胚胎工程一輪復(fù)習(xí)全備課講稿

1、胚胎工程一輪復(fù)習(xí)全哺乳動(dòng)物受精過程示意圖哺乳動(dòng)物受精過程示意圖卵細(xì)胞膜4.4.意義意義v維持每種生物維持每種生物前后代前后代體細(xì)胞中體細(xì)胞中染染色體數(shù)目的恒定色體數(shù)目的恒定 ；對(duì)于生物的遺；對(duì)于生物的遺傳和變異十分重要。傳和變異十分重要。三三. .胚胎發(fā)育胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤 第二節(jié)第二節(jié)體外受精和早體外受精和早 期胚胎培養(yǎng)期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物技術(shù) 是指通過是指通過人工人工操作使操作使卵子和精子在卵子和精子在體外體外條件條件下下成熟和受精成熟和受精，并通過，并通過培養(yǎng)培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)，再經(jīng)移植移植產(chǎn)生后代的產(chǎn)生后代的技術(shù)。技術(shù)

2、?？焖俜敝硠?dòng)物優(yōu)良品種快速繁殖動(dòng)物優(yōu)良品種目的：目的：技術(shù)手段：技術(shù)手段： 體外受精體外受精和和早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物技術(shù)的三個(gè)基本操作環(huán)節(jié)：試管動(dòng)物技術(shù)的三個(gè)基本操作環(huán)節(jié)：第一步：體外受精第一步：體外受精 第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第二步：胚胎的早期培養(yǎng)第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植精子精子卵子卵子受精卵受精卵早期早期胚胎胚胎幼體幼體新個(gè)體新個(gè)體哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程試管試管 動(dòng)物動(dòng)物思考：子代數(shù)目的多少取決于精思考：子代數(shù)目的多少取決于精子數(shù)還是卵子數(shù)？子數(shù)還是卵子數(shù)？ 方法方法1 1：給供體注射：給供體注射促性腺激素促性腺激素，使一頭母，使一頭母畜的卵巢一次排出

3、比自然情況下多幾倍到十幾畜的卵巢一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子倍的卵子（超數(shù)排卵）超數(shù)排卵），之后從之后從輸卵管輸卵管中沖取中沖取卵子，卵子，直接直接與獲能的精子在體外受精。與獲能的精子在體外受精。方法方法2-1：從屠宰場(chǎng)得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細(xì)胞：從屠宰場(chǎng)得到的廢棄牛卵巢中采集卵母細(xì)胞借助借助超聲波探測(cè)儀超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡或或腹腔鏡腹腔鏡等的引導(dǎo)，從等的引導(dǎo)，從活母畜卵巢采集卵母細(xì)胞?；钅感舐殉膊杉涯讣?xì)胞。方法方法2-2：從：從活體卵巢中采活體卵巢中采集卵母細(xì)胞集卵母細(xì)胞2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能1)1)收集的方法收集的方法: :假陰道法假陰道法, ,手

4、握法手握法和和電刺激電刺激等等2)2)獲能處理獲能處理: : 培養(yǎng)法：培養(yǎng)法：把精子放入獲能液中。把精子放入獲能液中。 （嚙齒動(dòng)物、家兔和豬）（嚙齒動(dòng)物、家兔和豬）化學(xué)法：化學(xué)法：把精子放入一定濃度肝素或概離子載體把精子放入一定濃度肝素或概離子載體A23187A23187溶溶液液 中。中。 （牛、羊）（牛、羊） 3.3.受精受精 在在獲能溶液獲能溶液或或?qū)Ｓ玫膶Ｓ玫氖芫芤菏芫芤褐型瓿墒芫型瓿墒芫^程過程離心的目的是什么？離心的目的是什么？卵母細(xì)胞的培養(yǎng)卵母細(xì)胞的培養(yǎng)的目的是什么？的目的是什么？二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng)復(fù)習(xí)：動(dòng)物復(fù)習(xí)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的細(xì)胞培養(yǎng)的條件是什么？條件是什

5、么？二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng) 發(fā)育培養(yǎng)液發(fā)育培養(yǎng)液 : :水、無機(jī)水、無機(jī)鹽鹽、有機(jī)、有機(jī)鹽鹽、維生、維生素素、激、激素素、氨基氨基酸酸、核苷、核苷酸酸以及動(dòng)物以及動(dòng)物血清血清等等.牛、羊：牛、羊：桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期或囊胚卵裂期或囊胚試管嬰兒：試管嬰兒：8 8個(gè)或個(gè)或1616個(gè)細(xì)胞階段個(gè)細(xì)胞階段 胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時(shí)，可將其取胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時(shí)，可將其取出向受體移植。出向受體移植。注意：不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同注意：不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同 為充分利用屠宰母為充分利用屠宰母畜卵巢上的卵母細(xì)胞，畜卵巢上的卵母細(xì)胞，不妨將屠宰場(chǎng)和不妨將

6、屠宰場(chǎng)和“胚胎胚胎工廠工廠”合建。這樣屠宰合建。這樣屠宰場(chǎng)的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，場(chǎng)的產(chǎn)品就不僅是鮮肉，還會(huì)生產(chǎn)出大量的胚胎還會(huì)生產(chǎn)出大量的胚胎和胚胎工程所需的原材和胚胎工程所需的原材料，你看這個(gè)想法可行料，你看這個(gè)想法可行嗎？嗎？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(chǎng)市場(chǎng)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

7、化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖圖保存剩余的卵子和精子的方法是什么？保存剩余的卵子和精子的方法是什么？ 試管動(dòng)物 與 克隆動(dòng)物相比生殖方式：技術(shù)手段：遺傳規(guī)律：有性生殖 無性生殖核移植技術(shù)、胚胎移植遵循 無體外受精體外受精胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植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(chǎng)市場(chǎng)采集卵巢中采集卵巢中的卵母細(xì)胞的卵母細(xì)胞“試管牛試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖

8、 第三節(jié)第三節(jié)胚胎工程的應(yīng)胚胎工程的應(yīng)用及前景用及前景一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念: : 將雌性動(dòng)物的將雌性動(dòng)物的 ，或者通過其他方式，或者通過其他方式得到的胚胎，移植到得到的胚胎，移植到 的、的、 的其的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。同種同種生理狀態(tài)相同生理狀態(tài)相同早期胚胎早期胚胎胚胎的來源：胚胎的來源： 雌性動(dòng)物的早期胚胎或體外受雌性動(dòng)物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。精及其他方式得到的胚胎。供體：供體：提供胚胎的個(gè)體。提供胚胎的個(gè)體。受體：受體：接受胚胎的個(gè)體。接受胚胎的個(gè)體。受體的條件：受體的條件：同種、生理

9、狀態(tài)相同。同種、生理狀態(tài)相同。 胚胎移植的意義胚胎移植的意義加速育種工作和品種改良；加速育種工作和品種改良；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；一胎多產(chǎn)；一胎多產(chǎn)；保存品種資源和瀕危物種；保存品種資源和瀕危物種；可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛能縮短繁殖周期，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。增加一生繁殖的后代數(shù)量。供體和受體共同繁殖后代供體和受體共同繁殖后代有什么好處？有什么好處？ 可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力供體的主要職能：供體的主要職能： 只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，大大縮短只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，大大

10、縮短了供體本身的繁殖周期，增加了供體一生繁殖的了供體本身的繁殖周期，增加了供體一生繁殖的后代數(shù)量。后代數(shù)量。受體的職能：受體的職能： 擔(dān)任繁重而漫長的妊娠和育仔的任務(wù)擔(dān)任繁重而漫長的妊娠和育仔的任務(wù)1 1、供、受體的選擇和處理（使用激素進(jìn)行、供、受體的選擇和處理（使用激素進(jìn)行同期同期發(fā)情處理發(fā)情處理、超數(shù)排卵處理超數(shù)排卵處理） 2 2、 配種或人工授精；配種或人工授精；3 3、胚胎收集（、胚胎收集（沖卵沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到）、檢查（胚胎發(fā)育到桑椹桑椹胚或囊胚胚或囊胚）、培養(yǎng)或保存（）、培養(yǎng)或保存（-196-196O OC C的液氮的液氮） 4 4、胚胎移植：、胚胎移植：手術(shù)法手術(shù)法（引出子

11、宮和卵巢將其注（引出子宮和卵巢將其注入）、入）、非手術(shù)法非手術(shù)法（用移植管將其送入子宮）（用移植管將其送入子宮） 5 5、對(duì)受體母畜進(jìn)行、對(duì)受體母畜進(jìn)行是否妊娠是否妊娠的檢查。的檢查。（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇供體：供體： 遺傳性能和生產(chǎn)性能遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；優(yōu)秀的個(gè)體；受體：受體： 健康和正常繁殖能力健康和正常繁殖能力的個(gè)體的個(gè)體處理：處理： 同期發(fā)情同期發(fā)情具體做法：具體做法： 注射相關(guān)激素。注射相關(guān)激素。同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預(yù)定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的按照預(yù)定的要求發(fā)生變化，

12、使處理母畜的卵巢生理機(jī)卵巢生理機(jī)能都處于相同階段能都處于相同階段，從而達(dá)到同期發(fā)情。，從而達(dá)到同期發(fā)情。（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）配種或人工受精）配種或人工受精精子來源：精子來源： 同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配種或輸精后第在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎胚胎沖洗出來（沖洗出來（沖沖卵卵）。）。 （5）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查 胚胎發(fā)育到胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚（6）

13、胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植 -196OC的液氮保存的液氮保存（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法一：手術(shù)法方法二：非手術(shù)法方法二：非手術(shù)法（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查）對(duì)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)下胚胎移植的犢牛選擇選擇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)排卵供體公牛供體公牛配種配種沖卵沖卵質(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分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序同期發(fā)情技術(shù)：同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外主要是借助外源激素剌激卵源激

14、素剌激卵巢，使其按照巢，使其按照預(yù)定的要求發(fā)預(yù)定的要求發(fā)生變化，使處生變化，使處理母畜的卵巢理母畜的卵巢生理機(jī)能都處生理機(jī)能都處于相同階段，于相同階段，從而達(dá)到同期從而達(dá)到同期發(fā)情。發(fā)情。v準(zhǔn)備移植的胚胎，移植到任何一頭動(dòng)物子宮準(zhǔn)備移植的胚胎，移植到任何一頭動(dòng)物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎內(nèi)都能發(fā)育嗎?胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行，因?yàn)橥N動(dòng)物之間的生理特征之間進(jìn)行，因?yàn)橥N動(dòng)物之間的生理特征相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功。相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功。.v供體和受體之間進(jìn)行胚胎移植時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生供體和受體之間進(jìn)行胚胎移植時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)免疫排斥反應(yīng)?同

15、種動(dòng)物之間基本上不排斥同種動(dòng)物之間基本上不排斥v能否直接從母體子宮內(nèi)進(jìn)行胚胎收集能否直接從母體子宮內(nèi)進(jìn)行胚胎收集?為什么為什么？能。因?yàn)椴溉閯?dòng)物的早期胚胎形成后，在一能。因?yàn)椴溉閯?dòng)物的早期胚胎形成后，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，而是處于游離狀態(tài)。，而是處于游離狀態(tài)。.v移植的胚胎能否保留供體雙親的特性移植的胚胎能否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, ,但遺傳特性不受受體的影響但遺傳特性不受受體的影響胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1.1.哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一哺

16、乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)物的供體和受體生殖器官的生同種動(dòng)物的供體和受體生殖器官的生理變化是相同的理變化是相同的。為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境2.2.哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后處于哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)游離狀態(tài)，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)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。系。為胚胎的收集提供了可能為胚胎的收集提供了可能3.3.受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。疫排斥反應(yīng)。為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能

17、4.4.供體胚胎可與受體子宮建立正常的供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組生理和組織聯(lián)系織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎，其，但移入受體的供體胚胎，其遺傳特性遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。在孕育過程中不受任何影響。2.2.胚胎移植成功與否的條件有哪些胚胎移植成功與否的條件有哪些? ?（1 1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。受體之間進(jìn)行。（2 2）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀）進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。態(tài)要相同。1.1.胚胎移植成功的標(biāo)志是什么胚胎移植成功的標(biāo)志是什么? ?移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩移植的胚胎在受體內(nèi)

18、能正常發(fā)育并分娩思考與討論思考與討論: : 1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移、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？置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？答案：答案：應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理同期發(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，供體的胚胎移入受體后

19、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。因此，必須做到這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時(shí)間一致。同時(shí)還要做到移供、受體母畜的發(fā)情時(shí)間一致。同時(shí)還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置位置相同或相似相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮對(duì)應(yīng)的卵，移入胚胎一側(cè)的受體子宮對(duì)應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。巢必須有黃體存在。2、胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生、胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？樣的概括正確嗎？ 正確。正確。課本課本P81P81思考與探究思考與探究（1）用文字完成流程圖）用文字完成流程圖對(duì)供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期對(duì)供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期發(fā)情處理；配種或人工授精；收集胚發(fā)情處理；配種或人工授精；收集胚胎；胚胎移植；對(duì)受體母畜進(jìn)行是否胎；胚胎移植；對(duì)受體母畜進(jìn)行是否妊娠的檢查妊娠的檢查（