胚胎工程实验技术
苏教版选修3现代生物科技专题《胚胎工程的主要技术》教案及教学反思
苏教版选修3现代生物科技专题《胚胎工程的主要技术》教案及教学反思一、教学目标1.了解胚胎工程的历史背景和概念定义；2.掌握胚胎工程的主要技术，了解其原理和应用；3.了解胚胎工程的优缺点及其伦理和法律问题。
二、教学准备1.教师要阅读有关胚胎工程技术的专业书籍和科普文章，并准备相应的课件和教学资料；2.学生需要提前了解基础的生物学知识，熟悉相关实验技术；3.实验室需要准备好相关设备和材料。
三、教学过程3.1 胚胎工程的概念和历史背景•讲解胚胎工程的定义及其涉及的生物学分支和技术方法；•回顾胚胎工程的研究历史，介绍相关的重大发现和突破。
3.2 胚胎工程的主要技术3.2.1 体外受精（IVF）和胚胎移植技术•讲解IVF技术的原理和步骤，解释其应用领域；•探讨IVF技术的优势和限制；•介绍胚胎移植技术的原理和应用。
3.2.2 基因编辑技术•讲解CRISPR-Cas9基因编辑技术的原理和步骤，探讨其应用前景；•分析基因编辑技术的优缺点；•讨论基因编辑技术的伦理和法律问题。
3.2.3 人工子宫技术•讲解人工子宫技术的原理和步骤，解释其应用场景；•探讨人工子宫技术的优劣；•分析人工子宫技术的伦理和法律问题。
3.3 胚胎工程的伦理和法律问题•解释胚胎工程技术的伦理和道德问题，讨论其伦理和法律界限；•引导学生思考生命伦理的涵义和社会意义；•探讨如何合理、安全、可行地发展胚胎工程技术。
四、教学反思本节课程以“胚胎工程的主要技术”为主题，通过讲解胚胎工程技术的概念和历史背景，重点介绍了IVF技术、基因编辑技术、人工子宫技术的原理和应用，以及相关的伦理和法律问题。
这些内容涉及到现代生物科技的前沿研究，对于提高学生的生命科学素养和培养创新意识具有重要的意义。
在教学过程中，我们采用了多种教学方法，如讲解、问答、案例分析、小组讨论等。
通过多种教学方式的结合，让学生更加深入地理解和掌握所学内容。
同时，我们还引导学生思考生命伦理的问题，让他们了解生命科学研究所涉及的社会和道德问题，培养良好的伦理和道德素养。
专题3、4胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题
潜在的生物入侵风
险
通过胚胎工程创造的生物可能适 应环境能力强，成为新的入侵物 种，对当地生态造成威胁。
人类健康安全问题
1 2 3
潜在的健康风险
胚胎工程生物技术可能创造具有潜在健康风险的 生物，如含有有害基因或对药物具有抗性的生物。
设计婴儿与基因编辑的伦理问题
设计婴儿的伦理争议
设计婴儿是指通过基因编辑技术对人类胚胎进行干预，以实现特定的遗传特征 或能力。这种做法引发了关于人类尊严、平等和自由的伦理争议。
基因编辑的潜在风险
基因编辑技术虽然具有巨大的潜力，但同时也存在潜在的风险和不确定性。在 应用基因编辑技术时，应充分考虑其对个体、家庭和社会的长期影响，并采取 谨慎的态度。
社会监督
社会各界应对胚胎工程生物技术的发展和应用进行监督，促使政 府和企业更加重视技术的安全性和伦理问题。
谢谢观看
03
胚胎工程生物技术安全 性与伦理问题的关系
技术安全性对伦理问题的影响
技术安全性是伦理问题的重要前提
只有当胚胎工程生物技术具备足够的安全性，才能够减少伦理争议和道德风险。
安全性的提高有助于缓解伦理担忧
随着技术的不断进步和安全性提升，人们对胚胎工程生物技术的伦理疑虑可能会 逐渐减少。
伦理问题对技术安全性的影响
潜在的基因突变
基因编辑技术如CRISPRCas9可能导致非预期的基 因突变，影响胚胎的正常 发育。
长期影响未知
目前胚胎工程生物技术的 长期影响尚不明确，缺乏 长期跟踪研究和数据支持。
生物安全问题
生态平衡破坏
胚胎工程生物技术可能引入外来 物种或新品种，对原有生态系统 造成破坏，影响生态平衡。
胚胎工程的主要技术与应用
四、胚胎冷冻保存技术
1、概念： 将动物的早期胚胎，通过特殊的保护剂和 降温措施，使其长期保存在超低温环境下。 2、意义： 使胚胎移植不受时间和地域的限制，简 化引种过程。
五.动物性别控制技术
• 1、概念： • 通过人为干预，使动物按照人们的愿 望繁衍所需性别的后代。 • 2、积极思维：如何通过分离精子达到控制 动物性别的目的？
.
.
三、胚胎分割技术
1.概念:
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。可被视为胚胎克隆方法。 2.优势:
可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。 3.特点: 后代具有பைடு நூலகம்同的遗传物质。
• 1、分割什么时期的胚胎? 问题探讨： • 2、用什么仪器来分割?
巩固练习
以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（ A、体外受精B、细胞培养 C、胚胎移植 因重组
D
） D、基
巩固练习
下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 ( D ) A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植 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．试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成
. .
3.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。（同期发情）
胚 胎 移 植 的 优 势：
（意义）
• • • • • • •
充分发挥雌性个体的繁殖潜力 缩短供体本身的繁殖周期 保持供体优良特性 大规模繁殖 节约成本\费用 可用于保护珍稀动物 ……
巩固练习
胚胎工程的最终技术环节是 A．细胞融合 B体外受精 ．胚胎分割
第2节 胚胎工程实验技术
过程： ①取出成熟附睾精子，放入培养液中使其获能，在
CO2培养箱内放置2h，使精子活力增强； ②采集成熟的卵细胞，放入含精子的卵细胞培养液 中，6h后检查受精情况 ③将已受精的受精卵或胚胎移植到雌性动物子宫内 生长发育，最后，经分娩产子即是“试管动物”。
对采集的精子进行获能处理常用的方法：培养法和化学诱 导法 培养法：将取自附睾的精子放入人工配制的获能液中， 培养一段时间后，精子就可以获能。（如：家兔、猪等） 化学诱导法：将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载 体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获精。
2、采集精子的方法：
人工采集精液（假阴道法、手握法和电刺激法）
3、精液的保存：
将采集的精液中加入特殊的稀释液，在低温下 保存,待需要时使用。在5℃时可存活1个星期，如需 要长时间保存，则须将精液保存在氮液（-196℃）环 境中。
二、卵细胞的获取 1、获取位置： 可从卵巢中，也可从输卵管或子宫内获取。 2、超数排卵： 指人为注射外源促性腺激素，促使卵巢排出
第2节
胚胎工程实验技术
一
人工授精和胚胎体外培养
●人工授精
概念： 是指用相应的器械采集公畜的精液，再将注入正在发情
的母畜的生殖道，使母畜受孕。
一、精子的获取
1、精子的类型：
根据精子所处的位置将精子分为睾丸精子、附睾精子、 射出精子和雌性生殖道内的精子4类。 在胚胎工程中，通常使用的是射出精子，有时也使用附 睾精子。
2、显微授精（又叫辅助授精） 概念：将完整精子或精核用显微操作仪注入卵 间隙或卵胞质，激活卵母细胞并完成受精作用。
பைடு நூலகம்
●胚胎体外培养 是应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进 行体外培养。
《胚胎工程实验技术》 讲义
《胚胎工程实验技术》讲义一、胚胎工程的概念与发展胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。
它是在胚胎学基础上发展起来的一门新兴学科，主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻保存、胚胎性别鉴定等技术。
胚胎工程的发展可以追溯到上世纪初。
随着显微镜技术的不断进步，人们对生殖细胞和胚胎的结构与功能有了更深入的了解。
20 世纪 50 年代，科学家成功实现了家兔的胚胎移植，标志着胚胎工程技术开始走向实用化。
此后，各种胚胎工程技术不断涌现和完善，为畜牧业、医学等领域带来了巨大的变革。
二、体外受精技术（一）基本原理体外受精是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
其基本原理是模拟体内受精的环境，使精子和卵子在适宜的条件下结合形成受精卵。
（二）操作步骤1、卵母细胞的采集卵母细胞的采集方法主要有两种：一种是从卵巢中直接采集未成熟的卵母细胞，然后在体外培养成熟；另一种是通过超数排卵技术，使雌性动物排出更多的卵子，再从输卵管中采集成熟的卵母细胞。
2、精子的采集与获能精子的采集通常通过人工采精的方法获得。
采集后的精子需要在体外进行获能处理，使其具备受精能力。
获能的方法有化学诱导法和培养法等。
3、受精将成熟的卵母细胞和获能的精子在体外共同培养，使精子穿过卵母细胞的透明带和卵膜，完成受精过程。
（三）应用体外受精技术在畜牧业和人类辅助生殖领域都有广泛的应用。
在畜牧业中，可以快速扩繁优良家畜品种；在人类辅助生殖领域，为不孕不育夫妇带来了生育的希望。
三、胚胎移植技术（一）基本原理胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，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体内，使之继续发育为新个体的技术。
（二）操作步骤1、供体和受体的选择供体应选择具有优良遗传性状和生产性能的个体，受体则要求具有良好的繁殖性能和健康状况。
2、同期发情处理对供体和受体进行同期发情处理，使它们的生殖生理状态同步化，为胚胎移植创造适宜的条件。
胚胎工程主要技术及应用
（三）.胚胎分割技术
1.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.
2.特点:后代具有相同的遗传物质.胚胎克隆. 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.应用:为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料
2、基本原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、 PH等），使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最 终完成受精作用，并有计划地保存胚胎
3、应用：①用于研究动物生殖细胞的发生、受精和胚胎早 期发育机制； ②充分利用优良品质资源，缩短家畜繁殖周期，加快品种改 良速度； ③是胚胎移植、克隆、转基因和性别控制等技术的不可缺少 的组成部分。
• 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 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
3.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（ ）
胚胎分割、胚胎干细胞培养等 • 理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎
的发育规律
三.胚胎干细胞
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。
• 3.主要用途 • (1)治疗人类的某些顽症 • (2)培育出人造组织器官，用于器官移植 • (3)是研究体外细胞分化的理想材料
11胚胎工程实验之体外受精
或 PBS 的 保温瓶内（ 25 － 35℃）中 ，在 3h 内送回实验室，然后按
照下述方法进行回收。 ①卵泡抽吸法： 用注射器套上12－16号针头，保持一定负压，从卵泡的侧面
刺入，一次进针可抽吸卵巢皮质的多个卵泡。
②卵泡解剖法：
用手术刀片将卵巢切为两半，去掉中间的髄质部分，露出卵
2.卵母细胞的活体采集 因从屠宰场收集得到的卵巢无法知道其系谱，且其
动物胚胎工程实验
王子玉 84395381 逸夫楼3084
实验二 小鼠卵母细胞的体外受精
体外受精的意义
对畜牧业生产、动物生殖机理的研究及保护濒危 动物、治疗人类的不孕不育症等具有重要意义
可望解决胚胎移植所需胚胎的生产成本及来源匿
乏等关键问题。可利用IVM－IVF－IVC体外大规
模生 产高质量的胚胎，建立工厂化生产胚胎的成
①开放培养系统：
将1－2ml成熟培养液直接置于平面皿内或五孔培养板内，然
②微滴培养系统：
将成熟培养液先在组织培养皿中做成 50－ 500µl 的
微滴，上覆石蜡油，然后将卵母细胞置于其中培养。 在一般情况下，这种培养液用在卵母细胞数量特别 少的情况下采用。 ③密闭培养系统： 将卵母细胞置于含有 1 － 2ml 成熟培养液的试管中， 加盖胶塞，然后在培养箱或恒温水浴中培养；如若采用
胚胎工程的操作方法
胚胎工程的操作方法胚胎工程是一种生物技术，旨在使用体外受精和体外培养的方法，以及分子生物学和遗传学技术，对胚胎进行操作和研究。
胚胎工程包括胚胎克隆、胚胎干细胞提取、基因编辑等技术，并用于生物学研究、治疗疾病等领域。
胚胎工程涉及的主要操作方法如下：一、体外受精：体外受精是胚胎工程的起点，即将精子和卵子在体外结合形成受精卵。
首先，从男性提取精子样本，然后从女性提取卵子样本。
通过实验室条件下的体外受精，将精子与卵子结合，形成受精卵。
二、胚胎培养：受精卵形成后，需要进行胚胎培养。
最常用的培养方式是将受精卵置于试管中，提供适宜的培养基，维持胚胎所需的生长条件，如温度、湿度、氧气浓度等。
通过培养，可以让胚胎继续发育，达到特定的发育阶段。
三、胚胎克隆：胚胎克隆是指将一个成熟的细胞核（核提取自器官细胞等成熟细胞）植入去核卵细胞中，形成新的胚胎。
胚胎克隆可以用于研究动物的遗传疾病、生物学发育等方面。
典型的胚胎克隆方法是核移植，即将所需细胞核提取出来，然后植入去核卵细胞内。
四、胚胎干细胞提取：胚胎在早期发育中的细胞称为胚胎干细胞（ES细胞）。
这些细胞具有多能性，可以发育成人体的各种组织和器官。
为了提取胚胎干细胞，通常从培育到一定的时点后，将胚胎的内细胞团或一部分细胞移植至体外环境，培养并分离出胚胎干细胞。
五、基因编辑：胚胎工程还包括基因编辑技术，用于改变胚胎的遗传信息。
例如，通过CRISPR-Cas9技术，可以精确地编辑胚胎的基因，纠正一些遗传缺陷或特定基因突变。
总的来说，胚胎工程涉及到体外受精、胚胎培养、胚胎克隆、胚胎干细胞提取和基因编辑等操作方法。
这些操作方法为研究生物学的发展、治疗疾病等提供了技术手段，但同样也存在着伦理和道德等方面的争议和限制。
因此，在进行胚胎工程研究时，需要遵循相关的伦理规范与法律法规，确保其在合理和可控的范围内进行。
第2节胚胎工程实验技术(优质课)
主要职能：繁重而漫长的妊娠和育仔。
1、胚胎移植的方法
（1）手术法： 针对中小型动物，例如：小鼠、猪。
（2）非手术法： 针对大型动物，例如：马、牛。
2、胚胎移植的生理学基础
（1）同种动物的供体与受体在排卵后具有 相同的生理环境。 （2）早期胚胎的游离状态为胚胎收集提供 了可能。 （3）受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。
A、同期发情
B、人工受精
C、超数排卵
D、胚胎移植
4、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发 情处理的原因是（ ）
A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的
胚胎才能继续正常发育
C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、 受体生理状态完全相同
D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能 力强
（2）胚胎的选择 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
（3）操作过程 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出 其中的半个胚胎，注入空透明带中或直 接移植给受体。
透明带 滋养层
操作
内细
胞团
实体显微镜 显微操作仪
仪器
DNA 分析
胚胎 移植
讨论
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？
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。
胎能在受体子宫中存活的生理基础是 受体子宫对外来胚 。
胎不发生排斥反应
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2720.12.27Sunday, December 27, 2020
医学实验动物学：第十章 实验动物胚胎工程技术
（二）胚胎冷冻保存技术的应用 1. 应用于实验动物的保种和珍稀或
濒危动物种质保存。
⒉ 应用于实验动物的长途运输。
⒊ 应用于实验动物的生物净化。
⒋ 应用于实验动物育种和野生动物 的实验动物化。
八、胚胎干细胞
干细胞的分类
根据来源和个体发育过程中先后次序不同， 干细胞可分为： 胚胎干细胞 成体干细胞／组织干细胞。
未分化ES细胞的培养一般需要与用丝裂霉素 处理过的成纤维细胞饲养层（Feeder cell）共 培养，饲养层细胞为ES细胞提供细胞因子来维持 其未分化状态。在培养液中加用白血病抑制因子 （Leukemia Inhibitory Factor，LIF）能更有 效地维持未分化的ES细胞。
（三）ES细胞的鉴定
卵母细胞的发育过程
原始卵泡
初级卵泡
次级卵泡
成熟卵泡
卵母细胞
一、超数排卵和卵母细胞、受精卵的采集
获得卵母细胞的途径： 1.从体内卵巢中成熟并排到输卵管中去，需通过外科手术获取； 2.取自屠宰淘汰的或刚死亡的雌性动物的卵巢 • 超数排卵（Superovolation）技术：通过注射激素刺激卵
巢大量排卵。经超数排卵处理，动物卵巢大量的卵泡同时 成熟并排出，排卵数可增加几倍至十几倍，一次可获得大 量的卵细胞、受精卵或早期胚胎。 • 所用激素有促卵泡激素（FSH）、人绒毛膜促性腺激素(HCG) 和孕马血清促性腺激素（PMSG）、 孕酮和前列腺素（PG）等，以前三 种常用。
ES细胞是一种正常的胚胎性干细胞，具有正常的染色体核型和体内外 分化的潜能。在建系之初需要对其核型、分化能力和细胞标志物进行鉴定
1．核型
2．体外分化试验 将ES细胞在无饲养层、低胎牛血清的培养液中悬浮 培养，数天后形成胚样小体（embryoid bodies）的内皮样大型细胞团； 向成纤维细胞、心肌细胞以及造血细胞的分化。
胚胎工程常用技术
移植的胚胎能保留供体双亲的特性?
遗传特性不受受体的影响。
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但与受体的遗 传物质无关
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9
.
.
3.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。
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15
胚胎干细胞：内细胞团细胞；
.加图，归纳
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16 .特点
胚胎干细胞的培养
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。
2.优势:
可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。
3.特点:
后代具有相同的遗传物质。
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12
1、分割什么时期的胚胎? 发育良好的，形态正常的32细胞期或囊胚.
2、用什么仪器来分割? 实体显微镜和显微操作仪；切割刀、切割针
.讨论,
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13 .时期
4、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。
一般品种的雌性动物。
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7
2、胚胎移植的过程：
选择 供体母牛
受体母牛
同期发情技术：
主要是借助外 ……同期发情处理……
源激素剌激卵 巢，使其按照
超数排卵
预定的要求发 配种 供体公牛 未配种 生变化，使处 理母畜的卵巢 取出早期胚胎 胚胎移植
胚胎工程的主要技术与应用
1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大 学第一附属医院出生一健康女婴，她是我国首 例第三代试管婴儿。其父母身体健康、其母亲 7年前生下一男婴，孩子一岁后发病，最后死 于脑出血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到 医院抽羊水及脐带血诊断，发现胎儿是男孩， 而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来 到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培 养了7个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚 胎1－2个细胞进行检查后，选择了两个胚胎进 行移植。最后一个移植成功，生出了该女婴。
1、发育良好的，形态正常的32细胞期或囊胚. 时期
.切什么时期
4、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。
我国胚胎分割的成果
胚胎干细胞
1.概念：（ES细胞），是由早期胚胎（囊胚）的内细 胞团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）体外培养ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进
行冷冻保存，也可以进行遗传改造。
胚胎干细胞：内细胞团细胞；
.加图，归纳 .特点
胚胎干细胞的培养
• 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。
胚胎干细胞核移植
胚胎工程的应用及原理
胚胎工程的应用及原理1. 胚胎工程的概述胚胎工程是一项利用细胞和分子生物学技术来研究和应用胚胎发育的领域。
它涉及到人工操控和改变胚胎发育过程中的基因表达和细胞命运。
2. 胚胎工程的应用领域胚胎工程在医学、农业和基础研究等领域有着广泛的应用。
以下是胚胎工程的一些主要应用领域：•研究胚胎发育过程：通过利用胚胎工程技术，可以深入研究胚胎发育过程中的细胞分化、器官发生和基因调控等关键过程。
•临床治疗：胚胎工程技术可应用于体外受精（IVF）和胚胎植入等过程，以辅助不孕症患者实现生育愿望。
•基因疗法：胚胎工程可用于修复某些遗传病的基因缺陷，通过修复患者的胚胎基因来防止遗传疾病的遗传。
•动物繁殖和改良：透过胚胎工程技术，可以提高繁殖效率和改良动物品种。
3. 胚胎工程的原理和方法胚胎工程主要涉及以下几种方法和技术：3.1 体外受精（IVF）IVF是将精子和卵子在体外结合和培养，形成胚胎后再进行植入的过程。
它是人工辅助生殖的常见方法之一。
3.2 胚胎转染技术胚胎转染技术是将外源基因导入胚胎细胞中的过程。
这可以通过微注射、电穿孔、基因枪或病毒载体等方法进行。
3.3 胚胎干细胞培养和分化胚胎干细胞（ESCs）具有多能性和自我更新能力，可以分化成多种不同类型的细胞。
胚胎工程利用这些特性来培养和分化胚胎干细胞以产生特定组织和细胞类型。
3.4 基因编辑技术基因编辑技术如CRISPR-Cas9系统可用于精确地修改胚胎基因组中的特定基因。
这使得科学家能够研究和改变某些疾病相关基因的功能。
4. 胚胎工程的伦理和法律问题胚胎工程领域涉及到一些伦理和法律问题。
例如，应用胚胎工程技术的研究应当受到伦理和道德准则的约束，以确保其在尊重人权和保护人类尊严的前提下进行。
此外，胚胎工程的一些应用，如胚胎干细胞研究和基因编辑，也受到法律和监管机构的严格监管，以确保科学研究和应用的合法性和安全性。
5. 结论胚胎工程作为一个多学科交叉的领域，具有广泛的应用和潜力。
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8、胚胎分割技术的缺陷
（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。 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。
1982年世界首例试管牛犊问世 是指通过人工操作使卵子和精子在体外 条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期 胚胎后，再经移植产生后代的技术。
一、体外受精 1.卵母细胞的采集和培养 2.精子的采集和获能 3.受精
1.采集的方法有哪些?
2.采集到的细胞能直接受精吗？
1.采集的方法有哪些?
2.采集到的精子能直接和卵子受精吗？
在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的 体外获能方法有 培养法 对于 啮齿动物 培养法； 对于 牛 、 羊 等家畜的精子常用化学法。 培养法：精子在获能液中获能。 化学诱导法：精子一定浓度的肝素或钙离子载体A23187 溶液中，用化学药物诱导获能。 和 化学诱导法 两种。
、 家兔 和 猪
的精子，一般采用
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。
胚胎移植技术
1.胚胎移植
将雌性动物的早期胚胎,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的体内,使之 发育为新个体的技术。
2、胚胎移植的生理学基础
为什么胚胎移植能成功?
移植到任何一头动物子宫内都能发育吗? 同种动物发情排卵后,在一段时间内供体、受体具有 相同的生理环境 生 为什么能收集到胚胎?（胚胎收集） 理 早期胚胎一定时间内处于游离状态 学 供体和受体会不会发生排斥（胚胎存活） 基 同种动物之间基本上不排斥 础 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?（胚胎正 常发育） 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特 性不受受体的影响
在体外受精要准备什么条件？ 在体外如何培养胚胎？
二、早期胚胎培养 三、胚胎移植
概念：采取雌性动物
的 和雄性动 卵细胞
物的 精子，使其
试管 在 中受精。
注：发育的主要场所是 母体 精子的获取 主要包括 卵细胞的采集 、 和受精 等几个主要步骤
1.精子的收集和获能
收集精子的 方法有： 假阴道法 手握法 电刺激法
遗传规律
不遵循
2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何 异同？ 相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育
形成胎儿
不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成早期胚
胎进行胚胎移植
胚胎移植技术（p33-36）
1、胚胎移植的概念
2、胚胎移植的生理学基础 3、胚胎移植前的准备
4、胚胎移植的过程
5、胚胎移植的意义
收集胚胎
冲卵 正常繁殖或两 三个月后做另 一次移植
妊娠 有价 值的 后裔
（1）对供体、受体进行选择 供体： 遗传性能和生产性 能优秀的个体； 受体： 健康和正常繁殖能 力的个体 同步发情：又称同 处理： 期发情，利用某些激素 制剂人为地控制并调整 同期发情 一群母畜发情周期的进 具体做法： 程，使之在预定时间内 注射相关激素。 集中发情。
答案：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。
适用于大家畜和大动物，如牛
方法二和三采集的卵母细胞需经体外人工培养成熟
B超活采仪
• 如何使雌性动物排出更多的卵子 促性腺激素处理 • 对于大家畜或大型动物如何采集卵子 屠宰场、超声波探测仪、内窥镜或腹腔 镜（活体） • 采集的卵子是否马上可以受精 初级卵母细胞，体外培养至MII中期
3.体外受精
采卵 精子采集 精子获 能处理
冲卵是从输 卵管或子宫 角取出早期 胚胎
（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？
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？ 胚胎为什么要保存？
暂时不用：0℃~5℃下的培 养液中暂时保存； 需长期保存：冷冻在液氮196℃中
（7）胚胎移植的实施 方法一：手术法
（2）采集卵母细胞
方法：
超数排卵 具体做法： 注射促性腺激素
（3）配种或人工授精
精子来源：
同种优良 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 体母牛子宫内的胚胎冲洗 出来。 为什么在第7天进行冲卵？ 卵细胞在输卵管里完成 受精和第1—3次卵裂大 概需7天，然后下降到 子宫内发育。
2.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。 3、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。
4、选择的胚胎： 发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。 5、使用的主要仪器： 实体显微镜和显微操作仪。 6、具体操作 用分割针或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。
1978年7月25日世界首例试管婴儿
世界上第一个试管婴儿路易斯-布朗
1988年3月10日我国首例试管婴儿
1992年我国首例三胞胎试管婴儿
根据资料回答下列问题： 1.资料上用到了什么生物技术？ 试管婴儿技术（包括体外受精、胚胎体外 培养）和胚胎移植技术。 2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何 异同？ 相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫 内发育形成胎儿。
【归纳总ห้องสมุดไป่ตู้】
①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；
第二次用于供体的超数排卵。 ②该过程中的两次检查：
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。
③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 没有关系。
④冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。
.切几份, 之间关系, 有什么方法, 目前主要是2份,
原因
概念
.切什么时期
.
.性别鉴定2
（二）早期胚胎的性别鉴定
1、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型 分析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别， 一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部 分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色， 检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、 Y染色体的大小及形态判断性别，准确率达 100%。但过程复杂，且要求操作人员有丰富 的经验。
电刺激法
是将动物麻醉后，用特制的电极伸入动 物的直肠，直接刺激位于腰椎部的射精 中枢，引起射精。多用于野生或经济动 物。
获能处理: 培养法：啮齿动物、家兔和猪
将取自附睾的精子，放入人工配制的获能 液中培养一段时间。
化学诱导法：牛、羊
将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体 A23187溶液中，用化学药物诱导，使精子 获能。
胚胎移植实现了优良性状个体 的繁育，如果我们能确定某个胚胎 将发育为非常理想的个体，那么有 没有办法让这样的一个胚胎一次性 地繁育更多的个体？
胚胎分割技术
阅读课本37-39，思考以下问题：
（1）胚胎分割的概念
（2）胚胎分割特点 （3）胚胎分割的理论基础
（4）胚胎分割操作过程
1.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。
假阴道法
• 采用仿生学的方法，模仿发情雌性动物阴 道环境设计的装置，它能满足雄性动物交 配时对压力、温度和润滑度的要求，同时 配有与采集动物相适应的活台畜或假台畜。 使用假台畜；要训练被采精动物爬跨台畜， 并将精液射入假阴道，以便收集。主要适 用于大型动物。
手握法
• 手握法不需要任何设备，徒手或戴上乳胶 手套，直接把握雄性动物的阴经，给予适 当的压力和刺激，就可以射精。适用于猪 和犬等体型较小，易于控制的家畜。
具体做法：引出受体子宫 和卵巢，将胚胎注入子宫 角，缝合创口。
方法二：非手术法
将装有胚胎的移植管送入 受体母牛子宫的相应部位， 注入胚胎。
（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛
总结：
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 胚胎移植 妊娠检查
质量检查、培养
分娩（胚胎移植的犊牛）
2.卵母细胞的采集和培养 方法一： 用促性腺激素注射处理后，从输卵管中冲 取卵细胞，直接与获能的精子在体外受精。 如：小鼠、兔、猪、羊等 超数排卵法
2.卵母细胞的采集和培养 方法二： 从屠宰的母畜卵巢中直接采集卵母细胞。
适用于大家畜和大动物，如牛
牛卵巢
牛卵巢中采卵
方法三： 借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具， 从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
氨基酸、核苷酸、血清等
3.适时移植： 向受体移植或冷冻保存。
不同动物胚胎移植时间不同 牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段
小鼠、家兔：卵裂期或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞阶段
比较试管动物和克隆动物 试管动物 生殖方式 技术手段 有性生殖 体外受精 胚胎移植 遗传物质 来自2个个体 遵循 克隆动物 无性生殖 核移植技术、 胚胎移植 主要来自核供体
在获能溶液或专用的受 精溶液中完成受精过程