生物 第三章 胚胎工程 3.3 胚胎工程的应用及前景教学 新人教版选修3.ppt

一、胚胎移植一、胚胎移植1 1、概念：、概念：供体：供体：提供胚胎的个体提供胚胎的个体.受体：受体：接受胚胎的个体接受胚胎的个体.2 2、移植成功的标志：、移植成功的标志：移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。移植的胚胎在受体内能正常发育并分娩。将雌性动物的将雌性动物的早期胚胎早期胚胎，或者通过其他方式得，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到到的胚胎，移植到同种同种的、的、生理状态相同生理状态相同的其的其他雌性动物的体内他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术使之发育为新个体的技术.一、胚胎移植一、胚胎移植3 3、胚胎移植的意义：、胚胎移植的意义：1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良供体：供体：只需产生具有优良遗传特性的胚胎只需产生具有优良遗传特性的胚胎受体：受体：负责繁重而漫长的完成妊娠和育仔负责繁重而漫长的完成妊娠和育仔优势优势:可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分发挥优秀个体的繁殖潜能 大大缩短了供体的繁殖周期大大缩短了供体的繁殖周期;增加供体一生繁殖的后代数量。增加供体一生繁殖的后代数量。一、胚胎移植一、胚胎移植3 3、胚胎移植的意义：、胚胎移植的意义：2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)实现一胎多产实现一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良一、胚胎移植一、胚胎移植1)1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体胚胎移植一般应在同种的雌性供体 和受体间进行；和受体间进行；2)2)进行胚胎移植的供体和受体的生理进行胚胎移植的供体和受体的生理 状态要相同；状态要相同；胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件：一、胚胎移植一、胚胎移植4 4、胚胎移植的生理学基础：、胚胎移植的生理学基础：1)1)供体和受体相同的生理环境；供体和受体相同的生理环境；2)2)早期胚胎处于游离状态，为胚胎的收集提早期胚胎处于游离状态，为胚胎的收集提 供了可能；供了可能；3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫 排斥；排斥；4)4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，但供体胚胎的遗传特性不受任何影响。但供体胚胎的遗传特性不受任何影响。选择选择:供体母畜供体母畜受体母畜受体母畜供体供体公畜公畜胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序遗传性能和遗传性能和生产性能优生产性能优秀的个体秀的个体健康的体质健康的体质和正常繁殖和正常繁殖能力的个体能力的个体选择选择:供体母畜供体母畜受体母畜受体母畜同期发情处理同期发情处理供体供体公畜公畜配种配种(或人工受精或人工受精)收集胚胎收集胚胎(冲卵冲卵)受体母畜的输受体母畜的输卵管或子宫角卵管或子宫角胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序超数超数 排卵排卵检检 查查移移 植植或冷冻保存或冷冻保存选择选择:供体母畜供体母畜受体母畜受体母畜同期发情处理同期发情处理供体供体公畜公畜收集胚胎收集胚胎(冲卵冲卵)受体母畜的输受体母畜的输卵管或子宫角卵管或子宫角妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的子代）分娩（胚胎移植的子代）胚胚胎胎移移植植的的基基本本程程序序超数超数 排卵排卵移移 植植检检 查查胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移配种配种(或人工受精或人工受精)1 1、概念：、概念：二、胚胎分割二、胚胎分割 采用机械方法将早期胚胎切割成采用机械方法将早期胚胎切割成2 2等等份，份，4 4等份或等份或8 8等份等，经移植获得同卵等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术双胎或多胎的技术.2 2、特点：、特点：后代具有相同的遗传物质后代具有相同的遗传物质 (可看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一可看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一)二、胚胎分割二、胚胎分割3 3、理论基础：、理论基础：4 4、主要仪器：、主要仪器：实体显微镜实体显微镜 显微操作仪显微操作仪 选择的胚胎为发育良好的、选择的胚胎为发育良好的、形态正常的形态正常的桑椹胚桑椹胚或或囊胚囊胚。动物胚胎细胞的全能性动物胚胎细胞的全能性二、胚胎分割二、胚胎分割二、胚胎分割二、胚胎分割操作注意事项：操作注意事项：1 1、对囊胚期胚胎进行分割时、对囊胚期胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割要将内细胞团均等分割;2 2、胚胎分割的份数越多、胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大操作的难度会越大,移植的成移植的成 功率也越低。功率也越低。(以二分胚胎的分割和移植效率最高以二分胚胎的分割和移植效率最高)胚胎移植技术的缺陷：胚胎移植技术的缺陷：1 1、刚出生的动物体重偏轻、刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹存在差异；毛色和斑纹存在差异；2 2、此技术产生同卵多胎的可能是有限的、此技术产生同卵多胎的可能是有限的(多为双胎多为双胎)。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞干细胞：干细胞：指未分化或分化程度极低的细胞，指未分化或分化程度极低的细胞，具强大的多方向分化潜能和自我更具强大的多方向分化潜能和自我更 新能力，在一定条件下可分化成多新能力，在一定条件下可分化成多 种功能细胞。种功能细胞。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞 根据干细胞的发育潜能分：根据干细胞的发育潜能分：全能干细胞：全能干细胞：多能干细胞：多能干细胞：具形成机体任何组织或器官直至完具形成机体任何组织或器官直至完整个体的潜能整个体的潜能.(.(如如:桑椹胚细胞桑椹胚细胞)专能干细胞：专能干细胞：具分化成多种细胞或组织的潜能具分化成多种细胞或组织的潜能,但但不能形成完整个体不能形成完整个体.(.(如如:造血干细胞造血干细胞)只能分化成某一特定类型的细胞只能分化成某一特定类型的细胞.(如：神经干细胞如：神经干细胞)三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞 根据干细胞所处的发育阶段分：根据干细胞所处的发育阶段分：胚胎干细胞：胚胎干细胞：成体干细胞：成体干细胞：是一类成熟较慢但能自我维持增是一类成熟较慢但能自我维持增殖的未分化的细胞，这种细胞存在于各种殖的未分化的细胞，这种细胞存在于各种组织的特定位置上。只能分化成具有某种组织的特定位置上。只能分化成具有某种功能或某几种功能的体细胞上。功能或某几种功能的体细胞上。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞1 1、胚胎干细胞：、胚胎干细胞：简称简称ESES或或EKEK细胞，是由早期胚胎细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。或原始性腺分离出来的一类细胞。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞2 2、特点：、特点：1)1)形态形态:体积小、细胞核大、核仁明显；体积小、细胞核大、核仁明显；2)2)功能功能:具有发育的全能性，可分化为成年具有发育的全能性，可分化为成年 动物体内任何一种组织细胞。动物体内任何一种组织细胞。体外培养可以增殖而不分化。体外培养可以增殖而不分化。在体外培养的条件下，对它可以进在体外培养的条件下，对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造行冷冻保存，也可以进行遗传改造三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞3 3、主要用途：、主要用途：1)1)治疗人类的某些顽症；治疗人类的某些顽症；2)2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植;3)ES3)ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料细胞是研究体外细胞分化的理想材料;4)ES4)ES细胞可用于哺乳动物个体发生规律和细胞可用于哺乳动物个体发生规律和 发育规律的研究。发育规律的研究。胚胚胎胎干干细细胞胞核核移移植植胚胚胎胎干干细细胞胞培培养养A1、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是()A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内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的状态受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行B2、下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是、下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是 （）A.供体母牛必须是同一物种的良种供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛受体母牛可以是同一物种的一般健康牛B3、利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重、利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重 要原因是要原因是 （）A.细胞分裂细胞分裂 B.细胞特化细胞特化 C.细胞分化细胞分化 D.细胞增殖细胞增殖A4、供体的胚胎移植到受体后、供体的胚胎移植到受体后,游离的胚胎在发游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是()A.受体是为供体胚胎提供发育的条件受体是为供体胚胎提供发育的条件B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应斥反应C.受体与胚胎血液混融在一起受体与胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常运行胚胎心肺功能都能正常运行