胚胎工程的應(yīng)用及前景用

關(guān)于胚胎工程的應(yīng)用及前景用3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干細(xì)胞總結(jié)第2頁,共37頁，2024年2月25日，星期天一、胚胎移植受體的條件：提供胚胎供體受體接受胚胎胚胎的來源：①雌性動物的早期胚胎，②體外受精③其他方式得到的胚胎（核移植）①同種的②生理狀態(tài)相同③雌性動物1、概念2、實(shí)質(zhì)3、地位第3頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1、對供體、受體的選擇和處理（三）胚胎移植的基本程序

同期發(fā)情具體做法注射相關(guān)激素第4頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（2）激素處理供體母牛注射促性腺激素超數(shù)排卵處理第5頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（3）配種或人工受精精子來源：

同種優(yōu)良的雄性動物。第6頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（4）胚胎的收集把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。

沖卵：第7頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（5）對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查

桑椹胚或囊胚第8頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（6）胚胎的保存或移植

第9頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（7）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法二：非手術(shù)法第10頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（8）對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第11頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第12頁,共37頁，2024年2月25日，星期天知識回顧1.怎樣采集的卵母細(xì)胞可以直接和精子結(jié)合2.胚胎工程的技術(shù)手段3.受精過程4.胚胎移植程序及各步驟的處理準(zhǔn)備好學(xué)案第13頁,共37頁，2024年2月25日，星期天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）總結(jié)：第14頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1、現(xiàn)狀：（二）胚胎移植的現(xiàn)狀和意義2、意義：（1）充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。（①縮短供體的繁殖周期②供體超數(shù)排卵獲得多枚胚胎）（2）加速育種工作和品種改良。（3）增加雙胎、多胎比例。（4）節(jié)省購買種畜的費(fèi)用（5）保存品種資源和瀕危物種第15頁,共37頁，2024年2月25日，星期天是否成功（1）哺乳動物發(fā)情排卵后，生殖器官變化相同。（2）胚胎形成后呈游離狀態(tài)，有利于胚胎收集。（3）無免疫排斥反應(yīng)。（4）供體胚胎與受體子宮可建立正常生理和組織聯(lián)系，遺傳特性不受影響。（三）胚胎移植的主要生理學(xué)基礎(chǔ)第16頁,共37頁，2024年2月25日，星期天超數(shù)排卵同期發(fā)情發(fā)情供體受體優(yōu)良公牛發(fā)情配種胚胎移植示意圖第17頁,共37頁，2024年2月25日，星期天二、胚胎分割1.方法：2.結(jié)果：3.理論基礎(chǔ)：4.物質(zhì)基礎(chǔ)：5.繁殖方式：6.儀器7.胚胎選擇8.程序：機(jī)械法獲得同卵雙胎或多胎。細(xì)胞全能性每個細(xì)胞核都具有相同的全套的遺傳物質(zhì)無性繁殖/克隆實(shí)體顯微鏡、顯微操作儀發(fā)育良好，形態(tài)正常桑椹胚或囊胚操作液等分、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、空透明帶第18頁,共37頁，2024年2月25日，星期天操作胚胎移植透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)DNA分析顯微操作儀儀器實(shí)體顯微鏡二、胚胎分割9.意義：10.存在問題：提高家畜胚胎利用率同卵多胎的可能性有限，不易成功第19頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1.簡稱：ES、EK。2.特性：①形態(tài)：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯、②全能性，可發(fā)育成任一組織細(xì)胞③體外可增殖不分化?？衫鋬霰４婊蜻z傳改造三、胚胎干細(xì)胞受精全能細(xì)胞囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞胎兒生殖腺細(xì)胞胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)第20頁,共37頁，2024年2月25日，星期天3.胚胎干細(xì)胞應(yīng)用（1）治療人類頑癥（壞死、退化或功能異常引起的疾?。海┤缗两鹕C合癥、少年糖尿病等。動物實(shí)驗(yàn)成果:成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等（2）培育人造組織器官。解決供體器官不足、免疫排斥等。（3）研究體外細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理

①在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或含抑制因子的培養(yǎng)液中-不分化②加入分化誘導(dǎo)因子（牛磺酸、丁酰環(huán)腺苷酸）-分化成不同類型的組織第21頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

概念：是指將雌性動物的

，或者通過

及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、相同的其他

動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫

。應(yīng)用：胚胎移植是

、

、或體外受精等技術(shù)的最后一道“工序”

現(xiàn)狀：在

的胚胎移植中，技術(shù)方法更為簡便、實(shí)用。

意義：可充分發(fā)揮

個體繁殖潛力。供體主要職能只產(chǎn)生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期胚胎移植成功與否關(guān)系到：供體和受體的

.1.供、受體

的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境

2.早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為

提供可能.3.受體對外來胚胎基本不發(fā)生

，為胚胎的存活提供可能

4.胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其

不受影響

胚胎移植生理學(xué)基礎(chǔ)早期胚胎體外受精生理狀態(tài)

雌性受體轉(zhuǎn)基因核移植牛雌性優(yōu)良生理狀況生殖器官

胚胎收集免疫排斥反應(yīng)遺傳物質(zhì)第22頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1供、受體的選擇和處理（使用激素進(jìn)行

處理、

處理）2

或人工授精3胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到

或囊胚）、培養(yǎng)或保存（－196℃的液氮）4胚胎移植：手術(shù)法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術(shù)法（用移植管將其送入子宮）5移植后的檢查（是否妊娠）等基本程序

同期發(fā)情超數(shù)排卵

配種桑椹胚第23頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

概念：指采用

方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經(jīng)移植獲得

雙胎或多胎的技術(shù)。儀器設(shè)備：

和顯微操作儀操作程序

1選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有

的培養(yǎng)皿2用分割針或分割刀切開胚胎，吸出半個，注入空

或直接將

移植給受體。分割囊胚時要將

均等分割。此時還可用分割針分割

，做胚胎DNA分析

。局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，

的可能性有限。胚胎分割機(jī)械同卵實(shí)體顯微鏡操作液透明帶裸半胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層性別鑒定同卵多胎第24頁,共37頁，2024年2月25日，星期天概念：由

或

中分離出來的一類細(xì)胞。簡稱ES或EK細(xì)胞。特點(diǎn)：形態(tài)上：體積小、

大、核仁明顯功能上：具有

，即可分化為成年動物體任何一種組織細(xì)胞；在體外可增殖而不發(fā)生

；可冷凍保存；可進(jìn)行遺傳改造

1.移植ES細(xì)胞修復(fù)壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝

(心)衰竭、

等病癥

2.ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可培育

.

3.ES細(xì)胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導(dǎo)因子作用下可向不同類型組織細(xì)胞

.

胚胎干細(xì)胞意義:早期胚胎原始性腺細(xì)胞核發(fā)育的全能性分化

成骨不良人造組織器官分化第25頁,共37頁，2024年2月25日，星期天思考與探究（P81）1.右圖是同學(xué)們到某良種場進(jìn)行參觀后，看到的胚胎移植繁育良種奶牛的技術(shù)流程示意圖。請看圖思考并討論以下各題。（1）用文字完成下面的流程圖。（2）應(yīng)該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛？在②中，為什么要用促性腺激素處理供體母牛，在促性腺激素處理供體母牛前，為什么需要對供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理？

答：①對供、受體母畜進(jìn)行選擇，并進(jìn)行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對受體母畜進(jìn)行是否妊娠的檢查。

答：供體公、母牛應(yīng)該是具有人類所需的優(yōu)良遺傳性狀的個體，而受體母牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素處理供體母牛是為了引起超數(shù)排卵，這樣就可以獲得較多的胚胎；在促性腺激素處理供體母牛前，對供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件。第26頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（3）在右側(cè)的流程圖中，哪一步需要進(jìn)行沖卵？沖卵是把母畜的卵子沖出來嗎？（4）用胚胎移植繁育良種種畜具有哪些實(shí)用意義？

答：第④步需要進(jìn)行沖卵，沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的受精卵沖出來，而不是把卵子沖出來。

提示：胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)秀個體的繁殖潛力。具體表現(xiàn)為：縮短了供體本身的繁殖周期，同時通過超數(shù)排卵處理和胚胎移植可獲得比自然繁殖多十幾倍到幾十倍的后代?？稍诙唐诖蠓仍黾觾?yōu)良個體母畜和公畜的后代數(shù)量，迅速擴(kuò)大良種畜群，加速育種和品種改良工作。經(jīng)冷凍保存的胚胎可進(jìn)行國內(nèi)和國際交換，代替活畜的引種或進(jìn)出口。通過胚胎移植可以人為生產(chǎn)雙胎或多胎。可以通過保存胚胎來保存品種資源和瀕危動物。第27頁,共37頁，2024年2月25日，星期天例１、將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)。以下說法不正確的是（）A．這里說的同“種”是指同一“物種”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C．同種動物之間的生理特征相近，進(jìn)行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同種動物生殖器的生理變化都是一樣的例２、表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是（）A.試管動物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植例３、“試管嬰兒”技術(shù)屬于（） A．胚胎移植B．組織培養(yǎng)C．克隆技術(shù)D．基因工程例４、在胚胎移植的整個過程中，與之有關(guān)的激素包括（） ①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③典型例題DCAB第28頁,共37頁，2024年2月25日，星期天例５、（多選）胚胎移植技術(shù)目前主要應(yīng)用于（） A.解決某些不孕癥者的生育問題B.治療某些遺傳病C.提高良種家畜的繁殖力D.提高動物的抗病力反饋矯正1、以下哪一項(xiàng)是胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)（）

A.胚胎分割B.胚胎移植

C.胚胎培育D.體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)2、下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，不正確的是（）

A．從受孕母畜體內(nèi)取出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．試管嬰兒技術(shù)只有受精及早期卵裂過程在體外進(jìn)行3、在胚胎移植中供體的主要職能是（）

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ACBAB第29頁,共37頁，2024年2月25日，星期天4、下列關(guān)于胚胎移植的敘述不正確的是（） A、胚胎移植全部屬于無性繁殖B、可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力C、大大縮短了供體本身的繁殖周期D、供體的主要職能變?yōu)橹划a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎5、哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)處于什么狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能（）A.已經(jīng)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系B.處于游離狀態(tài)C.處于固定狀態(tài)D.已經(jīng)吸附于子宮內(nèi)壁上6、“沖卵”是指（） A.把受精卵從子宮沖洗出來B.把卵細(xì)胞從子宮沖洗出來C.把卵細(xì)胞沖散，便于收集D.把胚胎從子宮沖洗出來7、以下哪一種胚胎分割的移植效率最高（） A.二分胚B.四分胚C.八分胚D.十六分胚8、進(jìn)行胚胎胚胎移植時最遲選擇哪一時期的胚胎（） A、卵裂期B、桑椹胚C、囊胚D、原腸胚9、從供體母畜收集的胚胎，可以直接向受體移植，也可以放入什么中保存。 （）A.液氧B.干冰C.液氮D.培養(yǎng)箱ABDACC第30頁,共37頁，2024年2月25日，星期天10、對于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割針或分割刀將胚胎切開，吸出其中半個胚，移入預(yù)先準(zhǔn)備好的什么中，或直接移植給受體。（）

A.空透明帶B.滋養(yǎng)層

C.飼養(yǎng)層D.囊胚腔11、在進(jìn)行囊胚切割時，要注意將什么等分。（）

A.透明帶B.滋養(yǎng)層

C.內(nèi)細(xì)胞團(tuán)D.囊胚腔12、動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是（）A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新 B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用ACD第31頁,共37頁，2024年2月25日，星期天13．以下對于胚胎分割的描述，正確的是（）A．只能對囊胚期細(xì)胞進(jìn)行分割B．囊胚階段的胚胎分割份數(shù)越多，產(chǎn)生相同基因型的后代個數(shù)越多C．胚胎分割產(chǎn)生的后代個體表現(xiàn)型完全相同D．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚才出現(xiàn)，胚胎分割時最好將其均等分割，移植成功率才高14、胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)是（） A.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積大，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性B.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性C.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核小，核仁不明顯；在功能上不具有發(fā)育的全能性D.在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積大，細(xì)胞核小，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性DB第32頁,共37頁，2024年2月25日，星期天15．干細(xì)胞是一種尚未充分分化的未成熟的細(xì)胞，它具有再生各種細(xì)胞、器官的潛能，醫(yī)學(xué)家們正嘗試?yán)酶杉?xì)胞治療一些頑疾，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列說法中不正確的是（）A．利用干細(xì)胞治療某些頑疾，是因?yàn)楦杉?xì)胞具有再生各種組織、器官的潛能B．骨髓分為紅骨髓和黃骨髓，其中，只有紅骨髓具有造血功能C．用骨髓移植法治療白血病的優(yōu)點(diǎn)之一是不發(fā)生排斥（異）反應(yīng)D．異體骨髓移植成功后，康復(fù)者的血型有可能發(fā)生改變16、關(guān)于ES細(xì)胞的應(yīng)用敘述錯誤的是（）A.可以用于治療由于細(xì)胞壞死，退化或功能異常引起的疾病B.在體外誘導(dǎo)分化可培育出人造組織器官C.是研究體外細(xì)胞分化的理想材料D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病CD第33頁,共37頁，2024年2月25日，星期天17、奶牛場通過性別控制獲得更多的雌性牛犢，以增加牛奶產(chǎn)量?？梢圆扇〉姆椒ㄊ牵ǎ? A．通過分離出X精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精 B．通過分離出X精子和Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精C．通過分離出Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精D．通過分離含X,Y染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合受精培養(yǎng)18．哺乳動物體外受精的過程是（）①采卵②收集精子③卵細(xì)胞的人工培養(yǎng)④精子獲能處理⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培養(yǎng)⑥精子用CaCl2處理⑦卵母細(xì)胞用一定濃度肝素溶液處理⑧體外受精⑨受精卵AB第34頁,共37頁，2024年2月25日，星期天19．下圖是牛胚胎分割示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育到___________和___________時期的胚進(jìn)行操作。(2)①指的是___________，②指的是___________。(3)通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個或多個個體具有的特點(diǎn)是______________________。(4)在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，應(yīng)注意_______________________________，原因是____________________