上课胚胎工程的应用及前景课件

上课胚胎工程的应用及前景湛江产天价牛肉湛江产天价牛肉 千元一斤有钱还难买千元一斤有钱还难买 新闻新闻日本神户牛肉（雪花牛肉）日本神户牛肉（雪花牛肉）上课胚胎工程的应用及前景这就是和牛（又称日本神户牛），是当今世界公认的品质最优秀的这就是和牛（又称日本神户牛），是当今世界公认的品质最优秀的良种肉牛，国内市场每公斤能售出良种肉牛，国内市场每公斤能售出2000多元人民币的天价。多元人民币的天价。如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？上课胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景牛的繁殖率非常低，一头牛一年牛的繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种和牛以及数头本地奶雌两头良种和牛以及数头本地奶牛，试问采用何种措施可在一年牛，试问采用何种措施可在一年内繁殖数头良种和牛？阅读材料内繁殖数头良种和牛？阅读材料并且结合已学过的现代生物技术并且结合已学过的现代生物技术思考。思考。上课胚胎工程的应用及前景一、利用体细胞核移植技术进行克隆。一、利用体细胞核移植技术进行克隆。二、利用体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植二、利用体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术进行繁殖。技术进行繁殖。上课胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植一、胚胎移植上课胚胎工程的应用及前景胚胎移植的概念和地位胚胎移植的概念和地位思考总结胚胎移植中胚思考总结胚胎移植中胚胎的来源有哪些？胎的来源有哪些？上课胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植一、胚胎移植1.概念概念:将雌性动物的将雌性动物的 ，或者通过其他方式，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到得到的胚胎，移植到 的、的、的其的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎供体：供体：提供胚胎的个体提供胚胎的个体-良种雌性动物良种雌性动物受体：受体：接受胚胎的个体接受胚胎的个体-一般品种的雌性动物一般品种的雌性动物职能：职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传特性的胚胎职能：职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务上课胚胎工程的应用及前景供受体模式引进牛&地方黄牛实质：实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代上课胚胎工程的应用及前景胚胎来源胚胎来源雌性动物体内的胚胎（需要经过雌性动物体内的胚胎（需要经过冲卵）冲卵）通过体外受精获得的早期胚胎培通过体外受精获得的早期胚胎培养养通过转核移植技术获得的重组胚通过转核移植技术获得的重组胚胎胎通过转基因技术获得的胚胎通过转基因技术获得的胚胎上课胚胎工程的应用及前景2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义加速育种工作和品种改良；加速育种工作和品种改良；大量节省购买种畜的费用；大量节省购买种畜的费用；一胎多产；一胎多产；保存品种资源和濒危物种；保存品种资源和濒危物种；可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期，增加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。一生繁殖的后代数量。上课胚胎工程的应用及前景思考？思考？1 1、准备移植的小牛胚胎，移植到任、准备移植的小牛胚胎，移植到任 何一头母牛的子宫内都能发育吗？何一头母牛的子宫内都能发育吗？2 2、供体与受体之间进行胚胎移植、供体与受体之间进行胚胎移植 会不会发生免疫排斥反应？会不会发生免疫排斥反应？2.2.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础请认真阅读课本请认真阅读课本P76，思考讨论：，思考讨论：胚胎移植的生理学基础的四点内容是什么？胚胎移植的生理学基础的四点内容是什么？上课胚胎工程的应用及前景胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官的的 是相同的。是相同的。生理变化生理变化早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于宫建立组织上的联系，而是处于 状态。状态。游离游离受体对移入子宫的外来胚胎基本上不受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生发生 。免疫排斥反应免疫排斥反应供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚胎可与受体子宫建立正常的 和和 联系，但其联系，但其 不受影响。不受影响。生理生理组织组织遗传特性遗传特性上课胚胎工程的应用及前景3.3.胚胎移植的生理基础胚胎移植的生理基础(1)同种动物排卵后同种动物排卵后,供、受体供、受体 相相同同,为供体的胚胎移入受体提供了为供体的胚胎移入受体提供了 .(2)早期胚胎处于早期胚胎处于 ,为胚胎收集提供了可能；为胚胎收集提供了可能；(3)受体对外来胚胎基本上不发生受体对外来胚胎基本上不发生 ,为胚为胚胎在受体内存活提供了可能；胎在受体内存活提供了可能；(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的供体胚胎可与受体子宫建立正常的 联联系系,但其但其 不受影响不受影响生殖器官的生理变化生殖器官的生理变化相同的生理环境相同的生理环境游离状态游离状态免疫排斥反应免疫排斥反应生理和组织生理和组织遗传特性遗传特性上课胚胎工程的应用及前景思考与讨论思考与讨论:1 1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？应对供体和受体母畜应对供体和受体母畜进行同期发情处理进行同期发情处理，使它们的，使它们的生理条件达到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入生理条件达到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。否的关键。位置相同或相似。位置相同或相似。上课胚胎工程的应用及前景2 2、胚胎移植、胚胎移植实质实质早期胚胎在相同生理环境条件下早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。空间位置的转移。思考与讨论思考与讨论:上课胚胎工程的应用及前景3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序请认真阅读课本请认真阅读课本P77，图，图3-19，思考讨论：，思考讨论：（1）胚胎移植的基本程序包括哪些？）胚胎移植的基本程序包括哪些？（2）每一步技术操作的作用如何？）每一步技术操作的作用如何？（3）为什么要进行这些操作？）为什么要进行这些操作？上课胚胎工程的应用及前景选择及同期发情处理选择及同期发情处理超数排卵处理超数排卵处理配种或人工授精配种或人工授精胚胎收集胚胎收集胚胎检查胚胎检查胚胎保存胚胎保存胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩3、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序上课胚胎工程的应用及前景（1）对供体、受体进行选择）对供体、受体进行选择供体：供体：具有优良遗传性具有优良遗传性状的个体；状的个体；受体：受体：同种的、健康和同种的、健康和正常繁殖能力的个体正常繁殖能力的个体处理：处理：同期发情同期发情具体做法：具体做法：注射促性腺激素。注射促性腺激素。上课胚胎工程的应用及前景（2）超数排卵处理超数排卵处理具体做法：具体做法：注射促性腺激素注射促性腺激素上课胚胎工程的应用及前景（3）配种或人工授精）配种或人工授精精子来源：精子来源：具有优良遗传具有优良遗传性状的雄性动性状的雄性动物。物。上课胚胎工程的应用及前景（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配种或输精后在配种或输精后第第7天，用特制的冲卵天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子装置，把供体母牛子宫内的宫内的胚胎胚胎冲洗出来。冲洗出来。冲卵是把母牛的卵冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？子冲出来吗？上课胚胎工程的应用及前景（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配种或输精后在配种或输精后第第7天，用特制的冲卵天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子装置，把供体母牛子宫内的宫内的胚胎胚胎冲洗出来。冲洗出来。冲卵是把母牛的卵冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？子冲出来吗？上课胚胎工程的应用及前景（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植胚胎保存的条件是什胚胎保存的条件是什么？么？-196液氮保存上课胚胎工程的应用及前景（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法方法二：非手术法方法二：非手术法上课胚胎工程的应用及前景（8）对受体母牛进行）对受体母牛进行是否妊娠是否妊娠的检查的检查上课胚胎工程的应用及前景（9）受体母牛产下胚胎移植的）受体母牛产下胚胎移植的犊牛犊牛上课胚胎工程的应用及前景选选 择择供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序处处 理理配种或人配种或人工授精工授精胚胎检查、胚胎检查、培养或保存培养或保存胚胎移植胚胎移植胚胎工程的最胚胎工程的最后一道后一道“工序工序”上课胚胎工程的应用及前景胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序 供体、受体的选择供体、受体的选择和和同期发情处理同期发情处理 配种或配种或进行人工授精进行人工授精胚胎的收集、胚胎的收集、检查、培养或保存检查、培养或保存胚胎移植胚胎移植移植后的检查移植后的检查对供体母对供体母牛做超数牛做超数排卵排卵上课胚胎工程的应用及前景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 （1 1）胚胎移植一般应在）胚胎移植一般应在同种的雌性同种的雌性供体和受供体和受体之间进行。体之间进行。（2 2）进行胚胎移植的供体和受体的）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态生理状态要相同要相同。胚胎移植成功的标志是什么胚胎移植成功的标志是什么?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上课胚胎工程的应用及前景【归纳总结】【归纳总结】该过程中两次使用促性腺激素，该过程中两次使用促性腺激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。第二次用于供体的超数排卵。该过程中的两次检查：该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。上课胚胎工程的应用及前景遗传性状优遗传性状优秀秀健康有正常繁殖能力健康有正常繁殖能力同种遗传性能优秀同种遗传性能优秀同期发情处理同期发情处理胚胎移植胚胎移植超数排卵超数排卵上课胚胎工程的应用及前景二、胚胎分割二、胚胎分割1、概念、概念:采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2等份，等份，4等份或等份或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双胎或多胎的的技术。技术。上课胚胎工程的应用及前景上课胚胎工程的应用及前景.性别鉴定2上课胚胎工程的应用及前景胚胎分割的基本过程胚胎分割的基本过程胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎（机械法、酶处理）分割胚胎（机械法、酶处理）移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔上课胚胎工程的应用及前景1 1、对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么、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？要将内细胞团均等分割？原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。至不能发育等问题。知识扩展知识扩展上课胚胎工程的应用及前景2、胚胎分割的份数越多，操作的难度会、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原因越大，移植的成功率也越低原因早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。难度会越大，移植成功率自然会降低。上课胚胎工程的应用及前景3、胚胎分割技术的缺陷、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。可能性是有限的。4、胚胎分割技术的应用、胚胎分割技术的应用:为转基因技术、性别控制技术提供为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。活胚材料。上课胚胎工程的应用及前景干细胞干细胞干细胞是一种具有多干细胞是一种具有多项分化潜能和自我复项分化潜能和自我复制、更新能力的制、更新能力的原始原始未分化细胞，未分化细胞，是形成是形成哺乳类各种组织器官哺乳类各种组织器官的祖宗细胞。的祖宗细胞。上课胚胎工程的应用及前景三、胚胎干细胞三、胚胎干细胞1.来源：来源：简称简称ES或或EK细胞，是由细胞，是由早期胚胎早期胚胎或或原原始性腺始性腺中分离出来的一类细胞。中分离出来的一类细胞。上课胚胎工程的应用及前景全能性全能性；体外体外增殖而不发生分化增殖而不发生分化(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症(2)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料(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，用于器官移植上课胚胎工程的应用及前景胚胚胎胎干干细细胞胞培培养养上课胚胎工程的应用及前景专能干细胞专能干细胞多能干细胞多能干细胞全能干细胞全能干细胞特特点点只能分化成一只能分化成一种类型或功能种类型或功能密切相关的两密切相关的两种类型的细胞种类型的细胞能分化成多种能分化成多种细胞或组织，细胞或组织，但不能发育成但不能发育成完整个体完整个体能形成机体能形成机体的所有组织的所有组织器官，发育器官，发育成完整个体成完整个体举举例例上皮组织基底上皮组织基底层的干细胞，层的干细胞，成纤维细胞成纤维细胞造血干细胞造血干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞知识扩展知识扩展 ：干细胞的分类干细胞的分类上课胚胎工程的应用及前景.分类上课胚胎工程的应用及前景胚胎工程专题小结胚胎工程专题小结:精子精子卵子卵子受精受精受受精精卵卵卵裂卵裂桑桑椹椹胚胚囊囊胚胚原原肠肠胚胚组织组织器官器官系统系统幼体幼体(胎儿胎儿)体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育精子采集精子采集及获能及获能卵子采集卵子采集及培养及培养早期胚胎培养早期胚胎培养体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割胚胎干胚胎干细胞细胞胚胎工程胚胎工程技术技术应用应用技术技术技术技术技术技术上课胚胎工程的应用及前景1.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2.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练练 习习上课胚胎工程的应用及前景3、在胚胎移植中供体的主要职能（、在胚胎移植中供体的主要职能（）A.提供优良的供体基因提供优良的供体基因 B.提供优良遗传特性的胚胎提供优良遗传特性的胚胎 C.提供卵细胞提供卵细胞 D.提供精子提供精子B B上课胚胎工程的应用及前景4、（多选）胚胎移植的受体必须符合以下哪、（多选）胚胎移植的受体必须符合以下哪些条件（些条件（）A.同种生物同种生物 B.生理状态相同生理状态相同 C.雄性动物雄性动物 D.雌性动物雌性动物ABD上课胚胎工程的应用及前景5、“试管婴儿试管婴儿”技术属于技术属于()A.胚胎移植胚胎移植 B.组织培养组织培养 C.克隆技术克隆技术 D.基因工程基因工程A6、(多选多选)胚胎移植技术目前主要应用于胚胎移植技术目前主要应用于()A.解决某些不孕症者的生育问题解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病治疗某些遗传病 C.提高良种家畜的繁殖力提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力提高动物的抗病力AC