胚胎工程的应用及前景(市公开课)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,湛江产天价牛肉 千元一斤有钱还难买,新闻,日本神户牛肉,据了解，湛江南翔胚胎生物工程技术研究所从,2006,年至今投入项目资金,256,万元，从国外引进日本神户牛,胚胎,450,枚，精液,1500,支,，已扩繁出日本神户牛及其杂交牛,170,头。,如果你是研究所的科技人员，你将如何利用这些资源将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？,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,2000,多元人民币的天价。,一、利用,体细胞核移植技术,进行克隆。,(,克隆动物,),二、利用,体外受精、早期胚胎培养、胚胎,移植技术,进行繁殖。（,试管动物,）,3.3,胚胎工程的应用及前景,胚胎工程技术：,胚胎移植,体外受精,胚胎分割,胚胎干细胞培养,目前应用较多的是：,胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术,优良供体,受体母牛,同期发情,超数排卵,优良公牛发情配种,收集胚胎,胚胎移植,一、胚胎移植,意义：,充分发挥,雌性优良个体,的繁殖潜力，,缩短了供体的繁殖周期,，增加一生繁殖后代的数量，大大提高了繁殖率。,一、胚胎移植,1,、概念：,将雌性动物（,供体,）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、,生理状态,相同,的其他,雌性动物（,受体,）体内,，使之继续发育为新个体的技术。,体内受精（配种或人工授精）、体外受精、,胚胎分割、细胞核移植得到的胚胎。,胚胎的来源：,供体：,受体：,受体的条件：,提供胚胎的,具有优良遗传性状的个体。,接受胚胎的个体。,同一物种、生理状态相同,。,思考？,1,、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？,2,、供体与受体之间进行胚胎移植,会不会发生免疫排斥反应？,2.,胚胎移植的生理学基础,请认真阅读课本,P76,，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,同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官,的,是相同的。,生理变化,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,状态。,游离,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不,发生,。,免疫排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的,和,联系，但其,不受影响。,生理,组织,遗传特性,思考与讨论,P76:,1,、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？,应对供体和受体母畜,进行同期发情处理,，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。,位置相同或相似。,2,、胚胎移植,实质,早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移（填空）。,供体和受体的选择,杜泊羊,&,地方绵羊,3,、胚胎移植的基本程序,谁是供体？为什么？,（,1,）对供体、受体进行选择,供体：,具有优良遗传性状的个体；,受体：,同种的、健康和正常繁殖能力的个体,处理：,同期发情,具体做法：,注射激素,1.,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,B.,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,D.,受体母牛可以是同一物种的一般健康牛,B,练习,（,2,）,超数排卵处理,具体做法：,注射促性腺激素,（,3,）配种或人工授精,精子来源：,具有,优良遗传性状,的雄性动物。,（,4,）胚胎的收集,在配种或输精后第,7,天，用特制的冲卵装置，把供体母羊子宫内的,胚胎,冲洗出来。,冲卵是把母羊的卵子冲出来吗？,（,5,）对胚胎进行质量检查,你知道检查的目的吗？此时胚胎处于什么时期？,检查胚胎的发育状况，处于桑椹胚或囊胚,（,6,）胚胎的保存或移植,胚胎保存的条件是什么？,-196,液氮保存,（,7,）胚胎的移植,方法一：手术法,方法二：非手术法,2.,供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是（ ）,A.,受体是为供体胚胎提供发育的条件,B.,受体与胚胎血型应相同，否则会,发生免疫排斥反应,C.,受体与胚胎血液混融在一起,D.,胚胎心肺功能都能正常运行,A,（,9,）受体母羊产下胚胎移植的犊子,（,8,）对受体母羊进行,是否妊娠,的检查,选择及,同期发情处理,超数排卵处理,配种或人工授精,胚胎收集,胚胎检查,胚胎保存,胚胎移植,妊娠检查,分娩,3,、胚胎移植的基本程序,胚胎工程的最后一道“工序”,遗传性状优秀,健康有正常繁殖能力,同种遗传性能优秀,同期发情处理,胚胎移植,超数排卵,请阅读课本,P75,、图,3-17“,胚胎移植的现状和意义”。,4,、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),一胎多产；,4),保存品种资源和濒危物种；,意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周期。,练习,3.,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,B.,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,D.,试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,A,D,二、胚胎分割,特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物,无性繁殖或克隆,的方法之一。,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。,三卵六羔羊,胚胎分割,选择良好的,桑椹胚或囊胚,移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入备好的空透明带中或直接移植给受体。,胚胎分割的基本过程,囊胚腔,透明带,滋养层,内细胞团,胚胎分割,做,DNA,分析,性别鉴定,选择的胚胎：,发育良好的，形态正常的,桑椹胚或囊胚,使用的主要仪器：,实体显微镜、显微操作仪,、切割刀、切割针,分割办法,:,将内细胞团,均等分裂,注意事项,（,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,胚胎分割产生的后代基因型相同，但表现型受发育,环境,的影响而可能不同,胚胎分割技术的缺陷,课后作业：胚胎干细胞,阅读课本，思考以下问题：,（,1,）什么是胚胎干细胞？,简称是什么？,（,2,）胚胎干细胞的来源。,（,3,）胚胎干细胞的特性。,（,4,）胚胎干细胞的应用。,三,.,胚胎干细胞,阅读课本，思考以下问题：,（,1,）什么是胚胎干细胞？,简称是什么？,（,2,）胚胎干细胞的来源。,（,3,）胚胎干细胞的特性。,（,4,）胚胎干细胞的应用。,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,.,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞,.,体外培养可增殖不分化；,（,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。,干细胞的分类：,（,1,）全能干细胞,（,2,）多能干细胞,（,3,）专能干细胞,3.,主要用途,阅读课本相关内容，说说胚胎干细胞有什么具体用途？,（,1,）治疗人类的某些顽症。,人类由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病，如帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等，已成为医学上尚未攻克的顽症。利用,ES,细胞可以诱导分化形成新的组织 细胞的特性，移植,ES,细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。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,）培育出人造组织器官，用于器官移植,随着组织工程技术的发展，通过,ES,细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。,（,3,）,ES,细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。,ES,细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。,诱导因子：诱导,ES,细胞向不同类型的组织细胞分化。,4.,利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（ ）,A.,细胞分裂,B.,细胞特化,C.,细胞分化,D.,细胞增殖,C,体细胞核移植的过程,(,克隆动物,),供体体细胞,细胞培养,体细胞核,卵巢卵母细胞,MII,期卵母细胞,去核,无核卵母细胞,注入,重组细胞,重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体遗传物质相同的个体,发育,理论基础：,动物细胞,核,的全能性,提取,采集良种母牛的卵母细胞,卵母细胞的体外培养,采集良种公牛精子,精子体外获能,体外受精,良种牛受精卵,胚胎移植,受体牛,良种犊牛,“,试管牛,”,工厂化生产的技术流程图,良种牛体外受精胚胎,