高三生物3.3胚胎工程的应用及前景pptx课件

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。概念: 将雌性动物的早期胚胎,或者通 过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,使之发育为新个体的技术。 3.3.1 胚胎移植3.3.1.1 胚胎的来源： 雌性动物的早期胚胎或体外受精 及其他方式得到的胚胎。 供体： 提供胚胎的个体。 受体： 接受胚胎的个体。 受体的条件： 同种、生理状态相同。 胚胎移植实际上是生产胚胎 的供体和孕育胚胎的受体共同繁 殖后代的过程。 在胚胎工程中通过任何一项 技术，如转基因、核移植，或体 外受精等技术获得的胚胎，都必 须移植给受体才能获得后代。因 此，胚胎移植又是胚胎工程其他 技术的最后一道“工序”。3.3.1.2.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。思考与讨论: 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 的位置相同后相似吗？ 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。因此，必须做到供、受体母 畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚 胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移 入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。2、胚胎移植实质上是早期胚胎在 相同生理环境条件下空间位置的转 移。你认为这样的概括正确吗？ 正确。3.3.1.3、胚胎移植的基本程序 胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤？ （1）供体、受体的选择和处理 （2）配种或进行人工受精 （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3.3.1.4.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； 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。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 冲卵 质量检查、培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩（胚胎移植的犊牛） 总结：概念: 采用显微手术（机械方法） 的方法将早期胚胎分割成2分胚 ,4分胚或8分胚,经体内或体外培 养后植入受体，以得到同卵双胎 或同卵多胎的技术。 3.3.2、胚胎分割 (1)特点： 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。 (2)理论基础 动物胚胎细胞的全能性。 所以胚胎分割的时期为： 囊胚或桑椹胚。(3)选择的胚胎： 发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。 (4)使用的主要仪器： 实体显微镜和显微操作仪。 (5)具体操作 用分割针 分割刀片将胚胎切开，吸出 其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明 带中，或直接将裸半胚移植给受体。 胚胎分割移植的显微操作(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。 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，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， 甚至不能发育等问题。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。 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。 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。(8)胚胎分割技术的缺陷 刚出生动物的体重偏低，毛色和斑 纹还存在差异； 采用胚胎分割技术产生同卵多胎的 可能性是有限的。 (9)胚胎分割技术的应用: 为转基因技术、性别控制技 术提供活胚材料。 3.3.3 胚胎干细胞 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。 干细胞的分类： （1）全能干细胞 （2）多能干细胞 （3）专能干细胞3.3.3.1 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。（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。 3.3.3.2主要用途 （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。 （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。练习 • 1.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• 2.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 B3.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 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