胚胎移植技術(shù),享學(xué)課堂,一、胚胎移植技術(shù)概述1.概念:是由體外受精技術(shù)、技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)、性別控制技術(shù)和胚胎干細(xì)胞技術(shù)等組成的現(xiàn)代生物技術(shù)。2.操作的主要對(duì)象:、受精卵和。3.理論基礎(chǔ):。二、主要技術(shù)與應(yīng)用1.體外受精技術(shù)(1)概念:體外受精是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在人工控制的環(huán)境中完成受精過(guò)程的技術(shù)。,胚胎移植,生殖細(xì)胞,早期胚胎細(xì)胞,體外,胚胎發(fā)育學(xué),考點(diǎn)一胚胎干細(xì)胞技術(shù),(2)基本原理:人工模擬體內(nèi)環(huán)境,包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等,促使成熟,同時(shí)使精子,最終完成受精作用等。(3)精子的采集和獲能a.收集精子的方法:b.精子體外獲能的方法:主要有化學(xué)誘導(dǎo)法(牛、羊等家畜的精子常采用化學(xué)法,即將精子放在一定濃度的或溶液中,用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能)。(4)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)a.對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,主要采用的方法是:用處理,使其排出更多的卵子,然后從輸卵管中卵子,直接與獲能的精子在體外受精。,母細(xì)胞,初級(jí)卵,獲能,肝素,鈣離子載體A23187,促性腺激素,沖取,b.對(duì)于大家畜或大型動(dòng)物,主要采用的方法是:從剛被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞或直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取,然后在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能精子受精。(5)體外受精:獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子可以在專用的中完成受精過(guò)程。2.胚胎移植技術(shù)(1)概念:胚胎移植技術(shù)是指將良種母畜配種后,從其生殖道取出或通過(guò)體外受精及其他方式(如轉(zhuǎn)基因、核移植)得到的胚胎,再移植到的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi),使它們進(jìn)一步發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。(2)應(yīng)用:提高優(yōu)良品種家畜的能力和加速品種改良。,受精溶液,早期胚胎,同種,繁殖,3.胚胎分割技術(shù)(1)概念:是指用的方法將早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體,以得到同卵雙生或同卵多生后代的技術(shù)。這種技術(shù)被視為一種胚胎克隆方法。胚胎分割技術(shù)常需要利用進(jìn)行操作。(2)應(yīng)用:不僅可以使用于胚胎移植的胚胎數(shù)目成倍增加,而且可以產(chǎn)生遺傳性能的后代。4.胚胎冷凍保存技術(shù)(1)概念:胚胎冷凍保存技術(shù)是將動(dòng)物的早期胚胎或分割后的胚胎,采用特殊的保護(hù)劑,使其長(zhǎng)期保存在環(huán)境下。(2)優(yōu)點(diǎn):使胚胎移植不受的限制,簡(jiǎn)化引種的過(guò)程。,機(jī)械,顯微操作儀,相同,超低溫,時(shí)間和地域,一、胚胎干細(xì)胞1.來(lái)源:。2.特點(diǎn)二、胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用1.對(duì)人胚胎干細(xì)胞的研究,可以幫助人們理解復(fù)雜的過(guò)程,促進(jìn)對(duì)人胚胎發(fā)育細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)研究,從而揭示人與動(dòng)物的及影響其發(fā)育的因素。,早期胚胎或原始性腺,人體發(fā)育,發(fā)育機(jī)制,考點(diǎn)二胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用,2.在研究新藥對(duì)各種細(xì)胞的藥理和毒理試驗(yàn)中,胚胎干細(xì)胞為其在上的研究提供了材料,大大減少了新藥研究所需動(dòng)物的數(shù)量,降低了研究成本。3.胚胎干細(xì)胞研究為細(xì)胞或組織移植提供的材料,可用于等。,細(xì)胞水平,無(wú)免疫原性,疾病治療,1.采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的。2.培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)。()3.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精()4.胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低。()5.胚胎干細(xì)胞只能取自于囊胚或桑椹胚。(),6.胚胎工程的許多操作都是在體外條件下進(jìn)行的。()7.卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大。()8.對(duì)桑椹胚或囊胚進(jìn)行分割處理,可培育基因型相同的兩個(gè)新個(gè)體。()9.采用胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎或多胎,可以看做動(dòng)物的無(wú)性繁殖。()10.胚胎移植時(shí)對(duì)供體牛和受體牛都需要進(jìn)行同期發(fā)情處理。(),突破一胚胎移植和胚胎分割移植1.胚胎移植(1)胚胎移植的實(shí)質(zhì):早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移,而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變,因此各種性狀能保持其原來(lái)的優(yōu)良特性。(2)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)供、受體生殖器官的生理變化是相同的。,哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但移入受體的供體胚胎的遺傳特性,在孕育過(guò)程中不受任何影響。(3)胚胎移植的基本程序,易錯(cuò)提醒不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同(1)牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。(2)小鼠、家兔在桑椹胚前。,(3)幾乎所有動(dòng)物都不能到原腸胚階段移植,因?yàn)榇藭r(shí)分化程度高,移植成功率很低。歸納總結(jié)(1)胚胎移植過(guò)程中兩次使用促性腺激素,第一次對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理;第二次用于供體的超數(shù)排卵。(2)該過(guò)程中兩次檢查:第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查;第二次對(duì)受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。(3)產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛,性別取決于公牛提供何種類型的精子,二者與受體牛沒(méi)有關(guān)系,受體牛提供營(yíng)養(yǎng)和胚胎發(fā)育的場(chǎng)所。,2.胚胎移植和胚胎分割移植的比較,考向一以非選擇題的形式考查胚胎移植的過(guò)程1.下圖為培育“轉(zhuǎn)基因試管牛”的基本過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)A過(guò)程一般用激素處理供體母牛,使其超數(shù)排卵,此前需用激素對(duì)供體母牛和代孕母牛進(jìn)行處理。(2)采集到的精子在進(jìn)行體外受精前必須進(jìn)行處理,采集的卵母細(xì)胞也需要培養(yǎng)至期才能受精。,(1)對(duì)供體母牛、供體公牛的要求是。受體母牛必須和供體牛是。(2)同期發(fā)情處理的方法是注射促性腺激素,它可以促進(jìn)的分泌和的生成。,2.胚胎移植的基本程序如圖(以牛胚胎移植為例),請(qǐng)據(jù)圖回答:,1.胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn):胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁大和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)。2.胚胎干細(xì)胞的來(lái)源:胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞,可從早期胚胎的囊胚期分離獲取或從胎兒的原始性腺中分離獲取。3.干細(xì)胞的種類:,突破二胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用,1.哺乳動(dòng)物單倍體胚胎干細(xì)胞技術(shù)是遺傳學(xué)研究的新手段。圖表示研究人員利用小鼠(2N=40)獲取單倍體胚胎干細(xì)胞的方法。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題:(1)方法甲中,研究人員需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠A注射,使其,從而獲得更多的卵母細(xì)胞,再利用SrCl2溶液處理、激活卵母細(xì)胞,并在體外培養(yǎng)至期,再利用流式細(xì)胞儀篩選出單倍體細(xì)胞。,(2)方法乙中,研究人員首先采用特定方法去除中的雌原核,并在體外培養(yǎng)至。中細(xì)胞染色體數(shù)目應(yīng)為。與正常二倍體小鼠的基因組染色體組成相比,中細(xì)胞的染色體組成的不同在于。(3)研究發(fā)現(xiàn)