《3.3 胚胎工程的应用及前景--高中生物精品课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.3 胚胎工程的应用及前景--高中生物精品课件（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.3 胚胎工程的应用及前景,目前应用的胚胎工程技术主要包括：,胚胎移植 胚胎分割 体外生产胚胎,一、胚胎移植,1.胚胎移植概念,雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。,胚胎的来源：,将雌性动物的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。,供体： 主要职能为：,受体： 主要职能为：,在胚胎移植中提供 胚胎的个体,只产生具有优良遗传特性的胚胎,在胚胎移植中接受胚胎的个体,进行繁重而漫长的妊娠和育仔,与动物体细胞核移植中的供体、受体有何差异？,2.胚胎移植的现状及意义,1）现状：,牛、羊的胚胎移植在我国部分
2、地区已进入生产应用阶段,2）优势及意义：,D.保存品种资源和濒危物种,充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期。,A.加速育种工作和品种改良,B.大量节省购买种畜的费用,C.人为生产双胎或多胎,思考？ 1、准备移植的小牛胚胎，移植到任 何一头母牛的子宫内都能发育吗？ 2、供体与受体之间进行胚胎移植 会不会发生免疫排斥反应？,3.胚胎移植的生理学基础,3.胚胎移植的生理学基础,同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官的 是相同的。,生理变化,为供体的胚胎移入受体提供相同 。,生理环境,早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于 状态。,为胚胎的收集提供了
3、可能,游离,受体对移入子宫的外来胚胎 基本上不发生 。,免疫排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的 和 联系，但其 不受影响。,生理,组织,遗传特性,为胚胎在受体内的存活提供了可能,为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障,思考与讨论: 1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？,应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。因此，必须做到供、受体母畜的发情时间一致
4、。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体（分泌孕激素）存在。,这样的概括是正确的。因为胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。故可以认为：,2. 有人认为胚胎移植实质上是早期在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？,是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。,胚胎移植实质：,胚胎移植成功与否要有两个条件 （1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 （2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。,4.胚胎
5、移植的基本程序,1）对供、受体的选择和处理,2）配种或人工授精,3）胚胎的收集、检查、培养或保存,4）胚胎移植,5）移植后的检查,供体母牛,受体母牛,优良公牛,配种或人工授精,胚胎移植,4.胚胎移植的基本程序,胚胎移植技术在我们学过的那些工程技术里用到过？,转基因动物技术、克隆（核移植）动物技术中，以及体外受精、胚胎分割等方式得到的胚胎都需经胚胎移植产生新个体,二、胚胎分割,1.概念:,2.特点：,采用机械方法将早期胚胎分割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。,因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。,来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质。,3、理论基础:,动
6、物胚胎细胞发育的全能性。,4、胚胎分割的过程,（1）主要仪器设备,实体显微镜、 显微操作仪,（2）选材,选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,（3）操作过程,用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入空透明带中或直接将裸半胚移植给受体。,胚胎分割移植的显微操作,5、操作注意事项：,原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。,对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。,胚胎分割的份数越
7、多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。,早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。,6、胚胎分割技术的缺陷,（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；,（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。,三.胚胎干细胞,干细胞,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,干细胞的分类： （1）全能干细胞 （2）多能干细胞 （3）专能干细胞,具有分化
8、成多种细胞的潜能，但不能发育成完整个体，如造血干细胞等。,如胚胎干细胞，可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体。,只能分化成某种类型的细胞或具有特定功能的干细胞，如肠上皮干细胞,1.概念: 哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。,2.特点: 形态上: 功能上: 体外培养时：,体积小, 细胞核大,核仁明显。,具有发育的全能性。,可以增殖而不发生分化。,可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,3.主要用途,如帕金森氏症、少年糖尿病和老年痴呆症等。,(2)培育出人造组织器官，用于器官移植,(3)是研究体外细胞分化的理想材料,(1)治疗人类
9、的某些顽症,P81思考与探究, 对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；, 配种或人工授精；, 收集胚胎, 胚胎移植, 对受体母畜进行是否妊娠的检查。,2.供体公、母牛应有人类所需的优良遗传性状，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；,促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，获得较多的胚胎； 在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。,3. 第步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜子宫内的早期胚胎冲出来，而不是把卵子冲出来。,4意义： 1）可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。表现为：缩短供
10、体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。 2）可在短期大幅度增加优良母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良工作。,3）经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。4）通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。5）可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。,1.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（ ） A.供体母牛必须是同一物种的良种 B.受体母牛必须是同一物种的良种 C.供体公牛必须是同一物种的良种 D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛,B,练习,2.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ） A.受孕
11、母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,A,3.供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是（ ） A.受体是为供体胚胎提供发育的条件 B.受体与胚胎血型应相同，否则会 发生免疫排斥反应 C.受体与胚胎血液混融在一起 D.胚胎心肺功能都能正常运行,A,4.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（ ） A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖,C,D,遗传性能优秀,健康有正常繁殖能力,同种遗传性能优秀,同期发情处理,胚胎移植,超数排卵,
