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1、3.3 胚胎工程的应用及前景,2003年10月8日中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代“蓓蓓”降生,日本神户牛肉（雪花牛肉）,这就是和牛（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。,如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？,胚胎工程技术：目前应用较多的是：,1.胚胎移植2.体外受精3.胚胎分割4.胚胎干细胞培养,胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。,一、胚胎移植1.概念：2.生理学基础：3.胚胎的来源：4.对受体的要求：5.在胚胎工程中所处位置：6.实质：7.移植是否成功的条件：8.基本程序：9.意义：,P74,P76,同一物种的雌
2、性动物；与供体处于相同的生理状态。,是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”,胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。,生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。,一、胚胎移植,1.概念:将雌性动物的早期胚胎，或者通过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。,3.胚胎来源雌性动物体内的早期胚胎（需要经过冲卵）通过体外受精获得的早期胚胎培养获得通过哺乳动物体细胞核移植技术获得的重组胚胎通过转基因技术获得的胚胎,2.生理学基础:供体和受体相同的生理环境
3、早期胚胎处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥胚胎与受体建立正常的联系，但遗传物质没有改变。,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；供体牛的处理：同期发情具体做法：注射相关激素。采集卵母细胞方法：超数排卵具体做法：注射促性腺激素（作用：促进的 分泌和 的生成）,性激素,卵子,1.该过程中两次使用激素：2.该过程中的两次检查：3.产下的犊牛性状取决于。4.冲卵:指从子宫中冲洗出。,【归纳总结】,对受、供体进行同期发情处理；用于供体的超数排卵。,对收集的胚胎进行检查；对受体母牛是否妊娠进行检查。,所用公牛和供体母牛,性别取决于公牛
4、提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。,胚胎,8.胚胎移植的基本程序,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,质量检查、培养,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,9.胚胎移植的意义,1)加速育种工作和品种改良2)大量节省购买种畜的费用3)一胎多产4)保存品种资源和濒危物种5)充分发挥优良雌性个体的繁殖潜能,缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。,过程、分别是、和。,在该过程中的甲、乙、丙牛中，母牛是，要对其进行 处理。该方法是注射，它可以促进 的分泌和 的生成；被称为供体牛的是。对供体牛的要求是。,以下是胚胎移植的过程，请根据图完成下列问题：,二、胚胎分割
5、 阅读课本，思考以下问题：1.概念:2.特点:3.理论基础:4.选用的胚胎：5.使用的主要仪器设备：6.操作:（以二分胚胎分割和移植为主）7.操作注意事项：8.缺陷：9.应用前景：,后代具有相同的遗传物质，属无性生殖。,P78,动物胚胎细胞的全能性,发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚,实体显微镜和显微操作仪,生产同卵双生后代；进行胚胎的性别鉴定；,刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。,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）,胚胎分割的具体操作,.,.性别鉴定2,7、操作注意事项：对
6、囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。原因：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。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
7、率自然会降低。,三.胚胎干细胞 简称是。,阅读课本，思考以下问题：1.概念：2.来源:3.特点:,ES细胞或EK细胞,早期胚胎或原始性腺,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,治疗人类的某些顽症。培育出人造组织器官，用于器官移植ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。,4.主要应用:,胚胎干细胞:内细胞团细胞原始性腺细胞,概念：由 或_中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。,早期胚胎,原始性腺,三.胚胎干细胞,胚胎干细胞:,衰老细胞、癌细胞和胚胎干细胞的特征比较,1.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现
8、此过程的重要原因是 A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖2.下列各项中，不属于胚胎干细胞技术的应用的有 A.为新药的研究和开发提供材料 B.为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料 C.有目的地促进某种生物的进化 D.改良并创造动物新品种,3.(双选)克隆动物的方法有 A.细胞核移植 B.胚胎分割 C.体外受精 D.转基因技术4.(双选)胚胎分割所需要的主要仪器设备为 A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D.实体显微镜,C C AB AD,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，是形成各种组织器官的原始细胞。,多能、专能.,全能细胞,
9、根据来源和个体发育过程中先后次序不同，干细胞可分为：胚胎干细胞和成体干细胞组织干细胞,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,.分别指什么,分化程度,潜能；核全能性；目前初始化,.应用,按照分化潜能大小来分类,.,.分类,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。,为什么胚胎移植能成功?,移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?同种动物发情排卵后,在一段时间内供体受体具有相同的生理环境为什么能收集到胚胎?早期胚胎一定时间内处于游离状态供体和受体会不会发生排斥？同种动物之间基本上不排斥为什么移植的胚胎能保留供体的特性?胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特性不受受体的影响,.,生理学基础,3.胚胎移植的生理学基础 P76,
