《33胚胎工程的应用及前景》由会员分享,可在线阅读,更多相关《33胚胎工程的应用及前景(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、20032003年年1010月月8 8日中国首例体细胞克隆牛的胚日中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代胎移植后代“蓓蓓蓓蓓 ” ”降生降生日日本本神神户户牛牛肉肉(雪雪花花牛牛肉肉)这就是和牛(又称日本神户牛),是当今世界公这就是和牛(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,国内市场每公斤能认的品质最优秀的良种肉牛,国内市场每公斤能售出售出20002000多元人民币的天价。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?如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢? 胚胎工程技术:胚胎工程技术:目前应用较多的是:目前应用较多的是: 1.1.胚胎移植胚胎移植2.2.体外受
2、精体外受精3.3.胚胎分割胚胎分割4.4.胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。一、胚胎移植一、胚胎移植1.概念:概念: 2.生理学基础:生理学基础:3.胚胎的来源:胚胎的来源:4.对受体的要求:对受体的要求:5.在胚胎工程中所处位置:在胚胎工程中所处位置:6.实质:实质:7.移植是否成功的条件:移植是否成功的条件:8.基本程序:基本程序:9.意义:意义:P74P74P76P76同一物种的雌性动物;同一物种的雌性动物;与供体处于相同的生理状态。与供体处于相同的生理状态。是胚胎工程其他技术的最后一道是胚胎工程其他技术的最后一道“工
3、序工序”胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。代的过程。一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念: :将雌性动物的早期胚胎,或者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。的体内,使之发育为新个体的技术。供体:供体:提供胚胎的个体
4、。提供胚胎的个体。受体:受体:接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。3.3.胚胎来源胚胎来源雌性动物体内的早期胚胎(需要经过冲卵)雌性动物体内的早期胚胎(需要经过冲卵)通过体外受精获得的早期胚胎培养获得通过体外受精获得的早期胚胎培养获得通过哺乳动物体细胞核移植技术获得的重组胚通过哺乳动物体细胞核移植技术获得的重组胚胎胎通过转基因技术获得的胚胎通过转基因技术获得的胚胎 2.2.生理学基础生理学基础: :供体和受体相同的生理环境供体和受体相同的生理环境早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能可能受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥受体对移入子宫的胚胎基本上
5、不发生免疫排斥胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变。改变。供体:供体:遗传性能和生产性能优秀的个体;遗传性能和生产性能优秀的个体;受体:受体:健康和正常繁殖能力的个体;健康和正常繁殖能力的个体;供体牛的处理:供体牛的处理:同期发情同期发情具体做法:具体做法:注射相关激素。注射相关激素。采集卵母细胞方法:采集卵母细胞方法:超数排卵超数排卵具体做法:具体做法:注射促性腺激素注射促性腺激素(作用:作用:促进的促进的 分泌和分泌和 的生成)的生成)性激素性激素卵子卵子1.1.该过程中两次使用激素:该过程中两次使用激素:2.2.该过程中的两次检查:该过程中
6、的两次检查:3.3.产下的犊牛性状取决于产下的犊牛性状取决于 。4.4.冲卵冲卵: :指从子宫中冲洗出指从子宫中冲洗出 。【归纳总结归纳总结】对受、供体进行同期发情处理;对受、供体进行同期发情处理;用于供体的超数排卵。用于供体的超数排卵。对收集的胚胎进行检查;对收集的胚胎进行检查;对受体母牛是否妊娠进行检查。对受体母牛是否妊娠进行检查。所用公牛和供体母牛所用公牛和供体母牛性别取决于公牛提供何种类型的精子,二者与受性别取决于公牛提供何种类型的精子,二者与受体牛没有关系。体牛没有关系。胚胎胚胎8.8.胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排
7、卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩(胚胎移植的犊牛)分娩(胚胎移植的犊牛)9.9.胚胎移植的意义胚胎移植的意义1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)一胎多产一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种5 5) )充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能, ,缩缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。过程过程、分别是分别是 、 和和 。 在该过程中的甲、乙、丙在该过程中的甲、乙、丙牛
8、中,母牛是牛中,母牛是 ,要,要对其进行对其进行 处理。处理。该方法是注射该方法是注射 ,它可以促进它可以促进 的分泌的分泌和和 的生成;被称为供的生成;被称为供体牛的是体牛的是 。对供体。对供体牛的要求是牛的要求是 。以下是胚胎移植的过程,请根据图完成下列问题:以下是胚胎移植的过程,请根据图完成下列问题:二、胚胎分割二、胚胎分割 阅读课本,思考以下问题:阅读课本,思考以下问题:1.1.概念概念: :2.2.特点特点: :3.3.理论基础理论基础: :4.4.选用的胚胎:选用的胚胎:5.5.使用的主要仪器设备:使用的主要仪器设备:6.6.操作操作: :(以二分胚胎分割和移植为主)(以二分胚胎分
9、割和移植为主)7.7.操作注意事项:操作注意事项:8.8.缺陷:缺陷:9.9.应用前景:应用前景: 后代具有相同的遗传物质,属无性生殖。后代具有相同的遗传物质,属无性生殖。 P78动物胚胎细胞的全能性动物胚胎细胞的全能性发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚实体显微镜和显微操作仪实体显微镜和显微操作仪生产同卵双生后代;进行胚胎的性别鉴定;生产同卵双生后代;进行胚胎的性别鉴定;刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存在刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存在差异;采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可差异;采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。能性是有限的。用分割针或分割刀
10、片将胚胎切开用分割针或分割刀片将胚胎切开吸出其中的半个胚胎吸出其中的半个胚胎注入预先准备好的空透明带中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)(或直接将裸半胚移植给受体)胚胎分割的具体操作胚胎分割的具体操作.性别鉴定27 7、操作注意事项:、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:原因:内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎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
11、胞团均等分割,会出发育提供营养。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。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。率也越低。早期胚胎的体积很小,只有在显微镜下才能看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,而且作为囊胚以做到均等分割
12、,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。度会越大,移植成功率自然会降低。三三. .胚胎干细胞胚胎干细胞 简称是简称是 。阅读课本,思考以下问题:阅读课本,思考以下问题:1.1.概念:概念:2.2.来源来源: :3.3.特点特点: :ESES细胞或细胞或EKEK细胞细胞早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺形态:形态:体积小、细胞核大、核仁明显体积小、细胞核大、核仁明显功能
13、:功能:具有发育的全能性具有发育的全能性,可以分化成任可以分化成任何一种组织。何一种组织。体外培养,只增殖不分化。可冷冻保存;体外培养,只增殖不分化。可冷冻保存;可进行遗传改造可进行遗传改造治疗人类的某些顽症。治疗人类的某些顽症。培育出人造组织器官,用于器官移植培育出人造组织器官,用于器官移植ESES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。4.4.主要应用主要应用: :胚胎干细胞胚胎干细胞: :内细胞团细胞内细胞团细胞原始性腺细胞原始性腺细胞概念:由概念:由 或或_中分离中分离出来的一类细胞。简称出来的一类细胞。简称ESES或或EKEK细胞。细胞。早期胚胎早期胚
14、胎原始性腺原始性腺三三. .胚胎干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞: :衰老细胞、癌细胞和胚胎干细胞的特征比较衰老细胞、癌细胞和胚胎干细胞的特征比较1.1.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程的利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现此过程的重要原因是重要原因是 A.A.细胞分裂细胞分裂 B.B.细胞特化细胞特化 C.C.细胞分化细胞分化 D.D.细胞增殖细胞增殖2.2.下列各项中,不属于胚胎干细胞技术的应用下列各项中,不属于胚胎干细胞技术的应用的有的有 A.A.为新药的研究和开发提供材料为新药的研究和开发提供材料 B.B.为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料 C.
15、C.有目的地促进某种生物的进化有目的地促进某种生物的进化 D.D.改良并创造动物新品种改良并创造动物新品种3.(3.(双选双选) )克隆动物的方法有克隆动物的方法有1.1. A. A.细胞核移植细胞核移植 B.B.胚胎分割胚胎分割 2.2. C. C.体外受精体外受精 D.D.转基因技术转基因技术4.(4.(双选双选) )胚胎分割所需要的主要仪器设备为胚胎分割所需要的主要仪器设备为 A A. .显微操作仪显微操作仪 B.B.电子显微镜电子显微镜 C. C.电子切割仪电子切割仪 D.D.实体显微镜实体显微镜C C AB AD干细胞可以通过以下四个途径获得:干细胞可以通过以下四个途径获得:(1)(1)从体外培养的胚胎获得;从体外培养的胚胎获得; (2)(2)从早期流产的胎儿中获得;从早期流产的胎儿中获得;(3)(3)从克隆的胚胎中获得;从克隆的胚胎中获得;(4)(4)从成体中获得。从成体中获得。