胚胎工程应用与前景.doc

专题3.3 胚胎移植的应用与前景 2015/4/13 葛鹏强【学习目标】1.简述胚胎移植技术的概念含义及其应用 2.说出胚胎干细胞的主要特点3.举例说出胚胎干细胞的移植在基础生物学研究、医疗、畜牧业等方面的广泛应用及其发展前景4关注胚胎干细胞的研究对人类社会发展所带来的影响5举例说出胚胎工程在畜牧业、医学实践等领域的应用6认同胚胎工程的发展对生产力的促进作用7. 收集和分析胚胎工程研究和发展发面的资料【学习过程】一、胚胎移植1、胚胎移植概念： 将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过_及_得到的胚胎，移植到_、_相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。胚胎移植成功与否要有两个条件:（1）胚胎移植一般应在_的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的_要相同。 2、特点：实际是_的供体和_的受体共同繁殖后代的过程。 供体-: 受体-: 移植胚胎的来源-:3、胚胎移植的实质：是_.4、胚胎移植的意义（1） 充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。原因: 是供体的主要职能变为_,妊娠和育仔任务由受体取代 ，从而缩短供体繁殖周期。增加一生繁殖的后代数量 对供体施行_处理，可获得多枚胚胎，经移植后得到多个后代。（2）加速育种工作和品种改良（3）大量节省购买种畜的费用（4）利用胚胎冷冻技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种二、胚胎移植的主要生理学基础（1）哺乳动物发情排卵后，一段时间内，同种动物的供、受体生殖器官_相同。（2）早期胚胎形成后一段时间内没有与母体子宫建立组织联系呈_，有利于胚胎收集。（3）受体对移入子宫的外来胚胎不发生_反应,为胚胎的存活提供可能.（4）供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系，_不受影响。讨论：1.在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？（提示：应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。 同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。）三、胚胎移植的基本程序（阅读，理解归纳） 1、对供体、受体的选择和处理思考：（1）对供体、受体如何选择？（2）对供体、受体如何处理？2、配种或人工授精思考：配种的雄性个体或精子有何种要求？3、对胚胎的收集、检查、培养和保存 思考：冲卵指的是冲出卵子吗？4、进行胚胎移植，以及移植后的检查等。思考：（1）胚胎移植过程中需要进行几次检查？检查内容分别是什么？ （2）胚胎移植成功的标志是什么？四、胚胎分割1、胚胎分割的概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。2、特点：来自同一胚胎的后代具有相同的_ ，可看成无性繁殖或克隆方法之一。3、主要仪器设备：_、_等4、操作程序：（1）选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有 的培养皿（2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空 或直接将 移植给受体。分割囊胚时要将 均等分割。此时还可用分割针分割 ，做胚胎DNA分析 。5、胚胎分割移植的局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，采用胚胎分割技术产生 的可能性有限。思考：（1）胚胎选择的要求：_（2）胚胎分割的要求：_（3）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？（提示：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。）四、胚胎干细胞1.概念: 由 或 中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。2.特点:（1)形态特点: 体积小、细胞核大、核仁明显.（2)功能特点: 具有 . 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.（3）在体外培养的条件下，胚胎干细胞可以增殖而不发生 ；对它可冷冻保存；可进行遗传改造3、胚胎干细胞应用价值及意义: （1）治疗人类的某些顽症。如由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病。移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、 等病症（2）ES细胞体外诱导分化，可培育 . 用于器官移植（3）是研究体外细胞分化的理想材料ES细胞在 细胞上或添加抑制因子的培养液中，可以维持不分化的状态。ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等分化诱导因子作用下可向不同类型组织细胞 。4、干细胞类型【巩固练习】1、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（ ） A. 胚胎分割 B. 胚胎移植 C. 胚胎培育 D. 体外生产胚胎技术2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（ ） A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行3、在胚胎移植中供体的主要职能是（ ）A. 提供优良的供体基因 B. 提供优良遗传特性的胚胎 C. 提供卵细胞 D. 提供精子4、（多选）胚胎移植技术目前主要应用于（ ） A.解决某些不孕症者的生育问题 B.治疗某些遗传病 C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力5、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（ ） A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植6、“冲卵”是指（ ） A. 把受精卵从子宫冲洗出来 B. 把卵细胞从子宫冲洗出来 C. 把卵细胞冲散，便于收集 D. 把胚胎从子宫冲洗出来7、将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及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。以下说法不正确的是（ ） A这里说的同“种”是指同一“物种” B加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功C同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功 D不管是否妊娠，同种动物生殖器的生理变化都是一样的8、进行胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎（ ） A、卵裂期 B、桑椹胚 C、囊胚 D、原肠胚9、从供体母畜收集的胚胎，可以直接向受体移植，也可以放入什么中保存 （ ） A. 液氧 B. 干冰 C. 液氮 D. 培养箱10、在进行囊胚切割时，要注意将什么等分。 （ ） A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔 11、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是 Aa过程表示干细胞能自我更新 Bb、c过程表示干细胞具有分化能力 Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用12、胚胎干细胞的特点是（ ） A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性 C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性 D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性13、关于ES细胞的应用叙述错误的是（ ） A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病 B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官 C. 是研究体外细胞分化的理想材料 D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病14下图是牛胚胎分割示意图。请据图回答下列问题：(1)进行胚胎分割时，应选择发育到_和_时期的胚进行操作。(2)指的是_，指的是_。(3)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有的特点是_。(4)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_，原因是_。15下图为牛胚胎移植示意图，请据图回