胚胎分割
3.3胚胎工程的应用及前景
讨论P76
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? 答: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。 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角对应的卵巢必须有黄体存 在。 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: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。 这样的概括是正确的。
胚 胎 分 割
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 双胎或多胎的技术。 同卵 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 有 操作液 的培养皿 2用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空 透明带 或 直接将 裸半胚 移植给受体。分割囊胚时要将 内细胞团 均等 分割。此时还可用分割针分割滋养层 ,做胚胎DNA分 析 性别鉴定 。 局限:刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差 异, 同卵多胎 的可能性有限。
三、胚胎干细胞(ES或EK)
来源:早期胚胎或原始性腺。 特性:体积小、细胞核大、核仁明显、全能性、 增殖不分化。 受精 胎儿 全能 细胞 囊 胚 生殖腺 细胞 胚胎干细胞 分离培养
内细胞团细胞
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
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。
试管动物技术过程: 第一步:体外受精 第二步:胚胎的早期培养 第三步:胚胎移植
采集良种母牛的卵母细胞 卵母细胞的体外培养 化“
采集良种公牛精子
精子体外获能
生试 产管 程 的牛 图 技” 术工 流厂
三、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。
2、胚胎移植的实质:生产胚胎的供体和孕育胚 胎的受体共同繁殖后代
胚胎移植的最适宜时期为囊胚期,促进雌性个 体超数排卵的激素主要是促性腺激素
3.受精
获能的精子
和培养成熟的卵 子,一般情况下
在 获能溶液 或
专用受精溶液
中完成受精过程。
二、胚胎的早期培养
精子与卵子在体外受精后,应将受精卵 移入发育培养液中继续培养,以检查受精状 况和受精卵的发育能力。
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。 培养液成分:水、无机盐、糖类、维生素、氨 基酸、激素、核苷酸、血清等
大家畜或大型动物,如牛,卵细胞的采集: 从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,也 可以借助超声波(B超)探测仪 、内窥镜 或 腹腔镜等工具确定卵泡位置,直接从活体动物中吸取 卵泡液(连同卵母细胞)取出,在体外进行人工培养, 使其成熟。
2.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
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。
胚胎分割技术的研究进展
F a r m i n E r g u n C i t y , Hu l u n b u i r , I n n e r Mo n g o l i a , 0 2 2 2 5 7)
Ab s t r a c t : T h e e mb r y o d i v i s i o n t e c h n o l o g y i s t h e ma mma l i a n e mb yo r — — e n g i n e e r i n g t e c h n o l o y g i mp o r t a n t c o mp o — -
《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。
3.3胚胎工程的应用及前景
岛组织,它就可以替代病人受损的胰岛组织,使依赖注
射胰岛素维持生命的病人得到根治。人们预言,干细胞 有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退化性疾 病,它将是人类医疗史上的一次革命。
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
14、(多选)下列关于干细胞的说法正 确的是(ABCD ) A.专能干细胞只能分化成一种类型或 功能密切相关的两种类型的细胞 B.多能干细胞具有分化成多种组织细 胞的潜能,但却失去了发育成完整个体 的能力 C.全能干细胞可以分化为全身200多 种细胞类型,并进一步形成机体的所有 组织、器官 D.胚胎干细胞是全能干细胞
(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 臵,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
此时胚胎处于 什么时期?
(6)胚胎移植或保存
-196℃的液氮中保存
(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
(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。
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
高三生物胚胎工程知识点
《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中,胚胎工程是一个重要的知识点板块。
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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
通过这些技术,可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力,为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生(1)精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始,直到生殖机能衰退,精子发生过程包括三个阶段:第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞;第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞;第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
(2)卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂,演变成初级卵母细胞,并被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初情期后,初级卵母细胞继续发育,在排卵前后完成减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精(1)受精场所:输卵管。
(2)受精过程:包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后,才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时,释放顶体酶,溶解放射冠和透明带,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间,会引起透明带反应,阻止其他精子进入透明带。
随后,精子入卵,卵黄膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。
同时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。
雌雄原核融合,形成合子,标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育(1)卵裂期:在透明带内进行的有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
2022-2023学年 苏教版 选择性 必修三 胚胎移植技术和胚胎分割技术(72张)课件
早期胚胎
或胚胎 卵但未经配种
受精卵 同种的同时发情排
同期发情 优良母畜
超数排卵
世代间隔
知识点2 胚胎分割技术
平均分割
同卵双生或同卵多生 显微操作仪
或囊胚
桑椹胚
血清 或分割刀片
分割针 内细胞团
透明带
遗传性能
(1)胚胎工程包括核移植、体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。( × ) (2)经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致。( × ) (3)胚胎移植可充分发挥优良公畜的繁殖能力。( × ) (4)桑椹胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割。( × ) (5)对囊胚分割时,应将内细胞团均等分割。( √ ) (6)胚胎分割可视为一种胚胎克隆方法。( √ )
胚胎分割动物与体细胞克隆动物
[例3] (多选)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列不正确的
是(CD )
A.①②两个胚胎具有相同的遗传物质,③需移植到同期发情的母牛子宫内发育 B.A可以是通过细胞核移植获得的重组细胞 C.在显微镜下用分割针在分割囊胚时必须要将滋养层均等分割 D.图中a过程为胚胎期阶段,胚胎总体积变化不明显
解析 动物组织间主要成分是蛋白质,动物细胞培养所需材料用胰蛋白酶处理, 其原理是酶的专一性,A正确;制备单克隆抗体时需要对实验鼠注射特定的抗 原应用了免疫学原理,目的是获得能产生抗体的浆细胞,B正确;胚胎移植前 对受体、供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 才能使供体的胚胎植入受体后有相同或相似的生存条件,此技术应用激素原理 而不是细胞增殖原理,C错误;桑椹胚细胞一般具有全能性,常选取形态正常 的桑椹胚进行胚胎分割移植技术,D正确。
[例4] 下列有关胚胎分割的叙述,错误的是( C )
高考生物 考点一遍过 考点 胚胎工程(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点86 胚胎工程(二)1.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: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作用。
2.胚胎的早期培养(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液成分巧记另有水和血清等两“酸”:氨基酸和核苷酸(3)胚胎处理:向受体移植或冷冻保存。
3.胚胎工程的应用及前景(1)胚胎移植①地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程③意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
(2)胚胎分割①材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。
②实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是动物的无性生殖即克隆。
③分割要求:对囊胚分割时,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。
(3)胚胎干细胞①早期胚胎或原始性腺。
②特点:形态上,体积小、核大、核仁明显;功能上具有发育的全能性;体外培养条件下可以增殖而不分化。
考向一体外受精过程分析1.如图表示通过体外受精培育牛的过程,下列叙述错误的是A.获取的精子经获能后才能进行体外受精B.②过程只与细胞膜的流动性有关C.③过程的细胞增殖方式是有丝分裂D.④过程属于胚胎移植过程【参考答案】B技法提炼1.人工授精和体外受精的比较场所母畜的生殖道内体外过程人工采精→检查与储存精液→人工授精(用人工的方法将精液注入正在发情的母畜生殖道中)胚胎发育场所受精卵的形成和胚胎发育场所在母畜体内受精卵的形成和早期胚胎发育在体外,胚胎移植后的胚胎发育在母畜体内2(1)试管动物和克隆动物的性状不同:前者由父本和母本共同决定,后者一般与核供体相同。
(2)试管动物和克隆动物的生殖方式不同:前者是有性生殖,后者是无性生殖。
(3)试管动物和克隆动物的产生过程不同:前者经过了体外受精过程,后者经过了核移植过程。
(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同:前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体,后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。
(讲课)胚胎工程3
(4)从原始性腺及成体中获得。
4. 干细胞的分类:
专能干细胞
只能分化成一种 特 类型或功能密切 点 相关的两种类型 的细胞。 上皮组织基底层 举 的干细胞,成纤 例 维细胞。
胚胎工程 的应用及前景
胚胎工程技术包括:
体外受精; 胚胎移植; 胚胎分割;
胚胎干细胞培养;
体外生产胚胎。
新 闻:
湛江产天价牛肉, 千元一斤有钱还难买.
日 本 神 户 牛 肉 ( 雪 花 牛 肉 )
这就是大和牛(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。
6、胚胎移植的基本程序:
选择及同期发情处理
超数排卵处理 配种或人工授精
胚胎收集
胚胎检查
胚胎保存
胚胎移植
妊娠检查
分
娩
(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)超数排卵处理
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
②胚胎分割的份数越多,操作难度会越大,移 植成功率也越低。 原因:早期胚胎的体积很小,只有在显微镜 下才能操作;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, 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。
5、使用的主要仪器:
实体显微镜和显微操作仪。
胚胎分割的操作过程
胚胎分割的操作过程(一)胚胎分割器具的准备胚胎分割需要的器械有体视显微镜、倒置显微镜或显微操作仪以及一些分割器械等,如果是显微分割,在进行胚胎分割之前需要制作持卵针和分割针,持卵针要求末端钝圆,外径与所固定胚胎直径相近,内径一般为20~30µm。
分割针目前有玻璃针和显微刀两种,玻璃针一般用实心玻璃棒拉成,其尖端要求弯成镰刀型;显微刀是用锋利的金属刀片与细玻璃棒粘在一起制成。
如果是徒手分割,则仅需要常规的体视显微镜和普通剃须刀片即可。
剃须刀片用清洁灭菌的尖嘴钳做成带尖,有一锐角的小块,并保存于75%乙醇中,使用前于超净台中自然晾干备用。
(二)胚胎的预处理胚胎的预处理主要是针对胚胎的透明带,如果是兔胚胎,还包括胚胎外层的黏蛋白层。
特别是处于桑椹胚至囊胚期的胚胎,由于其透明带韧性较强,胚胎分割前须对其进行软化处理,以减少切割对胚胎造成的损伤,具体做法是:胚胎在分割前用0.2%~0.5%的链霉蛋白酶进行短时间处理,待透明带软化并变薄后,将胚胎移至添加牛血清白蛋白的培养液中。
(三)胚胎分割将经过处理的胚胎与少量培养液一起置于一次性培养皿上,在显微操作仪下,将持卵针安装在左侧操作臂上,将分割针安装在右侧操作臂上,通过操作台来控制左、右操作臂。
调节左侧操作臂的粗调,使其接近胚胎并处于最佳的操作角度,再调节显微注射器负压,使持卵针吸引并固定住即将分割的胚胎。
另一侧的分割针调节至胚胎的正上方并将分割针慢慢往下降,然后自胚胎的等分线向下移动,把胚胎轻轻压住,当针接触到培养皿底时,稍加来回移动,即可将胚胎一切为二。
(四)分割胚的培养切割胚胎的发育主要受胚胎的发育阶段、种属差异、胚胎质量、培养条件等因素的影响,目前胚胎分割较多的是2~8细胞胚胎、桑椹胚和囊胚。
2~8细胞期的胚胎与后期桑椹胚和囊胚相比,在胚胎耐受性、发育情况等方面存在一定的差异。
早期胚胎,如2-细胞胚胎分割后培养发育至囊胚、胚泡所需的时间较长,对胚胎造成的伤害越大,因此分割胚胎时期越早,细胞数目越少,半胚的发育率越低。
生物-胚胎工程技术及其应用
胚胎工程技术及其应用[高中生物] 1.简述体外受精的主要操作步骤。
2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。
3.简述胚胎分割概念。
一、体外受精和胚胎移植1.体外受精(1)试管动物:通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
(2)体外受精的步骤①卵母细胞的采集:要培养成熟,即培养到MⅡ期。
②精子的获取:要进行获能处理。
③受精。
(3)意义:是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
2.胚胎移植(1)概念:胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(2)供体和受体①供体:提供胚胎的个体。
②受体:接受胚胎的个体。
(3)基本程序判断正误(1)试管动物的制备属于无性繁殖( )(2)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移( )(3)胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节,移植的胚胎一般在原肠胚之前,也可直接移植受精卵( )(4)超数排卵需外源促性腺激素( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√探讨点 胚胎移植的生理学基础请结合胚胎移植的过程图解,分析回答下列问题:1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内,胚胎都能正常发育吗?如果不能,在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?提示 不一定能正常发育。
一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内,在移植前应对受体进行同期发情处理。
2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?提示 受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。
3.胚胎移植后,经受体孕育的后代,遗传特性与供体还是受体一致?为什么?提示 与供体保持一致。
因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系,其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。
核心归纳1.胚胎移植的来源及生殖方式胚胎的来源生殖方式核移植无性生殖体外受精有性生殖体内受精有性生殖2.胚胎移植的生理学基础及相应意义项目生理学基础意义受体生理环境同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态为胚胎的收集提供了可能胚胎存活受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内的存活提供了可能胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障3.胚胎移植过程中的两次处理和两次检查胚胎移植Error!1.下列有关试管动物的说法,正确的是( )A .试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植B .卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程C .试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子D .试管动物的繁殖方式为无性生殖答案 B解析 试管牛所采用的技术包含体外受精、胚胎移植,但不包含克隆技术,A 错误;卵子只有培养至M Ⅱ期时,才具有与精子受精的能力,B 正确;获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生有活力的生殖细胞,否则就不能得到自己的亲生孩子,C 错误;试管动物的繁殖方式为有性生殖,D 错误。
家畜繁殖名词解释
家畜繁殖学定义:家畜繁殖学是对家畜生殖活动有关的各种规律(如发情周期规律、激素调节规律、精子和卵子的发生规律等)以及家畜改良和增殖技术的研究为目的的生物学的一个分科。
生殖激素:即那些直接作用于生殖活动,如动物的性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠和分娩等生殖活动有直接关系的激素统称为生殖激素。
由于生殖激素是由动物内分泌腺体(无管腺)产生,故又称为生殖内分泌激素。
初情期:公畜初次释放有受精能力的精子,并表现出完整性行为序列的年龄,即为公畜的初情期。
性成熟:指公畜生殖机能已发育完全并具备正常繁殖力的年龄。
适配年龄:把种公畜正常投入配种的适宜时期称为适配年龄,一般在达到性成熟后推迟数月(猪、羊),甚至推迟一年多(牛、马)。
精子发生:从精原细胞的分裂到形成精子的全过程称为精子发生。
精子发生周期:在精细管上皮细胞出现的精子发生序列,即由A型精原细胞分裂开始,直至精子细胞变成精子,这一过程所需的时间叫做精子发生周期。
精细管上皮周期:在精细管同一部位出现两次同细胞组合(期)所经历的时间。
精细管上皮波:是指在精细管的纵长方向细胞组合排列状态所显示的周期性的变化规律。
冷休克:如果精液未经处理,温度由体温骤降到10℃以下时,会造成部分或全部精子不可逆地丧失活力的现象。
精子的糖酵解:在不需氧,也不论在有氧或无氧的条件下,精子可以把精清(或稀释液)中的果糖(葡萄糖)分解成乳酸而释放出能量的过程。
精子的呼吸:在有氧条件下,精子可将果糖酵解产生的乳酸,通过呼吸消耗氧进一步分解为二氧化碳和水,产生比糖酵解大得多的能量,称为有氧氧化,也叫做精子的呼吸。
初情期:指母畜初次表现发情并发生排卵的时期。
性成熟:雌性动物生长到一定年龄,生殖器官发育完全,具备了繁殖后代的能力,称为性成熟。
繁殖适龄期:可以进行正常配种的繁殖时期。
一般选择在性成熟之后体成熟之前。
绝情期:\繁殖机能逐渐衰退,继而发情停止,这一时期称为绝情期。
高中生物 3.3《胚胎工程的应用及前景—胚胎移植和分割》教学设计高二生物教案
〖《胚胎移植和胚胎分割》〗之小船创作一、教材分析《胚胎移植和胚胎分割》是人教版高中生物选修三的专题三第三节《胚胎工程的应用及前景》中的内容。
针对本节,教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。
由于此节内容较多,所以把胚胎移植和胚胎分割处理为第一课时进行教学。
课程标准对本节课的要求是“举例说出胚胎工程的应用”。
胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎分割是动物无性繁殖或克隆的一种方法,两者是目前在生产中应用较多的胚胎工程技术。
二、学情分析基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
所以采用“教师问题导学,学生合作探究”的教学方式,使学生成为学习的主体,自主获得知识,营造生动活泼的学习氛围。
三、教学目标(一)知识目标1、结合牛胚胎移植示意图,认真理解胚胎移植的生理基础,并能叙述胚胎移植的具体操作程序。
2、根据胚胎发育各个阶段的特点,识记进行胚胎切割所需的仪器和注意事项,并能了解其实际意义。
(二)能力目标1、通过自主阅读、合作探究,尝试从书本获得知识,解决问题。
2、通过对胚胎移植基本程序图的解读和有关问题的表述,基于专题三前两节的学习,学生已经知道体内受精、早期胚胎发育的理论基础,也掌握体外受精和早期胚胎培养的方法。
通过本节学习,学生要对胚胎移植的优势、生理基础、基本程序,胚胎分割的步骤,注意事项等有进一步的认识,从而达到课程标准的要求,能“举例说出胚胎工程的应用”。
本节课知识点较多,书本介绍较为详尽,且很多知识点需要学生识记,若采取满堂灌的教学方式,很容易造成学生疲劳,失去学习的兴趣。
胚胎分割与胚胎干细胞
04
伦理和法律问题
胚胎分割技术的伦理问题
胚胎权利
胚胎是否应该被视为权利主体 ,以及胚胎在什么阶段应该被 赋予权利,是胚胎分割技术面 临的伦理问题之一。
03
胚胎分割与胚胎干细胞的关系
胚胎分割是获取胚胎干细胞的主要途径
胚胎分割技术是一种将早期胚胎切割成多个部分,并分别培养成 独立个体的过程。通过胚胎分割,可以获得多个胚胎干细胞系, 用于研究、治疗和药物筛选等领域。
胚胎分割技术是获取胚胎干细胞的主要途径之一,具有操作简单 、细胞来源丰富等优点。通过胚胎分割技术,可以获得与原胚胎 遗传背景完全相同的胚胎干细胞,避免了免疫排斥等问题。
动物繁育
胚胎分割技术可用于动物繁育 领域,如克隆技术和转基因动 物研究。
人类疾病治疗
胚胎分割技术可用于人类疾病 的治疗,如基因治疗和细胞治 疗等。
02
胚胎干细胞
胚胎干细胞的定义
02
01
03
胚胎干细胞是从早期胚胎或原始生殖细胞中分离出来 的一类细胞,具有自我更新和多向分化的潜能。
在适当的条件下,胚胎干细胞可以分化成各种类型的 细胞,包括肌肉、骨骼、神经、血液等。
胚胎分割与胚胎干细胞
目
CONTENCT
录
• 胚胎分割 • 胚胎干细胞 • 胚胎分割与胚胎干细胞的关系 • 伦理和法律问题
01
胚胎分割
胚胎分割的定义
胚胎分割是指将早期胚胎切割成多个部分,每个部 分可以独立发育成一个新的胚胎的过程。
胚胎分割是一种辅助生殖技术,可以帮助不孕不育 夫妇实现生育愿望。
胚胎分割医学资料PPT
04
胚胎分割技术的挑战与前景
技术挑战与解决方案
技术精度要求高
胚胎分割要求高精度,避免损伤胚胎,需要不断优化技术手段,提高 操作精度。
胚胎发育阶段差异
不同发育阶段的胚胎形态差异较大,对分割技术提出了更高的要求, 需要针对不同阶段胚胎制定相应的处理方案。
类生命价值和尊严。
法律问题
各国法律法规对胚胎分割有不同 的规定和限制,需要在法律框架
内开展相关研究和应用。
解决策略
制定严格的伦理规范和审查机制 ;加强国际合作与交流,共同探 讨相关法律和伦理问题;在法律 允许的范围内开展研究和应用。
未来发展前景
技术进步
应用拓展
随着科学技术的不断进步,胚胎分割技术 将不断优化和完善,提高精度和安全性。
成功案例三:辅助生殖技术的应用
总结词:辅助生殖
VS
详细描述:胚胎分割技术是辅助生殖 技术中的一种,可以帮助不孕不育夫 妇实现生育梦想。通过体外受精和胚 胎移植等技术,结合胚胎分割技术, 医生可以确保移植的胚胎具有较高的 成功率,从而提高不孕不育夫妇的生 育成功率。
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胚胎异质性
胚胎内部结构复杂,不同部位对分割技术的敏感性不同,需要深入研 究胚胎结构,提高技术对不同部位的适应能力。
解决方案
加强基础研究,深入了解胚胎发育机制;采用多模态成像技术,提高 图像分辨率和准确性;开发智能辅助系统,减轻人为误差。
伦理和法律问题
伦理问题
胚胎分割涉及到人类生命起源和 尊严,应遵循伦理原则,尊重人
胚胎培养
在实施胚胎分割之前,需要对胚 胎进行适当的培养,使其发育到
3.3胚胎工程的应用及前景教学案(第二课时)
专题三胚胎工程3.3 胚胎工程的应用及前景教学案(第二课时)二、胚胎分割1、胚胎分割的概念:是指采用___________将早期胚胎切割成_________、_______或______等,经移植获得___________________的技术。
来自同一胚胎的后代具有____________________,因此,胚胎分割可以看做动物_________________的方法之一。
目前以___________的分割和移植效率最高。
2、胚胎分割的过程:①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_______的培养皿中,然后,用_______或_______进行分割。
②具体操作程序:用____________________将胚胎切开,吸出其中的_______,注入预先准备好的空透明带中,或直接将移植给受体。
对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将__________________,否则会影响分割后___________________________。
3、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。
思考题1:囊胚期的内细胞团有何功能?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?思考题2.为什么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?三、胚胎干细胞1、概念:哺乳动物的胚胎干细胞简称_____或______细胞,是由_________或__________中分离出来。
2、ES细胞的特点:具有_________的特性,在形态上表现为_________小,_________大,_________明显;3、、ES细胞的在功能:具有_____________,可分化为成年动物体内任何一种_________。
另外,在体外培养的条件下,可以________而不发生,可进行________保存,也可进行__________________。
【高中生物】胚胎工程课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
二、胚胎移植
1.胚胎移植的概念
是指将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 雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
➢ 移植的对象
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。
➢ 供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体
➢ 受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体
供体
➢ 移植的条件:同种的、生理状态相同
不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析上表,讨 论相关问题。 1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高? 比较而言,马的胚胎进入子宫时发育程度最高,它处于囊胚阶段,其次为 小鼠。 2. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时,应选择至少发育到什么阶段 的胚胎?如果换成牛又该怎样处理? 小鼠应选择发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下,胚胎虽 然最早可在8~16 细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和 妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
【答案】C 【解析】成熟的卵子与获能的精 子相遇形成的受精卵,需培养到 一定阶段(桑葚胚或囊胚)才可 以移植,A 项错误,C项正确; 采集的卵母细胞需要培养成熟才 能与获能的精子结合,B 项错误; 体外受精胚胎的工厂化生产即受 精过程和早期胚胎发育在体外进 行,但移植后的胚胎发育过程在 受体子宫进行,D 项错误。
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。 ➢ 材料:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 ➢ 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。 ➢ 理论基础:动物胚胎细胞的全能性。
2.胚胎分割的操作程序
显微操作仪和实体显微镜
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A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖
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5、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
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。
受精卵
全能细胞
囊胚
胎儿
内细胞团细胞
(ICM)
生殖腺细胞
胚胎干细胞分离培养
胚胎干细胞分精选离pp途t 径示意图
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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
8细胞胚胎
全能干细胞
培养未分化 干细胞
全能性
囊胚
神经细胞
心精肌选细pp胞t
血细胞
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♀
胚
胎
干
细
胞
培
养
不加饲养层细胞培养
×
♂
分离早期胚胎
早期胚胎
转入培养皿中培养 分离内细胞团 胰蛋白酶处理解离
胚胎干细胞
加饲养层细胞培养
细胞分化
胚胎干细胞
从鼠的精早选期ppt胚胎培养胚胎干细胞
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胚胎干细胞核移植:
指把胚胎干细胞 核移植到去核的卵 细胞中,经过胚激 活、胚胎培养、胚 胎移植后直接由受 体完成克隆动物的 技术。
(1)用文字完 成下面的流程图。
处理供体母畜
②
配种或人工授精
③
收集胚胎
④
对胚胎检查培养或保存
⑤
胚胎移植
⑥
对受体母畜进行 是否妊娠的检查
⑦
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良种奶牛后代
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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
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
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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
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
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们养的条件下,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 (4)用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。
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全能性 受精卵
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旁栏思考题:
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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三、胚胎干细胞
发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚。
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5.使用的主要仪器及工具: 实体显微镜、 显微操作仪、 分割刀、 分割针。
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5
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。
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。 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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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。
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2
切割同卵双犊和三卵六羔羊
优势:可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。
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2.特点:后代具有相同的遗传物质 无性繁殖或克隆。
3.理论基础:动物胚胎细胞的全能性。 4.选择的胚胎:
(繁殖多个个体)
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思考与探究
1.右图是同学们 到某良种场进行参 观后,看到的胚胎 移植繁育良种奶牛 的技术流程示意图。 请看图思考并讨论 以下各题。
(1)用文字完 成下面的流程图。
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思考与探究
对供、受体母畜进行选择, 并进行同期发情处理
①
1.右图是同学们 到某良种场进行参 观后,看到的胚胎 移植繁育良种奶牛 的技术流程示意图。 请看图思考并讨论 以下各题。
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6、(多选)胚胎移植的受体必须符合以下哪 些条件( ABD )
A.同种生物
B.生理状态相同
C.雄性动物
D.雌性动物
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7、“试管婴儿”技术属于A( )
A.胚胎移植
B.组织培养
C.克隆技术
D.基因工程
8、 (多选)胚胎移植技术目前主要应用与( AC )
A.解决某些不孕症者的生育问题
着床产仔 8
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。
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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。
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牛胚胎性别鉴定和分割示意图
在显微镜下 切割胚胎
透明带 滋养层
囊胚腔
分割针
内细胞团
分割针
取样滋养层
做DNA分析 性别鉴定
已知性别胚胎
二分胚
胚胎移植
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7
内细胞团
胚胎分割的基本过程
良种牛
胚胎移植
良种繁育
将早期胚胎 细胞分散
胚胎移入培养液
胚胎分割过程示意图
分割胚胎(机械法、酶处理)
移植胚胎给受体精选ppt