人教版教學課件[名校聯(lián)盟]福建省三明市泰寧一中生物選修三33《胚胎工程的應用及其前景》課件

1、胚胎工程的應用及前景,專題3:胚胎工程,2006年5月,一.胚胎移植,供體：提供胚胎的個體。 受體：接受胚胎的個體。,（一）概念: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),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。,胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程，是胚胎工程的最后一道“工序”。,2.胚胎移植成功與否的條件有哪些?,（1）胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。 （2）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。,1.胚胎移植成功的標志是什么?,移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩,（二）胚胎移植的現(xiàn)狀和意義

2、,現(xiàn)狀： 1.牛的胚胎移植中，技術(shù)方法更為簡便、實用。 2.羊的胚胎移植效率比奶牛還要高。我國家兔、綿羊、牛、馬和山羊的胚胎移植相繼獲得成功。 3.牛、羊的胚胎移植在我國部分地區(qū)已進入生產(chǎn)應用階段。,意義：,進行胚胎移植的優(yōu)勢是可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。 縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量,1)加速育種工作和品種改良 2)大量節(jié)省購買種畜的費用 3)一胎多產(chǎn) 4)保存品種資源和瀕危物種,（三）胚胎移植的生理學基礎,胚胎移植能否成功，與供體和受體的生理狀況有關。 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)受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥

3、 4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒有改變,討論,1.應對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理，使它們的生理條件達到同步或一致，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鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時間一致。同時還要做到移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對應的卵巢必須有黃體存在。,2.胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關。只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。所以我們可以把胚胎移植簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。這樣的概括是正確的。

4、,因為供體胚胎的遺傳性狀是由雌雄供體精卵細胞內(nèi)獲得的遺傳基因決定的。,為什么供體的胚胎移植到受體后，在孕育過程中其遺傳性狀不會受受體的影響？,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步驟？ （1）供體、受體的選擇和處理 （2）配種或進行人工受精 （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,（四）胚胎移植的基本程序,（1）對供體、受體進行選擇,供體： 遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體； 受體： 健康和正常繁殖能力的個體 處理： 同期發(fā)情 具體做法： 注射相關激素。,（2）采集卵母細胞 方法： 超數(shù)排卵 具體做法： 注射促性腺激素,（3）配種或人工

5、受精,精子來源： 同種優(yōu)良的雄性動物。,（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。,（5）對胚胎進行質(zhì)量檢查,這時的胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段,（6）胚胎的保存或移植,-196的液氮中保存,（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部位，注入胚胎。,（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查,（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛,選擇,供體母牛,受體母牛,同期發(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

6、植的犢牛）,胚胎移植的基本程序,總結(jié),二、胚胎分割 閱讀課本，思考以下問題： （1）胚胎分割的概念 （2）胚胎分割特點 （3）胚胎分割的理論基礎 （4）胚胎分割操作過程,優(yōu)勢:可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。,1.概念: 采用機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)。,2.特點： 后代具有相同的遺傳物質(zhì)， 因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。 3、理論基礎 動物胚胎細胞的全能性。 所以胚胎分割的時期為： 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。 5、使用的主要儀器： 實體顯微鏡和顯微操作儀。 6、具體操

7、作 用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。,胚胎分割移植的顯微操作,7、操作注意事項： 對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內(nèi)細胞團均等分割。 原因：內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。,胚胎分割的基本過程 胚胎移入培養(yǎng)液； 分割胚胎（機械法、酶處理）； 移植胚胎給受體； 著床產(chǎn)仔。,胚胎分割基本過程,代孕母牛,胚胎分割的基本過程,胚胎移入培

8、養(yǎng)液,分割胚胎（機械法、酶處理）,移植胚胎給受體,著床產(chǎn)仔,胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，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，每一份的細胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團細胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,8、胚胎分割技術(shù)的缺陷 （1）剛出生動物的體重偏低，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。,1.概念： 簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。

9、,三.胚胎干細胞,三.胚胎干細胞,2.特點: 1)形態(tài):體積小.細胞核大,核仁明顯 2)功能:具有發(fā)育的全能性.可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞 3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。,3.意義 ES細胞的分離和培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重要成就之一。,4.主要用途 (1)治療人類的某些頑癥 (2)培育出人造組織器官，用于器官移植 (3)是研究體外細胞分化的理想材料,1.下列有關動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是 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

10、嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行 2.下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是 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,練習:,3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進行物質(zhì)交換。以下說法正確的是 A.受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件 B.受體與胚胎血型應相同，否則會發(fā)生免疫排斥反應 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行 4.利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現(xiàn)此過程的重要原因是 A.細胞分裂 B.細胞特化 C.細胞分

11、化 D.細胞增殖,在胚胎移植中供體的主要職能（ ） 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.提供卵細胞 D.提供精子,B,（多選）胚胎移植的受體必須符合以下哪些條件（ ） A.同種生物 B.生理狀態(tài)相同 C.雄性動物 D.雌性動物,ABD,“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,A,(多選)胚胎移植技術(shù)目前主要應用與( ) 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,AC,思考與探究 1.（1） 對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理； 配種或人工授精； 收集胚胎； 胚胎移植

12、； 對受體母畜進行是否妊娠的檢查。,（2）供體公、母牛應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，需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理條件達到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件。,3.第步需要進行沖卵，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。,4.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行國內(nèi)和國際交換，代替活畜的引種或進出口。通過胚胎移植可以人為生產(chǎn)雙胎或多胎?？梢酝ㄟ^保存胚胎來保存品種資源和瀕危動物。,練習,A,1.下列有關動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是（ ） 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.