高二生物：3.2《胚胎工程》课件（2）（浙科版选修3）.ppt

体外受精 胚胎体外培养胚胎移植 胚胎分割 胚胎干细胞 胚胎工程 研究的重要内容 技术手段 研究的对象 高等脊椎动物 特别是哺乳动物 概念 泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作 一 体外受精 1 概念 采用雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子 使其在试管中受精 2 过程 1 精子的收集和获能 2 卵母细胞的收集和培养 3 获能精子和卵细胞的受精 二 胚胎体外培养 概念 将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎 培养液 不同时期成分不同 水 无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸以及动物血清等 胚胎培养比组织 细胞培养要难 目前只能进行少数几种动物的不同阶段的胚胎培养 还无从受精卵到新生儿的全体外培养技术 三 胚胎移植 1 概念 也称 借腹怀胎 将经济价值较高 遗传性状优秀的母畜 经过激素处理 使其超数排卵后受精 然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内 通过代孕母妊娠产仔的技术 供体 提供胚胎的个体 受体 接受胚胎的个体 良种雌性动物 一般品种的雌性动物 选择 供体母牛 受体母牛 同期发情处理 超数排卵 供体公牛 配种 取出早期胚胎 质量检查 培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩 胚胎移植的犊牛 2 胚胎移植的过程 未配种 同期发情技术 主要是借助外源激素剌激卵巢 使其按照预定的要求发生变化 使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段 从而达到同期发情 为什么胚胎移植能成功 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗 同种动物同期发情 这样在一段时间内供体 受体具有相同的生理环境 为什么能收集到胚胎 早期胚胎一定时间内处于游离状态 供体和受体会不会发生排斥 同种动物之间基本上不排斥 移植的胚胎能否保留供体双亲的特性 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系 但其遗传特性不受受体的影响 3 胚胎移植成功与否要有两个条件 1 胚胎移植一般应在同种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生理状态要相同 同期发情 胚胎移植的优势 充分发挥雌性个体的繁殖潜力缩短供体本身的繁殖周期保持供体优良特性大规模繁殖节约成本 费用可用于保护珍稀动物 意义 四 胚胎分割 1 概念 2 优势 指借助显微操作技术 采用机械方法 将早期胚胎切割成几等份 再移植到代孕母子宫 产生同卵多仔后代的技术 后代具有相同的遗传物质 可成倍增加胚胎数量 可以快速繁殖良种畜 3 特点 问题探讨 1 分割什么时期的胚胎 2 用什么仪器来分割 讨论 时期 1 发育良好的 形态正常的32细胞期或囊胚 2 实体显微镜和显微操作仪 切割刀 切割针 胚胎分割基本过程 代孕母牛 或酶处理 3 胚胎分割的基本过程 胚胎移入培养液 分割胚胎 机械法 酶处理 移植胚胎给受体 着床产仔 4 注意点 进行胚胎分割时 应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的胚进行操作 分割时应注意要将内细胞团均等分割 以免影胚胎的恢复和进一步发育 五 胚胎干细胞 1 概念 es细胞 ek细胞 是由早期胚胎 囊胚 的内细胞团分离出来的一类细胞 2 特点 1 形态 体积小 细胞核大 核仁明显 2 功能 具有发育的全能性 可分化为成年动物体内任何一种组织细胞 3 体外培养es细胞可以增殖而不分化 对它可以进行冷冻保存 也可以进行遗传改造 胚胎干细胞 内细胞团细胞 胚胎干细胞的培养 培养关键 需要一种能促进胚胎干细胞的生长 但抑制其分化的一种培养体系 培养过程 1 制备饲养层 胚胎成纤维细胞 2 培养液中培养胚胎干细胞至内细胞团突出饲养层 3 酶消化或机械剥离内细胞团 4 分散为单个细胞 5 加至新的饲养层中培养 胚胎干细胞核移植 胚胎干细胞的克隆 概念 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中 经过胚激活 胚胎培养 胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术 胚胎干细胞核移植 胚胎培养 胚胎移植 过程 胚胎干细胞的主要用途 1 基因敲除 获得移植器官 2 培育出人造组织器官 用于器官移植 3 改良创造动物新品种 基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术 胚胎干细胞的应用前景 优点 鼠 应用前景 补充 干 祖 细胞 是指动物胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞 按分化潜能分 1 全能干细胞 具有形成完整个体的分化潜能 如胚胎干细胞 2 多能干细胞 具有分化出多种细胞组织的潜能 失去发育成完整个体的能力 3 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞 如骨髓干细胞 皮肤生发层细胞等 按来源分 1 胚胎干细胞 当受精卵分裂发育成囊胚时 内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞 2 成体干细胞 指已分化特定组织中的未分化细胞 可来源于胚胎 胎儿和成人的组织中 如造血干细胞 神经干细胞 成肌细胞等 干细胞的分类 全能干细胞 多能造血干细胞 单能造血干细胞 单能造血干细胞 单能造血干细胞 红细胞 白细胞 血小板 造血干细胞 分化 分化 辨析 试管婴儿 克隆羊 判断依据 是否由受精卵发育而来 巩固练习 试管婴儿 试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果 下面叙述正确的是a都属于无性生殖能保持母本性状b都是细胞工程或胚胎工程的技术范围c都充分体现了体细胞的全能性d都不会发生基因重组和变异 b 巩固练习 供 受体母牛选择好后 要用激素进行同期发情处理的原因是 a 防止受体牛不愿意接受胚胎b 只有受体与供体的生理状态相同 被移植的胚胎才能继续正常发育c 只要发情排卵后 各阶段时间内的变化 供 受体生理状态完全相同d 同期发情处理后 卵细胞和精子受精结合能力强 b 巩固练习 以下关于试管婴儿生产技术不存在的是 a 体外受精b 细胞培养c 胚胎移植d 基因重组 d 巩固练习 采集的卵母细胞 都要要体外经人工培养成熟后 才能与获能的精子受精 以下原因不正确的是 a 卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程b 动物排出的卵子成熟程度不同c 体外人工培养至减数第二次分裂中期时 才算成熟d 冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大 巩固练习 下列有关动物胚胎移植的叙述中 错误的是 a 受孕母畜体内的早期胚胎能够移植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 试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成 d 巩固练习 胚胎工程的最终技术环节是 a 细胞融合b体外受精c 胚胎移植d 胚胎分割 c 1 精子的采集和获能 1 采集的方法 假阴道法 手握法和电刺激法等2 获能处理 卵母细胞的收集和培养 对不同动物 采取卵母细胞的方法不同 获能精子和卵细胞的受精 在获能溶液或专用的受精