng)用及前景第一課時

1、奇思妙想奇思妙想采集良種母牛的卵母細(xì)胞采集良種母牛的卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)采集良種公牛精子采集良種公牛精子精子體外獲能精子體外獲能體外受精體外受精良種牛體外受精胚胎良種牛體外受精胚胎胚胎移植胚胎移植受體牛受體牛良種犢牛良種犢牛成熟期牛成熟期牛屠宰加工廠屠宰加工廠市場市場采集卵巢中的卵母細(xì)胞采集卵巢中的卵母細(xì)胞“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖圖思考思考：試管牛的產(chǎn)生屬于克隆嗎？：試管牛的產(chǎn)生屬于克隆嗎？早期早期胚胎胚胎胚胎移植胚胎移植C代孕代孕母體母體D新個體新個體（與（與B遺傳物質(zhì)相同）遺傳物質(zhì)相同）克隆動物的培育克隆動物的培育過程過程A雌性動雌

2、性動物卵子物卵子去核去核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)取核取核B B動物體動物體細(xì)胞細(xì)胞核移植核移植顯微注射顯微注射重組細(xì)胞重組細(xì)胞 將雌性動物的早期胚胎將雌性動物的早期胚胎, ,或者通過其他方式得到的或者通過其他方式得到的胚胎胚胎, ,移植到移植到同種同種的、的、生理狀態(tài)相同生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的的其他雌性動物的體內(nèi)體內(nèi), ,使之發(fā)育為新個體的技術(shù)。使之發(fā)育為新個體的技術(shù)。體內(nèi)受精、體外受精、人工受精、轉(zhuǎn)基因、體內(nèi)受精、體外受精、人工受精、轉(zhuǎn)基因、核移植等獲得的胚胎核移植等獲得的胚胎胚胎的來源：胚胎的來源：供體供體：受體受體：移植成功的條件移植成功的條件：提供提供優(yōu)良遺傳特性優(yōu)良遺傳特性胚胎的個體胚胎的

3、個體。 接受胚胎并接受胚胎并完成漫長的妊娠和育仔的任務(wù)完成漫長的妊娠和育仔的任務(wù)的個體。的個體。在同種的生理狀態(tài)相同的雌性個體之間移植。在同種的生理狀態(tài)相同的雌性個體之間移植。意義意義 移動到任何一頭動物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎移動到任何一頭動物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎? 同種動物發(fā)情排卵后同種動物發(fā)情排卵后,在一段時間內(nèi)供體在一段時間內(nèi)供體受體具有受體具有相同的生理環(huán)境相同的生理環(huán)境 為什么能收集到胚胎為什么能收集到胚胎? 早期胚胎一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)早期胚胎一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài) 供體和受體會不會發(fā)生排斥？供體和受體會不會發(fā)生排斥？ 受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥受體對移入子宮的外來胚胎基

4、本上不發(fā)生免疫排斥 為什么移植的胚胎能保留供體雙親的特性為什么移植的胚胎能保留供體雙親的特性? 胚胎雖然與受體有生理和組織上的聯(lián)系胚胎雖然與受體有生理和組織上的聯(lián)系,但遺傳特性但遺傳特性不受受體的影響不受受體的影響生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)生理學(xué)基礎(chǔ)意義意義同種動物的供體和受體排同種動物的供體和受體排卵后，生殖器官的卵后，生殖器官的 是相同的。是相同的。生理變化生理變化為供體的胚胎移入受體為供體的胚胎移入受體提供相同的提供相同的 。生理環(huán)境生理環(huán)境早期胚胎形成后，在一定時間早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于的聯(lián)系，而是處于 狀態(tài)。

5、狀態(tài)。為胚胎的收集提供為胚胎的收集提供了可能了可能游離游離受體對移入子宮的外來胚胎受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生基本上不發(fā)生 。免疫排斥反應(yīng)免疫排斥反應(yīng)供體胚胎可與受體子宮建立供體胚胎可與受體子宮建立正常的正常的 和和 聯(lián)系，聯(lián)系，但其但其 不受影響。不受影響。生理生理組織組織遺傳特性遺傳特性為胚胎在受體內(nèi)的為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能存活提供了可能為移植后的胚胎繼為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障等方面的保障 正確。正確。4、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序 閱讀課本，思考胚胎移植的基本閱讀課本，思考胚胎移植的基本程序包括哪幾個步驟？程序包括哪幾個步驟

6、？ P76（1）供體、受體的選擇和處理）供體、受體的選擇和處理（2）配種或進(jìn)行人工授精）配種或進(jìn)行人工授精（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（4）胚胎移植）胚胎移植（5）移植后的檢查）移植后的檢查4、胚胎移植的、胚胎移植的基本程序基本程序深度思考問題深度思考問題3.3.如何理解胚胎移植的如何理解胚胎移植的過程？解決了哪幾個問題？（如何選過程？解決了哪幾個問題？（如何選擇受體、供體；如何超數(shù)排卵；如何擇受體、供體；如何超數(shù)排卵；如何獲得胚胎；如何進(jìn)行胚胎移植？）獲得胚胎；如何進(jìn)行胚胎移植？）請認(rèn)真閱讀課本請認(rèn)真閱讀課本P77P77，圖，圖3-193-19，思考問題，

7、思考問題（1）對供體、受體進(jìn)行選擇）對供體、受體進(jìn)行選擇（2）采集卵母細(xì)胞）采集卵母細(xì)胞方法：方法： 超數(shù)排卵超數(shù)排卵具體做法：具體做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素（3）配種或人工授精）配種或人工授精精子來源：精子來源： 同種優(yōu)良的同種優(yōu)良的雄性動物。雄性動物。（4）胚胎的收集）胚胎的收集胚胎保存的條件是什么？胚胎保存的條件是什么？胚胎為什么要保存？胚胎為什么要保存？（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法一：手術(shù)法具體做法：引出受體子具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法方法二：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送將

8、裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。部位，注入胚胎。（8）對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查）對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛深度思考問題深度思考問題3.3.如何理解胚胎移植的過程？解決如何理解胚胎移植的過程？解決了哪幾個問題？（如何選擇受體、供體；如何超了哪幾個問題？（如何選擇受體、供體；如何超數(shù)排卵；如何獲得胚胎；如何進(jìn)行胚胎移植？）數(shù)排卵；如何獲得胚胎；如何進(jìn)行胚胎移植？）該過程中兩次使用激素，該過程中兩次使用激素，該過程中的兩次檢查：該過程中的兩次檢查：產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，產(chǎn)下的犢

9、牛性狀取決于所用公牛和供體牛，沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。胚胎移植成功與否要有兩個條件胚胎移植成功與否要有兩個條件 胚胎移植的成功的標(biāo)志：胚胎移植的成功的標(biāo)志：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：胚胎移入培養(yǎng)液胚胎移入培養(yǎng)液分割胚胎（機(jī)械法）分割胚胎（機(jī)械法）移植胚胎給受體移植胚胎給受體著床產(chǎn)仔著床產(chǎn)仔或注入空透明帶中或注入空透明帶中.討論,.時期胚胎分割技術(shù)也是動物克隆的方法之一胚胎分割技術(shù)也是動物克隆的方法之一 , ,屬無性繁殖的范疇屬無性繁殖的范疇. .注意：注意：對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，

10、要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。原因：原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到一般到囊胚階段囊胚階段才才出現(xiàn)出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)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)育提供胞為滋養(yǎng)細(xì)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(xì)胞團(tuán)均等分割，營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能會出現(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。至不能發(fā)育等問題。胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功

11、率也越低移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能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，每一份的數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)細(xì)胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會更大。因此，分割的胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會越大，移植后的恢份數(shù)越多，技術(shù)的難度會越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會復(fù)和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。降低。探究點(diǎn)三：胚胎干細(xì)胞探究點(diǎn)三

12、：胚胎干細(xì)胞1.1.概念概念: :簡稱簡稱ESES或或EKEK細(xì)胞細(xì)胞, ,是由是由早期胚胎或原早期胚胎或原始性腺始性腺中分離出來的一類細(xì)胞中分離出來的一類細(xì)胞. .2.2.特點(diǎn)特點(diǎn): :1)1)形態(tài)形態(tài): :體積小體積小. .細(xì)胞核大細(xì)胞核大, ,核仁明顯核仁明顯. .2)2)功能功能: :具有發(fā)育的具有發(fā)育的全能性全能性. .可分化為成年動物可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞. .體外培養(yǎng)可增殖不體外培養(yǎng)可增殖不分化分化. .3 3）在體外培養(yǎng)的條件下，）在體外培養(yǎng)的條件下，ESES細(xì)胞可以增殖細(xì)胞可以增殖而而不發(fā)生分化不發(fā)生分化。對它可以進(jìn)行冷凍保存，。對它可以進(jìn)行

13、冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。也可以進(jìn)行遺傳改造。分類 全能細(xì)胞全能細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞) 桑椹胚及以前桑椹胚及以前 能發(fā)育成完整個體能發(fā)育成完整個體注意：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞分離出來注意：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞分離出來 多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞 能分化出動物體內(nèi)的多種組織能分化出動物體內(nèi)的多種組織 專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞(成體干細(xì)胞成體干細(xì)胞) 如骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞等如骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞等 能分化出特定的組織能分化出特定的組織.分別指什么, 分化程度, 潛能；核全能性；目前初始化.應(yīng)用 3.3.主要用途主要用途 (1)(1)治療人類的某些頑癥治療人類的某些頑癥 (2)(2)培育出人造組織器官，用于器官移植培育出人造組織器官，用于器官移植 (3)(3)是研究體外細(xì)胞分化的理想材料是研究體外細(xì)胞分化的理想材料【對應(yīng)訓(xùn)練【對應(yīng)訓(xùn)練4】下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞的說法中，】下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞的說法中，正確的是（正確的是（ ） A. 胚胎干細(xì)胞是在人胚胎發(fā)育早期的原腸胚中胚胎干細(xì)胞是在人胚胎發(fā)育早期的原腸胚中未分化的細(xì)胞未分化的細(xì)胞 B. 胚胎干細(xì)胞具有全能性，屬于全能干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞具有全能性，屬于全能干細(xì)胞 C胚胎干細(xì)胞屬于專能干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞屬于專能干細(xì)胞 D胚胎干細(xì)胞表現(xiàn)為體積大胚胎干細(xì)胞表現(xiàn)為體積大,細(xì)胞核小、核仁細(xì)胞核小、核仁明顯明顯B 5.