3胚胎工程3.3胚胎工程的應用和前景3胚胎工程3.3胚胎工程的應用和前景學習目標1、舉例說出胚胎移植。2、認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。3、舉例說出胚胎分割。4、關注胚胎工程的研究進展和應用價值。學習目標1、舉例說出胚胎移植。學習重難點1、胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。2、胚胎分割的應用意義。3、胚胎干細胞研究的意義。4、胚胎干細胞的概念和分離途徑。學習重難點1、胚胎移植的生理學基礎、基本程序和應用。胚胎工程技術：胚胎移植體外受精胚胎分割胚胎干細胞培養目前應用較多的是：胚胎移植、胚胎分割、體外生產胚胎技術。胚胎工程技術：胚胎移植體外受精胚胎分割胚胎干細胞培養目前應用你能說出胚胎移植的概念嗎？

1.概念:

將雌性動物的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內,使之發育為新個體的技術。一胚胎移植你能說出胚胎移植的概念嗎？一胚胎移植胚胎的來源：雌性動物體內的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。供體：提供胚胎的個體。受體：接受胚胎的個體。受體的條件：同種、生理狀態相同。胚胎的來源：

胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。在胚胎工程中通過任何一項技術，如轉基因、核移植，或體外受精等技術獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技術的最后一道“工序”。胚胎移植實際上是生產胚胎的供體和孕育胚胎的受優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后做另一次移植同期發情發情胚胎移植妊娠有價值的后裔優良公牛牛胚胎移植技術路線示意圖優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后2.胚胎移植的現狀和意義1)加速育種工作和品種改良；2)大量節省購買種畜的費用；3)一胎多產；4)保存品種資源和瀕危物種；5)可充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力。2.胚胎移植的現狀和意義1)加速育種工作和品種改良；3胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；2)早期胚胎處于游離狀態,為胚胎的收集提供了可能；什么部位？輸卵管和子宮角3胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；什么部位3胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；2)早期胚胎處于游離狀態,為胚胎的收集提供了可能；3)受體對移入子宮的胚胎基本上不發生免疫排斥；4)胚胎與受體建立正常的聯系,但遺傳物質沒有改變。為什么？同物種動物之間進行胚胎移植易于成功。3胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；為什么？思考與討論:1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環境保持一致？例如，供、受體的發情時間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應與在供體內的位置相同后相似嗎？思考與討論:答案：應對供體和受體母畜進行同期發情處理，使它們的生理條件達到同步后一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發情時間一致。同時還要做到移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內的位置相同或相似，移入胚胎一側的受體子宮對應的卵巢必須有黃體存在。答案：應對供體和受體母畜進行同期發情處理，使它們的生理條件達2、胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。你認為這樣的概括正確嗎？

正確。2、胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉4、胚胎移植的基本程序閱讀課本，思考胚胎移植的基本程序包括哪幾個步驟？（1）供體、受體的選擇和處理（2）配種或進行人工授精（3）胚胎的收集、檢查、培養或保存（4）胚胎移植（5）移植后的檢查4、胚胎移植的基本程序（1）對供體、受體進行選擇供體：遺傳性能和生產性能優秀的個體；受體：健康和正常繁殖能力的個體處理：同期發情具體做法：注射相關激素（孕激素）。（1）對供體、受體進行選擇供體：（2）采集卵母細胞方法：超數排卵具體做法：注射促性腺激素（2）采集卵母細胞（3）配種或人工授精精子來源：同種優良的雄性動物。（3）配種或人工授精精子來源：（4）胚胎的收集

在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。

為什么在第7天進行沖卵？（4）胚胎的收集在配種或輸精后第7天，用特制（5）對胚胎進行質量檢查

你知道檢查的目的嗎？此時胚胎處于什么時期？（5）對胚胎進行質量檢查你知道檢查的目的嗎？（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？胚胎為什么要保存？（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？（7）胚胎的移植方法一：手術法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創口。方法二：非手術法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。（7）胚胎的移植方法一：手術法（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查（9）受體母牛產下胚胎移植的犢牛（9）受體母牛產下胚胎移植的犢牛

試管動物胚胎移植動物受精獲取生殖細胞試管動物與胚胎移植不同點：比較體外受精體內自然受精從供體獲得卵子和精子獲得受精卵或胚胎試管動物胚胎移植動物試管動選擇供體母牛受體母牛……同期發情處理……超數排卵供體公牛配種沖卵質量檢查、培養胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）總結：選擇供體母牛受體母牛……同期發情處理……超數排卵供體公牛配種胚胎移植成功的關鍵同時發情植入相應部位同物種復習胚胎移植成功的關鍵同時發情復習優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后做另一次移植同期發情發情胚胎移植妊娠有價值的后裔什么方法？促性腺激素優良公牛牛胚胎移植技術路線示意圖怎樣做到？注射相關激素優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后做另一次移植同期發情發情胚胎移植妊娠有價值的后裔優良公牛牛胚胎移植技術路線示意圖用具有什么特點的牛作為供體牛？遺傳性能和生產性能優秀的個體用具有什么特點的牛作為受體牛？健康并能正常繁殖的個體優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后(1)胚胎移植的生理學基礎①哺乳動物排卵后，同種

生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎。②早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯系，而是處于

，這是胚胎收集的生理基礎。③受體對移入子宮的外來胚胎基本不發生

反應，這是胚胎在受體內能夠存活的生理基礎。④供體胚胎可與受體子宮建立聯系，且不影響供體胚胎的

，這是供體胚胎正常發育的生理基礎。(2)胚胎移植的實質：是早期胚胎在相同生理環境條件下

的轉換，而胚胎本身的遺傳物質并不發生改變，因此各種性狀能保持其原來的優良特性。供受體游離狀態免疫排斥遺傳特性空間位置(1)胚胎移植的生理學基礎供受體游離狀態免疫排斥遺傳特性空間(3)胚胎移植的優勢：充分發揮

優良個體的繁殖潛力，從而大大縮短了供體本身的繁殖周期，大大推動了畜牧業的發展。(4)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次常用

對受、供體進行同期發情處理；第二次用

處理供體使其超數排卵。(5)胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母畜是否妊娠進行檢查。(6)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由

形成的，還是由

技術形成重組細胞發育而成或

形成的。雌性孕激素促性腺激素受精卵核移植胚胎分割(3)胚胎移植的優勢：充分發揮 優良個體的繁殖潛1．(2012年高考江蘇卷)通過胚胎移植技術，可以實現良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是(

)A．對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B．受精和胚胎的早期培養都需要在體外進行C．對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D．胚胎分割移植實現同卵多胎的成功率較低D1．(2012年高考江蘇卷)通過胚胎移植技術，可以實現良種牛解析：本題主要考查胚胎移植的有關問題。常用孕激素對受體母牛進行同期發情處理，對供體母牛還要注射促性腺激素做超數排卵處理，故A錯；受精和早期胚胎培養可在雌性動物體內完成，也可以在體外完成，故B錯；對沖卵獲得的桑椹胚或囊胚檢查合格后方可移植，故C錯；胚胎分割移植最常見的是同卵雙胎，而同卵多胎的成功率很小，故D對。答案：D解析：本題主要考查胚胎移植的有關問題。常用孕激素對受體母牛進2．試管動物技術正廣泛應用于畜牧業生產。請根據試管牛的生產流程圖回答相關問題：(1)①②過程分別表示

、

。(2)對供體母牛的要求是

，通常母牛每次只排出一枚卵母細胞，可用

激素對其進行超數排卵處理。(3)從母牛體內獲得的卵母細胞需要到

(時期)才能與精子結合。在體外培養受精卵時，需要滿足以下條件：

、營養、溫度和pH以及氣體環境。(4)生產上常用

期的胚胎進行②進程，應用試管動物的優勢在于________________________________________________。體外受精胚胎移植遺傳性能和生產性能優秀促性腺減數第二次分裂中期無菌無毒的環境桑椹胚(或囊胚)充分發揮雌性優良個體的繁殖能力2．試管動物技術正廣泛應用于畜牧業生產。請根據試管牛的生產流3．下面是畜牧業生產上培育某種優良種牛的兩種方法，請分析回答：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技術有

和

。(2)用激素處理的目的是使B牛

，從B牛體內獲得的卵子需要培養到

(時期)才能與精子結合。(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經過相應的生理變化后，才能與B牛的卵子結合，完成受精作用，這個過程叫

。卵子受精的標志是在卵細胞膜和透明帶的間隙能夠觀察到

。(4)生產上常用

期的胚胎進行胚胎移植。動物細胞培養胚胎移植超數排卵減數第二次分裂中期精子獲能兩個極體桑椹胚(或囊胚)3．下面是畜牧業生產上培育某種優良種牛的兩種方法，請分析回答二、胚胎分割閱讀課本，思考以下問題：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點（3）胚胎分割的理論基礎（4）胚胎分割操作過程二、胚胎分割1.概念:

采用顯微手術（機械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經體內或體外培養后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術。1.概念:2.特點：

后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎

動物胚胎細胞的全能性。所以胚胎分割的時期為：囊胚或桑椹胚。2.特點：4、選擇的胚胎：

發育良好的,形態正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器：

實體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作

用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。4、選擇的胚胎：

胚胎分割移植的顯微操作胚胎分割移植的顯微操作7、操作注意事項：①對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內細胞團均等分割。

原因：內細胞團一般到囊胚階段才出現，它是發育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養細胞，只為胚胎和胎兒發育提供營養。若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現含內細胞團多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。7、操作注意事項：②胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細胞數目是有限的。分割的份數越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數會越少，而且作為囊胚期的胚胎內細胞團細胞所受的影響會更大。因此，分割的份數越多，技術的難度會越大，移植后的恢復和發育的難度會越大，移植成功率自然會降低。②胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。8、胚胎分割技術的缺陷（1）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術產生同卵多胎的可能性是有限的。8、胚胎分割技術的缺陷9、胚胎分割技術的應用:

為轉基因技術、性別控制技術提供活胚材料。9、胚胎分割技術的應用:練習1.下列有關動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是（）A.受孕母畜體內的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發情的狀態C.超數排卵技術要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行A練習1.下列有關動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是（2.下列對于優良種畜的胚胎移植的說法不正確的是（）A.供體母牛必須是同一物種的良種B.受體母牛必須是同一物種的良種C.供體公牛必須是同一物種的良種D.受體母牛可以是同一物種的一般健康牛B2.下列對于優良種畜的胚胎移植的說法不正確的是（3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進行物質交換。以下說法正確的是（）A.受體是為供體胚胎提供發育的條件B.受體與胚胎血型應相同，否則會發生免疫排斥反應C.受體與胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常運行A3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發育過程中形成胎盤與三.胚胎干細胞閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細胞的來源。（3）胚胎干細胞的特性。（4）胚胎干細胞的應用。三.胚胎干細胞閱讀課本，思考以下問題：1.概念：簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。

干細胞的分類：（1）全能干細胞（2）多能干細胞（3）專能干細胞1.概念：2.特點:（1）形態：

體積小.細胞核大,核仁明顯