3.3_胚胎工程的应用及前景 2

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3.3胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景

妊娠检查
胚胎移植 分娩 出良 种小 牛
同种动物之间基本上不发生 免疫排斥反应。
胚胎虽然与受体有生理和组织上的联 系,但胚胎的遗传特性不受受体的影 响
4.胚胎移植的前景和意义 实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
意义:可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
4、胚胎移植的前景和意义
1)加速育种工作和品种改良;
的潜在功能,医学界称为"万用细胞"。
专能干细胞
多能干细胞
全能干细胞
特 点
只能分化成一种类
型或功能密切相关 的两种类型的细胞
能分化成多种细胞 或组织,但不能发 育成完整个体
能形成机体的所有 组织器官,发育成 完整个体
举 上皮组织基底层的 例 干细胞,成纤维细

造血干细胞
胚胎干细胞
三、胚胎干细胞(全能干细胞)
一、胚胎移植(胚胎工程及其他技术的最后一道“工序”)
1. 概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精其他方式
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。
操作对象:
早期胚胎
来源:雌性动物的 早期胚胎 或通过其他方式得到的胚胎。
供体:提供胚胎(具有优良性状的雌 雄)个体
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?
答:正确 胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相 关。只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的胚胎才能被 接受,并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期 胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
3、3受、体大对量供研体究胚证胎明会受不体会对发移生入免子疫宫排的斥外反来应胚?胎基本上不发生免疫

3.3胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景
移植的胚胎能否保留供体的遗传特性?
一、胚胎移植
2、生理学基础
①、同种动物发情排卵后,在一段时间内同种动物的供受体 生殖器官生理变化是相同的。
资料卡
黄体期:在雌激素和孕激素的协同作用下,子宫内膜进一步增生、血管滋
长、腺体开始分泌含糖原的粘液。这一期末,子宫内膜的增长达到极点,为 受精卵的种植和继续发育准备了条件。
转基因动物细胞
早期胚胎培养 (体外早期胚胎)
核移植动物细胞
体外受精卵细胞 体内受精卵细胞
优良雌性个体 体内早期胚胎
胚胎移植:胚胎工程其他技术的最后一道“工序”
借腹怀胎 胚胎移植
供体:良种雌性动物
受体:一般品种的雌性动物
准备移植的胚胎移植到任何一头母牛子宫中都能发育吗?
收集胚胎时不会受到供体子宫的影响吗? 受体会不会对移入的供体胚胎发生免疫排斥反应?
课前回顾
1.实现良种牛快速大量繁殖首先要做的2个步骤是?
2.卵母细胞的采集有几种方法?主要区别是什么? 3.体外受精前,精子获能的方法有几种?分别用什么溶液 处理? 胚胎 4.胚胎早期培养的培养液主要成分有哪些? 移植 5.体外培养到适宜阶段的早期胚胎有哪些去向?
哺乳动物体外受精后培养成的早期胚胎
3.胚胎移植的基本程序
④胚胎的收集: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(也叫冲卵)
⑤冲卵后,对胚胎进 行质量检查,这时的 胚胎应发育到桑椹胚 或囊胚阶段。
⑥将收集的胚胎 直接向受体移植 或放入-196℃ 的液氮中保存。
3.胚胎移植的基本程序
⑦胚胎的移植:⑴手术法:引 出受体子宫和卵巢,将胚胎注 入子宫角,缝合创口。⑵非手 术法:将装有胚胎的移植管送 入母牛子宫的相应部位,注入 胚胎。

3.3胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景

注意:若分割时不能将内细胞团均等分割, 会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。。
7、操作注意事项:
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。《同卵双 胎》
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。
孪生
P81/思考与探究: 1、(4)用胚胎移植繁育良种种畜具有 哪些实用意义?
A、可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表 现为:缩短了供体本身的繁殖周期,同时通过超数排卵 处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的 后代。 B、可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后 代数量,迅速扩大良种畜群,加速育种和品种改良工作。 C、经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换,代 替活畜的引种或进出口。 D、可以人为生产双胎或多胎。 E、可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。
胚胎移植实现了优良性状个体 的繁育,但因多为有性生殖,后代 基因型有差异。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
阅读课本,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
概念: 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。
将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜,经过 激素处理。使其超数排卵后受精,然后将发育 的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子 宫内,通过代孕母妊娠产仔的技术.

胚胎工程应用【镇江市公开课】

胚胎工程应用【镇江市公开课】

母牛一生排出卵子只占卵巢中卵母细胞的1/1000
我国黄牛多达1亿头以上.(黄牛、奶牛属同一物种) 超数排卵 受体代孕 缩短供体的繁殖周期
一次形成多枚胚胎
意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
移植成功的 两个条件
受体: 接受胚胎的个体。 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖 实际上:
后代的过程
2.地位:胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一 道工序
(1).选择供Leabharlann 受体牛的标准?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 (2).首先对供、受体如何处理,目的是什么?
3.3 胚胎工程的应用及前景
【学习目标】 掌握胚胎胚胎移植的生理学基础、基本程序和应 用,胚胎移植的重要地位和作用。 【学习重点】 胚胎胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。 【学习难点】 胚胎胚胎移植的生理学基础。
1.胚胎移植概念
--是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
将雌性动物体内的早期胚胎 , 或者通 过体外受精及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。 供体: 提供胚胎的个体。
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。 (8).对受体母牛进行是否妊娠的检查
“土媳妇”生了个“洋公主”
2、胚胎移植的意义
资料1: 资料2: 资料3: 资料4:
荷斯坦奶牛产奶量是国产奶牛的3倍 牛生育率低,一胎产1头,一生只产4—5头犊牛
处理:同时注射激素
目的:同期发情
(3).对供体塞拉母马还要做何处理?目 的是什么? 处理:注射促性腺激素

3.3胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景

2010-2011学年第二学期 高二生物导学案 编号:11使用时间: 月 日 编写人:胡智文 审核人: 姜自伟 负责人: 班级:高二(1)班 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:第 1 页3.3胚胎工程的应用及前景【使用说明】1、 依据学习目标、认真预习课本20分钟,用红笔标注重难点2、 用准确语言完成【自主学习】和【合作探究】3、认真独立完成【自我检测】【学习目标】1、举例说出2、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。

3、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

【重难点】 1. 胚胎移植和胚胎分割。

知识点一 胚胎移植 【自主学习】 1.概念:将雌性动物的 ,或者通过 及其他方式得到的胚胎,移植到 的、 的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。

是胚胎工程其他技术的 一道工序。

2.意义:充分发挥 。

3.生理学基础: (1)同种动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内, 是相同的,为提供的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

(2)早期胚胎处于 状态,为胚胎的收集提供了可能。

(3)受体对移入子宫的胚胎 是胚胎存活的条件。

(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的 联系,但供体胚胎的遗传物质 。

4.基本程序:主要包括对 ,配种或进行 ,对胚胎的 、检查、培养或保存,对胚胎进行 ,以及移植后的检查等步骤。

【合作探究】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? 2.应该怎样选择供体、母牛和受体母牛?为什么要用促性腺激素处理供体母牛,在用促性腺激素处理供体母牛前,为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理?知识点二 胚胎分割 【自主学习】 1.概念:采用机械方式将 切割成2等份、4等份或8等份,经 获得同卵双胎或多胎的技术。

2.操作:选择发育良好的,形态正常的 或 。

对囊胚阶段的胚胎进行分割时,一定要将 。

专题3 3.3 胚胎工程的应用及前景

专题3 3.3 胚胎工程的应用及前景

生理学基础 意义 受体对外来胚胎基本上 为胚胎在受体内存活提 免疫排斥反应 不发生 供了可能 _______________ 供体胚胎可与受体子宫 建立正常的生理和组织 为移植后的胚胎继续发 遗传特性 联系,但其 育提供了营养等方面的 _______________不受 保障 影响
6. 胚 胎 移 植 的 基 本 程 序 : 供 、 受 体 的 选 择 和 ________―→配种或进行人工授精―→胚胎的 处理 收集 _______、检查、培养或保存―→胚胎移植及 检查。
_____________________________________
____
_____________________________________
__。 (6)冲卵的生理基础是 _____________________________________
【尝试解答】 囊胚 (3)手术
(1)性激素 非手术
___________的问题。
细胞分化 (3)是研究体外______________的理想材料。 (4)可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研 究。
核心要点突破
胚胎移植的基本程序
胚胎移植主要包括对供体、受体的选择和处理, 配种或进行人工授精,对胚胎的收集、检查、 培养或保存,对胚胎进行移植,以及移植后的 检查等步骤。 (1)对供、受体的选择和处理(供体牛应选择遗传 性能和生产性能的优良个体,而受体选择重在 健康的体质和正常的繁殖能力,供体牛一般为 引进的优良个体,受体为本地牛,用促性腺激 素进行同期发情处理)。
思考感悟 怎样理解胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克 隆的方法之一? 【提示】 胚胎分割得到的个体是同一胚胎的
后代,具有相同的遗传物质。
三、胚胎干细胞 早期胚胎 原始性腺 1 . 概 念 : 由 _____________ 或 ___________

3-3胚胎工程的应用及前景

3-3胚胎工程的应用及前景

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。
(3)酶软化透明带后显微分割法 用0.5%的链霉蛋白酶软化胚胎透明 带, 若是紧密化胚胎(如桑椹胚) , 则需在 无钙、镁的平衡盐溶液中处理20 分钟, 使 胚胎去紧密化,将胚胎固定,把将针置于 欲分割的胚胎上面, 使其与胚胎呈30 度角, 对准胚胎的正中平分线徐徐下压,即可将 一个胚胎分割成两半。 (4)酶消化去透明带后分割法 用0.25%~0.5%的链霉蛋白酶去掉 胚胎透明带, 然后用显微玻璃针或微手术刀 将裸胚一分为二。
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.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭,实现
此过程的重要原因是( C
A.细胞分裂

B.细胞特化
C.细胞分化
D.细胞增殖
1.干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的
细胞。 2 .干细胞的增殖特点
缓慢性:干细胞的增殖速度一般比较慢。而一旦机 体需要时,干细胞就可以进入分化。 自稳性:会自我更新维持自身数目的恒定。
胚胎移植的技术程序
供体和受体的选择 模式之一——波尔羊&奶山羊
模式之二—杜泊羊&地方绵羊
羊同期发情
供体超排处理:注射促性腺激素
供体配种
胚胎收集:冲卵
胚胎检查
胚胎检查
胚胎检查
胚胎移植或保存

专题3.3_胚胎工程的应用及前景

专题3.3_胚胎工程的应用及前景

C.细胞分化
D.细胞增殖 点此播放教学视频
做一做
4.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) 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
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思考与探究
1、 右图是同学们到良种场进
行参观时,看到的胚胎移植繁
育良种奶牛的流程示意图。请
看图思考并讨论以下问题:
(1)用文字完成右侧的流程图。
(2)应该怎样选择供体公、母
牛和受体母牛?在②中,为什
么要用促性腺激素处理供体母
牛?在促性腺激素处理供体母
牛前,需要对供体和受体母牛
进行同期处理吗?
手术法(用移植管将其送入子宫) 5移植后的检查(是否妊娠)等
点此播放教学视频
• 概念:指采用 机械 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份 等,经移植获得 同卵 双胎或多胎的技术。

仪器设备:实体显微镜 和显微操作仪操作程序
• 1选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,移入盛
胚 胎

有操作液 的培养皿
分 • 2用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空 透明带 或
点此播放教学视频
2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确
的是
( B)
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
3.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

3.3《胚胎工程的应用及前景》(胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养)

3.3《胚胎工程的应用及前景》(胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养)

胚胎与受体可建立正常的生理和 组织联系,但胚胎遗传物质在孕育 4)遗传特性: 过程中不受任何影响。
步骤
对供体、受体的选择和处理 (同期发情处理和超数排卵处理) ▼ 配种或人工授精 ▼ 对胚胎的收集●检查● 培养● 保存 ▼ 移植胚胎 ▼ 移植后检查
胚胎移植的实质是什么?
其实质是早期胚胎在相同生理环 境条件下空间位置的转移,而胚胎本 身的遗传物质并不发生改变,因此各 种性状能保持其原来的优良特性。
.
.

精子采集

卵子采集

高产奶牛 (供体)
卵巢 卵母细胞
体细胞如 精子获能 卵子体外培养 耳细胞 去核卵母细胞 体外受精 早期体外受精胚胎 重组细胞
MⅡ期卵 母细胞
胚胎移植
同种牛子宫
早期重组胚胎
同种牛子宫
试管牛
克隆牛
一.胚胎移植的概念
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,使之继续发育为新 个体的技术。 供体: 提供胚胎的个体。 受体: 接受胚胎的个体。
在显微镜下切割胚胎
.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份
.还存在什么问题
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) 着床产仔
移植胚胎给受体
五、胚胎干细胞
1、概念:由 早期胚胎 或_______中分 原始性腺
离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
.特点
2、特性:
形态:
体积小、细何一 种组织。 另外 体外培养,可以增殖而不发生分化。可 冷冻保存, 进行遗传改造
四、胚胎分割
概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4

选修III 3.3 胚胎工程的应用及前景

选修III 3.3 胚胎工程的应用及前景

(4)胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。 具体表现为:缩短了供体本身的繁殖周期,同时 通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十 几倍到几十倍的后代。 可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代 数量,迅速扩大良种畜群,加速育种和品种改良工作。 经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换,代替 活畜的引种或进出口。 通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。 可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。
干细胞的种类(根据分化潜能来分) 全能干细胞: 具有形成完整个体的分化潜能,如胚胎 干细胞(ES细胞)。 多能干细胞: 具有分化出多种细胞组织的潜能。如造 血干细胞、神经细胞。 专能干细胞: 只能向一种或两种密切相关的细胞类型 分化。如上皮组织基底层的干细胞,肌肉中 的成肌细胞。 发育顺序: 全能→多能→专能
囊胚(内含囊胚腔)
:由具有全能性细胞构成,细胞数在32个左右, 排列紧密,形似桑椹 内细胞团:发育成胎儿各组织
滋养层细胞:发育成胎膜和胎盘 滋养层 原肠胚(内含原肠腔) 外胚层 中胚层 内胚层 胎儿形成 原肠腔
• 二、胚胎分割
• (六)优势
• • 可成倍增加胚胎数量,快速繁育优良种畜
• (七)存在问题
1、刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹 存在差异等。 • 2、采用胚胎分割技术产生的同卵多胎成 功的比例很小。
3.2 体外受精和早期胚胎培养
三、胚胎干细胞 (一)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。 (二)特点 在形态上,表现为体积小、细胞核大、 核仁明显; 在功能上,具有发育的全能性,即可以 分化为成年动物体内任何一种组织细胞 。 另外,在体外培养的条件下, ES 细胞可 以增殖而不发生分化。 可冷冻保存,也可进行遗传改造。

3.3胚胎工程的应用及前景

3.3胚胎工程的应用及前景

③可以用于治疗__________________,如 _________,_________等; ④利用可以被诱导分化形成________________ 的特性,移植 _________可使坏死或退化的部位得以 __________________; ⑤随着__________________的发展,通过体外 诱导分化,定向培育_________________,用 于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后 __________________的问题.
牛胚胎的分割技术
牛胚胎的分割如图3-23所示. 到目前为止,最常见的是经分割产生的 __________,而__________成功的比例 都很小.
胚胎干细胞
胚胎干细胞的来源. 哺乳动物的胚胎干细胞简称_____或 ______细胞,来源于 __________或从______________中分离 出来.
囊胚期的内细胞团的功能/ 囊胚期的内细胞团的功能/对囊胚阶段的 胚胎进行分割时注意事项
内细胞团一般到 内细胞团一般到_______阶段才出现,它是发育 阶段才出现, 阶段才出现 为胚胎本身的_________,将来发育成胎儿的各 为胚胎本身的 , 种组织.进行胚胎分割时,应选择发育良好, 种组织.进行胚胎分割时,应选择发育良好,形 态正常的_______或_______,将其移入盛有 态正常的 或 , _______的培养皿中,然后,用_______或 的培养皿中, 的培养皿中 然后, 或 _______进行分割.具体操作程序:用 进行分割. 进行分割 具体操作程序: ______________切开,吸出其中的 切开, 切开 吸出其中的_______,注 , 入______________中,或直接将 中 _____________________.对囊胚阶段的胚胎进 . 行分割时要注意将__________________,否则会 行分割时要注意将 , 影响分割后___________________________. 影响分割后 .

【高中生物】人教版高二生物选修3教案:3.3-胚胎工程的应用及前景-Word版含答案

【高中生物】人教版高二生物选修3教案:3.3-胚胎工程的应用及前景-Word版含答案

3.3 胚胎工程的应用及前景一、教学目标1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。

2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。

3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

二、教学难点与重点1.教学重点(1)胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。

(2)胚胎分割的应用意义。

(3)胚胎干细胞研究的意义。

2.教学难点(1)胚胎移植的生理学基础。

(2)胚胎干细胞的概念和分离途径。

三、教学策略关于“胚胎移植”的教学过程,建议教师选一篇有关的资料发给同学阅读,例如下面的一则报道。

中国首例体细胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生(中新网2003年10月8日电)据胶东在线报道,今天凌晨3时18分,中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”在山东莱阳农学院动物胚胎工程中心实验场呱呱坠地。

克隆牛“蓓蓓”是采用最新的玻璃化超快速冷冻技术和超数排卵技术繁殖的新型克隆牛。

今天凌晨,记者和科研人员一起,焦急地等待“蓓蓓”的降生。

3时18分,在科研人员的努力下,克隆牛“蓓蓓”终于来到了这个世界。

母亲黑白花奶牛“梨花”舐犊情深,忽然发起牛威,不许众人靠近,并用舌头舔干“蓓蓓”湿湿的黑色毛皮。

“蓓蓓”开始睁开眼睛,怯生生地看着四周关心它的人们。

凌晨4时左右,在母亲的帮助和周围人们的鼓励下,“蓓蓓”终于颤悠悠地站了起来,并在母亲的帮助下开始行走。

科研人员费了好大的劲才遏制住了母亲的牛劲,开始对刚降生的“蓓蓓”进行科学测量。

经测量,“蓓蓓”体长66 cm,身高78 cm,胸围81 cm,心律188次/min,体温39 ℃,体重33 kg,各项生理指标正常。

克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。

2001年,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于2003年1月2日,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。

研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。

3.3 胚胎工程的应用及前景

3.3 胚胎工程的应用及前景

二、胚胎移植的现状和意义
(一)胚胎移植的现状:
牛的胚胎移植技术较为成熟。 羊的胚胎移植效率比奶牛还要高。 我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的 胚胎移植相继获得成功。 近10年来,牛、羊的 胚胎移植在我国部分 地区已进入生产应用 阶段,大大推动了我 国畜牧业的发展。
(二)胚胎移植的优势
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 供体的主要职能:
2、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。
3、使用的主要仪器:
实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针。
4、选择的胚胎:
发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。
5、胚胎分割的基本操作
选择良好的桑椹胚或 囊胚,将其移入盛有操作 液的培养皿中,然后,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 胚胎移植入受体。在对囊 胚阶段的胚胎进行分割时, 要注意将内细胞团均等分 割,否则会影响分割后胚 胎的恢复和进一步发育。
(1)手术法:引出受体 子宫和卵巢,将胚胎注 入子宫角,缝合创口。
手术法胚胎移植
四、胚胎移植的基本程序 胚胎移植主要包括:
1、对供体和受体的选择 2、对供体和受体的处理 3、配种或进行人工授精 4、对胚胎的收集、检查、培养或保存
5、对胚胎进行移植
(1)手术法:
(2)非手术法:将装有 胚胎的移植管送入受体 母畜(牛、羊)子宫的 相应部位,注入胚胎。
手握法
电刺激法
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 培养法和 两种。 化学诱导法
4.受精
获能的精子
和培养成熟的卵
子,一般情况下

3-3胚胎工程 的应用及前景

3-3胚胎工程 的应用及前景
优势: 可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。
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.
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。
胚胎干细胞:
◆.胚胎移植的概念
◆.胚胎移植的生理学基础 ◆.胚胎移植的程序 ◆.胚胎分割 ◆.胚胎干细胞
新闻 湛江产天价牛肉 千元一斤有钱还难买
日 本 神 户 牛 肉
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。
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?
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 移植技术进行繁殖。
解决问题
为供体的胚胎移植受 体提供了相同的生理 环境 为胚胎的收集提供了 可能 为胚胎在受体内的存 活提供了可能 胚胎移植或能继续发 育,产下的个体保持 供体的优良遗传性状
早期胚胎处于游离状态
受体对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生理和组
织联系,但其在孕育过程中不受影响
胚胎分割、细胞核移植得到的胚胎。
供体: 提供胚胎的具有优良遗传性状的个体。 受体: 接受胚胎的个体。 受体的条件:同一物种、生理状态相同。
胚胎移植的生理学基础
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?

3.3胚胎工程应用及前景

3.3胚胎工程应用及前景

排斥反应?
3、胚胎移植的生理学基础
(1)哺乳动物发情排卵后,不管是否 妊娠,在一段时间内同种动物的供体 和受体生殖器官的生理变化是相同的 即:胚胎移入时受体具备与供体相同的 生理环境
实现策略:同期发情处理
讨论1.
在胚胎移植过程中,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?
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。
优势:可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。
内细胞团均等分割!!!
囊胚
胚胎分割的基本操作
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透 明带中或直接移植给受体。 在对囊胚阶段的胚胎进行
手术冲胚法:从输卵管伞向子宫方向冲洗
母牛非手术冲卵示意图
充气使气囊胀大,堵住子 宫颈内口以免冲洗液经子 宫颈流出
三路式导管冲卵器
(4)冲卵,非手术法进行胚胎收集
(6)胚胎检查
胚胎的检查项目: 1、受精卵整体的形态和体积大小; 2、透明带形状,厚度及损伤程度; 3、发育正常胚胎的卵裂球应该具有整 齐的外形,大小一致,分布均匀而紧密, 发育速度与胚龄一致; 4、卵细胞表面颗粒的状态和多少等。
3、胚胎移植的生理学基础
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常 的生理和组织联系,但移入受体的供 体胚胎,其遗传特性在孕育过程中不受 任何影响
即:胚胎与受体建立正常的联系,但遗 传物质没变
4、胚胎移植的基本程序
选择
对供受体的 选择和处理
良种

3.3胚胎工程的应用及前景-2

3.3胚胎工程的应用及前景-2

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。
胚胎干细胞分离途径
胚胎干细胞的定向诱导分化
• [实验1]在小鼠胚胎干细胞培养液中加入骨髓基质 细胞和造血生长因子,培养一段时间后,胚胎干 细胞就可以分化为早期的造血干细胞。 • [实验2]撤去小鼠胚胎干细胞培养液中的分化抑制 因子,2-5d后胚胎干细胞就会自发形成细胞团。 将该细胞团加入到含有造血生长因子和红细胞生 成素的培养液中,可以生成红系造血干细胞。 • [实验3]撤去小鼠胚胎干细胞培养液中的分化抑制 因子,2-5d后加入分化诱导剂地塞米松,2-3d更 换一次培养液,50d后,小鼠胚胎干细胞发育成了 软骨细胞。
思考与讨论
1、科学家设计这几个实验的目的是什么? 研究如何对胚胎干细胞进行定向分化诱导 2、综合这几个实验的结果,你能得出什么结论?
胚胎干细胞具有自我更新能力和多向分化能力。在不 同的诱导因子作用下,可以定向分化为不同的细胞。
受精卵
红细胞 囊胚
胚胎干细胞
肌肉细胞
神经细胞
胚胎干细胞的定向诱导分化示意图
干细胞工程
是指在体外对干细胞进行操作,包括体 外增殖、定向诱导、分化、基因修饰和 组织形成等,最终将干细胞培养成人们 所需要的各种细胞、组织甚至器官。
造血干细胞的来源
• [资料1]人体造血干细胞的80%以上储存在骨髓中, 所以人们把早期的造血干细胞移植叫做骨髓移植。 从正常人体中抽取一定量的骨髓,对人体不会有 任何伤害,骨髓中的造血干细胞会很快地通过自 我更新而恢复到原来状态。

胚胎工程的应用前景

胚胎工程的应用前景
必须做到供、受体母畜得发情时间一致。同时还要 做到移入受体子宫胚胎得位置应该与其在供体内得位 置相同或相似,移入胚胎一侧得受体子宫对应得卵巢必 须有黄体存在。
2、胚胎移植实质上就是早期胚胎在相同生理环境条 件
下空间位置得转移。您认为这样得概括正确吗? 胚胎移植成功率得高低与供、受体生理环境条
件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一 致,移入受体得胚胎才能被接受,并继续发育。所以 我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生 理环境条件下空间位置得转移。这样得概括就是正 确得。
胚胎工程的应用前景
3、3 胚胎工程得应用及前景
学习目标
1、简述胚胎移植得现状和意义 2、掌握胚胎移植得protocol 3、掌握胚胎分割得概念、操作和意义 4、了解胚胎干细胞得特性及应用
您就是否还记得?
1、 “试管牛”工厂 化生产得技术流程? 2、体外获得早期胚 胎后还应怎样做才能 将她们孕育成幼体?
不受时间地 域限制,节 省购买种畜 得费用。
利用胚胎冷冻技术,建 立胚胎库,保存品种资 源和濒危物种。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
思考:
1、准备移植得胚胎,移植到任何一头母牛得子宫 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?
4、胚胎移植得生理学基础
胚胎工程得现状和意义
• 1890年,英国科学家成功地进行了家兔得胚胎移植 实验,证实了早期胚胎在与供体生理条件一致得受体 母兔体内正常发育得可能性。
• 20世纪60年代,胚胎移植技术在畜牧业生产中得研 究取得了很大进展。
• 20世纪70年代后,胚胎移植技术在畜牧业中被广泛 应用,极大地推动了畜牧业生产得发展。

园区高二生物《胚胎工程的应用及前景二》学案

园区高二生物《胚胎工程的应用及前景二》学案

园区高二生物《胚胎工程的应用及前景(二)》学案执教老师:王峰【学习重点】1.胚胎分割的概念、原理和应用意义。

2.胚胎干细胞的概念、分离途径和研究意义。

【学习过程】一、胚胎分割1.概念:是指采用机械方法将 切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

来自同一胚胎的后代具有 遗传物质,可以看做动物 或克隆。

2.原理:早期胚胎细胞具有_____________。

3.意义:可以提高胚胎的 。

4.主要用到的仪器设备为 、 5.材料:发育良好,形态正常的或 。

思考:为什么选择这个时期的胚胎进行分割?其他时候的胚胎可以分割吗?6.过程:在实体显微镜或显微操作仪下,用____________或_____________将胚胎切开,吸出其中半个胚胎,注入预先准备好的空____________中,或直接将裸半胚移植入受体。

此时还可以从____________取样,做DNA 分析性别鉴定。

思考:为什么在对胚胎做性别鉴定时取的是滋养层细胞做DNA 分析?而不是内细胞团?7.胚胎分割时的注意事项:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将 分割,否则会 。

8.胚胎分割存在的问题有哪些?二、胚胎干细胞(简称______细胞或______细胞)1.来源: ___________(如囊胚期的________________)或______________。

2.特性:在形态上,表现为______小,_______大,_______明显;功能上,具有_____________;在体外培养的条件下,胚胎干细胞可以只___________而不__________,可进行__________保存,也可以进行某些___________。

3.胚胎干细胞的应用①可以用于治疗 ,如糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。

②是在体外条件下研究的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段。

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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)
【归纳总ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ】
①该过程中两次使用激素,
第一次对受、供体进行同期发情处理(孕激素);
第二次用于供体的超数排卵(促性腺激素)。 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,
C.克隆技术
B.组织培养
D.基因工程
6、 (多选)胚胎移植技术目前主要应用于( AC )
A.解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病 C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力
3. 胚胎移植的生理基础
(1)同种动物排卵后,供、受体 生殖器官的生理变化 相 同,为供体的胚胎移入受体提供了 相同的生理环境 . (2)早期胚胎处于 游离状态 ,为胚胎收集提供了可能; (3)受体对外来胚胎基本上不发生 免疫排斥反应 ,为胚 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 生理和组织 联 系,但其 遗传特性 不受影响
胚胎工程技术包括: 胚胎移植
胚胎分割
体外生产胚胎
一、胚胎移植
1. 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。
供体:提供胚胎的个体-----良种雌性动物 职能:只产生具有优良遗传特性的胚胎 受体:接受胚胎的个体-----一般品种的雌性动物
(7)胚胎的移植
方法一:手术法
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。
(8)对受体母牛进行是否妊娠的检查
(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
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。
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。
归纳小结
三、胚胎干细胞
1.来源: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。
为什么胚胎移植能成功?
• 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? 生 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/ 基 础 – 同种动物之间基本上不排斥 • 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性? • 为什么能收集到胚胎?
– 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
A.同种生物 C.雄性动物 B.生理状态相同 D.雌性动物
二、胚胎分割
阅读课本,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。
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
3、在胚胎移植中供体的主要职能( B )
A.提供优良的供体基因 B.提供优良遗传特性的胚胎 C.提供卵细胞
D.提供精子
4、(多选)胚胎移植的受体必须符合以下哪 些条件( ABD )
(2)配种或进行人工授精
(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
(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 处理: 同期发情 具体做法: 注射相关激素。
(2)采集卵母细胞
方法:
超数排卵 具体做法:
注射促性腺激素
– 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
胚胎移植的实质
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换,而胚
胎本身的遗传物质并不发生改变,因
此各种性状均能保持其原来的优良特
性。
4、胚胎移植的基本程序
阅读课本,思考胚胎移植的基本 程序包括哪几个步骤? P76 (1)供体、受体的选择和处理
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。
对它可以进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。
(3)在体外培养的条件下,ES细胞可以增殖而不发生分化。
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
4. 干细胞的分类
专能干细胞 只能分化成一 特 种类型或功能 点 密切相关的两 种类型的细胞 上皮组织基底 举 层的干细胞, 例 成纤维细胞 多能干细胞 能分化成多种 细胞或组织, 但不能发育成 完整个体 造血干细胞 全能干细胞 能形成机体 的所有组织 器官,发育 成完整个体 胚胎干细胞
胚 胎 干 细 胞 培 养
.
.性别鉴定2
7、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。
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。
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。
胚胎移植的技术程序
供体和受体的选择——杜泊羊&地方绵羊
胚胎工程专题小结:
体内受精和早期胚胎发育
精子
卵子
受精
受 精 卵
卵裂
桑 椹 胚
囊 胚
原 肠 胚
胚胎分割
组织 器官 系统
幼体 (胎儿)
精子采集 及获能 卵子采集 及培养
体 早期胚胎培养 外 受 精 胚胎干 细胞 技 术 应 用 技 术
胚胎移植
技 术
技 术
胚胎工程
A 5、“试管婴儿”技术属于(
)
A.胚胎移植
(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?
(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?
(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?
供体超排处理:注射促性腺激素
冲卵
胚胎检查
胚胎检查
胚胎移植或保存
胚胎移植
非手术法移胚 手术法移胚
受体产下犊子
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 2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是
职能:担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务
供受体模式—引进牛&地方黄牛 实质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代
2. 胚胎移植的意义
⑴加速育种工作和品种改良; ⑵大量节省购买种畜的费用; ⑶一胎多产;
⑷保存品种资源和濒危物种;
⑸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。
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