胚胎工程的應(yīng)用及前景課件

胚胎工程的應(yīng)用及前景課件學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說(shuō)出胚胎移植。2、認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。3、舉例說(shuō)出胚胎分割。4、關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值。第2頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。2、胚胎分割的應(yīng)用意義。3、胚胎干細(xì)胞研究的意義。4、胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。第3頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天胚胎工程技術(shù)：胚胎移植體外受精胚胎分割胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)目前應(yīng)用較多的是：胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)。第4頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天你能說(shuō)出胚胎移植的概念嗎？

1.概念:

將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過(guò)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(dòng)物的體內(nèi),使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。一胚胎移植第5頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天胚胎的來(lái)源：雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。供體：提供胚胎的個(gè)體。受體：接受胚胎的個(gè)體。受體的條件：同種、生理狀態(tài)相同。第6頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

胚胎移植實(shí)際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程。在胚胎工程中通過(guò)任何一項(xiàng)技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等技術(shù)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。第7頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天優(yōu)良供體超數(shù)排卵發(fā)情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個(gè)月后做另一次移植同期發(fā)情發(fā)情胚胎移植妊娠有價(jià)值的后裔優(yōu)良公牛牛胚胎移植技術(shù)路線示意圖第8頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義1)加速育種工作和品種改良；2)大量節(jié)省購(gòu)買種畜的費(fèi)用；3)一胎多產(chǎn)；4)保存品種資源和瀕危物種；5)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。第9頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天3胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)供體和受體相同的生理環(huán)境；2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能；什么部位？輸卵管和子宮角第10頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天3胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)供體和受體相同的生理環(huán)境；2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能；3)受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥；4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。為什么？同物種動(dòng)物之間進(jìn)行胚胎移植易于成功。第11頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考與討論:1、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)的位置相同后相似嗎？第12頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天答案：應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后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)的位置相同或相似，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。第13頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、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)為這樣的概括正確嗎？

正確。第14頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、胚胎移植的基本程序閱讀課本，思考胚胎移植的基本程序包括哪幾個(gè)步驟？（1）供體、受體的選擇和處理（2）配種或進(jìn)行人工授精（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（4）胚胎移植（5）移植后的檢查第15頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；受體：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（孕激素）。第16頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）采集卵母細(xì)胞方法：超數(shù)排卵具體做法：注射促性腺激素第17頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）配種或人工授精精子來(lái)源：同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。第18頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（4）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(lái)。

為什么在第7天進(jìn)行沖卵？第19頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（5）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查

你知道檢查的目的嗎？此時(shí)胚胎處于什么時(shí)期？第20頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？胚胎為什么要保存？第21頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（7）胚胎的移植方法一：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。第22頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第23頁(yè),共52頁(yè)，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24頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

試管動(dòng)物胚胎移植動(dòng)物受精獲取生殖細(xì)胞試管動(dòng)物與胚胎移植不同點(diǎn)：比較體外受精體內(nèi)自然受精從供體獲得卵子和精子獲得受精卵或胚胎第25頁(yè),共52頁(yè)，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26頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天胚胎移植成功的關(guān)鍵同時(shí)發(fā)情植入相應(yīng)部位同物種復(fù)習(xí)第27頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天優(yōu)良供體超數(shù)排卵發(fā)情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個(gè)月后做另一次移植同期發(fā)情發(fā)情胚胎移植妊娠有價(jià)值的后裔什么方法？促性腺激素優(yōu)良公牛牛胚胎移植技術(shù)路線示意圖怎樣做到？注射相關(guān)激素第28頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天優(yōu)良供體超數(shù)排卵發(fā)情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個(gè)月后做另一次移植同期發(fā)情發(fā)情胚胎移植妊娠有價(jià)值的后裔優(yōu)良公牛牛胚胎移植技術(shù)路線示意圖用具有什么特點(diǎn)的牛作為供體牛？遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體用具有什么特點(diǎn)的牛作為受體牛？健康并能正常繁殖的個(gè)體第29頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天(1)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)①哺乳動(dòng)物排卵后，同種

生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)。②早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于

，這是胚胎收集的生理基礎(chǔ)。③受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生

反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)。④供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的

，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)。(2)胚胎移植的實(shí)質(zhì)：是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下

的轉(zhuǎn)換，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來(lái)的優(yōu)良特性。供受體游離狀態(tài)免疫排斥遺傳特性空間位置第30頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天(3)胚胎移植的優(yōu)勢(shì)：充分發(fā)揮

優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，從而大大縮短了供體本身的繁殖周期，大大推動(dòng)了畜牧業(yè)的發(fā)展。(4)胚胎移植過(guò)程中兩次使用激素，第一次常用

對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用

處理供體使其超數(shù)排卵。(5)胚胎移植過(guò)程中有兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。(6)胚胎移植是有性生殖還是無(wú)性生殖，取決于胚胎是由

形成的，還是由

技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成或

形成的。雌性孕激素促性腺激素受精卵核移植胚胎分割第31頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天1．(2012年高考江蘇卷)通過(guò)胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理B．受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行C．對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D．胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低D第32頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天解析：本題主要考查胚胎移植的有關(guān)問(wèn)題。常用孕激素對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，對(duì)供體母牛還要注射促性腺激素做超數(shù)排卵處理，故A錯(cuò)；受精和早期胚胎培養(yǎng)可在雌性動(dòng)物體內(nèi)完成，也可以在體外完成，故B錯(cuò)；對(duì)沖卵獲得的桑椹胚或囊胚檢查合格后方可移植，故C錯(cuò)；胚胎分割移植最常見(jiàn)的是同卵雙胎，而同卵多胎的成功率很小，故D對(duì)。答案：D第33頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．試管動(dòng)物技術(shù)正廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)。請(qǐng)根據(jù)試管牛的生產(chǎn)流程圖回答相關(guān)問(wèn)題：(1)①②過(guò)程分別表示

、

。(2)對(duì)供體母牛的要求是

，通常母牛每次只排出一枚卵母細(xì)胞，可用

激素對(duì)其進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(3)從母牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要到

(時(shí)期)才能與精子結(jié)合。在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，需要滿足以下條件：

、營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH以及氣體環(huán)境。(4)生產(chǎn)上常用

期的胚胎進(jìn)行②進(jìn)程，應(yīng)用試管動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)在于________________________________________________。體外受精胚胎移植遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀促性腺減數(shù)第二次分裂中期無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境桑椹胚(或囊胚)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力第34頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請(qǐng)分析回答：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術(shù)有

和

。(2)用激素處理的目的是使B牛

，從B牛體內(nèi)獲得的卵子需要培養(yǎng)到

(時(shí)期)才能與精子結(jié)合。(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過(guò)相應(yīng)的生理變化后，才能與B牛的卵子結(jié)合，完成受精作用，這個(gè)過(guò)程叫

。卵子受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到

。(4)生產(chǎn)上常用

期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)胚胎移植超數(shù)排卵減數(shù)第二次分裂中期精子獲能兩個(gè)極體桑椹胚(或囊胚)第35頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、胚胎分割閱讀課本，思考以下問(wèn)題：（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(guò)程第36頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.概念:

采用顯微手術(shù)（機(jī)械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。第37頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(wú)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。第38頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、選擇的胚胎：

發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器：

實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作

用分割針或分割刀片將胚胎切開(kāi)，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39頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天

胚胎分割移植的顯微操作第40頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、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。

原因：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)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)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，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。第41頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天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。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。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會(huì)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(huì)更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。第42頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天8、胚胎分割技術(shù)的缺陷（1）剛出生動(dòng)物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。第43頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天9、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用:

為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)提供活胚材料。第44頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.受孕母畜體內(nèi)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)情的狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過(guò)程在試管中進(jìn)行A第45頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.下列對(duì)于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說(shuō)法不正確的是（）A.供體母牛必須是同一物種的良種B.受體母牛必須是同一物種的良種C.供體公牛必須是同一物種的良種D.受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛B第46頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過(guò)程中形成胎盤與受體相連，并通過(guò)胎盤與受體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。以下說(shuō)法正確的是（）A.受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件B.受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)C.受體與胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常運(yùn)行A第47頁(yè),共52頁(yè)，2024年2月25日，星