2023年胚胎工程的应用及前景原创（教学课件）.ppt

专题专题3:3:胚胎工程胚胎工程 20222022年年5 5月月 3.3 3.3 胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景 一、教学目标：一、教学目标：1.举例说出胚胎移植和胚胎分割。举例说出胚胎移植和胚胎分割。2.认同胚胎移植在胚胎工程中的作用和地位。认同胚胎移植在胚胎工程中的作用和地位。3.关注胚胎工程的研究进展和应用价值。关注胚胎工程的研究进展和应用价值。二、教学重点：二、教学重点：1.胚胎移植的生理学根底、根本程序和应用。胚胎移植的生理学根底、根本程序和应用。2.胚胎分割的应用意义。胚胎分割的应用意义。3.胚胎干细胞研究的意义。胚胎干细胞研究的意义。三、教学难点：三、教学难点：1.胚胎移植的生理学根底。胚胎移植的生理学根底。2.胚胎干细胞的概念和别离途径。胚胎干细胞的概念和别离途径。一、阅读课本，讨论以下问题：一、阅读课本，讨论以下问题：1.什么是胚胎移植？什么是胚胎移植？2.胚胎移植的现状及其意义？胚胎移植的现状及其意义？3.胚胎移植的生理学根底是什么？胚胎移植的生理学根底是什么？4.胚胎移植的根本程序包括？胚胎移植的根本程序包括？3.3 3.3 胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景 一一.胚胎移植胚胎移植 一一.胚胎移植胚胎移植 1.1.概念概念:将雌性动物的早期胚胎将雌性动物的早期胚胎,或者通过其或者通过其他方式得到的胚胎他方式得到的胚胎,移植到同种的移植到同种的.生理状生理状态相同的其他雌性动物的体内态相同的其他雌性动物的体内,使之发育使之发育为新个体的技术为新个体的技术.供体：提供胚胎的个体。供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。优良品种，荷斯坦牛优良品种，荷斯坦牛 常见或存量大的品种常见或存量大的品种，黄牛，黄牛 实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 2.2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义 1)1)加速育种工作和品种改进加速育种工作和品种改进 2)2)大量节省购置种畜的费用大量节省购置种畜的费用 3)3)一胎多产一胎多产 4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种 5)5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分发挥优秀个体的繁殖潜能 缩短繁殖周期缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量增加一生繁殖的后代数量 3.3.胚胎移植的生理学根底胚胎移植的生理学根底 1)1)供体和受体相同的生理环境供体和受体相同的生理环境 2)2)早期胚胎处于游离状态早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提为胚胎的收集提供了可能供了可能 3)3)受体对移入子宫的胚胎根本上不发生免受体对移入子宫的胚胎根本上不发生免疫排斥疫排斥 4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质但遗传物质没有改变没有改变.选择及同期发情处理选择及同期发情处理 超数排卵处理超数排卵处理 配种或人工受精配种或人工受精 胚胎收集胚胎收集 胚胎检测胚胎检测 胚胎保存胚胎保存 胚胎移植胚胎移植 妊娠检查妊娠检查 分娩分娩 促性腺激素 桑葚胚或囊胚 优良品种 健康即可 促性腺激素 选择选择 供体母牛供体母牛 受体母牛受体母牛 同期发情处理同期发情处理 超数排卵超数排卵 供体公牛供体公牛 配种配种 冲卵冲卵 质量检查、培养质量检查、培养 胚胎移植胚胎移植 妊娠检查妊娠检查 分娩胚胎移植的犊牛分娩胚胎移植的犊牛 4.4.胚胎移植的根本程序胚胎移植的根本程序 促性腺激素 5.5.胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件 1 1胚胎移植一般应在同种的雌性供体胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。和受体之间进行。2 2进行胚胎移植的供体和受体的生理进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。状态要相同。二二.胚胎分割胚胎分割 阅读答复：1胚胎分割的概念？2胚胎分割的特点？3胚胎分割的理论根底？4胚胎分割的操作过程？二二.胚胎分割胚胎分割 1.1.概念概念:采用机械方法将早期胚胎切割成采用机械方法将早期胚胎切割成2 2等份等份,4,4等份或等份或8 8等份等等份等,经移植获得同卵经移植获得同卵双胎或多胎的技术双胎或多胎的技术.2.2.特点特点:.:.生物的无性繁殖方式统称为克隆。生物的无性繁殖方式统称为克隆。3.3.理论根底：胚胎细胞全能性理论根底：胚胎细胞全能性 分割时期：桑葚胚或囊胚分割时期：桑葚胚或囊胚 后代具有相同的遗传物质后代具有相同的遗传物质.属无性繁殖属无性繁殖 显微手术 二二.胚胎分割胚胎分割 选择什么样的胚胎进行分割？会用到哪些仪器？内细胞团是均等分割还是任意分割？为什么？实体显微镜和显微操作仪 分割刀和分割针 发育良好 形态正常 桑葚胚或囊胚 均等分割 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，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？为什么要将内细胞团均等分割？囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，即是囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，即是胚胎本身的根底细胞。如果分割时不能将内细胞团均等分胚胎本身的根底细胞。如果分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的局部正常发育的能力强，少的割，会出现含内细胞团多的局部正常发育的能力强，少的局部发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。局部发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。问问题题 即，会影响分割后胚胎的恢复和发育 3.3.选择的胚胎选择的胚胎:4.4.使用的主要仪器使用的主要仪器 5.5.程序：程序：发育良好的发育良好的,形态正常的桑椹胚形态正常的桑椹胚或囊胚或囊胚.实体显微镜和显微操作仪实体显微镜和显微操作仪 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中半个胚胎，注入预先准备好的空透其中半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚植入受体明带中，或直接将裸半胚植入受体 7.胚胎分割的问胚胎分割的问题题：1 1出生时体重、毛色和斑纹有差异出生时体重、毛色和斑纹有差异 2 2同卵多胎的可能性小同卵多胎的可能性小 6本卷须知：1对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割均等分割 2胚胎分割的份数越多，操作的难度越大，移植胚胎分割的份数越多，操作的难度越大，移植的成功率越低。的成功率越低。三三.胚胎干细胞重点、理解胚胎干细胞重点、理解 阅读：1什么事胚胎肝细胞？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？三三.胚胎干细胞重点、理解胚胎干细胞重点、理解 1.1.概念概念:简称简称ESES或或EKEK细胞细胞,是由早期胚胎或原始性腺中是由早期胚胎或原始性腺中别离出来的一类细胞别离出来的一类细胞.2.2.特点特点:1)1)形态形态:体积小体积小.细胞核大细胞核大,核仁明显核仁明显.2)2)功能功能:具有发育的全能性具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任何一种组织细胞何一种组织细胞.3 3在体外培养的条件下，在体外培养的条件下，ESES细胞可以增殖而不发生细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。造。内细胞团 胚胎干细胞胚胎干细胞:内细胞团细胞内细胞团细胞 原始性腺细胞原始性腺细胞 胚胎干细胞胚胎干细胞 3.3.主要用途主要用途 (1)(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症 (2)(2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植 (3)(3)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料 如帕金森氏症、少年糖尿病和老年痴呆症等。如帕金森氏症、少年糖尿病和老年痴呆症等。不分化：饲养层细胞上或培养液中添加抑制因子不分化：饲养层细胞上或培养液中添加抑制因子 分化：分化诱导因子分化：分化诱导因子 P81思考与探究思考与探究 对供、受体母畜进行选择，对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；并进行同期发情处理；配种或人工授精；配种或人工授精；收集胚胎收集胚胎 胚胎移植胚胎移植 对受体母畜进行是否妊对受体母畜进行是否妊娠的检查。娠的检查。2 2 供体公、母牛应有人类所供体公、母牛应有人类所需的需的优良遗传性状优良遗传性状，而受，而受体母牛必须具有正常的孕体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；育、生殖后代的能力；2 2 促性腺激素处理供体母牛是为了引促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，获得较多的胚胎；起超数排卵，获得较多的胚胎；在促性腺激素处理供体母牛前，对在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行同期发情处理，供体和受体母牛进行同期发情处理，使它们的生理条件到达同步或一致，使它们的生理条件到达同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。似的生存条件。3 3 第步需要进行冲卵，第步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜子宫冲卵是指将供体母畜子宫内的受精卵早期胚胎内的受精卵早期胚胎冲出来，而不是把卵子冲冲出来，而不是把卵子冲出来。出来。练习练习 1.1.以下有关动物胚胎移植的表达中，错误的以下有关动物胚胎移植的表达中，错误的选项是选项是 A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态状态 C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素 D.D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行中进行 A 2.2.以下对于优良种畜的胚胎移植的说法以下对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的选项是不正确的选项是 A.A.供体母牛必须是同一物种的良种供体母牛必须是同一物种的良种 B.B.受体母牛必须是同一物种的良种受体母牛必须是同一物种的良种 C.C.供体公牛必须是同一物种的良种供体公牛必须是同一物种的良种 D.D.受体母牛可以是同一物种的一般健康受体母牛可以是同一物种的一般健康牛牛 B 3.3.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是程的重要原因是 A.A.细胞分裂细胞分裂 B.B.细胞特化细胞特化 C.C.细胞分化细胞分化 D.D.细胞增殖细胞增殖 C