第2章

細(xì)胞工程第3節(jié)

胚胎工程第2課時

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用（一）胚胎工程技術(shù)目前在醫(yī)學(xué)和生產(chǎn)上應(yīng)用較多的是：體外受精胚胎分割胚胎移植進一步挖掘動物的繁殖潛力。

通過人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培育發(fā)育為早期胚胎后，再進行移植產(chǎn)生的個體。涉及的胚胎工程技術(shù)：體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植一、體外受精1、試管動物2、哺乳動物的體外受精（1）包括

、

和

等步驟。卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精雌性哺乳動物雄性哺乳動物精子獲能的精子獲能處理精子的獲取卵母細(xì)胞成熟卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集體外受精受精卵一、體外受精卵巢MⅡ期卵母細(xì)胞體外受精獲能精子精子離心處理新鮮或解凍的精液受精卵培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集并培養(yǎng)

精液由精子和精漿兩部分組成。精漿中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此在一般情況下，精液中的精子無法獲能。精子獲能前進行離心處理，目的是除去精漿以利于精子獲能。一、體外受精（2）過程卵母細(xì)胞的采集①輸卵管采卵(沖取卵子)

利用促性腺激素促使雌性動物排出更多的卵子，從輸卵管中沖取卵子。適合實驗動物(兔、鼠)以及家畜豬、羊等。②屠宰動物的卵巢采卵從剛屠宰的雌性動物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。適合大型動物或大家畜，如：牛、馬等。③活體采卵(卵巢中)

借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等儀器，直接從活體動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。適合大型動物或大家畜，如：牛、馬等。一、體外受精

一般情況下，可以將獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子置于獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐泄餐囵B(yǎng)一段時間，來促使它們完成受精。一、體外受精①是提高動物繁殖能力的有效措施②為胚胎移植提供可用的胚胎一、體外受精（3）優(yōu)勢及應(yīng)用（4）體外受精和自然受精的比較一、體外受精項目自然受精體外受精不同點相同點過程不同場所不同雌雄動物交配完成雌性哺乳動物輸卵管中（1）精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程；（2）都是有性生殖。人工獲取精子、卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精過程體外培養(yǎng)液中1、概念將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到

、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。同種的供體受體移植對象移植條件實質(zhì)地位供體與受體為同種且生理狀態(tài)相同早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移提供胚胎的個體接受胚胎的個體胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)（最后一道“工序”）轉(zhuǎn)基因、核移植等二、胚胎移植通過體外受精及其他方式得到的胚胎優(yōu)良供體母牛(遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強)受體母牛(有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力)進行同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理優(yōu)良公牛發(fā)情配種或人工授精收集胚胎并檢查正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植受體發(fā)情對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代移植胚胎2、過程優(yōu)良供體母牛(遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強)受體母牛(有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力)進行同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理：利用某些激素（一般用孕激素）人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進程，使之在預(yù)定時間內(nèi)集中發(fā)情。（1）對供體、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理二、胚胎移植同期發(fā)情處理的目的：

使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致，供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。優(yōu)良供體母牛(遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強)受體母牛(有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力)進行同期發(fā)情處理（1）對供體、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理二、胚胎移植優(yōu)良供體母牛(遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強)對供體母牛進行超數(shù)排卵處理超數(shù)排卵的目的是什么？使一頭母畜一次排出比自然情況下多許多的成熟卵子，用于配種或者人工授精，可獲得多枚胚胎，經(jīng)胚胎移植可得到多個后代。如何進行超數(shù)排卵？用外源促性腺激素處理供體母牛，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。（2）對供體母畜進行超數(shù)排卵二、胚胎移植（3）對胚胎檢查、培養(yǎng)或保存收集胚胎后，對胚胎進行質(zhì)量檢查。這時的胚胎應(yīng)該發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。若沒有發(fā)育到適合移植的階段，還要進行胚胎的培養(yǎng)。將收集的胚胎直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。胚胎冷凍保存二、胚胎移植2、過程對供體、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理對供體母畜進行超數(shù)排卵配種或人工受精收集胚胎對胚胎檢查、培養(yǎng)或保存胚胎移植對受體母畜進行妊娠檢查產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的后代二、胚胎移植胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1.將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對受體進行怎樣的處理?不一定能正常發(fā)育。一般情況下檢驗合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育。在胚胎移植前要對受體進行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器官的生理變化同步，這樣才能為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。2.受體會不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?受體對來自供體的胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致？為什么？胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致。因為供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系。其遺傳物質(zhì)在孕育過程中不會發(fā)生任何變化。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)4.胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？為什么？正確。因為胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境條件的一致性密切相關(guān)。只有供體、受體生理環(huán)境條件高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并能續(xù)發(fā)育。所以，我們可以把胚胎移植簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移入的基礎(chǔ)胚胎收集的基礎(chǔ)移入胚胎存活的基礎(chǔ)保留胚胎遺傳特性基礎(chǔ)排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供可能。受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)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，其遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變，為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障，同時保障了供體優(yōu)良遺傳性狀。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)3、實質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，性狀可保持供體的優(yōu)良特性。5、地位：胚胎移植作為胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)，還將推動胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用。4、意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期

對供體施行超數(shù)排卵處理后，可獲得多枚胚胎，經(jīng)移植可得到多個后代，使供體生產(chǎn)下的后代數(shù)量是自然繁殖的十幾倍到幾十倍。供體職能：受體職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎承擔(dān)繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)最后一道工序供體：超數(shù)排卵處理受體承擔(dān)生育任務(wù)二、胚胎移植胚胎的來源生殖方式核移植無性生殖體外受精有性生殖體內(nèi)受精有性生殖1.胚胎移植的來源及生殖方式胚胎移植2.胚胎移植過程中的兩次處理和兩次檢查兩次處理兩次檢查對供、受體進行同期發(fā)情處理用激素使供體超數(shù)排卵對收集的胚胎進行質(zhì)量檢查對受體是否妊娠進行檢查3.胚胎移植是試管嬰兒的關(guān)鍵步驟課堂小結(jié)1、下列關(guān)于試管動物技術(shù)的描述，不正確的是()A．通過人工操作使得卵子和精子在體外條件下成熟和受精B．運用該技術(shù)繁育后代的過程屬于有性生殖C．可以實現(xiàn)優(yōu)良品種的快速、大量的繁殖D．試管動物技術(shù)培育動物過程全部是在體外進行的D課堂練習(xí)2、有關(guān)哺乳動物體外受精的敘述，錯誤的是()A．哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精幾個階段B．直接從活體動物卵巢中吸取采集的卵母細(xì)胞，需要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)至MⅡ期C．對于牛、羊等家禽的精子在體外進行獲能處理時，一般用一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液進行處理D．給實驗動物注射促性腺激素，使其產(chǎn)生更多的精子D3、下列關(guān)于胚胎工程的應(yīng)用說法不正確的是()A．胚胎工程技術(shù)包括胚胎移植、胚胎分割、體外受精等技術(shù)B．試管牛的培育過程屬于克隆過程C．提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體叫“受體”D．胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程B課堂練習(xí)4、利用胚胎工程培育高產(chǎn)的荷斯坦奶牛的相關(guān)敘述，正確的是()A．供體母牛和受體母牛需要用相同的激素處理B．胚胎移植可以充分發(fā)揮優(yōu)良雌性個體的繁殖潛能C．胚胎移植或分割一般選擇囊胚或原腸胚期的胚胎D．注射性激素有助于供體母牛排出較多的次級卵母細(xì)胞B1、下列關(guān)于胚胎移植的敘述，正確的是()A．胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序B．受精卵需發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C．胚胎移植時選用的胚胎都是由受精卵發(fā)育而來D．胚胎移植前需對供體和受體進行配型以免發(fā)生免疫排斥A2、下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．從卵巢中采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子完成受精過程B．胚胎移植較適宜的時期是桑葚胚或囊胚時期C．囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團分化程度低，將來可發(fā)育為胎兒的各種組織D．理論上，胚胎干細(xì)胞能被誘導(dǎo)分化為機體內(nèi)的多種細(xì)胞A作業(yè)3、下列關(guān)于胚胎移植的優(yōu)點的敘