胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)

胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)第一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二(4)胚胎發(fā)育過程中開始分化的階段是囊胚,可以移植或分割的階段為桑椹胚和囊胚。

(5)防止多精入卵的兩道屏障的名稱——透明帶反應(yīng)和卵黃膜的封閉作用。

受精標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí)。受精完成的標(biāo)志：精卵細(xì)胞核融合形成合子第二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2.對(duì)卵裂階段物質(zhì)含量和體積大小的變化模糊不清

(1)卵裂階段的細(xì)胞分裂方式——有絲分裂。

(2)受卵膜制約，從受精卵到囊胚階段總體積不變或略有減小，所以每個(gè)細(xì)胞體積減小。

(3)伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個(gè)細(xì)胞中DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。

(4)該過程中有機(jī)物總量減少，因?yàn)橐恢焙粑牡粡耐饨缥?。第三頁，共七十頁，編輯?023年，星期二第二節(jié)胚胎工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)-------人工受精和胚胎體外培養(yǎng)第四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1978年7月26日，世界首例試管嬰兒“路易斯．布朗”在英國(guó)誕生，現(xiàn)已成為母親。第五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1988年3月10日我國(guó)首例試管嬰兒第六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1992年我國(guó)首例三胞胎試管嬰兒第七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1.試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何異同？思考與討論答：

相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮內(nèi)發(fā)育形成胎兒。不同之處：受精作用在體外，并在體外發(fā)育成早期胚胎進(jìn)行胚胎移植。第八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2.試管嬰兒用到了什么生物技術(shù)？思考與討論答：包括體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)。第九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二分類：人工體內(nèi)受精、人工體外受精、顯微受精人工體內(nèi)受精：人工將精子注射到雌性動(dòng)物宮頸管內(nèi)人工體外受精：簡(jiǎn)稱體外受精，采取雌性動(dòng)物的（卵細(xì)胞）和雄性動(dòng)物的（精子），使其在（試管）中受精。顯微受精：將完整的精子或精核用顯微操作儀注入卵周隙或卵胞質(zhì)，激活卵母細(xì)胞并完成受精一、人工受精第十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二顯微受精顯微受精過程不受精子數(shù)量、活力等因素的影響第十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1、概念：

是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。二、試管動(dòng)物技術(shù)第十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2、目的：快速繁殖動(dòng)物優(yōu)良品種3、技術(shù)手段：體外受精和早期胚胎培養(yǎng)4、過程：體外受精胚胎的早期培養(yǎng)胚胎移植二、試管動(dòng)物技術(shù)第十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二試管動(dòng)物供體公牛精子供體母牛的卵子精子體外獲能卵子的體外培養(yǎng)體外受精體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植受體母牛子宮產(chǎn)仔第十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二三、體外受精1、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)（1）用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能精子在體外受精；第十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二三、體外受精1、卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)（2）對(duì)大家畜或大型動(dòng)物：從已經(jīng)屠宰的卵巢中采集卵母細(xì)胞；（3）借助超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等工具，直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞；第十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二第十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二第十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：CO2培養(yǎng)箱第十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：CO2培養(yǎng)箱第二十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1.卵細(xì)胞的獲取獲取部位：卵巢，輸卵管或子宮超數(shù)排卵：人為注射外源促性腺激素（蛋白質(zhì)），促進(jìn)卵巢排出比正常情況下更多的卵獲取方法：手術(shù)采卵：沖洗輸卵管（中小型農(nóng)畜及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物）非手術(shù)采卵：子宮沖卵（牛等大型牲畜）第二十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2、精子的獲取采精：人工采集（假陰道法,手握法和電刺激等）保存：加入稀釋液，低溫保存精子的種類：睪丸精子，附睪精子，射出精子，雌性生殖道內(nèi)的精子常用：射出精子和附睪精子第二十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二3.卵子的成熟，精子的獲能（1）卵子的成熟：由于從輸卵管及卵巢中取出的卵子還未成熟，必須體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行受精作用（2）精子的獲能方法：培養(yǎng)法：人工配制的獲能液中培養(yǎng)（嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等）化學(xué)法：一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，化學(xué)藥物誘導(dǎo)（牛、羊等）第二十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐型瓿墒芫^程。4.體外受精第二十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二四、胚胎的體外培養(yǎng)（胚胎工程的核心技術(shù)）

1、概念：應(yīng)用人工創(chuàng)造的環(huán)境，對(duì)獲取的早期胚胎進(jìn)行體外培養(yǎng)。

2、培養(yǎng)起點(diǎn)：

早期胚胎，而不是受精卵。3、目的：檢查受精狀況和受精卵發(fā)育能力

第二十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二4、培養(yǎng)液：培養(yǎng)不同發(fā)育時(shí)期的胚胎時(shí)，培養(yǎng)液的成分不同。5、移植：不同生物有不同的適宜階段第二十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

4、早期胚胎培養(yǎng)液成分

:水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動(dòng)物血清等.（兩鹽兩素兩酸及血清）第二十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植時(shí)間不同牛、羊：桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期或囊胚階段試管嬰兒：8個(gè)或16個(gè)細(xì)胞階段第二十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二思考探究1、分析超數(shù)排卵技術(shù)關(guān)鍵是什么？

（1）時(shí)間要求：一般要求在卵細(xì)胞具有旺盛受精能力之前沖取。（2）激素使用要求：使用促性腺激素，因?yàn)榇傩韵偌に厥堑鞍踪|(zhì)，所以只能注射而不能口服。2、思考從卵巢中采集的卵細(xì)胞為什么不能與精子直接受精？

卵巢中卵細(xì)胞不成熟，需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才具有受精能力。3、根據(jù)試管動(dòng)物操作過程，試管動(dòng)物技術(shù)是克隆嗎？

不是。試管動(dòng)物技術(shù)需要經(jīng)過受精過程，屬于有性生殖。而克隆技術(shù)是無性生殖。第三十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二有性生殖

無性生殖核移植技術(shù)、胚胎移植遵循

不遵循體外受精胚胎移植試管動(dòng)物克隆動(dòng)物生殖方式技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律比較試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物來自2個(gè)個(gè)體主要來自核供體

第三十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二二胚胎移植技術(shù)

胚胎移植（embryotransfer,ET）指從經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、遺傳性狀優(yōu)良的母畜體內(nèi)獲取經(jīng)激素處理超數(shù)排卵受精發(fā)育的胚胎，移植到同期發(fā)情的代孕母的子宮內(nèi)，經(jīng)過妊娠、產(chǎn)仔的技術(shù)。提供胚胎的個(gè)體稱為------供體（donor）接受胚胎的個(gè)體稱為------受體（recipient）第三十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

本質(zhì)

生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程；胚胎移植第三十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二（一）胚胎移植前的準(zhǔn)備1、胚胎的采集

1）采用超數(shù)排卵技術(shù)，以增加可用卵的數(shù)量

2）利用體外授精技術(shù)培育胚胎。

3）采集方法：手術(shù)法和非手術(shù)法。

4）檢出的胚胎必須在顯微鏡下觀察，檢查后完整的胚胎可移植到受體的子宮保存，整個(gè)過程迅速準(zhǔn)確，并保持無菌操作。第三十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2、供體、受體動(dòng)物的準(zhǔn)備(1)選擇供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；受體：生產(chǎn)性能低，健康和正常繁殖能力的個(gè)體處理：同期發(fā)情具體做法：注射相關(guān)激素。第三十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二供體的主要職能：

只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎；受體的職能：

繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔的任務(wù)；第三十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二（2）配種或人工授精精子來源：同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。第三十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二（3）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。為什么在第7天進(jìn)行沖卵？卵細(xì)胞在輸卵管里完成受精和第1—3次卵裂大概需7天，然后下降到子宮內(nèi)發(fā)育。第三十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二3、胚胎的保存胚胎為什么要保存？胚胎保存的條件是什么？

短期：0℃~5℃下的培養(yǎng)液中暫時(shí)保存；長(zhǎng)期保存：冷凍在液氮-196℃中液氮灌第三十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二（二）胚胎移植的實(shí)施方法一：手術(shù)法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。非手術(shù)法手術(shù)法第四十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第四十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第四十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二選擇供體母牛受體母?！诎l(fā)情處理(性激素類）……超數(shù)排卵供體公牛配種或人工受精沖卵（胚）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）促性激素早期胚胎處于游離（桑椹胚或囊胚）總結(jié)：第四十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二【歸納總結(jié)】①該過程中兩次使用激素：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，性別、性狀與受體牛沒有關(guān)系。④沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。第四十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

生理學(xué)基礎(chǔ)

1、哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時(shí)間內(nèi)同種動(dòng)物的供體和受體生殖器官的生理變化是相同的。胚胎移植為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境第四十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

生理學(xué)基礎(chǔ)2、哺乳動(dòng)物的胚胎形成后處于游離狀態(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)系。胚胎移植為胚胎的收集提供了可能第四十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

生理學(xué)基礎(chǔ)3、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)。胚胎移植為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能第四十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

生理學(xué)基礎(chǔ)

4、供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎，其遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。胚胎移植第四十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二1）充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力，迅速擴(kuò)大優(yōu)良種群。2）是保存品種資源，建立優(yōu)良種質(zhì)資源基因庫(kù)。3）代替優(yōu)良種畜的引進(jìn)。（三）、胚胎移植技術(shù)的應(yīng)用第四十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二廣州8胞胎廣州8胞胎第五十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二三、胚胎分割閱讀課本，思考以下問題：P37（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點(diǎn)（3）胚胎分割的理論基礎(chǔ)（4）胚胎分割操作過程第五十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

采用顯微技術(shù)（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)。1.概念第五十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二切割同卵雙駒第五十三頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二優(yōu)勢(shì):可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。切割同卵雙犢和三卵六羔羊第五十四頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二2.特點(diǎn)：

后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎(chǔ)：動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。所以胚胎分割的時(shí)期為：囊胚或桑椹胚。4、選擇的胚胎：發(fā)育良好的、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。第五十五頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二5.使用的主要儀器及工具：實(shí)體（體視）顯微鏡、顯微操作儀、胚胎固定管、分割刀、分割針。第五十六頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二6、胚胎的預(yù)處理切割前用一般用鏈霉蛋白酶進(jìn)行短時(shí)間處理，使透明帶軟化并變薄或去除透明帶。

7、胚胎分割的操作過程

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)仔第五十七頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二7、胚胎的分割（機(jī)械法)

用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。第五十八頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二8.操作注意事項(xiàng)：

①對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。

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。第五十九頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二受精卵分裂

早期胚胎胚胎分割基本過程代孕母牛植入植入分割第六十頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二

分割后要放入空透明帶中，或者是用瓊脂包埋移入中間受體的輸卵管內(nèi)，或直接在體外培養(yǎng)到桑棋胚或囊胚階段。

10、分割胚胎移植

無菌操作，將發(fā)育良好的胚胎移植到受體內(nèi)后，受體受孕產(chǎn)仔。11、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用:

（1）擴(kuò)大優(yōu)良家畜的數(shù)量。（2）培育遺傳特性相同的動(dòng)物。（3）用于胚胎的性別鑒別。9、分割胚的培養(yǎng)第六十一頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二思考探究1、思考胚胎分割有什么意義？處理時(shí)期是什么？理由是什么？（1）胚胎分割的意義是提高胚胎利用率。（2）處理的時(shí)期是桑椹胚胎期或囊胚胎期，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞具有一定的全能性。2、早期胚胎能不能無限分割？

不能。實(shí)踐證明，采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚胎的可能性有限，目前以二分胚胎的分割和移植效率最高。3、胚胎分割移植后產(chǎn)生的子代的遺傳特性是否相同？為什么？相同，因?yàn)楦髋咛ゼ?xì)胞的遺傳物質(zhì)相同第六十二頁，共七十頁，編輯于2023年，星期二浙江在線·科技新聞網(wǎng)2012年7月5日訊

“胚胎干細(xì)胞移植治療糖尿病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成功?！弊钚乱黄诘膰?guó)際期刊《糖尿病》，刊登了加拿大和美國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)研究成果。

研究發(fā)現(xiàn)，患有糖尿病的實(shí)驗(yàn)