胚胎工程的應(yīng)用及前景(市公開課)

湛江產(chǎn)天價(jià)牛肉千元一斤有錢還難買新聞日本神戶牛肉據(jù)了解，湛江南翔胚胎生物工程技術(shù)研究所從2006年至今投入項(xiàng)目資金256萬元，從國外引進(jìn)日本神戶牛胚胎450枚，精液1500支，已擴(kuò)繁出日本神戶牛及其雜交牛170頭。如果你是研究所的科技人員，你將如何利用這些資源將這種優(yōu)質(zhì)的牛進(jìn)行快速、大量的繁殖呢？這就是和牛（又稱日本神戶牛），是當(dāng)今世界公認(rèn)的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛，國內(nèi)市場每公斤能售出2000多元人民幣的天價(jià)。.一、利用體細(xì)胞核移植技術(shù)進(jìn)行克隆。(克隆動物)二、利用體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植技術(shù)進(jìn)行繁殖。（試管動物）.3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景.胚胎工程技術(shù)：胚胎移植體外受精胚胎分割胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)目前應(yīng)用較多的是：胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù).優(yōu)良供體受體母牛同期發(fā)情超數(shù)排卵優(yōu)良公牛發(fā)情配種收集胚胎胚胎移植一、胚胎移植意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短了供體的繁殖周期，增加一生繁殖后代的數(shù)量，大大提高了繁殖率。.一、胚胎移植1、概念：將雌性動物（供體）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（受體）體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。體內(nèi)受精（配種或人工授精）、體外受精、胚胎分割、細(xì)胞核移植得到的胚胎。胚胎的來源：供體：受體：受體的條件：提供胚胎的具有優(yōu)良遺傳性狀的個體。

接受胚胎的個體。同一物種、生理狀態(tài)相同。.思考？1、準(zhǔn)備移植的小牛胚胎，移植到任何一頭母牛的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎？2、供體與受體之間進(jìn)行胚胎移植會不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)？2.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)請認(rèn)真閱讀課本P76，思考討論：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)的四點(diǎn)內(nèi)容是什么？.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)同種動物的供體和受體排卵后，生殖器官的

是相同的。生理變化早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于

狀態(tài)。游離受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生

。免疫排斥反應(yīng)供體胚胎可與受體子宮建立正常的

和

聯(lián)系，但其

不受影響。生理組織遺傳特性.思考與討論P(yáng)76:1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？

應(yīng)對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致，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(guān)鍵。位置相同或相似。2、胚胎移植實(shí)質(zhì)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移（填空）。.供體和受體的選擇——杜泊羊&地方綿羊3、胚胎移植的基本程序誰是供體？為什么？.（1）對供體、受體進(jìn)行選擇供體：具有優(yōu)良遺傳性狀的個體；受體：同種的、健康和正常繁殖能力的個體處理：同期發(fā)情具體做法：注射激素.1.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.受體母牛可以是同一物種的一般健康牛B練習(xí).（2）超數(shù)排卵處理具體做法：注射促性腺激素.（3）配種或人工授精精子來源：具有優(yōu)良遺傳性狀的雄性動物。.（4）胚胎的收集

在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母羊子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。

沖卵是把母羊的卵子沖出來嗎？.（5）對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查

你知道檢查的目的嗎？此時胚胎處于什么時期？

檢查胚胎的發(fā)育狀況，處于桑椹胚或囊胚.（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？-196°液氮保存.（7）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法二：非手術(shù)法.2.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(jìn)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(yīng)相同，否則會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)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(yùn)行A.（9）受體母羊產(chǎn)下胚胎移植的犢子（8）對受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查.選擇及同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理配種或人工授精胚胎收集胚胎檢查胚胎保存胚胎移植妊娠檢查分娩3、胚胎移植的基本程序胚胎工程的最后一道“工序”.遺傳性狀優(yōu)秀健康有正常繁殖能力同種遺傳性能優(yōu)秀同期發(fā)情處理胚胎移植超數(shù)排卵.請閱讀課本P75、圖3-17“胚胎移植的現(xiàn)狀和意義”。.4、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義1)加速育種工作和品種改良；2)大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；3)一胎多產(chǎn)；4)保存品種資源和瀕危物種；意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能，縮短繁殖周期。.練習(xí)3.下列有關(guān)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.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進(jìn)行A.D.二、胚胎分割特點(diǎn)：來自同一胚胎的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。概念:采用機(jī)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)。三卵六羔羊.胚胎分割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備好的空透明帶中或直接移植給受體。.胚胎分割的基本過程囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎分割做DNA分析性別鑒定.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：

實(shí)體顯微鏡、顯微操作儀、切割刀、切割針分割辦法:

將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分裂注意事項(xiàng).（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胚胎分割產(chǎn)生的后代基因型相同，但表現(xiàn)型受發(fā)育環(huán)境的影響而可能不同胚胎分割技術(shù)的缺陷.課后作業(yè)：胚胎干細(xì)胞閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細(xì)胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細(xì)胞的來源。（3）胚胎干細(xì)胞的特性。（4）胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。.......三.胚胎干細(xì)胞閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細(xì)胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細(xì)胞的來源。（3）胚胎干細(xì)胞的特性。（4）胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。.1.概念：簡稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。

.2.特點(diǎn):（1）形態(tài)：

體積小.細(xì)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(xì)胞.體外培養(yǎng)可增殖不分化；（3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。.干細(xì)胞的分類：（1）全能干細(xì)胞（2）多能干細(xì)胞（3）專能干細(xì)胞.

3.主要用途

閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，說說胚胎干細(xì)胞有什么具體用途？.（1）治療人類的某些頑癥。

人類由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡呆癥等，已成為醫(yī)學(xué)上尚未攻克的頑癥。利用ES細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。目前，在動物實(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。.（2）培育出人造組織器官，用于器官移植

隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。.（3）ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。

ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。誘導(dǎo)因子：誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。.4.利用胚胎干細(xì)胞治療肝衰竭，實(shí)現(xiàn)此過程的重要原因是（）

A.細(xì)胞分裂

B.細(xì)胞特化

C.細(xì)胞分化

D.細(xì)胞增殖C.體細(xì)胞核移植的過程