(共40张PPT)
胚胎工程的应用及前景
高二年级 生物学
采集良种公牛精子
受精卵
早期胚胎
本地牛
采集良种母牛卵母细胞
试管牛
体外受精
胚胎的早期培养
学习目标:
1、举例说出胚胎移植和胚胎分割
2、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用
3、关注胚胎工程的研究进展和应用价值
学习重点
1、胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用
2、胚胎分割的应用意义
3、胚胎干细胞研究的意义
学习难点
1、胚胎移植的生理学基础
2、胚胎干细胞的概念和分离途径
胚胎工程的应用
胚胎移植
胚胎分割
体外生产胚胎
胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”
一、胚胎移植
(一)概念:
将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况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。
供体:提供胚胎的个体。
受体:接受胚胎的个体
供体胚胎来源
①雌性动物体内的早期胚胎
②体外受精
③其他方式得到的胚胎。
核移植
转基因
供体胚胎移植到任何一头动物子宫内都能发育吗?
②生理状态相同
胚胎移植成功与否受体要满足两个条件:
①同种(同一物种)
(二)、胚胎移植的生理学基础:
(1)胚胎环境
(2)胚胎收集
(3)胚胎存活
(4)遗传特性
早期胚胎在相同的生理环境下空间位置的转移
胚胎移植的实质
早期胚胎在相同的生理环境下空间位置的转移
(三)、胚胎移植的现状和意义:
(1)加速育种工作和品种改良
(2)大量节省购买种畜的费用
(3)保存品种资源和濒危物种
(4)一胎多产
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
胚胎移植的优势
(四)、胚胎移植的基本程序(以牛胚胎移植为例)
①对供体、受体进行选择和处理
供体:遗传性能和生产性能优秀的个体
受体:健康的体质和正常繁殖能力的个体
处理:
对供体、受体注射相关激素,同期发情处理
对供体注射促性腺激素,使其超数排卵
②配种或人工授精
精子来源:同种优良的雄性动物
人工授精
③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(也叫冲卵)。
④对胚胎进行检查、培养或保存
检查:质量检查
发育程度:桑椹胚或囊胚
性别
原肠胚
实体显微镜
资料
-196℃液氮保存:
⑤胚胎的移植
(1)手术法
(2)非手术法
⑥对受体母牛进行是否妊娠的检查
⑦受体母牛产下胚胎移植的犊牛
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多胎的技术。
目前,成功率最高的是二分胚的分割和移植
胚胎分割技术
无性繁殖或克隆
世界首例胚胎分割—性别鉴定试管水牛“明明”和它的母亲
2、使用的主要仪器:
实体显微镜和显微操作仪
实体显微镜
资料
显微操作仪
资料
3、选择的胚胎:
发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.
资料
对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割
4、存在的问题
(1)刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存在差异;
(2)采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。
三、胚胎干细胞
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:
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。
③在体外培养的条件下,ES细胞可以增殖而不发生分化。
④对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。
3.主要用途
①治疗人类的某些顽症
资料
资料
资料
②培育出人造组织器官,用于器官移植
③是研究体外细胞分化的理想材料
维持不分化状态:在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中
向不同类型的组织细胞分化:加入分化诱导因子
④胚胎干细胞还可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究
资料
总结
胚胎移植技术要注意的问题有 1、胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,移植的胚胎必须发育到
适宜阶段,不能直接移植受精卵。 2、胚胎移植的供体和受体必须是同种生物,且生理状态相同。 3、胚胎移植的过程中,对供体进行超数排卵使用的激素,与对供
受体同期发情处理的激素种类不同。
4、胚胎移植中进行了两次检查,分别是收集胚胎的检查和移植后
是否妊娠的检查。
5、排卵指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出,而冲卵
是指供体内的胚胎从子宫中冲出,不是冲出卵子。
胚胎分割技术要注意的问题有 1、胚胎分割属于无性繁殖或克隆 2、对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割。 3、胚胎分割的份数越多,操作的难度就会越大,移植的成功率也就越低。
关于胚胎干细胞要注意的问题有 1、胚胎干细胞在功能上具有的是发育的全能性,而不是细胞全能性
2、胚胎干细胞可与用治疗由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病,不能治疗基因突变引起的疾病,如白化病等。
下列对牛的胚胎移植过程的描述,不正确的是( ) A.使用促性腺激素对供体进行超数排卵处理 B.对供体和受体使用激素进行同期发情处理 C.冲卵是指从供体母牛子宫中冲洗出受精卵 D.通过胚胎检查,发育到囊胚或桑椹胚才可移植
反馈与评价
C
反馈与评价
牛胚胎的移植的基本程序如下图所示,请据图回答:
(1)图中a、b、c过程分别是指 、 、 。 (2)供体母牛的主要职能是 ;受体母牛必须具备 。 (3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是 ;处理的时期是 。 (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ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有 。
超数排卵
冲卵
胚胎移植
只产生具有优良遗传特性的胚胎
健康的体质和健康的繁殖能力
胚胎分割
桑椹胚或囊胚期
体积小、细胞核大、核仁明显
课后作业:
通过报刊、杂志、互联网或其他媒体搜集资料,了解胚胎工程的新进展,就自己感兴趣的方面,自定选题,写一篇专题综述报告
参考选题
1、体外受精的新技术;
2、我国畜牧业中胚胎移植的推广情况;
3、胚胎工程与畜牧业的发展;
4、胚胎干细胞研究进展
感谢聆听