胚胎工程专题
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(共36张PPT)
专题十七 胚胎工程
考点一 胚胎工程的理论基础
胚胎发育
胚后发育
幼体
性成熟个体
受精卵
动物个体发育的大致过程
受精作用
减数第二分裂中期（MⅡ）
人卵细胞受精到受精卵卵裂后植入的过程
卵裂期（着床前）的特点：
细胞分裂方式为_______
细胞数目____
胚胎总体积_____或略有___
每个细胞体积_____
DNA数目_____
有机物总量_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
增加
减少
受精卵
囊胚
囊胚
囊胚腔
原肠腔
原肠胚
外胚层
中胚层
内胚层
囊胚期
滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，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
内细胞团细胞：（ES细胞、胚胎干细胞）是一种未分化的细胞，具有全能性，能发育成完整的胚胎
滋养层
内细胞团
囊胚腔
囊胚的形成
受精卵
卵裂期
桑椹胚
囊胚（内含囊胚腔）
原肠胚（内含原肠腔）
胎儿形成
：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹
内细胞团：发育成胎儿各组织
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
：最初发育在输卵管进行有丝分裂
三.胚胎发育
滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔
（09江苏卷）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
答案：D
考点二 胚胎工程
体外受精
胚胎体外培养
胚胎移植
胚胎分割
胚胎干细胞
胚胎工程：
研究的重要内容：
（技术手段）
研究的对象：
高等脊椎动物，特别是哺乳动物
概 念：
泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作。
2.采集成熟的卵细胞
一、体外受精和胚胎体外培养
（一）体外受精
概念:
过程:
1.精子的获得和获能
3.受精
3.受精
在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程
不同动物胚胎移植时间不同
桑椹胚阶段：牛、羊
8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔
4个细胞胚阶段：试管婴儿
（二）胚胎体外培养
胚胎体外培养的培养液有什么要求？
采集良种母牛的卵母细胞
采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养
精子体外获能
体外受精
早期胚胎
(胚胎移植)
受体牛
子代良种牛
“试管牛”培育流程图
(超数排卵)
(胚胎体外培养)
试管动物的生殖
方式为________。
有性生殖
二、胚胎移植
1.概念：也称“借腹怀胎”
将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。
供体：
提供胚胎的个体。
受体：
接受胚胎的个体。
良种雌性动物。
一般品种的雌性动物。
选择
供体母牛
受体母牛
……同期发情处理……
超数排卵
供体公牛
配种
取出早期胚胎
质量检查、培养
胚胎移植
妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
2、胚胎移植的过程：
未配种
同期发情技术：
主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
3.胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境
2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能
3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥
4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.
4.胚胎移植成功与否要有两个条件
（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。
5、胚胎移植的意义
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)一胎多产
4)保存品种资源和濒危物种
5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能
缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量
三、胚胎分割[可看作是动物无性繁殖或克隆]
1.概念:
2.优势:
指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。
后代具有相同的遗传物质。
可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
3.特点:
4、选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.
.工具
对囊胚阶段的胚胎进行分割时。为什么要将内细胞团均等分割
分割什么时期的胚胎
.镜\刀\针
.分割后做什么 具体操作过程
用什么来分割 ——仪器设备：
分割针或分割刀或酶处理及显微操作仪
受精卵
分裂
早期胚胎
胚胎分割基本过程
代孕母牛
植入
植入
分割
胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液；
分割胚胎（机械法、酶处理）；
移植胚胎给受体；
着床产仔。
提醒:
试管婴儿(动物)技术为有性生殖，
胚胎分割移植为无性生殖。
胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的还是核移植技术形成重组细胞发育而成的。
.加图，归纳
.特点
概念：P51
四、胚胎干细胞
1.概念:
简称ES细胞,是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团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.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.
3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。
对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
（一）胚胎干细胞的培养过程
培养关键：
需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。
培养过程：
1、 制备饲养层（胚胎成纤维细胞）；
2、培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层；
3、酶消化或机械剥离内细胞团；
4、分为单个细胞。
5、加饲养层培养。
概念：
将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。
过程：
细胞核移植；胚胎培养；胚胎移植。
（二）胚胎干细胞核移植
胚胎干细胞的主要用途：
(1)基因敲除，获得移植器官
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植
(3)改良创造动物新品种。
按分化潜能分：
(1)全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
如胚胎干细胞。
(2)多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，
失去发育成完整个体的能力。
(3)专能干细胞：只能向一种类型或密切相关的两种
类型分化的细胞。如骨髓干细胞、
皮肤生发层细胞等。
按来源分：
(1)胚胎干细胞：当受精卵分裂发育成囊胚时，内层
细胞团的细胞即为胚胎干细胞。
(2)成体干细胞：指已分化特定组织中的未分化细胞，可来源于胚胎、胎儿和成人的组织中，如造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。
干细胞的分类：
３、应用：
干细胞是一种具有多分化潜能和自我复制功能的早期未分化细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，形成多种组织和器官。如果能将干细胞分离并使它们向特定的方向分化，就可以用健康的组织细胞取代病人的体内损坏的组织细胞，达到治疗疾病的目的。
干细胞治疗
如造血干细胞移植已成为治疗白血病、各种恶性肿瘤放、化疗后引起的造血和免疫系统功能障碍等疾病的重要手段。
（１）应用干细胞治疗疾病：
（２）利用干细胞技术体外克隆人体器官用于临床移植治疗。（克服免疫排斥问题）
.鼠
专题十七 胚胎工程
考点一 胚胎工程的理论基础
胚胎发育
胚后发育
幼体
性成熟个体
受精卵
动物个体发育的大致过程
受精作用
减数第二分裂中期（MⅡ）
人卵细胞受精到受精卵卵裂后植入的过程
卵裂期（着床前）的特点：
细胞分裂方式为_______
细胞数目____
胚胎总体积_____或略有___
每个细胞体积_____
DNA数目_____
有机物总量_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
增加
减少
受精卵
囊胚
囊胚
囊胚腔
原肠腔
原肠胚
外胚层
中胚层
内胚层
囊胚期
滋养层：发育成胚胎的附属结构或胚外结构，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
内细胞团细胞：（ES细胞、胚胎干细胞）是一种未分化的细胞，具有全能性，能发育成完整的胚胎
滋养层
内细胞团
囊胚腔
囊胚的形成
受精卵
卵裂期
桑椹胚
囊胚（内含囊胚腔）
原肠胚（内含原肠腔）
胎儿形成
：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，排列紧密，形似桑椹
内细胞团：发育成胎儿各组织
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
：最初发育在输卵管进行有丝分裂
三.胚胎发育
滋养层
外胚层
中胚层
内胚层
原肠腔
（09江苏卷）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
答案：D
考点二 胚胎工程
体外受精
胚胎体外培养
胚胎移植
胚胎分割
胚胎干细胞
胚胎工程：
研究的重要内容：
（技术手段）
研究的对象：
高等脊椎动物，特别是哺乳动物
概 念：
泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作。
2.采集成熟的卵细胞
一、体外受精和胚胎体外培养
（一）体外受精
概念:
过程:
1.精子的获得和获能
3.受精
3.受精
在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程
不同动物胚胎移植时间不同
桑椹胚阶段：牛、羊
8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔
4个细胞胚阶段：试管婴儿
（二）胚胎体外培养
胚胎体外培养的培养液有什么要求？
采集良种母牛的卵母细胞
采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养
精子体外获能
体外受精
早期胚胎
(胚胎移植)
受体牛
子代良种牛
“试管牛”培育流程图
(超数排卵)
(胚胎体外培养)
试管动物的生殖
方式为________。
有性生殖
二、胚胎移植
1.概念：也称“借腹怀胎”
将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。
供体：
提供胚胎的个体。
受体：
接受胚胎的个体。
良种雌性动物。
一般品种的雌性动物。
选择
供体母牛
受体母牛
……同期发情处理……
超数排卵
供体公牛
配种
取出早期胚胎
质量检查、培养
胚胎移植
妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
2、胚胎移植的过程：
未配种
同期发情技术：
主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。
3.胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境
2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能
3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥
4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质没有改变.
4.胚胎移植成功与否要有两个条件
（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。
5、胚胎移植的意义
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)一胎多产
4)保存品种资源和濒危物种
5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能
缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量
三、胚胎分割[可看作是动物无性繁殖或克隆]
1.概念:
2.优势:
指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。
后代具有相同的遗传物质。
可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
3.特点:
4、选择的胚胎:发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚.
.工具
对囊胚阶段的胚胎进行分割时。为什么要将内细胞团均等分割
分割什么时期的胚胎
.镜\刀\针
.分割后做什么 具体操作过程
用什么来分割 ——仪器设备：
分割针或分割刀或酶处理及显微操作仪
受精卵
分裂
早期胚胎
胚胎分割基本过程
代孕母牛
植入
植入
分割
胚胎分割的基本过程
胚胎移入培养液；
分割胚胎（机械法、酶处理）；
移植胚胎给受体；
着床产仔。
提醒:
试管婴儿(动物)技术为有性生殖，
胚胎分割移植为无性生殖。
胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的还是核移植技术形成重组细胞发育而成的。
.加图，归纳
.特点
概念：P51
四、胚胎干细胞
1.概念:
简称ES细胞,是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团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.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.
3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。
对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
（一）胚胎干细胞的培养过程
培养关键：
需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。
培养过程：
1、 制备饲养层（胚胎成纤维细胞）；
2、培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层；
3、酶消化或机械剥离内细胞团；
4、分为单个细胞。
5、加饲养层培养。
概念：
将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。
过程：
细胞核移植；胚胎培养；胚胎移植。
（二）胚胎干细胞核移植
胚胎干细胞的主要用途：
(1)基因敲除，获得移植器官
(2)培育出人造组织器官，用于器官移植
(3)改良创造动物新品种。
按分化潜能分：
(1)全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
如胚胎干细胞。
(2)多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，
失去发育成完整个体的能力。
(3)专能干细胞：只能向一种类型或密切相关的两种
类型分化的细胞。如骨髓干细胞、
皮肤生发层细胞等。
按来源分：
(1)胚胎干细胞：当受精卵分裂发育成囊胚时，内层
细胞团的细胞即为胚胎干细胞。
(2)成体干细胞：指已分化特定组织中的未分化细胞，可来源于胚胎、胎儿和成人的组织中，如造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。
干细胞的分类：
３、应用：
干细胞是一种具有多分化潜能和自我复制功能的早期未分化细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，形成多种组织和器官。如果能将干细胞分离并使它们向特定的方向分化，就可以用健康的组织细胞取代病人的体内损坏的组织细胞，达到治疗疾病的目的。
干细胞治疗
如造血干细胞移植已成为治疗白血病、各种恶性肿瘤放、化疗后引起的造血和免疫系统功能障碍等疾病的重要手段。
（１）应用干细胞治疗疾病：
（２）利用干细胞技术体外克隆人体器官用于临床移植治疗。（克服免疫排斥问题）
.鼠