体外受精早期胚胎培养与胚胎移植等

其他方式
• 移植时间
桑椹胚阶段：牛、羊
不同动物 胚胎移植
8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔
时间不同 4个细胞胚阶段：试管婴儿
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§ 3-3、胚胎工程的应用及前景
一、胚胎移植
1、概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精 及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生 理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继 续发育为新个体的技术 。 P74
(4)供体胚胎可及受体子宫建立正常的 生理和组织 遗传特性不受影响。
联系，但其
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“
(3)基本操作程序(以牛为例)：
借 劣 质 动 物 之 腹 怀 优 秀 个 体 之 胎
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①选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种 母牛和普通母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化相同，同 时要对良种母牛用促性腺激素做超数排卵处理，以促进其多产生卵子。
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。
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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。
(2)转基因生物及生物安全 a.引起生物安全的理由: 可能会扩散到种植区以外,成为野生种类,可能成 为”入侵的外来干涉物种”,威胁生态系统中其 他生物的生存；可能重组出对人类或其他生物 有害的细菌或病毒,有可能使杂草成为除草剂除 不掉的”超级杂草”; b.不引起生物安全的理由:扩散到种植区以外就 很快死亡要表现出新性状,必须具有一定的水肥 等条件,以及配套的种植技术.由于生殖隔离的存 在,使他们很难及其他植物杂交,花粉传播的距离 有限、存活时间有限;
体外受精早期胚胎培养与胚胎移 植等
二、体外受精和胚胎体外培养
• 体外受精
概念：采取雌性动物的卵细胞和雄性动 物的精子，使其在试管受精。“试管动物” 过程：
（1）卵母细胞的采集和培养； （2）精子的采集和获能； （3）受精。
卵母细胞的采集和培养；
• 采集 • 方法一：给供体注射促性腺激素，使一头母畜
.
.
2．试管动物生产流程
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3．克隆动物的培育流程
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三、胚胎分割
• 胚胎分割 概念:指采用机械方法将早期胚胎切割成2等
份、4等份、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。
• 胚胎分割 特点: 后代具有相同的遗传物质，可以看
做动物无性繁殖或克隆的方法之一 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
过程
• 理论基础：动物胚胎细胞的 全能性。所以胚胎分割的时 期为囊胚百度文库桑椹胚。
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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。
• 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。
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供体：提供胚胎的个体 受体：接受胚胎的个体
2、胚胎移植的意义：
大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良 个体的繁殖能力
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三、胚胎工程的应用
胚胎移植的生理学基础：
(1)同种动物排卵后，生殖器官的 生理变化 是相同的，为移入的 胚胎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。
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二、对转基因生物安全性的争论
(1)转基因生物及食物安全
a.转基因食物引起食物安全性问题的理 由:安全性检测问题、滞后效应、担心出现 新的过敏原、担心营养成分的改变;
b.不必担心转基因食物安全性的理由:多 环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因 食物的安全;科学家的负责态度可以防止新 过敏原的产生;至今尚未发现食用转基因食 品而影响人体健康的事例;没能足够的证据25
②冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗 出卵子。胚胎移植的方法有：手术法和非手术法
③良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛 只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。
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胚胎移植的意义：
• 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 • ……
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3.主要用途
（1）治疗人类的某些顽症。
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。
（2）培育出人造组织器官，用 于器官移植
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（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。
一次排出更多的卵子，之后从输卵管中冲取卵 子，直接及获能的精子在体外受精。 • 方法二：直接从活体动物的卵巢中采集到的卵 母细胞，要在体外经人工培养成成熟的卵细胞， 才能及获能的精子受精。
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精子的收集和获能
• 收集精子的方法有：采集方法有假 阴道法、手握法和电刺激法等
• 体外获能的方法有：培养法和化学
诱导
法
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• 体外受精
获能的精子和 培养成熟的卵子 在获能溶液或专 用的受精溶液中 完成受精过程。
胚胎的早期培养
概念：将受精卵在人工环境下培养成早期 胚胎
胚胎培养液的成分：水、无机盐、有机盐
、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及
血清
等。
胚胎培养比组织、细胞培养要难。
目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进 行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外 胚胎培养技术。
诱导因子：诱导ES细胞向不同 类型的组织细胞分化。
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专题4:生物技术安全性和伦理问题
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转基因技术的安全性问题
➢ 基因一旦被改动，一方面可能引起 生物体内一系列未知的结构及功能 的变化；另一方面，转基因操作对 生物体的影响会通过遗传传递。
外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因？ 转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？ 是否会造成生态学灾难？ 人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？