生物：3.3《胚胎工程的應用及前景》課件(新人教版選修.ppt

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,使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。,胚胎移植實際上是生產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能正常發(fā)育并分娩,（二）胚胎移植的現狀和意義,現狀： 1.牛的胚胎移植中，技術方法更為簡便、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 4)保存品種資源和瀕危物種,一頭供體良種母牛平均每次處理收集到的胚胎移植后可產下34頭良種犢牛，而每年對良種供體母?？蛇M行45次處理，這樣，一頭良種供體母牛一年可生下的良種犢?？蛇_十幾或數十頭。與自然狀態(tài)下所生的后代比進行胚胎移植的優(yōu)勢是：大大縮短了供體本身的繁殖周期；增加供體一生繁殖的后代數量。,1.你如何理解“胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力”這句話?,對家畜來說，通過胚胎移植，可大幅度增加優(yōu)良個體母畜和公畜后代的數量，使良種種畜群迅速擴大，從而加速了育種工作和品種改良。,2.為什么胚胎工程能加速育種工作和品種改良?,胚胎冷凍技術的成功，在世界范圍內，可做到胚胎移植不受時空的限制，在國際和國內進行交換，完全代替了活畜引種，從而大量節(jié)省購買種畜的費用。,3.為什么胚胎移植能大量節(jié)省購買種畜的費用?,（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 4)胚胎與受體建立正常的聯系,但遺傳物質沒有改變,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的位置相同或相似，移入胚胎一側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移。這樣的概括是正確的。,因為供體胚胎的遺傳性狀是由雌雄供體精卵細胞內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？,（四）胚胎移植的基本程序,對供、受體的選擇和處理,配種或進行人工授精,對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存,對胚胎進行移植,移植后的檢查,選擇,供體母牛,受體母牛,同期發(fā)情處理,超數排卵,供體公牛,配種,沖卵,質量檢查、培養(yǎng),胚胎移植,妊娠檢查,分娩（胚胎移植的犢牛）,胚胎移植的基本程序,二、胚胎分割,優(yōu)勢：,概念：,特點：,后代具有相同的遺傳物質，克隆,可成倍增加胚胎數量， 可以快速繁殖良種畜。,選擇的胚胎： 發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚 使用的主要儀器：,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,著床產仔,胚胎分割基本過程,代孕母牛,胚胎分割的基本操作,選擇良好的桑椹胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半個胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。,旁欄思考題：,內細胞團一般到囊胚階段才出現，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)。若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現含內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。,胚胎分割的份數越多，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，細胞數目是有限的。分割的份數越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數會越少，而且作為囊胚期的胚胎內細胞團細胞所受的影響會更大。因此，分割的份數越多，技術的難度會越大，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。,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。,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.,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 (4)可用于對哺乳動物個體發(fā)生和法語規(guī)律的研究。,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； 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。具體表現為：縮短了供體本身的繁殖周期，同時通過超數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量，迅速擴大良種畜群，加速育種和品種改良工作。經冷凍保存的胚胎可進行國內和國際交換，代替活畜的引種或進出口。通過胚胎移植可以人為生產雙胎或多胎?？赏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.超數排卵技術要使用一定的激素 D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行,B,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,C,3.利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現此過程的重要原因是（ ） A.細胞分裂 B.細胞特化 C.細胞分化 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