胚胎移植技术

胚胎移植技术,享学课堂,一、胚胎移植技术概述1.概念:是由体外受精技术、技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术、性别控制技术和胚胎干细胞技术等组成的现代生物技术。2.操作的主要对象:、受精卵和。3.理论基础:。二、主要技术与应用1.体外受精技术(1)概念:体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在人工控制的环境中完成受精过程的技术。,胚胎移植,生殖细胞,早期胚胎细胞,体外,胚胎发育学,考点一胚胎干细胞技术,(2)基本原理:人工模拟体内环境,包括营养、温度、pH等,促使成熟,同时使精子,最终完成受精作用等。(3)精子的采集和获能a.收集精子的方法:b.精子体外获能的方法:主要有化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学法,即将精子放在一定浓度的或溶液中,用化学药物诱导精子获能)。(4)卵母细胞的采集和培养a.对于实验动物,主要采用的方法是:用处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中卵子,直接与获能的精子在体外受精。,母细胞,初级卵,获能,肝素,钙离子载体A23187,促性腺激素,冲取,b.对于大家畜或大型动物,主要采用的方法是:从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取,然后在体外经人工培养成熟后,才能与获能精子受精。(5)体外受精:获能的精子和培养成熟的卵子可以在专用的中完成受精过程。2.胚胎移植技术(1)概念:胚胎移植技术是指将良种母畜配种后,从其生殖道取出或通过体外受精及其他方式(如转基因、核移植)得到的胚胎,再移植到的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使它们进一步发育为新个体的技术。(2)应用:提高优良品种家畜的能力和加速品种改良。,受精溶液,早期胚胎,同种,繁殖,3.胚胎分割技术(1)概念:是指用的方法将早期胚胎平均分割成二分胚、四分胚甚至八分胚,经体内或体外培养后植入受体,以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。这种技术被视为一种胚胎克隆方法。胚胎分割技术常需要利用进行操作。(2)应用:不仅可以使用于胚胎移植的胚胎数目成倍增加,而且可以产生遗传性能的后代。4.胚胎冷冻保存技术(1)概念:胚胎冷冻保存技术是将动物的早期胚胎或分割后的胚胎,采用特殊的保护剂,使其长期保存在环境下。(2)优点:使胚胎移植不受的限制,简化引种的过程。,机械,显微操作仪,相同,超低温,时间和地域,一、胚胎干细胞1.来源:。2.特点二、胚胎干细胞的应用1.对人胚胎干细胞的研究,可以帮助人们理解复杂的过程,促进对人胚胎发育细节的基础研究,从而揭示人与动物的及影响其发育的因素。,早期胚胎或原始性腺,人体发育,发育机制,考点二胚胎干细胞的应用,2.在研究新药对各种细胞的药理和毒理试验中,胚胎干细胞为其在上的研究提供了材料,大大减少了新药研究所需动物的数量,降低了研究成本。3.胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供的材料,可用于等。,细胞水平,无免疫原性,疾病治疗,1.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。2.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质。()3.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精()4.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。()5.胚胎干细胞只能取自于囊胚或桑椹胚。(),6.胚胎工程的许多操作都是在体外条件下进行的。()7.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大。()8.对桑椹胚或囊胚进行分割处理,可培育基因型相同的两个新个体。()9.采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,可以看做动物的无性繁殖。()10.胚胎移植时对供体牛和受体牛都需要进行同期发情处理。(),突破一胚胎移植和胚胎分割移植1.胚胎移植(1)胚胎移植的实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变,因此各种性状能保持其原来的优良特性。(2)胚胎移植的生理学基础供、受体生殖器官的生理变化是相同的。,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。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。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。(3)胚胎移植的基本程序,易错提醒不同动物胚胎移植的时间不同(1)牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。(2)小鼠、家兔在桑椹胚前。,(3)几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植,因为此时分化程度高,移植成功率很低。归纳总结(1)胚胎移植过程中两次使用促性腺激素,第一次对受、供体进行同期发情处理;第二次用于供体的超数排卵。(2)该过程中两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。(3)产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,性别取决于公牛提供何种类型的精子,二者与受体牛没有关系,受体牛提供营养和胚胎发育的场所。,2.胚胎移植和胚胎分割移植的比较,考向一以非选择题的形式考查胚胎移植的过程1.下图为培育“转基因试管牛”的基本过程示意图,请据图回答下列问题:(1)A过程一般用激素处理供体母牛,使其超数排卵,此前需用激素对供体母牛和代孕母牛进行处理。(2)采集到的精子在进行体外受精前必须进行处理,采集的卵母细胞也需要培养至期才能受精。,(1)对供体母牛、供体公牛的要求是。受体母牛必须和供体牛是。(2)同期发情处理的方法是注射促性腺激素,它可以促进的分泌和的生成。,2.胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例),请据图回答:,1.胚胎干细胞的特点:胚胎干细胞具有细胞核大、核仁大和蛋白质合成旺盛等特点。2.胚胎干细胞的来源:胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎的囊胚期分离获取或从胎儿的原始性腺中分离获取。3.干细胞的种类:,突破二胚胎干细胞及其应用,1.哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段。图表示研究人员利用小鼠(2N=40)获取单倍体胚胎干细胞的方法。请分析并回答下列问题:(1)方法甲中,研究人员需要对实验小鼠A注射,使其,从而获得更多的卵母细胞,再利用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞,并在体外培养至期,再利用流式细胞仪筛选出单倍体细胞。,(2)方法乙中,研究人员首先采用特定方法去除中的雌原核,并在体外培养至。中细胞染色体数目应为。与正常二倍体小鼠的基因组染色体组成相比,中细胞的染色体组成的不同在于。(3)研究发现