胚胎移植与试管动物
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胚胎移植动物胚胎移植技术研究与应⽤进展姓名:王*** 学号:*******学院:动物科技学院专业:制药专业班级:08级2班摘要:胚胎移植(Embryo transfer) :是将从配种后的良种母畜(供体)体内取出的早期胚胎,或者是由体外受精及其他⽅式获得的胚胎,移植到同种的⽣理状态相同或相似的母畜(受体)体内,使之继续发育成为新个体的过程,所以也称作借腹怀胎。
胚胎移植技术不仅在研究动物卵⼦和卵母细胞的成熟、受精过程、胚胎早期发育以及胚胎与⼦宫内环境的关系等繁殖⽣物学问题上有着重要的应⽤,⽽且在促进动物体外受精技术、性别鉴定技术、转基因技术、胚胎分割技术和核移植技术等⽅⾯也起着⾄关重要的作⽤。
随着这⼀技术的⽇趋发展和成熟,它已与发情控制、⼈⼯授精、超数排卵、动物克隆等现代⽣物技术和遗传育种理论紧密地结合在⼀起,在畜牧⽣产中显⽰了⼴阔的应⽤前景。
关键词:⽜⽺等家畜;胚胎移植;状况及推⼴应⽤;引⾔胚胎移植技术作为现代⽣物技术中的⼀项重要的应⽤技术,将会随着研究的不断深⼊⽽不断完善、成熟.对胚胎移植相关学科和相关技术的研究,将会使⼈们对哺乳动物⽣殖机理有更进⼀步的认识,以解决⽬前还未彻底解决的问题,同时也将会加快动物⽣产性能的改良速度,特别在家畜育种⽅⾯将会实现常规选择和杂交不能实现的⽬标,从⽽培育出更多的符合⼈类需要的理想的动物品种1. 胚胎移植的发展概况1.1世界胚胎移植的发展情况胚胎移植是1890年由英国学者Walter Heapel⽤兔⼦试验成功。
20世纪30年代以后,胚胎移植的研究越来越多,在多种家畜相继获得成功:1933年Nicholas利⽤⼤⿏进⾏胚胎移植的研究⼜获成功,同年Cole & Millertjh ⽤ PMSG 诱导排卵获得成功。
1934年绵⽺(Warwick)胚胎移植获得成功。
1934年⼭⽺(Warwick)实施了⾃⾝重移植获得成功。
1949年Warwick&Berry⼜⼀次在⼭⽺做了⼀次胚胎移植。
小鼠早期胚胎发育和胚胎移植/4544.htm、小鼠的早期胚胎,是研究哺乳动物以及人类自身早期发生机理常用的实验材料。
胚胎移植,就是把一头雌性动物的早期胚胎从输卵管或子宫内取出,移植到另一头雌性动物的输卵管或子宫内,使其继续发育为胎儿。
胚胎移植技术在畜牧业已开始应用于生产。
小鼠的早期胚胎,是研究哺乳动物以及人类自身早期发生机理常用的实验材料。
胚胎移植,就是把一头雌性动物的早期胚胎从输卵管或子宫内取出,移植到另一头雌性动物的输卵管或子宫内,使其继续发育为胎儿。
胚胎移植技术在畜牧业已开始应用于生产。
一些发达国家已有经营奶牛和肉牛胚胎移植的企业公司,向国外销售胚胎。
在我国,这一技术的研究起步较晚,1974年在绵羊上获得成功,1978年在奶牛上获得成功,80年代后期90年代初,奶牛、安哥拉山羊和绵羊的胚胎移植开始在生产上应用。
胚胎移植术也是显微操作中最基本的实验技术,是从事其它显微操作如嵌合体动物、胚胎干细胞、转基因动物和细胞核移植等实验必不可少的步骤。
下面以小鼠为例,介绍哺乳动物的早期胚胎发育及胚胎移植的操作过程。
实验技术一、人工催情和超数排卵1. 小鼠的性别鉴定:成年小鼠的性别较易鉴别。
雌鼠可见有明显的阴道开口和明显的五对乳头,雄鼠可见明显的阴囊,仔鼠或幼鼠则主要以它们的外生殖器与肛门的距离来区别,距离近的为雌鼠,距离远的为雄鼠。
2. 人工催情:成年小鼠在非妊娠和非哺乳期间,任何时间都可发情,性周期为4-5天。
超数排卵一般选用体重在20-30g的雌鼠,注射孕马血清(PMSG)促使超排。
每头雌鼠注射PMSG 5-10IU,注射时间可在第一天下午4时左右,注射部位为腹腔。
在第三天的下午4时左右腹腔再注射绒毛膜促性腺激素(hCG)5IU,并和雄鼠合笼饲养让其自然交配。
第四天上午8时左右检查雌鼠,如有阴道栓形成者,即可供采卵。
阴道栓是雌鼠交配后精液与阴道分泌物及阴道上皮等凝结而成的,位于阴道口附近,一般在交配后数分钟即可出现(图16.3)。
植物细胞全能性:植物体的每个细胞都携带有该物种的全部遗传信息,因而只要在适当的条件下,植物一切生活细胞都具有分化为一个完整植株的潜在能力,这就是细胞的全能性。
这是细胞工程的理论基础。
细胞分化:个体细胞发育过程中,后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
脱分化:原已分化的细胞,失去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织,这个过程称为脱分化。
再分化:由脱分化状态的细胞再度分化形成另一种或几种类型的细胞的过程,称为再分化愈伤组织:外植体在离体条件下,细胞经脱分化等一系列过程,转变为一种能迅速增殖的无特定结构和功能的细胞团,称为愈伤组织。
愈伤组织细胞大而不规则,高度液泡化、没有次生细胞壁和胞间连丝。
继代培养:对来自于外植体所增殖的培养物通过更新新鲜培养基及不断切割或分离,进行连续多代的培养.外植体:植物组织培养中用来进行离体无菌培养的材料,可以是器官、组织、细胞和原生质体。
器官发生:指离体培养条件下的组织或细胞团分化形成不定根、不定芽等器官过程。
体细胞胚:由外植体可直接形成胚状体,外植体也可以经脱分化先形成愈伤组织,再由愈伤组织形成胚状体。
胚状体是由体细胞发育而来人工种子:通过将植物组织培养中所产生的体细胞胚或珠芽等包埋在“人工胚乳”和“人工种皮”里,制成的具有播种功能、类似天然种子的颗粒就称为人工种子。
繁殖系数:也叫增殖系(倍)数或增殖率,是指繁殖材料在一个培养周期内增殖的倍数。
污染:指在组织培养过程中培养基和培养材料滋生杂菌,导致培养失败的现象。
褐变:指在组织培养中,由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成棕褐色的醌类物质,并向培养基中扩散,抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。
玻璃化:指组织培养过程中的特有的一种生理失调或生理病变,试管苗呈半透明状外观形态异常的现象。
悬浮培养:将游离的单细胞或小的细胞团,按照一定的细胞密度,悬浮在液体培养基中进行培养的方法。
第3节胚胎工程第2课时胚胎工程技术及其应用学习目标1.概述胚胎工程技术的主要内容及原理2.简述胚胎工程在生产实践中的应用课前自主探究一、体外受精1.试管动物:通过人工操作使卵子在受精,经培养发育为后,再进行移植产生的个体。
2.体外受精技术的主要步骤:、和。
3.过程卵母细胞的采集(培养至期)↓精子的获取(要在体外进行处理)↓受精4.体外受精的意义(1)提高动物的有效措施。
(2)为胚胎移植提供可用的提醒试管动物和克隆动物的不同(1)生殖方式不同:试管动物属于有性生殖;克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同:试管动物需采用体外受精、胚胎移植等技术;克隆动物需采用核移植、胚胎移植技术。
体外受精技术并非胚胎自始至终都在体外发育,而是胚胎发育的初期在培养皿或试管中,培养一段时间后需移植到母体内继续发育。
(3)是否遵循遗传定律:试管动物遵循遗传定律;克隆动物不遵循遗传定律。
二、胚胎移植1.概念:是指将通过及其他方式得到的胚胎,移植到、的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
2.步骤:胚胎移植主要包括供体、受体的,配种或人工授精,胚胎的收集、培养或保存,胚胎的,以及移植后的检查等步骤。
3.过程(以牛的胚胎移植为例)4.意义(1)充分发挥雌性优良个体的。
(2) 了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行处理后,增加后代数量。
教材中的隐性知识(1)源于选择性必修3 P62“相关信息”:超数排卵是指应用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
(2)源于选择性必修3 P62“思考·讨论”:胚胎移植的生理学基础三、胚胎分割1.概念:采用将早期胚胎切割成等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
2.所需主要仪器设备:和。
3.操作对象及要求:选择发育良好、形态正常的,将它移入盛有操作液的培养皿中,在显微镜下用或分割。
在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意。
4.胚胎分割的意义(1)促进优良动物品种的繁殖,产生相同的后代用于遗传学研究。
动物胚胎移植案例动物胚胎移植是一种生物技术,它通过将一个动物的胚胎移植到另一个动物的子宫中,使胚胎在新的宿主体内发育成一个完整的个体。
这种技术在畜牧业、濒危物种保护和生物医学研究中具有重要的应用价值。
本文将详细介绍动物胚胎移植的案例,包括实验方法、结果和意义。
1. 牛胚胎移植牛胚胎移植是最早进行的动物胚胎移植实验之一。
1981年,美国的科学家首次成功地将牛胚胎移植到母牛体内,使胚胎在新的宿主体内发育成一个完整的牛。
这一实验的成功为畜牧业的发展提供了新的可能性,通过胚胎移植技术,可以提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
2. 猪胚胎移植猪胚胎移植是另一种常见的动物胚胎移植实验。
猪胚胎移植的主要目的是提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
此外,猪胚胎移植还可以用于研究猪的生长发育、营养代谢和疾病发生机制等方面的问题。
3. 羊胚胎移植羊胚胎移植是动物胚胎移植技术的另一个重要应用领域。
羊胚胎移植的主要目的是提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
此外,羊胚胎移植还可以用于研究羊的生长发育、营养代谢和疾病发生机制等方面的问题。
4. 马胚胎移植马胚胎移植是动物胚胎移植技术的一个重要应用领域。
马胚胎移植的主要目的是提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
此外,马胚胎移植还可以用于研究马的生长发育、营养代谢和疾病发生机制等方面的问题。
5. 猫胚胎移植猫胚胎移植是动物胚胎移植技术的一个重要应用领域。
猫胚胎移植的主要目的是提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
此外,猫胚胎移植还可以用于研究猫的生长发育、营养代谢和疾病发生机制等方面的问题。
6. 狗胚胎移植狗胚胎移植是动物胚胎移植技术的一个重要应用领域。
狗胚胎移植的主要目的是提高优良品种的繁殖效率,降低遗传疾病的发生率。
此外,狗胚胎移植还可以用于研究狗的生长发育、营养代谢和疾病发生机制等方面的问题。
7. 灵长类动物胚胎移植灵长类动物胚胎移植是动物胚胎移植技术的一个重要应用领域。
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。