课件16张PPT。3.3 胚胎工程的应用及前景选修3现代生物技术专题 专题3 胚胎工程一、胚胎移植将雌性动物的早期胚胎,或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,使之继续发育为新个体的技术。胚胎移植是胚胎工程其它技术的最后一道“工序”。
1.概念:2.供体:3.受体:提供胚胎的个体。接受胚胎的个体。1.胚胎的来源:体内受精、体外受精、胚胎分割、基因工程和动物核移植技术得到的胚胎。4.胚胎移植的意义可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量。5、胚胎移植的基本程序
包括哪几个步骤? P76
(1)供体、受体的选择和处理
(2)配种或进行人工授精
(3)胚胎的收集、检查、培养或保存
(4)胚胎移植
(5)移植后的检查(1)对供体、受体进行选择①供体选择:选择遗传性能和生产性能优秀的个体②受体选择:选择健康和正常繁殖能力的个体③同期发情处理的具体做法是注射孕激素或前列腺素或促性腺激素注射促性腺激素(3)配种或人工授精供体公牛(2)采集卵母细胞①方法:超数排卵②具体做法:(4)胚胎的收集在配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。冲卵冲出的是早期胚胎,而非冲出卵子(5)对胚胎进行质量检查②此时胚胎处于①检查的目的是检查胚胎的发育状况处于桑椹胚或囊胚(6)胚胎的保存(7)胚胎的移植方法一:手术法
具体做法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。
方法二:非手术法
将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。△胚胎的移植时,胚胎处于桑椹胚或囊胚(9)受体母牛产下胚胎移植的犊牛△小牛的遗传物质来自供体的公牛和母牛6.胚胎移植成功与否的两个条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。(2)进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、_ ___、_ __以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其_____。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_____。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是______。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、_ ___、____、____和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____ 为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是____(受精卵、乳腺细胞)。早期胚胎培养 胚胎移植获能 促性腺激素人干扰素基因(或目的基因) 标记基因 显微注射法 受精卵第一极体 终止子 二、胚胎分割1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或同卵多胎的技术。4.特点:后代具有相同的遗传物质,可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一3.胚胎的选择:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚5.使用的主要仪器:实体显微镜和显微操作仪2.理论基础:动物胚胎细胞的全能性△通过胚胎分割移植培育出的这些动物,性别表现为:全为雌性或全为雄性6、操作注意事项:①对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割。②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。7、胚胎分割技术的意义提高胚胎的利用率。8、胚胎分割技术的意义存在的问题①刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹存在差异;
②胚胎分割产生同卵多胎的可能性是有限的。1.概念: 简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2.特点:三.胚胎干细胞①形态:体积小,细胞核大,核仁明显;②功能: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;③体外培养条件下:ES细胞可增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。胚胎处于囊胚时期①移植ES细胞用于治疗人类的某些顽症。3.主要用途目前,在动物实验方面,用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。②通过ES细胞体外诱导分化培育出人造组织器官,用于器官移植。③ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。 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
B.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
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D 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答:
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至______期的内细胞团或胎儿的____________中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是___________ 。在体外培养条件下,培养液中加入________因子,可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。囊胚 原始性腺细胞胚胎干细胞 分化诱导 (3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实质是将上图的_______细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________,其原因是______________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_______期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选最终得到能分泌____________的杂交瘤细胞。选择性表达造血干红细胞 细胞中无细胞核间B淋巴 特异性抗体