3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景高二年級(jí)生物學(xué)采集良種公牛精子受精卵早期胚胎本地牛采集良種母牛卵母細(xì)胞試管牛體外受精胚胎的早期培養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、舉例說(shuō)出胚胎移植和胚胎分割2、認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用3、關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用2、胚胎分割的應(yīng)用意義3、胚胎干細(xì)胞研究的意義學(xué)習(xí)難點(diǎn)1、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)2、胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑胚胎工程的應(yīng)用胚胎移植胚胎分割體外生產(chǎn)胚胎胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”一、胚胎移植(一)概念:

將雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀況相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。

供體：提供胚胎的個(gè)體。

受體：接受胚胎的個(gè)體供體胚胎來(lái)源①雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎②體外受精③其他方式得到的胚胎。核移植轉(zhuǎn)基因供體胚胎移植到任何一頭動(dòng)物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎?②生理狀態(tài)相同胚胎移植成功與否受體要滿足兩個(gè)條件：①同種（同一物種）（二）、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：（1）胚胎環(huán)境（2）胚胎收集（3）胚胎存活（4）遺傳特性早期胚胎在相同的生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移胚胎移植的實(shí)質(zhì)早期胚胎在相同的生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移（三）、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義：（1）加速育種工作和品種改良（2）大量節(jié)省購(gòu)買種畜的費(fèi)用（3）保存品種資源和瀕危物種（4）一胎多產(chǎn)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力胚胎移植的優(yōu)勢(shì)（四）、胚胎移植的基本程序（以牛胚胎移植為例）①對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇和處理供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體受體：健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體處理：對(duì)供體、受體注射相關(guān)激素，同期發(fā)情處理對(duì)供體注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵②配種或人工授精精子來(lái)源：同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物人工授精③胚胎的收集在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)（也叫沖卵）。④對(duì)胚胎進(jìn)行檢查、培養(yǎng)或保存檢查：質(zhì)量檢查

發(fā)育程度：桑椹胚或囊胚性別原腸胚實(shí)體顯微鏡資料-196℃液氮保存：⑤胚胎的移植（1）手術(shù)法（2）非手術(shù)法⑥對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查⑦受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛二、胚胎分割1、概念采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。目前，成功率最高的是二分胚的分割和移植胚胎分割技術(shù)無(wú)性繁殖或克隆世界首例胚胎分割—性別鑒定試管水?！懊髅鳌焙退哪赣H2、使用的主要儀器：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀實(shí)體顯微鏡資料顯微操作儀資料3、選擇的胚胎:發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚.資料對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割4、存在的問(wèn)題（1）剛出生動(dòng)物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。三、胚胎干細(xì)胞1.概念:簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞.2.特點(diǎn):①形態(tài):體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯。②功能:具有發(fā)育的全能性。③在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。④對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。3.主要用途①治療人類的某些頑癥資料資料資料②培育出人造組織器官，用于器官移植③是研究體外細(xì)胞分化的理想材料維持不分化狀態(tài)：在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中向不同類型的組織細(xì)胞分化：加入分化誘導(dǎo)因子④胚胎干細(xì)胞還可用于對(duì)哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律的研究資料總結(jié)胚胎移植技術(shù)要注意的問(wèn)題有1、胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序，移植的胚胎必須發(fā)育到適宜階段，不能直接移植受精卵。2、胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，且生理狀態(tài)相同。3、胚胎移植的過(guò)程中，對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵使用的激素，與對(duì)供受體同期發(fā)情處理的激素種類不同。4、胚胎移植中進(jìn)行了兩次檢查，分別是收集胚胎的檢查和移植后是否妊娠的檢查。5、排卵指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出，而沖卵是指供體內(nèi)的胚胎從子宮中沖出，不是沖出卵子。胚胎分割技術(shù)要注意的問(wèn)題有1、胚胎分割屬于無(wú)性繁殖或克隆2、對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。3、胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度就會(huì)越大，移植的成功率也就越低。關(guān)于胚胎干細(xì)胞要注意的問(wèn)題有1、胚胎干細(xì)胞在功能上具有的是發(fā)育的全能性，而不是細(xì)胞全能性2、胚胎干細(xì)胞可與用治療由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，不能治療基因突變引起的疾病，如白化病等。下列對(duì)牛的胚胎移植過(guò)程的描述，不正確的是()A．使用促性腺激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理B．對(duì)供體和受體使用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理C．沖卵是指從供體母牛子宮中沖洗出受精卵D．通過(guò)胚胎檢查，發(fā)育到囊胚或桑椹胚才可移植反饋與評(píng)價(jià)C反饋與評(píng)價(jià)牛胚胎的移植的基本程序如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中a、b、c過(guò)程分別是指

、

、

。(2)供體母牛的主要職能是

；受體母牛必須具備

。(3)為了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是

；處理的時(shí)期是

。(4)從哺乳動(dòng)物早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的細(xì)胞，稱為ES或EK細(xì)胞。這類細(xì)胞的形態(tài)特征有

。超數(shù)排卵沖卵胚胎移植只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎健康的體質(zhì)和健康的繁殖能力胚胎分割桑椹胚或囊胚期體積小、細(xì)胞核大