胚胎工程的應用及前景用

關于胚胎工程的應用及前景用3.3胚胎工程的應用及前景1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干細胞總結第2頁,共37頁，2024年2月25日，星期天一、胚胎移植受體的條件：提供胚胎供體受體接受胚胎胚胎的來源：①雌性動物的早期胚胎，②體外受精③其他方式得到的胚胎（核移植）①同種的②生理狀態(tài)相同③雌性動物1、概念2、實質3、地位第3頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1、對供體、受體的選擇和處理（三）胚胎移植的基本程序

同期發(fā)情具體做法注射相關激素第4頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（2）激素處理供體母牛注射促性腺激素超數排卵處理第5頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（3）配種或人工受精精子來源：

同種優(yōu)良的雄性動物。第6頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（4）胚胎的收集把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。

沖卵：第7頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（5）對胚胎進行質量檢查

桑椹胚或囊胚第8頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（6）胚胎的保存或移植

第9頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（7）胚胎的移植方法一：手術法方法二：非手術法第10頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查第11頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（9）受體母牛產下胚胎移植的犢牛第12頁,共37頁，2024年2月25日，星期天知識回顧1.怎樣采集的卵母細胞可以直接和精子結合2.胚胎工程的技術手段3.受精過程4.胚胎移植程序及各步驟的處理準備好學案第13頁,共37頁，2024年2月25日，星期天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）總結：第14頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1、現狀：（二）胚胎移植的現狀和意義2、意義：（1）充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。（①縮短供體的繁殖周期②供體超數排卵獲得多枚胚胎）（2）加速育種工作和品種改良。（3）增加雙胎、多胎比例。（4）節(jié)省購買種畜的費用（5）保存品種資源和瀕危物種第15頁,共37頁，2024年2月25日，星期天是否成功（1）哺乳動物發(fā)情排卵后，生殖器官變化相同。（2）胚胎形成后呈游離狀態(tài)，有利于胚胎收集。（3）無免疫排斥反應。（4）供體胚胎與受體子宮可建立正常生理和組織聯系，遺傳特性不受影響。（三）胚胎移植的主要生理學基礎第16頁,共37頁，2024年2月25日，星期天超數排卵同期發(fā)情發(fā)情供體受體優(yōu)良公牛發(fā)情配種胚胎移植示意圖第17頁,共37頁，2024年2月25日，星期天二、胚胎分割1.方法：2.結果：3.理論基礎：4.物質基礎：5.繁殖方式：6.儀器7.胚胎選擇8.程序：機械法獲得同卵雙胎或多胎。細胞全能性每個細胞核都具有相同的全套的遺傳物質無性繁殖/克隆實體顯微鏡、顯微操作儀發(fā)育良好，形態(tài)正常桑椹胚或囊胚操作液等分、內細胞團、空透明帶第18頁,共37頁，2024年2月25日，星期天操作胚胎移植透明帶滋養(yǎng)層內細胞團DNA分析顯微操作儀儀器實體顯微鏡二、胚胎分割9.意義：10.存在問題：提高家畜胚胎利用率同卵多胎的可能性有限，不易成功第19頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1.簡稱：ES、EK。2.特性：①形態(tài)：體積小、細胞核大、核仁明顯、②全能性，可發(fā)育成任一組織細胞③體外可增殖不分化?？衫鋬霰４婊蜻z傳改造三、胚胎干細胞受精全能細胞囊胚內細胞團細胞胎兒生殖腺細胞胚胎干細胞分離培養(yǎng)第20頁,共37頁，2024年2月25日，星期天3.胚胎干細胞應用（1）治療人類頑癥（壞死、退化或功能異常引起的疾?。海┤缗两鹕C合癥、少年糖尿病等。動物實驗成果:成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等（2）培育人造組織器官。解決供體器官不足、免疫排斥等。（3）研究體外細胞分化和細胞凋亡機理

①在飼養(yǎng)層細胞上或含抑制因子的培養(yǎng)液中-不分化②加入分化誘導因子（牛磺酸、丁酰環(huán)腺苷酸）-分化成不同類型的組織第21頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

概念：是指將雌性動物的

，或者通過

及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、相同的其他

動物的體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體叫供體，接受胚胎的個體叫

。應用：胚胎移植是

、

、或體外受精等技術的最后一道“工序”

現狀：在

的胚胎移植中，技術方法更為簡便、實用。

意義：可充分發(fā)揮

個體繁殖潛力。供體主要職能只產生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期胚胎移植成功與否關系到：供體和受體的

.1.供、受體

的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境

2.早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯系，為

提供可能.3.受體對外來胚胎基本不發(fā)生

，為胚胎的存活提供可能

4.胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但其

不受影響

胚胎移植生理學基礎早期胚胎體外受精生理狀態(tài)

雌性受體轉基因核移植牛雌性優(yōu)良生理狀況生殖器官

胚胎收集免疫排斥反應遺傳物質第22頁,共37頁，2024年2月25日，星期天1供、受體的選擇和處理（使用激素進行

處理、

處理）2

或人工授精3胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到

或囊胚）、培養(yǎng)或保存（－196℃的液氮）4胚胎移植：手術法（引出子宮和卵巢將其注入）；非手術法（用移植管將其送入子宮）5移植后的檢查（是否妊娠）等基本程序

同期發(fā)情超數排卵

配種桑椹胚第23頁,共37頁，2024年2月25日，星期天

概念：指采用

方法將早期胚胎切割成2、4或8等份等，經移植獲得

雙胎或多胎的技術。儀器設備：

和顯微操作儀操作程序

1選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有

的培養(yǎng)皿2用分割針或分割刀切開胚胎，吸出半個，注入空

或直接將

移植給受體。分割囊胚時要將

均等分割。此時還可用分割針分割

，做胚胎DNA分析

。局限：剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋上存在差異，

的可能性有限。胚胎分割機械同卵實體顯微鏡操作液透明帶裸半胚內細胞團滋養(yǎng)層性別鑒定同卵多胎第24頁,共37頁，2024年2月25日，星期天概念：由

或

中分離出來的一類細胞。簡稱ES或EK細胞。特點：形態(tài)上：體積小、

大、核仁明顯功能上：具有

，即可分化為成年動物體任何一種組織細胞；在體外可增殖而不發(fā)生

；可冷凍保存；可進行遺傳改造

1.移植ES細胞修復壞死或退化部位，治愈糖尿病、肝

(心)衰竭、

等病癥

2.ES細胞體外誘導分化，可培育

.

3.ES細胞在牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導因子作用下可向不同類型組織細胞

.

胚胎干細胞意義:早期胚胎原始性腺細胞核發(fā)育的全能性分化

成骨不良人造組織器官分化第25頁,共37頁，2024年2月25日，星期天思考與探究（P81）1.右圖是同學們到某良種場進行參觀后，看到的胚胎移植繁育良種奶牛的技術流程示意圖。請看圖思考并討論以下各題。（1）用文字完成下面的流程圖。（2）應該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛？在②中，為什么要用促性腺激素處理供體母牛，在促性腺激素處理供體母牛前，為什么需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理？

答：①對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑥胚胎移植；⑦對受體母畜進行是否妊娠的檢查。

答：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，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。第26頁,共37頁，2024年2月25日，星期天（3）在右側的流程圖中，哪一步需要進行沖卵？沖卵是把母畜的卵子沖出來嗎？（4）用胚胎移植繁育良種種畜具有哪些實用意義？

答：第④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。

提示：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?？梢酝ㄟ^保存胚胎來保存品種資源和瀕危動物。第27頁,共37頁，2024年2月25日，星期天例１、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。以下說法不正確的是（）A．這里說的同“種”是指同一“物種”B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C．同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功D．不管是否妊娠，同種動物生殖器的生理變化都是一樣的例２、表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產生這一結果最可能的原因是（）A.試管動物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植例３、“試管嬰兒”技術屬于（） A．胚胎移植B．組織培養(yǎng)C．克隆技術D．基因工程例４、在胚胎移植的整個過程中，與之有關的激素包括（） ①促性腺激素②雌激素③孕激素④雄激素A．①②B．①②③C．①③④D．②③典型例題DCAB第28頁,共37頁，2024年2月25日，星期天例５、（多選）胚胎移植技術目前主要應用于（） A.解決某些不孕癥者的生育問題B.治療某些遺傳病C.提高良種家畜的繁殖力D.提高動物的抗病力反饋矯正1、以下哪一項是胚胎工程的最終技術環(huán)節(jié)（）

A.胚胎分割B.胚胎移植

C.胚胎培育D.體外生產胚胎技術2、下列有關動物胚胎移植的敘述中，不正確的是（）

A．從受孕母畜體內取出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)情狀態(tài)

C．超數排卵技術要使用一定的激素

D．試管嬰兒技術只有受精及早期卵裂過程在體外進行3、在胚胎移植中供體的主要職能是（）

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ACBAB第29頁,共37頁，2024年2月25日，星期天4、下列關于胚胎移植的敘述不正確的是（） A、胚胎移植全部屬于無性繁殖B、可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力C、大大縮短了供體本身的繁殖周期D、供體的主要職能變?yōu)橹划a生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎5、哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內處于什么狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能（）A.已經與母體子宮建立組織上的聯系B.處于游離狀態(tài)C.處于固定狀態(tài)D.已經吸附于子宮內壁上6、“沖卵”是指（） A.把受精卵從子宮沖洗出來B.把卵細胞從子宮沖洗出來C.把卵細胞沖散，便于收集D.把胚胎從子宮沖洗出來7、以下哪一種胚胎分割的移植效率最高（） A.二分胚B.四分胚C.八分胚D.十六分胚8、進行胚胎胚胎移植時最遲選擇哪一時期的胚胎（） A、卵裂期B、桑椹胚C、囊胚D、原腸胚9、從供體母畜收集的胚胎，可以直接向受體移植，也可以放入什么中保存。 （）A.液氧B.干冰C.液氮D.培養(yǎng)箱ABDACC第30頁,共37頁，2024年2月25日，星期天10、對于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割針或分割刀將胚胎切開，吸出其中半個胚，移入預先準備好的什么中，或直接移植給受體。（）

A.空透明帶B.滋養(yǎng)層

C.飼養(yǎng)層D.囊胚腔11、在進行囊胚切割時，要注意將什么等分。（）

A.透明帶B.滋養(yǎng)層

C.內細胞團D.囊胚腔12、動物和人體內具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對下圖的相關敘述中，錯誤的是（）A．a過程表示干細胞能自我更新 B．b、c過程表示干細胞具有分化能力C．a、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同D．b過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用ACD第31頁,共37頁，2024年2月25日，星期天13．以下對于胚胎分割的描述，正確的是（）A．只能對囊胚期細胞進行分割B．囊胚階段的胚胎分割份數越多，產生相同基因型的后代個數越多C．胚胎分割產生的后代個體表現型完全相同D．內細胞團一般到囊胚才出現，胚胎分割時最好將其均等分割，移植成功率才高14、胚胎干細胞的特點是（） A.在形態(tài)上，表現為體積大，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性B.在形態(tài)上，表現為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性C.在形態(tài)上，表現為體積小，細胞核小，核仁不明顯；在功能上不具有發(fā)育的全能性D.在形態(tài)上，表現為體積大，細胞核小，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性DB第32頁,共37頁，2024年2月25日，星期天15．干細胞是一種尚未充分分化的未成熟的細胞，它具有再生各種細胞、器官的潛能，醫(yī)學家們正嘗試利用干細胞治療一些頑疾，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。下列說法中不正確的是（）A．利用干細胞治療某些頑疾，是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能B．骨髓分為紅骨髓和黃骨髓，其中，只有紅骨髓具有造血功能C．用骨髓移植法治療白血病的優(yōu)點之一是不發(fā)生排斥（異）反應D．異體骨髓移植成功后，康復者的血型有可能發(fā)生改變16、關于ES細胞的應用敘述錯誤的是（）A.可以用于治療由于細胞壞死，退化或功能異常引起的疾病B.在體外誘導分化可培育出人造組織器官C.是研究體外細胞分化的理想材料D.不能用于治療糖尿病、肝衰竭等疾病CD第33頁,共37頁，2024年2月25日，星期天17、奶牛場通過性別控制獲得更多的雌性牛犢，以增加牛奶產量?？梢圆扇〉姆椒ㄊ牵ǎ? A．通過分離出X精子并與卵細胞結合受精 B．通過分離出X精子和Y精子并與卵細胞結合受精C．通過分離出Y精子并與卵細胞結合受精D．通過分離含X,Y染色體的精子與卵細胞結合受精培養(yǎng)18．哺乳動物體外受精的過程是（）①采卵②收集精子③卵細胞的人工培養(yǎng)④精子獲能處理⑤精子和成熟卵子在受精液中共同培養(yǎng)⑥精子用CaCl2處理⑦卵母細胞用一定濃度肝素溶液處理⑧體外受精⑨受精卵AB第34頁,共37頁，2024年2月25日，星期天19．下圖是牛胚胎分割示意圖。請據圖回答下列問題：

(1)進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到___________和___________時期的胚進行操作。(2)①指的是___________，②指的是___________。(3)通過胚胎分割產生的兩個或多個個體具有的特點是______________________。(4)在對囊胚階段的胚胎進行分割時，應注意_______________________________，原因是____________________