胚胎工程的應(yīng)用及前景ppt

胚胎工程的應(yīng)用及前景ppt第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二一、胚胎移植1.概念:移植對象雌性動物體內(nèi)的_________,或者通過_________及其他方式得到的胚胎移植條件_______、_________相同的其他雌性動物的體內(nèi)供體在胚胎移植中_________的個體受體在胚胎移植中_________的個體早期胚胎體外受精同種的生理狀態(tài)提供胚胎接受胚胎第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二2.意義:(1)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的_________;(2)大大縮短了供體本身的_________,增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。繁殖潛力繁殖周期第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二3.生理學(xué)基礎(chǔ)及相應(yīng)意義:生理學(xué)基礎(chǔ)意義同種動物的供、受體排卵后生殖器官的_________是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的_________早期胚胎形成后,在一定時間內(nèi)不會與_________建立組織上的聯(lián)系,而是處于_____狀態(tài)為胚胎的_____提供了可能生理變化生理環(huán)境母體子宮游離收集第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二生理學(xué)基礎(chǔ)意義受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生_________反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的____________聯(lián)系,但其_________不受任何影響為移植后代胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障免疫排斥生理和組織遺傳特性第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二4.基本程序和方法:(1)程序:(2)方法:_______和非手術(shù)法。人工授精檢查培養(yǎng)胚胎移植檢查手術(shù)法第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二二、胚胎分割1.概念:對象早期胚胎方法機械方法目的獲得_________或多胎特點來自同一胚胎的后代具有_______________實質(zhì)胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一同卵雙胎相同的遺傳物質(zhì)第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二2.操作程序:(1)選擇胚胎:選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的_______或_____,將其移入盛有_______的培養(yǎng)皿中。(2)分割胚胎:用_______或_________將胚胎切開,吸出其中的_________,注入預(yù)先準備好的_________中,或直接將_______移植入受體。3.囊胚分割要求:內(nèi)細胞團_________,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。桑椹胚囊胚操作液分割針分割刀片半個胚胎空透明帶裸半胚均等分割第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二三、胚胎干細胞1.來源:由_________或_________中分離出來的一類細胞。2.特點:(1)形態(tài)上:_____小、_______大、_____明顯。(2)功能上:具有發(fā)育的_______。(3)體外培養(yǎng)條件下,可以_____而不發(fā)生_____。對它可以進行冷凍保存,也可進行遺傳改造。早期胚胎原始性腺體積細胞核核仁全能性增殖分化第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二3.主要用途:(1)用于治療人類的_________。(2)培育出_____________。(3)揭示_________和_________的機理。(4)用于哺乳動物的_________和發(fā)育規(guī)律的研究。某些頑癥人造組織器官細胞分化細胞凋亡個體發(fā)生第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二1.判斷正誤(1)胚胎移植時,可以將早期胚胎移植到不同種的雌性動物的子宮內(nèi)。()【分析】胚胎移植時只能移植到同種雌性動物的子宮中。×第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二(2)胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。()【分析】胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件的一致性密切相關(guān)。只有供、受體生理環(huán)境條件高度一致,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(zhuǎn)移。(3)在對囊胚進行分割時,要將滋養(yǎng)層細胞均等分割。()【分析】在對囊胚進行分割時,要將內(nèi)細胞團均等分割。(4)胚胎分割可看做無性繁殖。()√×√第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二2.問題思考(1)胚胎移植的繁殖方式一定是有性繁殖嗎?為什么?提示:不一定。胚胎移植的繁殖方式取決于胚胎是由受精卵形成的,還是由核移植技術(shù)形成重組細胞發(fā)育而成的。若由受精卵形成的,則為有性繁殖,否則為無性繁殖。(2)胚胎移植時為什么兩次使用激素?提示:第一次用激素對供、受體進行同期發(fā)情處理,第二次用激素用于供體的超數(shù)排卵。第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二一、胚胎移植1.獲取胚胎供體的方法:(1)雌性動物體內(nèi)的早期胚胎。(2)通過體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)得到。(3)通過哺乳動物體細胞核移植及培養(yǎng)得到。第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二2.胚胎移植成功與否的兩個重要條件:(1)胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進行。這里的“同種”是指“同物種”。(2)進行胚胎移植的供、受體生理狀態(tài)要相同:①供、受體雌性動物的發(fā)情時間一致;②移入受體子宮內(nèi)胚胎的位置應(yīng)與其在供體子宮內(nèi)的位置相同或相似。第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二3.胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植為例):第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二4.胚胎移植的意義:(1)加速育種工作和品種改良。(2)節(jié)省大量購買種畜的費用。(3)一胎多產(chǎn)。(4)保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種。(5)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力:①大大縮短了供體本身的繁殖周期。②增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。5.地位:是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【思維拓展】(1)供體公、母畜和受體母畜的選擇要求不同。供體公、母畜應(yīng)該是人類所需具有優(yōu)良遺傳性狀的個體,而受體母畜必須具有正常的孕育、生殖后代的能力。(2)同期發(fā)情處理的目的:在胚胎移植操作中應(yīng)對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理,使它們的生理狀態(tài)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,這是胚胎移植成功的關(guān)鍵。(3)胚胎移植操作的對象是早期胚胎而不是受精卵。第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【典例訓(xùn)練1】(2012·江蘇高考改編)通過胚胎移植技術(shù),可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.早期胚胎需移植到與供體生理狀態(tài)相同的代孕母牛體內(nèi)第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【解題關(guān)鍵】解答本題應(yīng)明確:(1)同期發(fā)情處理的目的是使供受體的生理狀態(tài)同步或一致,需要注射激素,對供體母牛超數(shù)排卵用促性腺激素處理。(2)早期胚胎移植到受體,在受體體內(nèi)存活,必要的條件是不能和受體產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),所以受體與供體生理狀態(tài)相同。第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【解析】選D。A錯誤,對供體和受體母牛要進行同期發(fā)情處理,但不一定是相同激素處理。B錯誤,受精和胚胎的早期培養(yǎng)可以在體內(nèi)進行。C錯誤,對沖卵獲得的早期胚胎檢查合格后方可移植。D正確,早期胚胎需移植到與供體生理狀態(tài)相同的代孕母牛體內(nèi)。第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【變式訓(xùn)練】下列對于優(yōu)良種畜胚胎移植的說法,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锓N的具有生殖能力的普通健康牛【解析】選B。胚胎移植是繁育優(yōu)良種畜的最后一道工序,所提供精子和卵子的供體必須是同種的良種,而受體母牛可以是同物種的、具有生殖能力的普通健康牛。第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二二、胚胎分割1.胚胎分割的基礎(chǔ):2.特點:每個后代具有相同的遺傳特性。3.胚胎的選擇:發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二4.過程:第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二5.意義:加快繁殖速度,提高了胚胎的利用率。6.注意事項:(1)對囊胚階段胚胎進行分割時一定要均分內(nèi)細胞團,若分割不均,會出現(xiàn)含內(nèi)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。(2)分割的份數(shù)越多,每一份的細胞數(shù)會越少,不但難以做到均等分割,而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團的細胞所受的影響會越大。因此,分割的份數(shù)越多,技術(shù)難度會越大,移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會越大,移植成功率自然會降低。第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【典例訓(xùn)練2】下圖為牛胚胎性別鑒定和分割示意圖,請據(jù)圖完成下列問題:第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二(1)填出圖中字母所代表的結(jié)構(gòu)名稱:A.__________________;B.________________;C.______________;D.______________。(2)寫出甲、乙、丙過程的技術(shù)名稱:甲__________________;乙

;丙

。進行乙過程時,所取的樣本是

。(3)進行甲過程時,所使用的基本儀器是__________________,本過程的技術(shù)關(guān)鍵是

。第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二(4)盡管胚胎分割技術(shù)在多種動物中取得成功,但仍然存在一些問題,如剛出生的動物__________________________________,

上還存在著差異等;目前,成功率較高的是

,

成功的比例很小。第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【解題關(guān)鍵】解答本題需明確以下兩點:(1)識別囊胚的結(jié)構(gòu)、牛胚胎性別鑒定及分割示意圖;(2)胚胎分割的過程及技術(shù)手段,了解目前胚胎分割技術(shù)的現(xiàn)狀。第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【解析】(1)本題表示牛的囊胚分割示意圖,囊胚內(nèi)有一個大的空腔——囊胚腔(A),囊胚外面包著透明帶(B),透明帶里面是囊胚的滋養(yǎng)層(C)和內(nèi)細胞團(D)。(2)(3)胚胎分割所用的主要儀器是實體顯微鏡和顯微操作儀。進行胚胎分割時,要用分割針或分割刀片將胚胎切開,要注意將內(nèi)細胞團均等分割,以便于分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育;另一方面,根據(jù)需要,可以用分割針切去一小部分囊胚(不含內(nèi)細胞團),取其滋養(yǎng)層細胞,做DNA分析性別鑒定,以便于獲得健康的個體或已知性別的個體(如圖中乙)。第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二(4)胚胎分割技術(shù)雖然在多種動物中取得成功,但仍然存在一些問題,如剛出生的動物體重偏輕,毛色和斑紋上還存在著差異等。實踐證明采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的,目前最常見的是經(jīng)分割產(chǎn)生的同卵雙胎,同卵多胎的成功比例較小。答案:(1)囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團(2)胚胎分割做DNA分析性別鑒定胚胎移植滋養(yǎng)層(3)實體顯微鏡和顯微操作儀將內(nèi)細胞團均等分割(4)體重偏輕毛色和斑紋同卵雙胎同卵多胎第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二【誤區(qū)警示】胚胎分割,要借助實體顯微鏡和顯微操作儀,用分割針或分割刀將胚胎切開,并將分開的胚胎吸出,而不能用鑷子取出且分割時要將內(nèi)細胞團均等分割,保證分割移植后的每一份胚胎正常發(fā)育。第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二三、胚胎干細胞1.干細胞種類:類別特點來源或舉例應(yīng)用全能干細胞具有形成機體的任何組織或器官直至形成完整個體的潛能桑椹胚細胞或囊胚細胞及早期胚胎細胞,受精卵,胚胎干細胞用于病人的器官移植等多能干細胞具有分化成多種細胞或組織的潛能,但不能發(fā)育成完整的個體內(nèi)細胞團細胞、原始性腺細胞、造血干細胞造血干細胞移植是治療血液系統(tǒng)疾病、遺傳性血液病等的有效手段第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二類別特點來源或舉例應(yīng)用專能干細胞只能分化成某一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細胞骨髓干細胞、皮膚生發(fā)層細胞、神經(jīng)干細胞通過神經(jīng)干細胞移植治療腦癱、頭顱外傷等病癥第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期二2.胚胎發(fā)育過程中不同干細胞發(fā)育分化過程:受精卵→全能干細胞→多能干細胞→專能干細