高中生物 专题三 第3节 胚胎工程的应用及前景课件 新人教版选修3.ppt

专题3胚胎工程第3节胚胎工程的应用及前景 栏目链接 一 胚胎移植 1 概念 胚胎移植是指将雌性动物的 或者通过 及其他方式得到的胚胎 移植到 的其他雌性动物体内 使之继续发育为新个体的技术 2 意义 胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的 大大推动畜牧业的发展 早期胚胎 体外受精 同种的 生理状态相同 繁殖潜力 栏目链接 3 生理学基础 1 同种动物发情排卵后 同种动物的供 受体生殖器官的 是相同的 这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的 2 哺乳动物的早期胚胎处于 状态 为胚胎收集提供了可能 3 受体对移入子宫的外来胚胎不发生 为胚胎在受体内的存活提供了可能 生理变化 生理环境 游离 免疫排斥反应 栏目链接 4 供体胚胎可与受体子宫建立正常的 和 联系 但其 不受影响 4 基本程序 胚胎移植主要包括对供 受体的 和处理 配种或 胚胎的 检查 或保存 及移植后的检查等步骤 生理 组织 遗传特性 选择 进行人工授精 收集 培养 胚胎移植 栏目链接 二 胚胎分割 1 胚胎分割是指采用 方法将 分割成2等份 4等份或8等份等 经移植获得同卵双胎或多胎的技术 所得后代遗传物质 2 进行胚胎分割时 应选择 形态正常的 或囊胚 注意在囊胚阶段分割时 要 机械 早期胚胎 相同 发育良好 桑椹胚 内细胞团 均等分割 栏目链接 三 胚胎干细胞 1 概念 胚胎干细胞是由 或原始性腺中分离出来的一类细胞 它具有 的特性 在形态上 表现为 在功能上 具有发育的 另外 胚胎干细胞在体外培养可以 而不 早期胚胎 胚胎细胞 体积小 细胞核大 核仁明显 全能性 增殖 发生分化 栏目链接 2 应用价值 es细胞的分离和培养成功对 和医学都具有十分重要的应用价值 主要体现在 可以用于治疗人类的某些 可以培育出 可以揭示细胞 和细胞 的机理 可以用于哺乳动物个体 和 规律的研究 基础生物学 畜牧学 顽疾 人造组织器官 分化 凋亡 发生 发育 栏目链接 栏目链接 知识点1胚胎移植 1 概念 胚胎移植是指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 使之继续发育为新个体的技术 1 胚胎的来源 雌性动物体内的早期胚胎 通过体外受精和早期胚胎的培养得到 其他方式 如通过哺乳动物体细胞核移植培养获得 栏目链接 2 对受体的要求 同一物种 与供体处于相同的生理状态 雌性动物 3 胚胎的移植方法 手术法和非手术法两种 4 在胚胎工程中所处的位置 是胚胎工程其他技术的最后一道 工序 5 实质 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 栏目链接 2 意义 进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 在这项技术中 供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎 繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代 这就大大缩短了供体本身的繁殖周期 同时 在对供体施行超数排卵处理后 可获得多枚胚胎 经移植可得到多个后代 使供体一次生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍 栏目链接 3 生理学基础 1 哺乳动物发情排卵后 不管是否妊娠 在一段时间内 同种动物的供 受体生殖器官的生理变化是相同的 2 哺乳动物的早期胚胎形成后 在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系 而是处于游离状态 这就为胚胎的收集提供了可能 3 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 这为胚胎在受体内的存活提供了可能 栏目链接 4 供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系 但移入受体的供体胚胎的遗传特性 在孕育过程中不受任何影响 4 下图为基本程序图解 以牛胚胎移植为例 栏目链接 例1下列有关动物胚胎移植的叙述中 错误的是 a 受孕母畜体内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的状态c 超数排卵技术要使用一定的激素d 试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行 栏目链接 解析 胚胎移植其操作的对象是早期胚胎而不是受精卵 其生理基础是供 受体排卵后产生相同的生理变化 为移植提供相同的生理环境 超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理 试管婴儿实质是 体外受精 和 胚胎移植 的共同产物 答案 a 栏目链接 1 胚胎移植是指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 使其生出荷斯坦奶牛 可以移植成功 变式迁移 栏目链接 c 同种动物之间的生理特征越相近 则进行胚胎移植越易于成功d 不管是否妊娠 同种动物生殖器官的生理变化是不同的解析 雌性哺乳动物发情排卵后 不管是否妊娠 同种生物生殖器官的生理变化是一样的 答案 d 变式迁移 栏目链接 点评 1 胚胎移植成功与否要有两个条件 胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行 这是因为同种动物之间的生理特征相近 进行胚胎移植容易成功 在这里同 种 是指同 物种 例如 加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛 生出了荷斯坦奶牛 进行胚胎移植的供体的生理状态要相同 2 胚胎移植对象是早期胚胎 受精卵不能直接进行移植 变式迁移 栏目链接 3 试管动物 克隆动物 转基因动物的生产流程比较 变式迁移 栏目链接 变式迁移 栏目链接 变式迁移 栏目链接 变式迁移 栏目链接 知识点2胚胎分割 1 胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆 生物的无性繁殖方式统称为克隆 就胚胎分割技术本身而言 是将同一胚胎分割成几部分 借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代 是一种无性繁殖的方式 因此 也属于动物克隆的一种方式 2 进行胚胎分割时 应选择发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 在对囊胚进行分割时 务必将内细胞团均等分割 否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 栏目链接 例2下图为哺乳动物胚胎分割和性别鉴定示意图 请据图回答下列问题 栏目链接 1 胚胎分割时 一般采用发育良好 形态正常的 对胚胎进行分割时 要特别注意将 均等分割 否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育 来自同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质 因此 胚胎分割可以看做动物 的方法之一 2 1 过程分割出的少量胚胎细胞用来做性别鉴定 该技术常采用的方法是 栏目链接 3 通常胚胎干细胞可以从 写出两种方法 中分离得到 4 早期胚胎中的胚胎干细胞 不仅可以被用于哺乳动物胚胎性别鉴定 还可被应用于 等领域 栏目链接 解析 1 胚胎分割要选择发育良好 形态正常的桑椹胚或囊胚 分割时要注意将内细胞团均等分割 有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育 胚胎分割产生的后代遗传物质相同 属于无性繁殖 2 应用胚胎分割进行性别鉴定时 要用y染色体的dna制成探针 进行dna分子杂交 阳性反应为雄性 否则为雌性 3 哺乳动物胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团或从原始性腺中分离获得 4 胚胎干细胞可用于治疗某些顽症 培育出人造组织器官进行移植 研究细胞分化等 栏目链接 答案 1 桑椹胚或囊胚内细胞团无性繁殖 或克隆 2 用基因探针进行dna杂交 3 早期胚胎 原始性腺 4 治疗人类的某些疾病 如老年痴呆症 少年糖尿病等 或es细胞体外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植 研究体外细胞分化等 栏目链接 知识点3胚胎干细胞 胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞 包括人类早期胚胎的囊胚内细胞群 胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性 胚胎干细胞能长期维持未分化状态 又有全能分化的潜能和无限增殖的能力 在体外培养时仍能维持正常和稳定的染色体组型 在特定的环境诱导下 胚胎干细胞能分化成各类细胞系 因此 胚胎干细胞是细胞的源头 是唯一不死的全能或多能细胞 并能够无限分化 它能制造机体需要的全部细胞 栏目链接 关于胚胎干细胞的分离 培养的研究 以及选择 检测和全能性的维持 不仅是胚胎工程的前沿课题之一 也是当前生命科学研究的热门课题之一 栏目链接 例3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 栏目链接 a a过程表示干细胞能自我更新b b c过程表示干细胞具有分化能力c a b c过程中细胞的遗传信息表达情况不同d b过程形成的细胞直接组成器官 供器官移植使用 栏目链接 解析 据题图可知 a表示干细胞生成干细胞 即干细胞的自我更新 干细胞通过b c生成了不同形态结构的细胞 表示细胞的分化过程 细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达 故三条途径遗传信息的表达是不同的 细胞分化形成的是各种组织 还不能构成器官 答案 d 栏目链接 2 通过特定方法 科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞 有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述 正确的是 a 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞b 分化的体细胞丢失了某些基因c 二者功能有差异 但形态没有差异d 二者基因组成相同 且表达的基因相同 变式迁移 栏目链接 解析 干细胞具有分裂和分化成多种组织细胞的能力 有丝分裂产生的子细胞基因型相同 在细胞分化过程中 因基因的选择性表达而在不同的细胞中产生不同的mrna和蛋白质 从而使细胞在形态 结构和功能上发生永久性 不可恢复的变化 分化 由此可知 细胞分化的过程中 没有基因的丢失而有基因的选择性表达 细胞分化是细胞形态功能上的变化 答案 a 变式迁移 栏目链接 点评 1 干细胞及其种类 干细胞是具有分裂和分化潜能的原始细胞 依据其分化