第2节胚胎工程实验技术
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人教版教学课件人教新课标版(选修3)胚胎工程—第2节体外受精和早期胚胎培养课件
根据资料回答下列问题
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲 正 通过有性生殖产生，在母体子宫 常怀孕、生产的过程相同之处是（ 内发育形成胎儿 ）不同之处是（ 受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进 ） 行胚胎移植 （2）血友病的遗传方式为( 伴X染色体隐性遗传 ）如果用B 、 b分别表示血友病基因和正常基因，则父亲、 母亲的基因型分别是（ ）和（ XB），如 Y XB Xb 果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是 （ ） 1/2
分类
举例
采集卵母细胞的方法
用促性腺激素处理， 小鼠、兔、 实验动物 使其排出更多卵子，从 猪、羊 输卵管冲取卵子 大型动物 牛 从屠宰母畜的卵巢中 采取；也可以活体采集
2、精子的采集 和获能
（1）采集的方法: 假阴道法 手握法 电刺激法等
（2）获能处理:
获能处理的方法
获能方法 概念 适用动物
从附睾中取出成熟的精 啮齿动物、 子，放入人工配制的获能 家兔和猪 培养法 液中，培养一段时间，精 等 子即可获能 精子放在一定浓度的肝 化 学 素或钙离子载体A23187 牛羊等家 诱导法 溶液中，用化学药物诱导 畜 精子获能。
胚胎的早期培养
受精后形成的受精卵需经（ 早期发育 ） 才能完成植入或着床，通常移植的最合适时期 8 是发育到（ ）个细胞以上的胚胎，如早期囊 胚；最后，经过产仔就得到试管动物。
胚胎体外培养 （1）概念：是应用人工创造条件，对获取的 （ 早期胚胎 ）进行体外培养。由于胚胎不同发育时 期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时， 必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以 培养不同发育时期的胚胎。由于哺乳动物胚胎 发育条件异常复杂，胚胎培养比组织培养和细 胞培养要困难得多。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。
动物繁殖学
JIVET – how is it done?
Lambs
Hormone treatment (age 4-8 weeks) Eggs aspirated
Embryos transferred
Eggs matured Eggs fertilised
激素诱导后的犊牛卵巢
•充分利用优良母畜的遗传资源(多) •缩短世代间隔，加快育种进程 （快）
2.1 超排定义
在母畜（供体）发情周期的某一时期，用外源性
的促性腺激素处理，从而促使其卵巢上较正常有 更多个卵泡同时发育，并且能够同时或准同时排 出多个具有受精能力的卵子，这一技术称为超数
排卵，筒称“超排”。
2.2 超数排卵方法
牛有PG+FSH法和CIDA+FSH法两种； 发情后9－13天开始； 常用的激素为FSH；注射方法一般是连续4d递减注 射,每天2次,间隔12小时（半衰期短）；
1.充分发挥优良母畜的繁殖 潜力，扩大良种畜群
在胚胎移植中，供体母畜职能是生产遗传性能优秀
的胚胎，而胚胎后期发育完全可以由遗传性能一般
的代孕受体来完成。
母畜再通过促性腺激素处理后，一个发情周期中生
产的胚胎数将比自然状态多几倍到几十倍，通过胚 胎移植其繁殖力可提高几十甚至是几百倍。
以奶牛为例，按照目前的技术水平，供体母牛
的家畜品种资源，建立种质资源库提供新的技 术手段，还可降低种质资源保存费用。活畜保 种不仅成本很高、规模有限，而且还容易发生 基因漂变。胚胎冷冻保种也优于精液冷冻保种，
因为一个胚胎是一个完整的个体，这样，冷冻
或冷藏一个胚胎不仅保存了一个个体的基因， 也保存了基因组织。
而且要从精子中重新构建一个已经灭迹了的群
Lambs
Hormone treatment (age 4-8 weeks) Eggs aspirated
Embryos transferred
Eggs matured Eggs fertilised
激素诱导后的犊牛卵巢
•充分利用优良母畜的遗传资源(多) •缩短世代间隔，加快育种进程 （快）
2.1 超排定义
在母畜（供体）发情周期的某一时期，用外源性
的促性腺激素处理，从而促使其卵巢上较正常有 更多个卵泡同时发育，并且能够同时或准同时排 出多个具有受精能力的卵子，这一技术称为超数
排卵，筒称“超排”。
2.2 超数排卵方法
牛有PG+FSH法和CIDA+FSH法两种； 发情后9－13天开始； 常用的激素为FSH；注射方法一般是连续4d递减注 射,每天2次,间隔12小时（半衰期短）；
1.充分发挥优良母畜的繁殖 潜力，扩大良种畜群
在胚胎移植中，供体母畜职能是生产遗传性能优秀
的胚胎，而胚胎后期发育完全可以由遗传性能一般
的代孕受体来完成。
母畜再通过促性腺激素处理后，一个发情周期中生
产的胚胎数将比自然状态多几倍到几十倍，通过胚 胎移植其繁殖力可提高几十甚至是几百倍。
以奶牛为例，按照目前的技术水平，供体母牛
的家畜品种资源，建立种质资源库提供新的技 术手段，还可降低种质资源保存费用。活畜保 种不仅成本很高、规模有限，而且还容易发生 基因漂变。胚胎冷冻保种也优于精液冷冻保种，
因为一个胚胎是一个完整的个体，这样，冷冻
或冷藏一个胚胎不仅保存了一个个体的基因， 也保存了基因组织。
而且要从精子中重新构建一个已经灭迹了的群
《胚胎工程实验技术》 讲义
《胚胎工程实验技术》讲义一、胚胎工程的概述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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
其目的是通过这些技术，对动物的生殖过程进行干预和调控，以获得人类所需的优良品种、生物制品或医疗手段。
胚胎工程是现代生物技术的重要组成部分，它在畜牧业、医学、生物学等领域都有着广泛的应用和重要的意义。
例如，在畜牧业中，通过胚胎移植技术，可以快速扩大优良种畜的种群；在医学领域，胚胎干细胞的研究为治疗多种疾病带来了希望。
二、胚胎工程的实验技术（一）体外受精技术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。
其主要步骤包括：1、卵母细胞的采集：可以通过从卵巢中直接采集、从已屠宰动物的卵巢中采集或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
2、精子的采集和获能：采集的方法包括假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集后的精子需要在体外经过获能处理，才能使精子具有受精能力。
3、受精：将成熟的卵子和获能的精子在适宜的培养液中共同培养一段时间，完成受精过程。
（二）胚胎移植技术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。
胚胎移植是胚胎工程中的最后一道“工序”，其基本程序包括：1、对供、受体的选择和处理：选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。
对供、受体进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，以提高胚胎移植的成功率。
2、配种或进行人工授精：使供体发情排卵，进行自然交配或人工授精。
3、胚胎的收集、检查、培养或保存：配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体子宫内的胚胎冲洗出来。
对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。
直接向受体移植或放入液氮中保存。
第2节胚胎工程实验技术(优质课)
受体：在胚胎移植中接受胚胎的同种雌 性个体。
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
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
胚胎工程2
供体：提供胚胎的个体。 供体：提供胚胎的个体。 受体：接受胚胎的个体。 受体：接受胚胎的个体。 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， 胚胎本身的遗传物质并不发生改变， 置的转移，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各 保持其原来的优良特性。 种性状均能保持其原来的优良特性 种性状均能保持其原来的优良特性。
2.特点: 2.特点: 特点
1)形态:体积小，细胞核大,核仁明显. 1)形态:体积小，细胞核大,核仁明显. 形态 全能性， 2)功能:具有发育的全能性 2)功能:具有发育的全能性，可分化为 功能 任何一种组织细胞. 任何一种组织细胞. 体外培养的条件下 ES细胞可以 培养的条件下， 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以 增殖而不发生分化。 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。 冷冻保存，也可以进行遗传改造。
胚胎分割移植的显微操作
1
2
3
4
5
胚胎分割的其他应用
.
.性别鉴定2
五.胚胎干细胞
1.概念:简称ES EK细胞 是由早期胚胎或原始性腺 ES或 细胞, 1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺 概念 中分离出来的一类细胞. 中分离出来的一类细胞.
胚胎干细胞来源：内细胞团细胞、 胚胎干细胞来源：内细胞团细胞、原始性腺细胞
胚胎干细胞的应用前景
.优点
超数排卵技术
利用促性腺激素处理， 促性腺激素处理 利用促性腺激素处理，使得卵巢 中有更多的卵泡发育， 中有更多的卵泡发育，更多的卵 被排出， 被排出，这个过程就称为超数排 卵（superovulation）。 ）。
例1、下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答： 、下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
2.特点: 2.特点: 特点
1)形态:体积小，细胞核大,核仁明显. 1)形态:体积小，细胞核大,核仁明显. 形态 全能性， 2)功能:具有发育的全能性 2)功能:具有发育的全能性，可分化为 功能 任何一种组织细胞. 任何一种组织细胞. 体外培养的条件下 ES细胞可以 培养的条件下， 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以 增殖而不发生分化。 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。 冷冻保存，也可以进行遗传改造。
胚胎分割移植的显微操作
1
2
3
4
5
胚胎分割的其他应用
.
.性别鉴定2
五.胚胎干细胞
1.概念:简称ES EK细胞 是由早期胚胎或原始性腺 ES或 细胞, 1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺 概念 中分离出来的一类细胞. 中分离出来的一类细胞.
胚胎干细胞来源：内细胞团细胞、 胚胎干细胞来源：内细胞团细胞、原始性腺细胞
胚胎干细胞的应用前景
.优点
超数排卵技术
利用促性腺激素处理， 促性腺激素处理 利用促性腺激素处理，使得卵巢 中有更多的卵泡发育， 中有更多的卵泡发育，更多的卵 被排出， 被排出，这个过程就称为超数排 卵（superovulation）。 ）。
例1、下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答： 、下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：
胚胎工程课件
胚胎工程课件一、教学内容本节课的教学内容选自生物学教材第八章“生物技术”的第二节“胚胎工程”。
具体内容包括：胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
二、教学目标1. 让学生了解胚胎工程的定义和发展历程，掌握其技术原理。
2. 培养学生对胚胎工程在农业、医学等领域应用的认识，提高其科学素养。
3. 培养学生通过实例分析，提出问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点：胚胎工程的操作技术和应用领域。
2. 重点：胚胎工程技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示胚胎工程在农业、医学等领域的应用实例，引发学生对胚胎工程的兴趣。
2. 讲解：介绍胚胎工程的定义、发展历程、技术原理，引导学生了解其基本概念。
3. 案例分析：分析胚胎工程在农业、医学等领域的应用实例，让学生了解其具体操作过程。
4. 互动环节：组织学生分组讨论，让学生提出问题，共同探讨胚胎工程技术的应用前景。
六、板书设计胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
七、作业设计1. 题目：请结合本节课所学内容，举例说明胚胎工程在农业、医学等领域的应用。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，深入了解胚胎工程在其他领域的应用，如生物制药、基因治疗等，提高学生的自主学习能力。
重点和难点解析一、教学内容重点和难点解析：本节课的教学内容选自生物学教材第八章“生物技术”的第二节“胚胎工程”。
具体内容包括：胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
这些内容是学生理解胚胎工程的基础，需要重点关注。
二、教学目标重点和难点解析：本节课的教学目标有三个，其中第一个目标是让学生了解胚胎工程的定义和发展历程，掌握其技术原理。
这是本节课的重点内容，需要通过讲解和案例分析等方式，帮助学生理解和掌握。
高中生物 第2章 胚胎工程 2.2 胚胎工程实验技术课件高二选修3生物课件
12/11/2021
第二页，共四十二页。
一
二
三
四
五
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一、胚胎工程的概念
胚胎工程通常指各种胚胎操作技术,研究对象主要限定于高等脊椎动 物,特别是哺乳动物,研究内容的重点有超数排卵、体外受精、胚胎培养、 胚胎保存、胚胎移植、胚胎分割、基因操作、细胞核移植等。
在体外经人工培养 成熟后才能与获能 的精子受精
12/11/2021
第十七页，共四十二页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
1
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4
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(4)受精。 获能的精子和培养的卵细胞,一般情况下都可以在获能溶液或专用的 受精溶液中完成受精过程。 (5)胚胎的早期培养。 ①培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 血清等物质。 ②过程:精子和卵子在体外受精后,将受精卵移入发育培养液中继续培 养,以检查受精情况和受精卵的发育能力→胚胎发育到适宜阶段时,将其取 出向受体移植或冷冻保存。
第十一页，共四十二页。
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
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五、胚胎干细胞核移植技术
1.概念
胚胎干细胞(ES 细胞)是一种高度未分化细胞,指由受精卵分裂发育成
早期胚胎(囊胚)时,其内细胞团的细胞。具有发育的全能性和二倍体核型,
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第九页，共四十二页。
胚胎工程课件
作用机制
冷冻保护剂通过渗透进入细胞，与细胞内水分结合，降低细 胞内冰点，减少细胞内冰晶形成。同时，它们还能够稳定细 胞膜和细胞器，防止冷冻过程中细胞结构的破坏。
解冻过程操作要点与注意事项
解冻操作要点
在解冻过程中，需要快速将胚胎从冷冻状态恢复到正常生理状态。一般采用快速升温的方法，将胚胎从冷冻保存 液中取出后迅速放入预热的培养液中，避免长时间暴露在空气中。
卵子成熟培养
将未成熟的卵子在体外培 养至成熟，以备受精。
精子与卵子共培养
在特定的培养条件下，将 处理后的精子与成熟的卵 子共同培养，以促进受精 过程。
胚胎培养液成分及作用
基础培养基
提供胚胎生长所需的基 本营养物质，如氨基酸 、维生素、矿物质等。
能量物质
如葡萄糖等，为胚胎发 育提供能量。
生长因子和激素
体外受精-胚胎移植（IVF-ET）
从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎 到子宫内，让胚胎在妈妈的子宫内着床，发生妊娠。
卵胞浆内单精子注射（ICSI）
使用显微操作技术将精子注射到卵细胞胞浆内，使卵子受精，体外培养到早期胚胎，再放 回母体子宫内发育着床。
伦理道德问题探讨与规范建议
促进胚胎细胞增殖和分 化，如胰岛素、转铁蛋
白等。
抗氧化剂
防止胚胎培养过程中的 氧化应激反应，如谷胱
甘肽等。
胚胎发育阶段观察与评估
原核期评估
观察受精卵原核的形成和数量，判断受精是否 正常。
卵裂期评估
观察胚胎卵裂球的大小、形状和均匀度，评估 胚胎质量。
囊胚期评估
观察囊胚的形成、扩张程度和内细胞团与滋养层细胞的发育情况，预测胚胎着 床潜力。
胚胎工程课件
冷冻保护剂通过渗透进入细胞，与细胞内水分结合，降低细 胞内冰点，减少细胞内冰晶形成。同时，它们还能够稳定细 胞膜和细胞器，防止冷冻过程中细胞结构的破坏。
解冻过程操作要点与注意事项
解冻操作要点
在解冻过程中，需要快速将胚胎从冷冻状态恢复到正常生理状态。一般采用快速升温的方法，将胚胎从冷冻保存 液中取出后迅速放入预热的培养液中，避免长时间暴露在空气中。
卵子成熟培养
将未成熟的卵子在体外培 养至成熟，以备受精。
精子与卵子共培养
在特定的培养条件下，将 处理后的精子与成熟的卵 子共同培养，以促进受精 过程。
胚胎培养液成分及作用
基础培养基
提供胚胎生长所需的基 本营养物质，如氨基酸 、维生素、矿物质等。
能量物质
如葡萄糖等，为胚胎发 育提供能量。
生长因子和激素
体外受精-胚胎移植（IVF-ET）
从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎 到子宫内，让胚胎在妈妈的子宫内着床，发生妊娠。
卵胞浆内单精子注射（ICSI）
使用显微操作技术将精子注射到卵细胞胞浆内，使卵子受精，体外培养到早期胚胎，再放 回母体子宫内发育着床。
伦理道德问题探讨与规范建议
促进胚胎细胞增殖和分 化，如胰岛素、转铁蛋
白等。
抗氧化剂
防止胚胎培养过程中的 氧化应激反应，如谷胱
甘肽等。
胚胎发育阶段观察与评估
原核期评估
观察受精卵原核的形成和数量，判断受精是否 正常。
卵裂期评估
观察胚胎卵裂球的大小、形状和均匀度，评估 胚胎质量。
囊胚期评估
观察囊胚的形成、扩张程度和内细胞团与滋养层细胞的发育情况，预测胚胎着 床潜力。
胚胎工程课件
高中生物选择性必修三 第3节 二 胚胎工程技术及其应用
《胚胎工程技术及其应用》教学设计3．胚胎移植的供体和受体(1)供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。
(2)受体须具备的条件①健康的体质和正常的繁殖能力。
②同种的、生理状态相同的其他雌性动物，没有生殖隔离，生殖环境相同。
4．胚胎移植的条件(1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。
这里的“同种”是指“同物种”。
(2)进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
①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或一致，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。
②移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
5．胚胎移植的基本程序(以牛为例，如图所示)三、胚胎分割1．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。
2．所需主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
3．操作对象及要求：选择发育良好、形态正【学习活动三】学生阅读课本P62，联系实际，思考以下问题，阐述相关概念。
通过阅读，培养学生获取信息的能力，理解并阐述胚胎分割原理及其过程。
在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术提示：试管动物技术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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
课堂小结板书胚胎工程及其应用1.体外受精卵母细胞的采集、精子获能、受精2.胚胎移植概念、基本程序、意义3.胚胎分割概念、时期、注意问题。
第二节 胚胎工程的实验技术2(北师大)
①饲养层细胞培养体系的建立
作用：
促进干细胞的生长，抑制其 分化。
3、胚胎干细胞的核移植： ②胚胎干细胞的获得
原 始 性 腺 （ EK 早 期 胚 胎 （ ES
细 细 胞 胞 ） ）
3、胚胎干细胞的核移植：
③过程：
胚胎干细 胞的核
移 植
去核的 卵母细 胞中 重组 细胞
体外 培养
克隆 胚胎
胚胎移植
无性繁殖
三、胚胎分割技术
4、程序：
①切割器具的准备 ②胚胎的预处理 ③胚胎分割 ④分割胚的培养 ⑤分割胚的移植
4、程序：
①器械准备：
体视显微镜、倒置显微镜和显微操作仪 胚胎固定管和分割针
Байду номын сангаас
显微操作仪
用显微镜附加细微操纵装置所组成 的显微手术器械。
倒置显微镜
和放大镜起着同样的
作用，就是把近处的
微小物体成一放大的 像，以供人眼观察。 只是显微镜比放大镜 可以具有更高的放大 率而已。
胚胎工程
体外授精和胚胎体外培养 胚胎移植 胚胎分割 胚胎干细胞
三、胚胎分割技术
1、定义：
指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。
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
利用动物胚胎细胞的全能性 胚胎分割的时期为：早期胚胎 (囊胚或桑椹胚)
体视显微镜
又称“实体显微 镜”“立体显微镜” 或称“操作和解剖显 微镜”，是一种具有 正像立体感地显微镜， 被广泛地应用于生物 学、医学、农林、工 业及海洋生物各部门
4、程序：
②胚胎的预处理：
胚胎工程实验技术
受精卵 授
发育
精
胚胎移植后代
手术法
胚胎移
植
非手术法
早期胚胎
冲胚 收集胚胎
检测
第二十页
健康 胚胎
保存
“
良种母牛
试
管超数排卵良种公牛源自牛 卵母细胞的体外培养精子体外获能
” 工
体外受精
厂 化
有
生性
产 的
生
技殖
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植
受体牛
良种犊牛
术 流
成熟期牛
程 图
采集卵巢中的 卵母细胞
屠宰加工厂
市场
•
我国1986年张涌等首次利用胚胎分割方法获得同
卵双生小鼠，1987年又获得同卵双生山羊。1986年窦忠
英等获得分割胚牛犊，1990年又获得奶牛四分胚后代。
1987年谭丽玲等获得同卵双生犊。
第二十六页
第二十七页
特点：
后代具有相同的遗传物质，克隆 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： 体视显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针
第三页
一、人工授精和胚胎体外培养
（一）人工授精：
1、精子的获取 2、卵细胞的获取
3、体外授精
第四页
（一）人工授精：
2、卵细胞的获取：
卵母细胞
①可采集部位： 卵巢、输卵管、子宫
手术法： 中小型动物，如鼠、兔、羊
②方法：
冲洗输卵管采卵
非手术法： 大型动物，如牛
超数排卵
子宫冲卵
第六页
超排卵技术
利用促性腺激素处理，使得卵 巢中有更多的卵泡发育，更多的 卵被排出，这个过程就称为超数 排卵。
作用：抑制细胞分化 成纤维细胞（fibroblast）：是疏松结缔组织的主要细胞成分，由胚胎时期
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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
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第2节胚胎工程实验技术
二、胚胎分割
1、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。
• 2、特点：后代具有相同的遗传物质。 胚胎分割可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。
•B
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•4
、
•D
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第2节胚胎工程实验技术
• 5、(2011年威海质检)下图表示高等动物的个
体发育过程，下列说法正确的是( •C)
• A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育 • B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体 积不断增大
•（2）图中分化程度最低的干细胞是•胚胎干细胞。 在体外培养条件下，培养液中加入__•_分__化___诱___导___ 因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织 细胞分化。
•（3）在机体内，皮肤干细胞分化成皮
肤细胞是机体细胞中基因•选__择_性_表_达_____的
结果。
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显实 微体 操显 作微
仪镜
•透明 带•滋养 层
•操 作
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•内 细胞 团
• •
•仪 器
•DNA 分析
•胚 胎移 植
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•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。
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2020/11/25
第2节胚胎工程实验技术
一、胚胎移植
•胚胎移植 将雌性动物的早期胚胎或通过体外受 精及其他方式得到的胚胎，移植到同种、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。
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•胚胎移
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•实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受 体共同繁殖后代的过程。
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•干细胞的种类
专能干细胞 多能干细胞
只能分化成一 能分化成多种 特 种类型或功能 细胞或组织， 点 密切相关的两 但不能发育成
种类型的细胞 完整个体
全能干细胞
能形成机体 的所有组织 器官，发育 成完整个体
举 例
上皮组织基底 层的干细胞， 形成纤维细胞
造血干细胞
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•
牛
•供体母牛 •受体母牛
胚 胎
•……同期发情处理……
移
植
•超数排卵
的
基 本
•优良公牛
•配种或人 工授精
•胚胎移植
程
•妊娠检查
序
•冲卵
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•质量检查、培养
•产下胚胎移 植的犊牛
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•4、胚胎移植的现状及意义
• •1）现状：我国部分地区已进入生产应用阶段
•（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓 移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是 将上图的•造__血_干____细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上 述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体 的细胞是成熟的___•红__细_胞__，其原因是
•细_胞__中_无__细_胞__核。
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(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。
•(3)ES细胞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。
中进行
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2、下列关于胚胎工程的叙述，错误的是
A、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子 在相应溶液中受精
B、受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎 移植
C、早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液 通常都需加入血清
D、试管婴儿技术主要包括体外受精、早期 胚胎培养和胚胎移植技术
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•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。
•（4）胚胎在受体中孕育遗传特性不变。
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3、胚胎移植的基本程序 •1）对供、受体的选择和处理 •2）配种或人工授精 •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
• C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜 • D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/25
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（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使 用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的 _____•间_____期。
（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段， 用__•_B淋__巴_细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最
PPT文档终演模板 得到能分泌__•_特_异__性_抗__体__的杂第交2节胚瘤胎工程细实验胞技术 。
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2、（宁夏０９）(15分)下图为哺乳动物的胚 胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
•（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 •囊胚
_____期的内细胞团或胎•原儿始的性腺___细___胞____________中
分离得到的一类细胞。
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•4、胚胎分割的过程
•（1）主要器具 •实体显微镜、显微操作仪、分割针等。
•（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。
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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，具有胚胎 细胞的特性。
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。
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5、胚胎分割技术的应用
（1）胚胎分割滋养层细胞用于胚胎性别 的鉴定。
（2）快速扩大优良第2节胚胎工程实验技术
6、胚胎分割的问题：
•1）出生时体重偏低
•2）毛色和斑纹有差异
•3）同卵多胎的可能性小
•4）胚胎分割份数越多，操作的难度 越大，移植的成功率越低。
•2）意义：
A、充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 B、加速育种工作和品种改良 C、大量节省购买种畜的费用 D、人为生产双胎或多胎 E、保存品种资源和濒危物种
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随堂练习
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
胚胎干细胞
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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。
• 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、老年痴呆、帕 金森综合症等疑难病症。
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第2节胚胎工程实验技术
3、在发情期，给良种母牛注射激素，促进母牛多 排卵，这是属于什么技术？( )
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
• 在培养液中加入分化诱导因子,就可以 诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。
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第2节胚胎工程实验技术
•课堂练习
•1、下列关于胚胎干细胞特点的叙述中不正确的是
( •A)
•A．当受精卵发育成原肠胚时的内细胞团是胚胎干 细胞 •B．胚胎干细胞是一种未分化的细胞，具有发育全 能性 •C．在适当的条件下，胚胎干细胞可以分化为多种 细胞和组织 •D．培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系， 必须能促进干细胞的生长，同时还要抑制干细胞的 分化