3.3胚胎工程的应用及前景..

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2．生理学基础
移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? 供体和受体会不会发生排斥? 为什么能收集到胚胎? 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?
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2．生理学基础
移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? (1)同种动物的供、受体排卵后，生殖器官的 生理变化是相同的。 供体和受体会不会发生排斥?
人造组织器官 可培育________
3)ES细胞在牛黄酸、丁酰环
腺苷酸等诱导因子作用下可 向不同类型组织细胞
分化 ________
.优点
总结：胚胎干细胞
(1)概念：由 早期胚胎 或 原始性腺 中分离出来的一类细胞， 简称ES或EK细胞。
(3)应用： ①可以用于治疗人类的某些 顽症 。 ②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是研究体外 细胞分化 的
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？ 桑椹胚或囊胚阶段
③产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛
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。
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4．胚胎移植的意义 1)保持供体优良特性(加速育种工作和品种改良) 2)节约成本\费用(大量节省购买种畜的费用)； 3)大规模繁殖(一胎多产)； 4) 保存品种资源和保护濒危物种； 5)充分发挥雌性个体的繁殖潜力,缩短供体本身的 繁殖周期。
(6)冲卵的生理基础是_______________________________。
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[思路点拨]
[精讲精析]
胚胎移植时供、受体母牛必须处在相同的发
情期，通常用孕激素进行处理，然后用促性腺激素对供体母牛 做超数排卵处理。对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到桑椹
胚或囊胚阶段；胚胎移植一般有手术法：引出受体子宫和卵巢，
④可用于对哺乳动物 个体发生 和 发育规律 的研究。
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谢谢
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[例1] 下图为牛胚胎移植示意图，请据图回答：
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(1)牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________进行同期 发情处理，然后②用______________激素使供体母牛超数排卵。 (2)③对胚胎进行质量检查时，胚胎应发育到________或 __________阶段。
3．基本程序
供体、受体的选择和处理
配种或进行人工授精
胚胎的收集、检查、培养或保存 胚胎移植 移植后的检查
（1）对供体、受体进行选 择
供体： 受体： 遗传性能和生产性能优秀 健康和正常繁殖能力的个体 的个体
思考：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后相似吗？
（5）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
2．胚胎干细胞
干细胞是一种具有多项分化潜能和自我复制、 更新能力的原始未分化细胞，是形成哺乳类各 种组织器官的祖宗细胞。
按照分化潜能大小来分类
全能干细胞（胚胎干细胞）
-桑椹胚及以前（如受精卵） -由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来
分类
-能发育成完整个体 多能干细胞(成体干细胞)
-能分化出动物体内的多种组织（造血干细胞）
专能干细胞 如成肌细胞、皮肤生发层细胞等 -能分化出特定的（一种或两种）组织
.应用
干细胞可以通过以下四个途径获得： (1)从体外培养的胚胎获得； (2)从早期流产的胎儿中获得； (3)从克隆的胚胎中获得； (4)从成体中获得。
胚胎干细胞
形态： 体积小、细胞核大、 核仁明显
功能： 具有发育的全能性，可 以分化成任何一种组织。 体外培养，只增殖不分 化。可冷冻保存；可进 行遗传改造
.全能细胞
.应用前景
胚胎干细胞的应用前景
1）移植ES细胞修复坏死或
退化部位，治愈糖尿病、肝
成骨不良 (心)衰竭、 ________等病症
2）ES细胞体外诱导分化，
将胚胎注入子宫角，缝合创口；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。受体母牛只是提 供胚胎发育的场所。进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良 个体的繁殖潜力。 返回
[答案] (1)孕激素 术法 非手术法
促性腺 (4)不相同
(2)桑椹胚
囊胚
(3)手
因为犊牛的遗传物质来
源于供体母牛和公牛，且供体胚胎的遗传特性在孕育 过程中不受受体母牛的影响 (5)能充分发挥雌性优良
总结：
选择
供体母牛
受体母牛
……同期发情处理…… 超数排卵
供体公牛
配种
冲卵 胚胎移植 妊娠检查
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质量检查、培养
分娩（胚胎移植的犊牛）
【归纳总结】
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；
第二次用于供体的超数排卵。 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。
B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进 行操作 C．胚胎分割的方法只能用分割针在显微镜下将胚胎均等 分割成若干份 D．移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体 子宫对外来胚胎几乎不发生排斥反
[思路点拨]
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[精讲精析]
从母体卵巢中得到的卵子还不成熟，要在体
外培养到减数第二次分裂中期才具有与获能精子结合的能力。
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基本过程：
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。
.注入空透明带
.半裸胚直接到受体
.
.性别鉴定2
（4）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。
(3)④胚胎移植过程一般有________和____________两种方
法。 (4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同？ ________，为什么？______________________________。 (5)进行胚胎移植的优势是___________________________。
（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？
（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
个体的繁殖潜力
(6)早期胚胎形成后，处于游离状态，
未与母体子宫建立组织上的联系
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[例2]
近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速
繁殖带来了无限生机，下图为经体外受精和胚胎分割移植培育
优质奶牛的过程。相关说法正确的是
(
)
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A．体外受精所需的成熟卵细胞可以从母体卵巢中直接获
取，但在受精前要对精子进行获能处理
(2)受体对外来胚胎基本上不发生 免疫排斥反应 。
为什么能收集到胚胎? (3)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，而处于 游离 状态。 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性? (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。 返回
学习目标：
掌握胚胎移植的生理学基础、基本程序 和应用 了解胚胎分割的应用意义 了解胚胎干细胞研究的意义
1．概念
(1)移植对象：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。
(2)移植受体：移植到 同种的、生理状态相同的其他雌性 动物的体内。 (3)移植结果：发育为 新个体 。
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.切几份, 之间关系, 有什么方法, 目前主要是2份,
原因
概念
.切什么时期
1．胚胎分割
(1)概念：是指采用机械方法，将 早期胚胎 分割成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，所得 后代遗传物质完全相同。 (2)原理：细胞的 全能性 。 (3)繁殖方式： 无性 生殖或 克隆 。
答案：
① 应对供体和受体母畜进行同期发情处理（具体做法： 注射相关激素），使它们的生理条件达到同步后一 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内的位置 相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢 必须有黄体存在。
进行胚胎分割时，应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行 操作。进行胚胎分割时，还可以采用分割刀片将胚胎切开。同 一物种的生理状况和生殖状况相同，才能进行胚胎移植。 [答案] D
(1)胚胎分割可以看做是动物无性繁殖或克隆的方法之一。
(2)胚胎分割时对内细胞团需均等分割。 (3)目前经胚胎分割产生的最常见的是同卵双胎，而同卵多 胎成功的比例都很小。 返回