胚胎工程课件 .ppt

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1、胚胎工程胚胎工程 3.1体内受精和早期胚体内受精和早期胚胎发育胎发育3.2体外受精和早期胚体外受精和早期胚胎发育胎发育3.3胚胎工程的应用及胚胎工程的应用及前景前景 胚胎工程胚胎工程胚胎工程指对动物胚胎工程指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行所进行的多种显微操作和处理技术，如的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。物体内生产后代，以满足人类的各种需求。操作对象：操作对象：早期胚胎和

2、配子早期胚胎和配子技术手段：技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎干细胞培养等3.1体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育一、精子和卵子的发生一、精子和卵子的发生场所：所：时期：期：过程：程：初情期初情期(相当于人的青春期）相当于人的青春期）生殖机能衰退生殖机能衰退睾丸曲细精管内睾丸曲细精管内三个阶段：三个阶段：P61精子的发生产生精子产生雄性激素（1）精原细胞精原细胞 大量精原细胞大量精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞有丝分裂有丝分裂（2）1个初级精个初级精母细胞母细胞2个次级精个次级精母细胞母细胞4个精细胞个精细胞MM（3）精细胞精

3、细胞精子精子变形变形精细胞精细胞精细胞精细胞精子精子精子精子细胞核细胞核细胞核细胞核高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体中心体中心体中心体中心体线粒体线粒体线粒体线粒体其他物质其他物质其他物质其他物质尾基部的尾基部的线粒体鞘线粒体鞘原生质滴原生质滴头部头部头部的顶体头部的顶体尾尾（脱落）（脱落）染色体复制染色体复制和其他和其他物质的合成物质的合成精子细胞变成精子的顺序精子细胞变成精子的顺序:细胞质浓缩细胞质浓缩尾的发育尾的发育精子的形成精子的形成精子头出精子头出现现顶体的发生顶体的发生?（1）外形似蝌蚪，分）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。、三大部分。（2）不同种动物精子的形态）不同种动物精子

4、的形态_，大小略有，大小略有_，与动物的体形大小，与动物的体形大小_。头头颈颈尾尾相似相似不同不同精子的外形精子的外形无关无关二、卵子的发生二、卵子的发生二、卵子的发生二、卵子的发生1 1、场所：所：卵巢、输卵管卵巢、输卵管2、时期：胚胎性别分化以后（卵子的发生是在卵巢完成的）内3、过程黄黄体体退化退化黄体黄体卵泡细卵泡细胞胞排卵排卵卵泡卵泡细胞初级卵母细胞卵泡卵泡细胞初级卵母细胞初级卵初级卵母细胞母细胞并非成熟并非成熟次级卵母细胞次级卵母细胞+第一极体第一极体第一极体第一极体卵丘细胞卵丘细胞核核透明透明带带卵细卵细胞膜胞膜卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵

5、母细胞次级卵母细胞合子有丝分裂有丝分裂初级卵母细胞生长初级卵母细胞生长透明带形成透明带形成透明带透明带卵黄膜卵黄膜第一极体第一极体第二极体第二极体胎儿期胎儿期初情期后初情期后MM分裂分裂MM分裂分裂马马绵羊绵羊牛牛猪猪排卵排卵受精受精+地点：输卵管地点：输卵管细胞膜细胞膜第一极体第一极体马排卵排的是:绵羊、牛、猪排卵排的是:初级卵母细胞次级卵母细胞和第一极体+染色体复制染色体复制地点：地点：卵巢卵巢1、一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？、一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？2、排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？、排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？正常情况下形成一个正常

6、情况下形成一个是指卵子从卵泡中排出是指卵子从卵泡中排出(但排出卵外包有透明带和放射冠细胞但排出卵外包有透明带和放射冠细胞)卵巢主要功能有两个，卵巢主要功能有两个，其一其一:储备卵泡，排出卵子；储备卵泡，排出卵子；其二其二:产生与生殖有关的激素，如雌激素和孕激素产生与生殖有关的激素，如雌激素和孕激素。产生卵子产生雌激素、孕激素3、卵子是否受精的重要标志是什么？、卵子是否受精的重要标志是什么？在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体两个极体。尚未成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，尚未成熟，仅完成减数第一次分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到减数第

7、二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的直到减数第二次分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。卵子是在输卵管内与精子受精的。4、刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？、刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？练习练习练习练习3.3.下列属于精子和卵子发生上的区别是下列属于精子和卵子发生上的区别是下列属于精子和卵子发生上的区别是下列属于精子和卵子发生上的区别是 A.A.细胞分裂的方式细胞分裂的方式细胞分裂的方式细胞分裂的方式B.B.细胞遗传物质的变化细胞遗传物质的变化细胞遗传物质的变化细胞遗传物质的变化 C.C.成熟细胞

8、的染色体数量成熟细胞的染色体数量成熟细胞的染色体数量成熟细胞的染色体数量D.D.卵子在卵巢中的储备卵子在卵巢中的储备卵子在卵巢中的储备卵子在卵巢中的储备D二、受精作用二、受精作用1.1.概念：概念：2.2.场所：场所：（2 2）受精阶段受精阶段（1 1）受精前的准备阶段）受精前的准备阶段精子的准备精子的准备卵子的准备卵子的准备3.3.过程：过程：精子精子和和卵子结合卵子结合形成合子（即受精卵）的过程形成合子（即受精卵）的过程输卵管输卵管“精子获能精子获能”卵子发育完成卵子发育完成（输卵管，（输卵管，M中期）中期）顶体反应：顶顶体体释释放放顶顶体体酶酶，溶溶解解卵卵丘丘之之间间的的物物质质。形形

9、成成精精子子穿穿越越放射冠的通路放射冠的通路。穿越透明带：顶顶体体酶酶将将透透明明带带溶溶出一条通道。出一条通道。透明带反应：精精子子触触及及卵卵黄黄膜膜瞬瞬间间，产产生生阻阻止止后后来来精精子子进进入入透透明明带带的的生生理理反反应应。这这是是第第一道屏障。一道屏障。精子入卵：卵卵黄黄膜膜表表面面的的大大量量绒绒毛毛将将精精子子抱抱合合，精精子子外外膜膜和和卵卵黄黄膜膜融融合合，精精子子入入卵卵。出出现现卵卵黄黄膜膜封封闭闭作作用用的的生生理理反反应应（第第二二道道屏屏障障）、尾尾部部脱脱离离，原原核核膜膜破破裂裂;随随后后形形成成新新核核膜膜，最后形成雄原核（比原精子核大）。最后形成雄原核

10、（比原精子核大）。形成雌原核：精精子子入入卵卵后后，激激活活卵卵子子完完成成MM，排排出出第第二二极体，形成雌原核（略小于雄原核）极体，形成雌原核（略小于雄原核）完成受精：雄雄、雌雌核核充充分分发发育育后后，相相向向移移动动，彼彼此此接触，二者体积缩小、合并。接触，二者体积缩小、合并。第一次卵裂将开始：卵子卵子精子精子卵黄膜卵黄膜放射冠放射冠（卵丘（卵丘细胞构细胞构成）成）阻止多精入卵的第一道屏障透明带透明带透明带反应（2 2）受精阶段）受精阶段原核形成和配子结合原核形成和配子结合进入卵黄膜进入卵黄膜精子穿越放射冠和透明带精子穿越放射冠和透明带发生了发生了顶体反应顶体反应透明带反应透明带反应卵

11、黄膜封闭作用卵黄膜封闭作用精子触及卵黄膜瞬间：形成雄原核形成雄原核形成雌原核形成雌原核二核合并二核合并 合子合子(受精卵受精卵)练习练习1.判断卵子判断卵子是否受精是否受精的标志是的标志是A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时B.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时C.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时D.当卵黄膜和透明带的间隙极体中极体消失时当卵黄膜和透明带的间隙极体中极体消失时B练习练习2.受精作用完成受精作用完成的标志是的标志是A释放第二极体

12、释放第二极体B.雌雄原核形成雌雄原核形成C.两原核融合形成合子两原核融合形成合子D.第一次卵裂第一次卵裂C三、胚胎发育三、胚胎发育发育场所：发育场所：早期胚胎发育细胞分裂方式与特点：早期胚胎发育细胞分裂方式与特点：早期胚胎的几个阶段：早期胚胎的几个阶段：先在输卵管后在子宫先在输卵管后在子宫有丝分裂有丝分裂细胞数量增加，胚胎总体积不增加或略有缩小细胞数量增加，胚胎总体积不增加或略有缩小受精卵受精卵卵裂（包括卵裂（包括2细胞期、细胞期、4细胞期、细胞期、8细胞、细胞、16细胞期、细胞期、32细胞期）细胞期）囊胚期囊胚期滋养层：发育为胎儿的滋养层：发育为胎儿的胎膜和胎盘胎膜和胎盘，胚胎可通过这些组织

13、从，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质内细胞团细胞：即胚胎干细胞内细胞团细胞：即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，是一种未分化的细胞，具有具有全能性全能性，能发育成完整的胚胎，能发育成完整的胚胎滋养层滋养层内细胞团内细胞团囊囊胚胚腔腔囊胚的形成囊胚的形成囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做来，这一过程叫做孵化。孵化。三、胚胎发育三、胚胎发育场所：场所：细胞分裂形式与特点：细胞分裂形式与特点：几个阶段：几个阶段：受精卵桑椹胚囊胚原肠胚幼体成体卵裂期胚胎发

14、育胚后发育(32(32个细胞个细胞个细胞个细胞全能细胞全能细胞全能细胞全能细胞)(具囊胚腔具囊胚腔)(有原肠腔有原肠腔)分化出现三胚层分化出现三胚层(分裂形式与特点)有丝分裂，细有丝分裂，细胞数目不断增胞数目不断增加，但胚胎总加，但胚胎总体积不增加，体积不增加，或略有缩小或略有缩小开始出现分化，开始出现分化，内细胞团内细胞团胎儿的各种组织胎儿的各种组织 滋养层细胞滋养层细胞胎膜和胎盘胎膜和胎盘胚胎的孵化胚胎的孵化外胚层外胚层中胚层中胚层内胚层内胚层一、试管动物技术：一、试管动物技术：通过通过使卵子和精子在使卵子和精子在下成熟和下成熟和受精受精，并通过培，并通过培养发育成养发育成后，再经移植产后

15、，再经移植产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎1试管动物技术含有以下几个技术环节试管动物技术含有以下几个技术环节(1)体外受精体外受精(2)早期胚胎的培养早期胚胎的培养(3)胚胎移植胚胎移植2产生后代的生殖方式：有性生殖。产生后代的生殖方式：有性生殖。3体体外外受受精精、早早期期胚胚胎胎的的培培养养阶阶段段在在体体外外，培培养养合合格格的的胚胚胎胎还要移植到母体的子宫内，在母体子宫里完成胚胎发育。还要移植到母体的子宫内，在母体子宫里完成胚胎发育。主要包括主要包括 、和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。概念：采取雌性动物概念：采取雌性动物的的 和雄性和

16、雄性动物的动物的 ，使其，使其在在 中受精。中受精。二、体外受精二、体外受精卵细胞卵细胞精子精子试管试管卵母细胞的采集卵母细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 对不同动物对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。实验动物如实验动物如小鼠、兔小鼠、兔，以及家畜，以及家畜猪、羊猪、羊等等卵卵细胞的采集细胞的采集：最常用的方法是卵巢经过最常用的方法是卵巢经过 处理，具处理，具体做法是给供体注射体做法是给供体注射 ，使一头母畜一，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从后从

17、中冲取卵子，中冲取卵子，直接直接与获能的精子在体与获能的精子在体外受精。外受精。超数排卵超数排卵促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管 大家畜或大型动物，如牛大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集卵细胞的采集：从屠宰场已从屠宰场已 中采集卵母细中采集卵母细胞，也可以借助胞，也可以借助 、或或 等工具，直接从等工具，直接从 。采集的卵母细胞都要采集的卵母细胞都要 后，后，才能与获能的精子受精。才能与获能的精子受精。已屠宰母畜的卵巢已屠宰母畜的卵巢超声波探测仪超声波探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜在体外经人工培养成熟在体外经人工培养成熟活体动物的卵巢中吸取卵母细胞活体动物的卵巢中吸取卵母细胞2.2.精子的收

18、集和获能精子的收集和获能收集精子的收集精子的方法有：方法有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法 在体外受精前，要对精子进行获能处理。常采用的体在体外受精前，要对精子进行获能处理。常采用的体外获能方法有外获能方法有 和和 两种。两种。培养法培养法：精子在人工配制的：精子在人工配制的 中获能。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子放在一定浓度的：精子放在一定浓度的 或或 .A23187A23187溶液溶液中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。对于啮齿动物、家兔等的精子，一般采用对于啮齿动物、家兔等的精子，一般采用 ；对于牛、羊等家畜的精子常用对于牛、羊等家畜的精子常用 。对于猪的精

19、子常用对于猪的精子常用 。培养法培养法化学诱导法化学诱导法培养法培养法化学诱导法化学诱导法获能液获能液肝素肝素钙离子载体钙离子载体培养法培养法3.3.受精受精获能的精子获能的精子和培养成熟的卵和培养成熟的卵子，一般情况下子，一般情况下在在或或中完成受精过程。中完成受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入中继续培养。中继续培养。培养液成分：培养液成分：发育培养液发育培养液无机盐无机盐、有机盐有机盐、维生素维生素、激素激素、氨氨基酸基酸、核苷酸核苷酸、血清、水血清、水等等下列哪

20、项不是人工授精和体外受精的区别（下列哪项不是人工授精和体外受精的区别（）A.A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B.B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C.C.人工授精和体外受精的本质不同人工授精和体外受精的本质不同D.D.人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的这一过程人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的这一过程在母畜体外在母畜体外C人工授精体外受精区别人工注入选择或处理过的精液实施人工注入选择或处理过的精液实施体内受精体内受精取精卵在体外培养成熟后实施体外受精，体取精卵在体外培养成熟后实施体外受精，体外

21、早期胚胎发育后移植到母体子宫外早期胚胎发育后移植到母体子宫 试管动物 与 克隆动物相比生殖方式：技术手段：遗传规律：有性生殖 无性生殖核移植技术、胚胎移植遵循 无体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植等等中中体体外外受受精精良良种种牛牛早早期期胚胚胎胎胚胚胎胎移移植植健健康康牛牛受受体体良种犊牛良种犊牛成熟期牛成熟期牛？感悟拓展感悟拓展P200早早期期胚胚胎胎一一般般指指可可用用于于移移植植的的胚胚胎胎，在在原原肠肠胚胚之之前前的的囊囊胚胚、桑椹胚甚至更早的阶段。桑椹胚甚至更早的阶段。体外受精技术水平最高的动物为牛。体外受精技术水平最高的动物为牛。胚胚胎胎早早期期培培养养液液成成分分与与动动物物细细

22、胞胞培培养养液液成成分分基基本本相相同同，除除无无机机盐盐、营营养养成成分分和和调调节节物物质质外外，还还需需要要血血清清，两两者者都都是是液液体体培培养养基基，但但植植物物组组织织培培养养为为固固体体培培养养基基，其其中中加加入入琼琼脂脂，所所需需植植物物激激素素主主要要是生长素和细胞分裂素两大类。是生长素和细胞分裂素两大类。练习练习2.下列说法正确的是下列说法正确的是A.试管牛是无性繁殖的产物试管牛是无性繁殖的产物B.试管婴儿是有性生殖的产物试管婴儿是有性生殖的产物C.“多利多利”羊是有性生殖的产物羊是有性生殖的产物D.转基因牛转基因牛是无性繁殖的产物是无性繁殖的产物B练习练习1.超数排卵

23、的正确做法是超数排卵的正确做法是A.口服促性腺激素口服促性腺激素B.注射促性腺激素注射促性腺激素C.口服或注射促性腺激素口服或注射促性腺激素D.以上的方法均不正确以上的方法均不正确B练习练习3.同卵双生的双胞胎在性别上的特点是同卵双生的双胞胎在性别上的特点是 A.性别不同性别不同 B.性别相同性别相同 C.不一定相同不一定相同 D.一男一女一男一女B一、胚胎移植二、胚胎分割三、胚胎干细胞培养应用较多应用较多深入研究中深入研究中1.1.概念概念:将雌性动物的将雌性动物的早期胚胎早期胚胎,或者或者通过其他方式得到的胚胎通过其他方式得到的胚胎,移移 植到植到同种的、生理状态相同同种的、生理状态相同的

24、其他雌性动物的体内的其他雌性动物的体内,使之发使之发 育为新个体的技术。育为新个体的技术。供体：供体：受体：受体：应用：应用：实质：实质：一、胚胎移植胚胎的来源：胚胎的来源：受体的条件：受体的条件：提供提供胚胎的个体。胚胎的个体。接受接受胚胎的个体。胚胎的个体。生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程同种、生理状态相同同种、生理状态相同。胚胎移植是胚胎工程其他技术的胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道最后一道“工序工序”。胚胎分割技术胚胎分割技术 核移植克隆动物技术核移植克隆动物技术 转基因动物技术转基因动物技术 试管动物技术试管动物技术

25、(体外受精）体外受精）体外生产胚胎技术体外生产胚胎技术体外生产胚胎技术体外生产胚胎技术体内早期胚胎体内早期胚胎体内早期胚胎体内早期胚胎 体内受精（自然受精、人工授精）体内受精（自然受精、人工授精）2胚胎移植的意义胚胎移植的意义(1)加速育种工作和品种改良。加速育种工作和品种改良。(2)大量节省购买种畜的费用。大量节省购买种畜的费用。(3)一胎多产。一胎多产。(4)利用胚胎冷冻保存技术，利用胚胎冷冻保存技术，保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种(5)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。供体的职能：供体的职能：受体的任务：受体的任务：大大缩短了供体本身的繁殖

26、周期。大大缩短了供体本身的繁殖周期。增加供体一生繁殖后代的数量。增加供体一生繁殖后代的数量。产生优良遗传特性的胚胎产生优良遗传特性的胚胎妊娠和育仔妊娠和育仔3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础 1 1）哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种）哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官的动物的供、受体生殖器官的生理变化生理变化是相同的是相同的2 2）哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫）哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于建立组织上的联系，而是处于游离游离状态。状态。胚胎的收集提供

27、了可能胚胎的收集提供了可能3 3）受体对对移入子宫的外来胚胎基本上）受体对对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应不发生免疫排斥反应胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎在受体内的存活提供了可能4 4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎受体的供体胚胎,其其遗传特性遗传特性在孕育过程中不受任何影响在孕育过程中不受任何影响这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。1.1.胚胎移植要求的胚胎移植要求的胚胎移植要求的胚胎移植要求的“两个相同两个相同两个相同两个相同”是指

28、是指是指是指()()()2.2.胚胎移植时移植的是：胚胎移植时移植的是：胚胎移植时移植的是：胚胎移植时移植的是：体外产生的胚胎如体外产生的胚胎如体外产生的胚胎如体外产生的胚胎如(,(,举举举举1 1例例例例)如配种那样如配种那样如配种那样如配种那样()3.3.进行胚胎移植的优势是：进行胚胎移植的优势是：进行胚胎移植的优势是：进行胚胎移植的优势是：4.4.同期发情处理用同期发情处理用同期发情处理用同期发情处理用()激素，激素，激素，激素，超数排卵用超数排卵用超数排卵用超数排卵用()激素激素激素激素5.5.能进行胚胎移植的生理学基础有：能进行胚胎移植的生理学基础有：能进行胚胎移植的生理学基础有：能

29、进行胚胎移植的生理学基础有：只要发情排卵后，不管妊娠，一定时期供、受体生殖只要发情排卵后，不管妊娠，一定时期供、受体生殖只要发情排卵后，不管妊娠，一定时期供、受体生殖只要发情排卵后，不管妊娠，一定时期供、受体生殖器官（器官（器官（器官（）早期胚胎一定时间内处于（）早期胚胎一定时间内处于（）早期胚胎一定时间内处于（）早期胚胎一定时间内处于（）受体对移入的胚胎不会（受体对移入的胚胎不会（受体对移入的胚胎不会（受体对移入的胚胎不会（）供体胚胎可与受体子宫（供体胚胎可与受体子宫（供体胚胎可与受体子宫（供体胚胎可与受体子宫（）同种同种同生理状态同生理状态核移植、体外受精、转基因、胚胎分割核移植、体外受精

30、、转基因、胚胎分割体内产生的早期胚胎体内产生的早期胚胎充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力性性(孕孕)促性腺促性腺游离状态游离状态发生免疫排斥发生免疫排斥建立生理和组织联系建立生理和组织联系早期胚胎早期胚胎生理变化相同生理变化相同4.4.胚胎工程的基本程序胚胎工程的基本程序人工授精体外受精区别性激素（孕激素）性激素（孕激素）促性腺激素促性腺激素体内受精体内受精牛胚胎移植流程图牛胚胎移植流程图使它们的生理状态相同使它们的生理状态相同遗传性能和生产性能优秀健康体质、正常的繁殖能力冲出早期胚胎冲出早期胚胎早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组早期胚胎在一定时间内不会与母体子

31、宫建立组织上的联系，而是处于织上的联系，而是处于游离游离状态。状态。胚胎移植过程胚胎移植过程二、胚胎分割二、胚胎分割1.概念：概念：操作要点操作要点采用采用机械方法机械方法将将早期胚胎早期胚胎切割成切割成2等份，等份，4等份等份或或8等份等等份等,经移植经移植获得获得同卵双胎或多胎同卵双胎或多胎的技术的技术.后代具有相同的遗传物质后代具有相同的遗传物质胚胎分割得来生物的生殖方式属有性生殖还是无性生殖？属于无性生殖或克隆属于无性生殖或克隆.2.理论基础：理论基础：囊胚或桑椹胚囊胚或桑椹胚。动物胚胎细胞的动物胚胎细胞的全能性全能性。所以胚胎分割的时期为：所以胚胎分割的时期为：实体显微镜实体显微镜和

32、和显微操作仪显微操作仪使用的主要仪器：使用的主要仪器：分割什么时期什么样的胚胎分割什么时期什么样的胚胎?用什么来分割用什么来分割?发育良好的发育良好的,形态正常的形态正常的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚用分割针或分割刀用分割针或分割刀分割的具体操作分割的具体操作?用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。注意：注意：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。它它将来发育成胎儿各种组织将来发育成胎儿各种组织。若不均等分割，含内细胞

33、团。若不均等分割，含内细胞团多的部分发育能多的部分发育能力强力强，少的部分发育受阻或不能发育少的部分发育受阻或不能发育。胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。存在问题存在问题练习练习4、(双选双选)克隆动物的方法有：克隆动物的方法有：A.细胞核移植细胞核移植B.胚胎分割胚胎分割C.体外受精体外受精D.转基因技术转基因技术AB练习练习5.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结果最可能的原因是 A.试管动物培养试管动物培养 B.胚胎移植胚胎移植 C.胚胎分割移植胚胎分割移植 D.受精卵移植受精

34、卵移植C7.7.下列说法不正确的是（双选）（）下列说法不正确的是（双选）（）A.A.胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术术B.B.试管牛的培育过程属于克隆过程试管牛的培育过程属于克隆过程C.C.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D.D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程繁殖后代的过程【解析【解析】选选B B、C C。试管牛的生产是在牛体外受精，形成早期。试管牛的生产是在牛体外受精，形成早期胚胎后再移入雌性受体内进一步

35、发育，因此属于有性生殖方胚胎后再移入雌性受体内进一步发育，因此属于有性生殖方式，而克隆属于无性生殖。胚胎移植操作的对象是早期胚胎式，而克隆属于无性生殖。胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵。而不是受精卵。有关干细胞的理解有关干细胞的理解概念：干细胞是指分化程度低，可分化为某概念：干细胞是指分化程度低，可分化为某种、某些、或全部细胞种类的细胞。种、某些、或全部细胞种类的细胞。1.依据分化程度进行归类：依据分化程度进行归类：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞2.分化过程：分化过程：受精卵受精卵全能干细胞全能干细胞多能干细胞多能干细胞专专能干细胞能干细胞终末分化

36、细胞终末分化细胞胚胎干细胞为全能干细胞。胚胎干细胞为全能干细胞。三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞(ES/EK)主要来源：主要来源：主要来源：主要来源：特点：特点：特点：特点：(1)形态形态(2)功能功能体积体积小小，细胞，细胞核大核大，核仁明显核仁明显具有具有发育的全能性发育的全能性(3)体外培养体外培养可以可以只增殖而不分化只增殖而不分化可以可以被定向诱导分化被定向诱导分化主要用途：主要用途：主要用途：主要用途：神经胚神经胚主要从主要从早期胚胎早期胚胎或或原始性腺原始性腺中分离得来中分离得来(1)ES细胞可用于治疗人类的某些顽症。细胞可用于治疗人类的某些顽症。利利用用ES细细胞胞可可以以被被诱诱

37、导导分分化化形形成成新新的的组组织织细细胞胞的的特特性性，移移植植ES细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。(2)培育成组织器官，用于器官移植培育成组织器官，用于器官移植(3)研究体外细胞分化的理想材料研究体外细胞分化的理想材料ES细细胞胞在在饲饲养养层层细细胞胞上上，或或在在添添加加抑抑制制因因子子的的培培养养液液中中，能能够够维维持持不不分分化化状状态态。在在培培养养基基中中加加入入分分化化诱诱导导因因子子，可可以以诱诱导导ES向向不不同类型细胞同类型细胞分化分化。(4)ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。细胞可用

38、于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。1下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取D2 2动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对动物和人体内具有分裂和分化能力

39、的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是下图的相关叙述中，错误的是A Aa a过程表示干细胞能自我更新过程表示干细胞能自我更新B Bb b、c c过程表示干细胞具有分化能力过程表示干细胞具有分化能力C Ca a、b b、c c过程中细胞的遗传信息表达情况不同过程中细胞的遗传信息表达情况不同D Db b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用D4.4.（20102010天津模拟）科学家运用胚胎移植技术培育试管牛天津模拟）科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后进行体外受精时，首先用激素促进良种母牛超数排卵，然后

40、进行体外受精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析错误的是列分析错误的是()()A.A.供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致B.B.在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛C.C.运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴D.D.须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎胎C3.3.（20102010湛江模拟）如图是利用

41、胚胎工程技术培育优质奶湛江模拟）如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤，下列叙述正确的是（牛的主要步骤，下列叙述正确的是（）A.A.胚胎移植可以定向产生基因突变胚胎移植可以定向产生基因突变B.B.可选择在桑椹胚期进行胚胎分割可选择在桑椹胚期进行胚胎分割C.C.两个胚胎具有不同遗传物质两个胚胎具有不同遗传物质D.D.可移植到任何母牛子宫内发育可移植到任何母牛子宫内发育B5.5.（20102010深圳模拟）科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的深圳模拟）科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞，其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相羊水中发现的干细胞，其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当，在实验

42、室培养后生成了多种人体器官细胞，如骨骼、血当，在实验室培养后生成了多种人体器官细胞，如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等，以下有关说法错误的是（管、肌肉、神经以及肝脏等，以下有关说法错误的是（）A.A.从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害造成伤害B.B.这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果的结果C.C.从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异成有所差异D.D.早期胚胎中的胚胎干细胞分化形

43、成骨骼、血管等过程是不早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等过程是不可逆转的可逆转的C8.8.（1515分）（分）（20102010广州模拟）牛胚胎移植的基本程序如图，据图回答：广州模拟）牛胚胎移植的基本程序如图，据图回答：(1)(1)图中图中a a、b b、c c过程分别是指过程分别是指_、_、_。（2 2）供体牛的主要职能是）供体牛的主要职能是_ _；受体母；受体母牛必须具备牛必须具备_。（3 3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是；处理的时期是_；理由是；理由是_。（4 4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为

44、）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ESES或或EKEK细细胞。这类细胞的形态特征有胞。这类细胞的形态特征有_。（5 5）你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？）你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_。（4 4）（5 5）超数排卵冲卵 胚胎移植 只产生具有优良遗传特性的胚胎健康的体质和正常的繁殖能力胚胎分割移植 桑椹胚期和囊胚期此时还未出现细胞分化体积小、细胞核大、核仁明显胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种 3.3.胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有

45、发育全能性。它可进一步分化成各种组织干细胞，进而分化成各种不同有发育全能性。它可进一步分化成各种组织干细胞，进而分化成各种不同的组织细胞。请回答：的组织细胞。请回答：（1 1）图中）图中_阶段的细胞是胚胎干细胞。阶段的细胞是胚胎干细胞。（2 2）胚胎干细胞具有发育全能性的原因是）胚胎干细胞具有发育全能性的原因是_。（3 3）请你运用上述知识举一例说明胚胎干细胞在临床治疗上的应用。）请你运用上述知识举一例说明胚胎干细胞在临床治疗上的应用。囊胚内细胞团 囊胚内细胞团胚胎干细胞包含有该物种所含的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因应用胚胎干细胞治疗白血病。对供、受体的对供、受体的选择和处理选择和处理配种或人工受精配种或人工受精收集胚胎收集胚胎胚胎移植胚胎移植进行是否进行是否妊娠检查妊娠检查有人类所需的优良遗传性状的个体；受体母牛有人类所需的优良遗传性状的个体；受体母牛必须具备正常的孕育、生殖后代的能力。必须具备正常的孕育、生殖后代的能力。超数排卵，获得较多胚胎。超数排卵，获得较多胚胎。需要需要第第4步步冲出受精卵或早期胚胎类似P75图示答案