胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用第二章第三節(jié)二體驗生物專業(yè)的職業(yè)之農(nóng)科院研究員請查看一位來自養(yǎng)牛戶的委托。高X、X班全體同學(xué)XXX中學(xué)親啟！各位研究員們，你們好！我是通遼的一位養(yǎng)牛戶，我現(xiàn)在有28頭科爾沁牛，其中10頭母牛。我聽說英國有種海福特牛，我從那邊買了2頭公牛，1頭母?；貋?，想著雜交雜交，讓咱們這邊的牛也長得壯點。結(jié)果一年就生了6頭“雜交小牛”。雖然小牛長得都挺壯的，但是這生的也太慢了。我聽住在市郊的老李說，現(xiàn)在有種技術(shù)讓母牛能多生幾個。我聽說你們農(nóng)科院就是干這個，我過來問一問能不能，讓我家的牛多生幾頭，回頭請你們吃牛肉。養(yǎng)牛戶：老劉頭實際問題①引進(jìn)一頭良種成年奶牛需3萬---5萬元②一頭牛一胎只產(chǎn)一頭牛犢，一生只生育4、5次科學(xué)發(fā)現(xiàn)牛的生育率雖然很低，但是一頭母牛一生排出的卵細(xì)胞約200個左右，卵巢中卵母細(xì)胞有20萬個；公牛平均每次射精5ml,精子數(shù)50億。背景調(diào)查我國科爾沁牛：成年均重300kg英國海福特牛：2歲均重800kg1.比較問題：那如何實現(xiàn)良種?？焖俜敝衬?精子卵子受精卵早期胚胎子宮個體體外受精胚胎移植注意：試管動物

≠克隆動物試管動物試管動物是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(jìn)行移植產(chǎn)生的個體。早期胚胎發(fā)育1.體外受精主要包括哪些步驟？2.對采集到的卵母細(xì)胞和精子要做什么準(zhǔn)備？3.精子與卵細(xì)胞如何完成體外受精？受精卵如何培養(yǎng)？

一.體外受精閱讀課本P60,思考下列問題卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)，精子進(jìn)行獲能處理置于適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液中共同培養(yǎng)一段時間。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)去除精清，以利于精子獲能(提取純度較高精子)胚胎早期培養(yǎng)的基本條件:營養(yǎng)條件、環(huán)境條件是無菌、無毒的環(huán)境、適宜的溫度、pH和滲透壓、適宜的氣體環(huán)境目的在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程采集培養(yǎng)（一）步驟：一.體外受精一.體外受精1.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思考：體外受精與自然受精、人工授精的區(qū)別？二.胚胎移植

將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其他方式：核移植、轉(zhuǎn)基因拓展：異種妊娠獅虎獸優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代優(yōu)良公牛沖卵（二）過程：正常繁殖或兩三個月后進(jìn)行另一次移植供體母牛：遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)受體母牛：有健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力問題一：對供體母牛受體母牛有什么要求：二.胚胎移植供體母牛的職能：產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎。受體母牛的職能：承擔(dān)漫長而繁重的育仔。優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代優(yōu)良公牛沖卵（二）過程：正常繁殖或兩三個月后進(jìn)行另一次移植問題三：為什么進(jìn)行超數(shù)排卵，怎么進(jìn)行？誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。注射外源促性腺激素二.胚胎移植為胚胎提供相同的生理環(huán)境。問題二：為什么進(jìn)行同期發(fā)情處理，怎么進(jìn)行？注射孕激素優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代優(yōu)良公牛沖卵（二）過程：正常繁殖或兩三個月后進(jìn)行另一次移植問題四：胚胎移植有什么意義？充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；縮短供體繁殖周期,增加一生繁殖后代數(shù)量。二.胚胎移植養(yǎng)牛戶：老劉頭先跟老劉頭說一說我們的計劃吧！養(yǎng)牛戶：老劉頭先跟老劉頭說一說我們的計劃吧！哦！謝謝你們，這個方法真的很不錯。但是我聽你們的意思是一個胚胎只能長出一頭小牛出來。我想著，能不能讓母牛一次生個雙胞胎呀！這樣也不用那么麻煩還可以得到兩個一樣的牛。（一）概念：

采用機(jī)械方法將早期胚胎（桑葚胚或囊胚）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)。利用了什么原理？具有什么特點？操作的對象？發(fā)育良好的、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。早期胚胎細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性。后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。注：分割囊胚時，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割三.胚胎分割（二）設(shè)備：顯微操作儀體視顯微鏡3.胚胎分割（三）過程：選取良好的桑葚胚或囊胚移入培養(yǎng)液在顯微鏡下利用分割針或分割刀均等分裂直接移植給受體或體外培養(yǎng)后再移植給受體（四）意義：①可以促進(jìn)優(yōu)良動物品種的繁殖②產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料③在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動物性別、動物繁育健康后代有重要意義。3.胚胎分割做DNA分析鑒定性別進(jìn)行DNA分析的目的是進(jìn)行遺傳病篩查，以防止產(chǎn)生的后代具有嚴(yán)重的遺傳病；進(jìn)行性別鑒定，是為了人工篩選后代動物的性別。①滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎盤和胎膜，不發(fā)育胎兒的組織或器官，不會對胎兒產(chǎn)生影響。②滋養(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均來自同一個受精卵的有絲分裂，含有相同的遺傳物質(zhì)。三、胚胎分割問題1:為什么要取滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行分析和鑒定？（三）過程：1從某些生物中分離出具有抗蟲功能基因，將它導(dǎo)入作物中培育出具有抗蟲性①實例：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻②優(yōu)點：減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量例：Bt抗蟲蛋白基因轉(zhuǎn)基因抗蟲植物二、在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1轉(zhuǎn)基因番木瓜番木瓜環(huán)斑病毒感染的番木瓜將某些病毒、真菌等的抗病基因?qū)胫参镏?，培育出了轉(zhuǎn)基因抗病植物①實例：轉(zhuǎn)基因抗病毒甜椒、番木瓜、煙草②優(yōu)點：減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量。轉(zhuǎn)基因抗病植物二、在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1施用除草劑后的轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米田種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆的農(nóng)田將降解或抵抗某種除草劑的基因?qū)胱魑铮梢耘嘤隹钩輨┑淖魑锲贩N。轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物①實例：轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米、大豆、油菜、甜菜②優(yōu)點：減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量。二、在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用實例2：轉(zhuǎn)基因矮牽牛

將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)胫参锇珷颗Ｖ校D(zhuǎn)基因矮牽牛呈現(xiàn)出自然界沒有的顏色，大大提高了它的觀賞價值。實例1：我國科學(xué)家培育出了賴氨酸含量提高30%的轉(zhuǎn)基因玉米改良植物的品質(zhì)二、在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1（1）提高動物的生長速率科學(xué)家將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi)，以提高動物的生長速率，如朱作言等育成了轉(zhuǎn)基因鯉魚（冠鯉）。但冠鯉至今并未獲得審批。