胚胎工程的应用及前景用分解.pptx

1、胚胎移植2、胚胎分割3、胚胎干细胞总结第1页/共36页一、胚胎移植受体的条件：提供胚胎供体受体接受胚胎胚胎的来源：雌性动物的早期胚胎，雌性动物的早期胚胎，体外受精体外受精 其他方式得到的胚胎其他方式得到的胚胎（核移植）（核移植）同种的同种的 生理状态相同生理状态相同 雌性动物雌性动物1、概念、概念2、实质、实质3、地位、地位第2页/共36页1、对供体、受体的选择和处理、对供体、受体的选择和处理（三）（三）胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序 同期发情具体做法具体做法注射相关激素注射相关激素第3页/共36页（2）激素处理供体母牛）激素处理供体母牛注射促性腺激素超数排卵处理超数排卵处理第4页/共36页（3）配种或人工受精）配种或人工受精精子来源：精子来源：同种优良同种优良的雄性动物。的雄性动物。第5页/共36页（4）胚胎的收集）胚胎的收集把供体母牛把供体母牛子宫子宫内内的的胚胎胚胎冲洗出来。冲洗出来。冲卵：冲卵：第6页/共36页（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 桑椹胚或囊胚第7页/共36页（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植 第8页/共36页（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法方法二：非手术法方法二：非手术法第9页/共36页（8）对受体母牛进行是否妊娠的）对受体母牛进行是否妊娠的检查检查第10页/共36页（9）受体母牛产下胚胎移植的犊）受体母牛产下胚胎移植的犊牛牛第11页/共36页知识回顾知识回顾1.1.怎样采集的卵母细胞可以直接和精子结怎样采集的卵母细胞可以直接和精子结合合2.2.胚胎工程的技术手段胚胎工程的技术手段3.3.受精过程受精过程4.4.胚胎移植程序及各步骤的处理胚胎移植程序及各步骤的处理准备好学案第12页/共36页选择选择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）总结：总结：第13页/共36页1、现状：（二）胚胎移植的现状和意义（二）胚胎移植的现状和意义2、意义：（1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。（缩短供体的繁殖周期供体超数排卵获得多枚胚胎）（2）加速育种工作和品种改良。（3）增加双胎、多胎比例。（4）节省购买种畜的费用（5）保存品种资源和濒危物种第14页/共36页是否成功（1）哺乳动物发情排卵后，生殖器官变化相同。（2）胚胎形成后呈游离状态，有利于胚胎收集。（3）无免疫排斥反应。（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，遗传特性不受影响。（三）胚胎移植的主要生理学基础（三）胚胎移植的主要生理学基础第15页/共36页超数排卵同期发情发情供体受体优良公牛发情配种胚胎移植示意图第16页/共36页二、胚胎分割1.方法：2.结果：3.理论基础：4.物质基础：5.繁殖方式：6.仪器7.胚胎选择8.程序：机械法机械法获得同卵双胎或多胎。获得同卵双胎或多胎。细胞全能性细胞全能性每个细胞核都具有相每个细胞核都具有相同的全套的遗传物质同的全套的遗传物质无性繁殖无性繁殖/克隆克隆实体显微镜、显微操作仪实体显微镜、显微操作仪发育良好，形态正常发育良好，形态正常桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚操作液操作液 等分、内细胞团、等分、内细胞团、空透明带空透明带第17页/共36页操作胚胎移植透明带滋养层内细胞团DNA分析显微操作仪仪器实体显微镜二、胚胎分割9.意义：10.存在问题：提高家畜胚胎利用率提高家畜胚胎利用率同卵多胎的可能性有限，不易成功同卵多胎的可能性有限，不易成功第18页/共36页1.1.简称：简称：ESES、EKEK。2.2.特性：特性：形态：体积小、细胞核大、核仁形态：体积小、细胞核大、核仁明显、明显、全能性，可发育成任一组织细胞全能性，可发育成任一组织细胞体外可增殖不分化。可冷冻保存体外可增殖不分化。可冷冻保存或遗传改造或遗传改造三、胚胎干细胞受精全能细胞囊胚内细胞团细胞胎儿生殖腺细胞胚胎干细胞分离培养第19页/共36页3.胚胎干细胞应用（1 1）治疗人类顽症（坏死、退化或功能异常引起的疾）治疗人类顽症（坏死、退化或功能异常引起的疾病：）病：）如帕金森综合症、少年糖尿病等。如帕金森综合症、少年糖尿病等。动物实验成果:成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等成功治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等（2）培育人造组织器官。解决供体器官不足、免疫排斥等。（3）研究体外细胞分化和细胞凋亡机理 在饲养层细胞上或含抑制因子的培养液中在饲养层细胞上或含抑制因子的培养液中-不分化不分化 加入分化诱导因子（加入分化诱导因子（牛磺酸、丁酰环腺苷酸）牛磺酸、丁酰环腺苷酸）-分分化成不同类型的组织化成不同类型的组织第20页/共36页 概念：是指将雌性动物的 ，或者通 过 及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、相同的其他 动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫 。应用：胚胎移植是 、或体外受 精等技术的最后一道“工序”现状：在 的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。意义：可充分发挥 个体繁殖潜力。供体主要职能只产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期 胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的 .1.供、受体 的生理变化相同，为胚胎提 供相同的生理环境 2.早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为 提供可能.3.受体对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎的存活提供可能 4.胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其 不受影响 胚胎移植生理学基础早期胚胎早期胚胎 体外受精体外受精 生理状态生理状态 雌性雌性 受体受体 转基因转基因 核移植核移植 牛牛 雌性优良雌性优良 生理状况生理状况 生殖器官生殖器官 胚胎收集胚胎收集 免疫排斥反应免疫排斥反应 遗传物质遗传物质 第21页/共36页1供、受体的选择和处理（使用激素进行 处理、处理）2 或人工授精3胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到 或囊胚）、培养或保存（196的液氮）4胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）5移植后的检查（是否妊娠）等基本程序 同期发情同期发情 超数排卵超数排卵 配种配种 桑椹胚桑椹胚 第22页/共36页 概念：指采用 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得 双胎或多胎的技术。仪器设备：和显微操作仪操作程序 1选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛 有 的培养皿2用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空 或直接将 移植给受体。分割囊胚时要将 均等分割。此时还可用分割针分割 ，做胚胎DNA分析 。局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，的可能性有限。胚胎分割机械机械 同卵同卵 实体显微镜实体显微镜 操作液操作液 透明带透明带 裸半胚裸半胚 内细胞团内细胞团 滋养层滋养层 性别鉴定性别鉴定 同卵多胎同卵多胎 第23页/共36页概念：由 或 中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。特点：形态上：体积小、大、核仁明显 功能上：具有 ，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生 ；可冷冻保存；可进行遗传改造 1.移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝 (心)衰竭、等病症 2.ES细胞体外诱导分化，可培育 .3.ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等分化诱导因子作 用下可向不同类型组织细胞 .胚胎干细胞意义:早期胚胎早期胚胎 原始性腺原始性腺 细胞核细胞核 发育的全能性发育的全能性 分化分化 成骨不良成骨不良 人造组织器官人造组织器官 分化分化 第24页/共36页思考与探究（P81）1.右图是同学们到某良种场进行参观后，看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程示意图。请看图思考并讨论以下各题。（1）用文字完成下面的流程图。（2）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理？答：对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；配种或人工授精；收集胚胎；胚胎移植；对受体母畜进行是否妊娠的检查。答：供体公、母牛应该是具有人类所需的优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，这样就可以获得较多的胚胎；在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行同期发情处理，才能使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。第25页/共36页（3）在右侧的流程图中，哪一步需要进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出来吗？（4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？答：第步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的受精卵冲出来，而不是把卵子冲出来。提示：胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良工作。经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。第26页/共36页例、将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及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的体内。以下说法不正确的是（）A这里说的同“种”是指同一“物种”B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功D不管是否妊娠，同种动物生殖器的生理变化都是一样的例、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（）A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植例、“试管婴儿”技术属于（）A胚胎移植 B组织培养 C克隆技术 D基因工程例、在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括（）促性腺激素 雌激素 孕激素 雄激素A B C DDCAB第27页/共36页例、（多选）胚胎移植技术目前主要应用于（）A.解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力反馈矫正反馈矫正1、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（）A.胚胎分割 B.胚胎移植 C.胚胎培育 D.体外生产胚胎技术2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（）A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行3、在胚胎移植中供体的主要职能是（）A.提供优良的供体基因 B.提供优良遗传特性的胚胎 C.提供卵细胞 D.提供精子ACBAB第28页/共36页4、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是（）A、胚胎移植全部属于无性繁殖 B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C、大大缩短了供体本身的繁殖周期 D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎5、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内处于什么状态，这就为胚胎的收集提供了可能（）A.已经与母体子宫建立组织上的联系 B.处于游离状态 C.处于固定状态 D.已经吸附于子宫内壁上6、“冲卵”是指（）A.把受精卵从子宫冲洗出来 B.把卵细胞从子宫冲洗出来C.把卵细胞冲散，便于收集 D.把胚胎从子宫冲洗出来7、以下哪一种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、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎（）A、卵裂期 B、桑椹胚 C、囊胚 D、原肠胚9、从供体母畜收集的胚胎，可以直接向受体移植，也可以放入什么中保存。（）A.液氧 B.干冰 C.液氮 D.培养箱ABDACC第29页/共36页10、对于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出其中半个胚，移入预先准备好的什么中，或直接移植给受体。（）A.空透明带 B.滋养层 C.饲养层 D.囊胚腔11、在进行囊胚切割时，要注意将什么等分。（）A.透明带 B.滋养层 C.内细胞团 D.囊胚腔 12、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（）Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用ACD第30页/共36页13以下对于胚胎分割的描述，正确的是（）A只能对囊胚期细胞进行分割B囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多 C胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高14、胚胎干细胞的特点是（）A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性DB第31页/共36页15干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（）A利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能C用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应D异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变16、关于ES细胞的应用叙述错误的是（）A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官 C.是研究体外细胞分化的理想材料D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病CD第32页/共36页17、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，以增加牛奶产量。可以采取的方法是（）A通过分离出X精子并与卵细胞结合受精B通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精C通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精D通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精培养18哺乳动物体外受精的过程是（）采卵 收集精子 卵细胞的人工培养精子获能处理 精子和成熟卵子在受精液中共同培养 精子用CaCl2处理 卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理 体外受精 受精卵AB第33页/共36页19下图是牛胚胎分割示意图。请据图回答下列问题：(1)进行胚胎分割时，应选择发育到_和_时期的胚进行操作。(2)指的是_，指的是_。(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是_。(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_，原因是_。桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚内细胞团内细胞团囊胚腔囊胚腔具有相同的遗传物质具有相同的遗传物质胚胎分割要将内细胞团均等分割胚胎分割要将内细胞团均等分割以免影响胚胎的恢复和进一步发育以免影响胚胎的恢复和进一步发育第34页/共36页2020、下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。（1）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）饲养成年雌鼠，并注射促进性腺激素，目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是 。再在37，5%CO2条件下，精卵共同作用4h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎_期开始的标志。（2）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素B处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是 。（3）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于 。（4）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因 。促进排卵（或超数排卵）促进排卵（或超数排卵）使精子获能使精子获能囊胚囊胚容易获得纯合子并缩短育种时间容易获得纯合子并缩短育种时间小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因小鼠甲（体细胞）的核基因和小鼠乙（卵细胞）的细胞质基因外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页