拓展视野　多利羊猜想

合作探究系列课件,3.3胚胎工程的应用及前景,湛江产天价牛肉千元一斤有钱还难买,新闻,日本神户牛肉（雪花牛肉）,这就是湛江南翔胚胎生物技术研究所从日本引进的和牛（又称日本神户牛）是当今世界公认的品质最优秀的良种肉牛，国内市场每公斤能售出2000多元人民币的天价。,如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？,一、利用体细胞核移植技术进行克隆。,二、利用体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术进行繁殖。,精子采集,精子获能,卵子采集,卵子体外培养,体外受精,早期体外受精胚胎,同种牛子宫,试管牛,克隆牛,？,？,3.3胚胎工程的应用及前景（第一课时）胚胎移植,1.胚胎移植概念和地位,将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过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,使之发育为新个体的技术。,体内受精（配种或人工授精）、体外受精、胚胎分割、细胞核移植得到的胚胎。,提供胚胎的具有优良遗传性状的个体。,接受胚胎的个体。,同一物种、与供体生理状态相同。,胚胎工程其他技术的最后一道“工序”,胚胎移植的地位:,根据3-16用箭头和文字表示牛胚胎移植的过程,1、准备移植的小牛胚胎，移植到任何一头母牛的子宫内都能发育吗？2、供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫排斥反应？,二.胚胎移植的生理学基础,请认真阅读课本P76，思考讨论学案3、4：,想一想,不能，受体必须同种且与供体生殖器官生理变化相同,受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,1)胚胎环境：2)胚胎收集：3)胚胎存活：4)遗传特性：,发情排卵后，供体和受体有着相同的生理环境,早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能,受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥,相同,可能,无排斥,无影响,二.胚胎移植的生理学基础,想一想,在同种牛之间移植；使供体和受体拥有相同的生理环境,2、怎样才能供、受体的生理环境相同？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？,1、胚胎移植成功的关键是什么呢？,对供体和受体母畜进行同期发情处理，使生理条件达到同步后一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件成功关键位置相同或相似（空间位移）。,3、胚胎移植的基本程序,请认真阅读课本P77，观察图3-19，思考讨论：（1）胚胎移植的基本程序包括哪些？（2）每一步技术操作的作用如何？（3）为什么要进行这些操作？,选择及同期发情处理,超数排卵处理,配种或人工授精,胚胎收集,胚胎检查,胚胎保存,胚胎移植,妊娠检查,分娩,3、胚胎移植的基本程序,（1）对供体、受体进行选择,供体：具有优良遗传性状的个体；受体：同种的、健康和正常繁殖能力的个体处理：同期发情具体做法：注射激素。,（2）超数排卵处理具体做法：注射促性腺激素,（3）配种或人工授精,精子来源：具有优良遗传性状的雄性动物。,（4）胚胎的收集,在配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？,（5）对胚胎进行质量检查,你知道检查的目的吗？此时胚胎处于什么时期？,检查胚胎的发育状况，处于桑椹胚或囊胚,（6）胚胎的保存或移植,胚胎保存的条件是什么？,-196液氮保存,（7）胚胎的移植,方法一：手术法方法二：非手术法,（8）对受体母牛进行是否妊娠的检查,（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛,选择,供体母牛,受体母牛,同期发情处理,超数排卵,优良供体公牛,配种,冲卵,质量检查、培养,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,总结：,胚胎移植的基本程序,供体、受体的选择和同期发情处理,配种或进行人工授精,胚胎的收集、检查、培养或保存,胚胎移植,移植后的检查,对供体母牛做超数排卵处理,遗传性状优秀,健康有正常繁殖能力,同种遗传性能优秀,同期发情处理,胚胎移植,超数排卵,请阅读课本P75、图3-17“胚胎移植的现状和意义”，自由思考讨论，发表自己的观点。总结出胚胎移植的意义。,4、胚胎移植的现状和意义,1)加速育种工作和品种改良；2)大量节省购买种畜的费用；3)一胎多产；4)保存品种资源和濒危物种；意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周期。,1.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（）A.供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛,练习,B,练习,2.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,A,D,3.供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是（）A.受体是为供体胚胎提供发育的条件B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应C.受体与胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常运行,A,3.供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是（）A.受体是为供体胚胎提供发育的条件B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应C.受体与胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常运行,A,四、胚胎移植的基本程序,选择及同期发情处理,超数排卵处理,配种或人工受精,胚胎收集,胚胎检查,胚胎保存或移植,胚胎移植,妊娠检查,分娩,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,收集胚胎（冲卵）,质量检查、培养或保存,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,总结,小结,胚胎移植,概念：,地位和意义：,最终环节；充分发挥优良母畜的繁殖潜力,生理学基础,供受体生理环境相同,早期胚胎游离,无免疫排斥,无影响,程序：,对供体、受体的选择和处理（同期发情处理和超数排卵处理）,配种或人工授精,胚胎的收集检查培养保存,移植胚胎,妊娠检查,分娩,1.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（）A.供体母牛必须是同一物种的良种B.受体母牛必须是同一物种的良种C.供体公牛必须是同一物种的良种D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛,练习,B,2.将雌性动物体内的早期胚胎，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，可以获得成功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、不管是否发情与是否妊娠，同种动物生殖器官的生理变化都是相同的,D,4、下列生物技术不需要进行胚胎移植的是（）A、克隆绵羊B、培育优良品种的试管牛C、制备单克隆抗体D、培育分泌人的抗体的转基因羊5、下列哪项不是胚胎移植的基本步骤（）A、对供体、受体的选择和处理B、配种或人工受精C、对胚胎收集、检查、培养或保存D、对胚胎进行分割、培养和移植,C,D,3.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,A,6.（2011广东高考）华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（）转基因核移植体外受精体细胞克隆胚胎移植A.B.C.D.,7.（2011年浙江卷）2.培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是（）A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D.丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊子宫内,D,A,8、“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到桑椹胚或囊胚阶段,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径。请回答：(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（）A有性生殖B组织培养C克隆技术D基因工程,(2)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？_(填序号)。体外培养人工授精胚胎移植核移植,A,二、胚胎分割阅读课本，思考以下问题：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特点（3）胚胎分割的理论基础（4）胚胎分割操作过程,1.概念:采用显微手术（机械方法）的方法将早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。,2.特点：后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为：囊胚或桑椹胚。,4、选择的胚胎：发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。6、具体操作用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。,牛胚胎性别鉴定和分割示意图,7、操作注意事项：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。原因：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。,胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。,8、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。,三.胚胎干细胞,阅读课本，思考以下问题：（1）什么是胚胎干细胞？简称是什么？（2）胚胎干细胞的来源。（3）胚胎干细胞的特性。（4）胚胎干细胞的应用。,1.概念：简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2.来源：,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）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,3.主要应用及研究意义阅读课本相关内容，说说胚胎干细胞有什么具体应用？（1）治疗人类的某些顽症。（2）培育出人造组织器官，用于器官移植。（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。（4）ES细胞可用于研究哺乳动物个体发生和发育的规律。,专能干细胞,多能干细胞,全能干细胞,特点,只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞,能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体,能形成机体的所有组织器官，发育成完整个体,举例,上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞,造血干细胞,胚胎干细胞,三、胚胎干细胞,（09江苏）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取,D,（宁夏）(15分)右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：,（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。,囊胚,原始性腺细胞,（2）图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。,（3）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。,