胚胎工程的應(yīng)用及前景課件

1、湛江產(chǎn)天價(jià)牛肉 千元一斤有錢還難買,新聞,日本神戶牛肉,據(jù)了解，湛江南翔胚胎生物工程技術(shù)研究所從2006年至今投入項(xiàng)目資金256萬(wàn)元，從國(guó)外引進(jìn)日本神戶牛胚胎450枚，精液1500支，已擴(kuò)繁出日本神戶牛及其雜交牛170頭。,如果你是研究所的科技人員，你將如何利用這些資源將這種優(yōu)質(zhì)的牛進(jìn)行快速、大量的繁殖呢？,這就是和牛（又稱日本神戶牛），是當(dāng)今世界公認(rèn)的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每公斤能售出2000多元人民幣的天價(jià)。,一、利用體細(xì)

2、胞核移植技術(shù)進(jìn)行克隆。,二、利用體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行繁殖。,胚胎移植,專題3 胚胎工程,3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景,一、胚胎移植,1. 概念,探究一:根據(jù)胚胎移植的概念分析 胚胎的來(lái)源是什么？ 供體、受體的概念？ 受體的條件是什么？,1. 概念 P74,雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎、體外受精及其他方式得到的胚胎,一、胚胎移植,轉(zhuǎn)基因、核移植等,提供胚胎的個(gè)體,接受胚胎的個(gè)體,同種（同

3、一物種）、生理狀態(tài)相同,探究二：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)１、 供、受體什么時(shí)候生理狀態(tài)會(huì)相同？為 什么要相同?２、為什么能收集到體內(nèi)胚胎？３、胚胎移植到受體后會(huì)不會(huì)發(fā)生排斥？４、移植的胚胎能保留供體雙親的遺傳特性嗎？,２、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（重點(diǎn)）,為胚胎的收集提供了可能,為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能,為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)等方面的保障,胚胎移植成功的關(guān)鍵,（1）同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。（2）供體和受體的

4、生理狀態(tài)要相同。,練習(xí),1.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進(jìn)行,A,2.下列對(duì)于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是（ ）A.供體母牛必須是同一物種的良種B.受體母牛必須是同一物種的良種C.供體公牛必須是同一物種的良種D.受體

5、母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛,B,,處理供體母牛,,,對(duì)胚胎檢查、培養(yǎng)或保存,,,,良種奶牛后代,,,,,,,選擇及同期發(fā)情處理,配種或人工受精,胚胎收集,胚胎移植,妊娠檢查,（1）將胚胎移植流程圖補(bǔ)充完整,探究三：仔細(xì)閱讀教材P76—77胚胎移植的基本程序的相關(guān)內(nèi)容，討論完成下列問題,（2）該怎樣選擇供體牛、受體牛？（3）為什么對(duì)供受體牛進(jìn)行同期發(fā)情處理？采用什么激素？（4）超數(shù)排卵采用什么激素？（5）沖卵在哪一步中？沖卵指

6、的是沖出卵子嗎？（6）檢查的胚胎發(fā)育到什么時(shí)期？（7）胚胎移植方法有哪些？（8）為什么要對(duì)受體母牛進(jìn)行妊娠檢查？,探究三仔細(xì)閱讀教材P76—77胚胎移植的基本程序的相關(guān)內(nèi)容，討論完成下列問題,遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體,健康的體質(zhì)和能正常繁殖的個(gè)體,（2）、該怎樣選擇供體牛、受體牛？,（3）、為什么對(duì)供受體牛進(jìn)行同期發(fā)情處理？采用什么激素？,使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致,促性腺激素或性激素,注射促性腺激素,（4）、超

7、數(shù)排卵采用什么激素？,不是，是供體母牛體內(nèi)的胚胎,在配種或輸精后第7天,（5）、沖卵在哪一步中？沖卵指的是沖出卵子嗎？,,桑椹胚或囊胚階段,（6）、檢查的胚胎發(fā)育到什么時(shí)期？,（7）胚胎的移植方法有哪些？,方法一：手術(shù)法方法二：非手術(shù)法,（8）、為什么要對(duì)受體母牛進(jìn)行妊娠檢查？,胚胎移植成功的標(biāo)志：,移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩,胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？,,正確。,…

8、…同期發(fā)情處理……,,超數(shù)排卵,,,沖卵,,質(zhì)量檢查、培養(yǎng),胚胎移植,,妊娠檢查,,分娩（胚胎移植的犢牛）,總結(jié)：１、胚胎移植的基本程序,請(qǐng)閱讀課本P75、圖3-17“胚胎移植的現(xiàn)狀和意義”。,4.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義,1) 加速育種工作和品種改良;2) 大量節(jié)省購(gòu)買種畜的費(fèi)用；3)一胎多產(chǎn)；4) 保存品種資源和保護(hù)瀕危物種,充分發(fā)揮雌性個(gè)體的繁殖潛力,縮短供體本身的繁殖周期,3．胚胎移植是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后

9、代的過程。如圖為牛胚胎移植示意圖，據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　)A．同期發(fā)情處理與過程a使用的是同一種激素B．過程b的生理基礎(chǔ)是供體與受體生理環(huán)境相同C．過程c有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法D．供體母牛、供體公牛和受體母牛均要求遺傳性能優(yōu)秀,c,３．對(duì)供體母牛進(jìn)行胚胎收集時(shí)，胚胎應(yīng)發(fā)育到(　)A．桑椹胚或囊胚　　　　　 B．囊胚或原腸胚C．原腸胚 D．8細(xì)胞或16細(xì)

10、胞,A,4．如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請(qǐng)據(jù)圖回答：,如圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)請(qǐng)將上面的空格處內(nèi)容補(bǔ)充完整： ①____________， ②____________。(2)胚胎移植的實(shí)質(zhì)是:_____________________________________超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射____________。(3)從A到F中，適宜于牛的胚胎

11、移植時(shí)期有________。(4)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎，產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎？________________，為什么？___________________________________________________________________,同期發(fā)情,胚胎移植,早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,促性腺激素,E、F,不一定相同,因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來(lái)，它們的基因型可能相同，也可

12、能不同,思考題: 1、何為胚胎分割技術(shù)？過程是怎樣的？ 2、胚胎分割技術(shù)的繁殖方式、使用的儀器及選擇的胚胎對(duì)象 是怎樣的？ 3、囊胚期的內(nèi)細(xì)團(tuán)有何功能？對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)應(yīng) 注意什么？為什么？ 4、在胚胎移植前有時(shí)需對(duì)囊胚等進(jìn)行性別鑒定，為什么？ 如何進(jìn)行？,二、胚胎分割,二、胚胎分割,特點(diǎn)：來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此，胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的

13、方法之一。,概念:采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。,三卵六羔羊,胚胎分割,選擇良好的桑椹胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半個(gè)胚胎注入備好的空透明帶中或直接移植給受體。,胚胎分割的基本過程,囊胚腔,透明帶,滋養(yǎng)層,內(nèi)細(xì)胞團(tuán),胚胎分割,做DNA分析性別鑒定,選擇的胚胎： 發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚使用的主要儀器： 實(shí)體顯微鏡、顯微操

14、作儀、切割刀、切割針分割辦法: 將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分裂,注意事項(xiàng),（1）剛出生動(dòng)物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異,（2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的,胚胎分割產(chǎn)生的后代基因型相同，但表現(xiàn)型受發(fā)育環(huán)境的影響而可能不同,胚胎分割技術(shù)的缺陷,閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細(xì)胞？ 簡(jiǎn)稱是什么？（2）胚胎干細(xì)胞的來(lái)源。（3）胚胎干細(xì)胞的特性。（4）胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。,,三、胚胎干

15、細(xì)胞,三.胚胎干細(xì)胞,1.概念:簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,是由 中分離出來(lái)的一類細(xì)胞.2.特點(diǎn):1)形態(tài):2)功能:具有發(fā)育的全能性.可分化為 .3)體外培養(yǎng)可 . 對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。,早期胚胎或原始性腺,

16、體積小.細(xì)胞核大,核仁明顯,成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞,增殖不分化,干細(xì)胞的分類： （1）全能干細(xì)胞 （2）多能干細(xì)胞 （3）專能干細(xì)胞,（1）治療人類的某些頑癥。 人類由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡呆癥等，已成為醫(yī)學(xué)上尚未攻克的頑癥。利用ES細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織 細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。目前，在動(dòng)物

17、實(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。,3.主要用途,（2）培育出人造組織器官，用于器官移植 隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。,（3）ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。 ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維

18、持不分化的狀態(tài)。,誘導(dǎo)因子：誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。,3.下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良牛的兩種方法,請(qǐng)分析回答：,（1）方法一和方法二均用到的生物技術(shù)____________和______________。,（2）用激素處理的目的是使B牛_________，從B牛體內(nèi)獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到_______________（時(shí)期）才能與______的精子結(jié)合。,胚胎移植,早期胚胎培養(yǎng),超數(shù)排卵,減數(shù)第二次分裂中期,獲能,3

19、.下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良牛的兩種方法,請(qǐng)分析回答：,（3）生產(chǎn)上常用__________期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。 若希望同時(shí)獲得多個(gè)性狀相同的家畜個(gè)體，可以使用_______ 技術(shù)。,,（4）若方法一為體內(nèi)受精的話，需對(duì)B牛與D牛進(jìn)行_________________，適時(shí)對(duì)B牛進(jìn)行沖卵處理，沖卵的生理學(xué)基礎(chǔ)是_______________________________。,桑椹胚或囊胚,胚胎分割,同期發(fā)情處理,在一定時(shí)間內(nèi)