第2節(jié)胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)(優(yōu)質(zhì)課)

1、第2節(jié) 胚胎工程 實(shí)驗(yàn)技術(shù)一、胚胎移植一、胚胎移植 將雌性動(dòng)物的將雌性動(dòng)物的早期胚胎早期胚胎或通過或通過體外受精體外受精及其他方式得到的及其他方式得到的胚胎胚胎，移植到移植到同種、生理狀態(tài)同種、生理狀態(tài)相同相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新新個(gè)體個(gè)體的技術(shù)。的技術(shù)。胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植供體：供體：在胚胎移植中在胚胎移植中提供提供 胚胎的個(gè)體。胚胎的個(gè)體。主要職能：主要職能：只產(chǎn)生具有只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性優(yōu)良遺傳特性 的胚胎。的胚胎。受體：受體：在胚胎移植中在胚胎移植中接受接受胚胎的同種雌胚胎的同種雌性個(gè)體。性個(gè)體。主要職能：繁重而漫長的

2、主要職能：繁重而漫長的妊娠和育仔。妊娠和育仔。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的生產(chǎn)胚胎的供體供體和孕育胚胎的和孕育胚胎的受受體體共同繁殖后代的過程。共同繁殖后代的過程。1、胚胎移植的方法（1）手術(shù)法：（2）非手術(shù)法：針對中小型動(dòng)物，例如：小鼠、豬。針對大型動(dòng)物，例如：馬、牛。2 2、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（1 1）同種動(dòng)物的供體與受體在排卵后具有）同種動(dòng)物的供體與受體在排卵后具有相同的生理環(huán)境。相同的生理環(huán)境。（2 2）早期胚胎的）早期胚胎的游離狀態(tài)游離狀態(tài)為胚胎收集提供為胚胎收集提供了可能。了可能。（3 3）受體對外來胚胎）受體對外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。（4

3、 4）胚胎在受體中孕育）胚胎在受體中孕育遺傳特性不變。遺傳特性不變。3 3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序1 1）對供、受體的選擇和處理）對供、受體的選擇和處理2 2）配種或人工授精）配種或人工授精3 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 4）胚胎移植）胚胎移植5 5）移植后的檢查）移植后的檢查供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵優(yōu)良公牛優(yōu)良公牛配種或人配種或人工授精工授精沖卵沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植妊娠檢查妊娠檢查產(chǎn)下胚胎移產(chǎn)下胚胎移植的犢牛植的犢牛牛胚胎移植的基本程序牛胚胎移植的基本程序4 4、

4、胚胎移植的現(xiàn)狀及意義、胚胎移植的現(xiàn)狀及意義1 1）現(xiàn)狀：）現(xiàn)狀： 我國部分地區(qū)已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段我國部分地區(qū)已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段2 2）意義：）意義：A A、充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力、充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力B B、加速育種工作和品種改良、加速育種工作和品種改良C C、大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用、大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用D D、人為生產(chǎn)雙胎或多胎、人為生產(chǎn)雙胎或多胎E E、保存品種資源和瀕危物種、保存品種資源和瀕危物種隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1 1、下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是、下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是A A、受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植、受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均

5、能移植B B、受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情狀態(tài)、受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情狀態(tài)C C、超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素、超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D D、試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管、試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進(jìn)行中進(jìn)行 2 2、下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是、下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯(cuò)誤的是 A A、體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子、體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精在相應(yīng)溶液中受精 B B、受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎、受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植移植 C C、早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液、早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

6、的培養(yǎng)液通常都需加入血清通常都需加入血清 D D、試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期、試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù) 3 3、在發(fā)情期，給良種母牛注射激素，促進(jìn)母牛多、在發(fā)情期，給良種母牛注射激素，促進(jìn)母牛多排卵，這是屬于什么技術(shù)？排卵，這是屬于什么技術(shù)？( ) ( ) A A、同期發(fā)情、同期發(fā)情 B B、人工受精、人工受精 C C、超數(shù)排卵、超數(shù)排卵 D D、胚胎移植、胚胎移植 4 4、供、受體母牛選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)、供、受體母牛選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是（情處理的原因是（ ） A A、防止受體牛不愿意接受胚胎、防止受

7、體牛不愿意接受胚胎 B B、只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的、只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育 C C、只要發(fā)情排卵后，各階段時(shí)間內(nèi)的變化，供、只要發(fā)情排卵后，各階段時(shí)間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同受體生理狀態(tài)完全相同 D D、同期發(fā)情處理后，卵細(xì)胞和精子受精結(jié)合能、同期發(fā)情處理后，卵細(xì)胞和精子受精結(jié)合能力強(qiáng)力強(qiáng)二、胚胎分割二、胚胎分割 1 1、概念、概念 采用采用機(jī)械方法機(jī)械方法將早期胚胎切割成將早期胚胎切割成2 2等份等份, ,4 4等份等份或或8 8等份等份等等, ,經(jīng)移植獲得經(jīng)移植獲得同同卵雙胎卵雙胎或或多胎多胎的技術(shù)。的技術(shù)。

8、 2 2、特點(diǎn)：特點(diǎn)：后代具有后代具有相同相同的遺傳物質(zhì)。的遺傳物質(zhì)。胚胎分割可看做動(dòng)物胚胎分割可看做動(dòng)物無性繁殖或克隆無性繁殖或克隆的方的方法之一。法之一。 3 3、理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。4 4、胚胎分割的過程、胚胎分割的過程（1 1）主要器具）主要器具實(shí)體顯微鏡、顯微操作儀、分割針等。實(shí)體顯微鏡、顯微操作儀、分割針等。（2 2）胚胎的選擇）胚胎的選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。桑椹胚或囊胚。（3 3）操作過程）操作過程用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的其中的半個(gè)胚胎半個(gè)胚胎，注入，注入

9、空透明帶空透明帶中或直中或直接移植給接移植給受體。受體。儀器儀器操作操作胚胎胚胎移植移植透明帶透明帶滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胞團(tuán)DNADNA分析分析顯微操作儀實(shí)體顯微鏡對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？ 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞基礎(chǔ)細(xì)胞，其他，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)提供營養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)

10、胞團(tuán)多的部分正常常發(fā)育的能力強(qiáng)發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育受阻或發(fā)育不良發(fā)育不良，甚至，甚至不能發(fā)育不能發(fā)育等問題。等問題。 討論討論5、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用（1）胚胎分割滋養(yǎng)層細(xì)胞用于胚胎性別的鑒定。（2）快速擴(kuò)大優(yōu)良家畜的數(shù)量。（3）獲得同卵雙胎或多胎。6、胚胎分割的問題：胚胎分割的問題：1 1）出生時(shí)）出生時(shí)體重偏低體重偏低2 2）毛色和斑紋）毛色和斑紋有差異有差異3 3）同卵多胎的）同卵多胎的可能性小可能性小4 4）胚胎分割份數(shù)越多，操作的難度）胚胎分割份數(shù)越多，操作的難度越大，移植的成功率越低。越大，移植的成功率越低。三、胚胎干細(xì)胞三、胚胎干細(xì)胞 1 1、概念：簡稱、

11、概念：簡稱ESES或或EKEK細(xì)胞，是由細(xì)胞，是由早期胚胎或早期胚胎或原始性腺原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，具有胚胎中分離出來的一類細(xì)胞，具有胚胎細(xì)胞的特性。細(xì)胞的特性。 2 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：（1 1）形態(tài)：）形態(tài)：體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯。（2 2）功能：具有發(fā)育的）功能：具有發(fā)育的全能性全能性?？煞只癁槌赡?。可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞任何一種組織細(xì)胞，體外培養(yǎng)可增體外培養(yǎng)可增殖不分化殖不分化。（3 3）在）在體外體外培養(yǎng)的條件下，培養(yǎng)的條件下，ESES細(xì)胞可以細(xì)胞可以增殖而增殖而不發(fā)生分化不發(fā)生分化。對它可以進(jìn)行冷凍保存，也可。對它可以進(jìn)行冷

12、凍保存，也可以進(jìn)行以進(jìn)行遺傳改造遺傳改造。專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞全能干細(xì)胞全能干細(xì)胞特特點(diǎn)點(diǎn)只能分化成一只能分化成一種類型或功能種類型或功能密切相關(guān)的兩密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞種類型的細(xì)胞能分化成多種能分化成多種細(xì)胞或組織細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成但不能發(fā)育成完整個(gè)體完整個(gè)體能形成機(jī)體能形成機(jī)體的所有組織的所有組織器官器官，發(fā)育發(fā)育成完整個(gè)體成完整個(gè)體舉舉例例上皮組織基底上皮組織基底層的干細(xì)胞層的干細(xì)胞，形成纖維細(xì)胞形成纖維細(xì)胞造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞干細(xì)胞的種類干細(xì)胞的種類 1、下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞特點(diǎn)的敘述中不正確的是()A當(dāng)受精卵發(fā)育成原腸胚時(shí)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是胚

13、胎干細(xì)胞B胚胎干細(xì)胞是一種未分化的細(xì)胞，具有發(fā)育全能性C在適當(dāng)?shù)臈l件下，胚胎干細(xì)胞可以分化為多種細(xì)胞和組織D培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的關(guān)鍵是需要一種培養(yǎng)體系，必須能促進(jìn)干細(xì)胞的生長，同時(shí)還要抑制干細(xì)胞的分化A2、（寧夏）、（寧夏）(15分分)下圖為哺乳動(dòng)物的胚下圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請回答：胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請回答：（1）胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至）胚胎干細(xì)胞是從動(dòng)物胚胎發(fā)育至_期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的_中分離得中分離得到的一類細(xì)胞。到的一類細(xì)胞。 囊胚囊胚 原始性腺細(xì)胞原始性腺細(xì)胞 （2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是 。在體外培養(yǎng)

14、條件下，培養(yǎng)液中加入在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入_因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。細(xì)胞分化。（3）在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮）在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因_的的結(jié)果。結(jié)果。胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞 選擇性表達(dá)選擇性表達(dá)分化誘導(dǎo)分化誘導(dǎo) （4）某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移）某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將植可以達(dá)到治療的目的，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的上圖的_細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。（5）若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上

15、）若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的的細(xì)胞是成熟的_，其原因是，其原因是_。（6）若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞）若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞NDA的復(fù)制，使的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的_期。期。 （7）在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，）在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用用_細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，經(jīng)多交篩選最細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，經(jīng)多交篩選最終得到能分泌終得到能分泌_的雜交瘤細(xì)胞。的雜交瘤細(xì)胞。紅細(xì)胞紅細(xì)胞 造血干造血干 細(xì)胞中無細(xì)胞核細(xì)胞中無細(xì)胞核間間B B淋巴淋巴 特異性抗體特異性抗體 B4 4、D5、 (2011年威海質(zhì)檢)下圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程，下列說法正確的是( )A圖中過程表示胚胎發(fā)育，過程表示胚后發(fā)育B受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大C兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個(gè)體發(fā)育過程中會(huì)出現(xiàn)羊膜D原腸胚是進(jìn)行胚胎移植的最好時(shí)期C6、下圖為經(jīng)過體外受精和胚胎分割移植培育