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1、3.3 胚胎工程的应用及前景,这就是和牛（又称日本神户牛），是当今世界公认的品质最优秀的 良种肉牛，国内市场每公斤能售出2000多元人民币的天价。,如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？,日本神户牛肉（雪花牛肉）,利用体细胞核移植技术进行克隆。,利用体外受精和早期胚胎培养技术进行繁殖。,将雌性动物的早期胚胎,或者通过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,使之发育为新个体的技术。,雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。,提供胚胎的个体，具有人类所需的优良遗传性状的个体,接受胚胎的个体。具有正常的孕育、生殖后代的能力,同种（同一物种）、生理状态相同。,
2、一、胚胎移植,(一）.胚胎移植概念,胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序,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？,可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 供体的主要职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎 受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务,（二）胚胎移植的优势,（三）胚胎移植的生理学基础,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 相同的 。,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。,
3、为胚胎的收集提供了可能,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后一致，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
4、、受体母畜的发情时间一致。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存在。,2、胚胎移植实质是早期胚胎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？,正确。,（四）胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。,（五） 、胚胎移植的基本程序 阅读课本，思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤？ P76 （1）供体、受体的选择和处理 （2）配种或进行人工授精 （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,不是，冲卵是将供体母畜体内的胚胎冲出来。,5、对胚胎进行质量检查,目的： 检查
5、胚胎的发育状况 时期：处于桑椹胚或囊胚,6、胚胎的保存 （条件）,7、胚胎的移植,手术法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。 非手术法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。,1、同期发情处理：注射相关激素。（常用孕激素）,2、超数排卵处理：注射促性腺激素,3、配种或人工授精精子来源：同种优良的雄性动物,4、胚胎的收集：,冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？,（8）对受体母牛进行是否妊娠的检查,（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛,选择,供体母牛,受体母牛,同期发情处理,超数排卵,供体公牛,配种,冲卵,质量检查、培养,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,总结：,遗传
6、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,1)加速育种工作和品种改良； 2)大量节省购买种畜的费用； 3)一胎多产； 4)保存品种资源和濒危物种； 5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。,（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。,（六）、胚胎移植的现状和意义,胚胎移植成功与否要有两个条件,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
7、一物种的一般健康牛,B,练习,练习,2.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ） A.受孕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,D,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,二、胚胎分割 1.概念：采用显微手术（机械方法）的方法将
8、早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。,2.特点： 后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 3、理论基础： 动物胚胎细胞的全能性。,4、选择的胚胎：发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。 5、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。 6、具体操作： 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。,7、操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。,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
9、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。,胚胎分割的份数越多，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。,8、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
10、多胎的可能性是有限的。,9、胚胎分割技术的应用: 为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。,.切几份, 之间关系, 有什么方法, 目前主要是2份, 原因 概念,.切什么时期,.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份,.还存在什么问题,.,.性别鉴定2,归纳小结,1.概念: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: 1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显. 2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞. 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,三.胚胎干细胞,3.主要用途 (1)治疗人
11、类的某些顽症 (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,胚胎工程技术包括：,胚胎移植、胚胎分割 和体外生产胚胎技术等,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,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,（一）思考与探究 P81 1.（2）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理？ 答：供体公、母牛应具有人类所需的
12、优良遗传性状的个体，受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力； 用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，可以获得较多的胚胎； 进行同期发情处理，才能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。,（一）思考与探究 1. （3）在右侧的流程图中，哪一步需要进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出来吗？ 答：第步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的受精卵冲出来，而不是把卵子冲出来。 （4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？ 胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。 具体表现为：缩短了供体本身的繁殖周期，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
13、几十倍的后代。可在短期大幅度增加优良个体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。 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。 通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。 可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。,体细胞核移植的过程,供体体细胞,细胞培养,体细胞,卵巢卵母细胞,MII期卵母细胞,去核,无核卵母细胞,注入,细胞融合,重组细胞,重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体遗传物质相同的个体,发育,理论基础：动物细胞核的全能性,采集良种母牛的卵母细胞,卵母细胞的体外培养,采集良种公牛精子,精子体外获能,体外受精,良种牛受精卵,胚胎移植,受体牛,良种犊牛,“试管牛”工厂化生产的技术流程图,良种牛体外受精胚胎,
