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,3.3,胚胎工程应用及前景,专题,3,胚胎工程,第1页,1.,结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植生理基础，以及详细操作程序。,2.,依据胚胎发育各个阶段特点，简述进行胚胎分割注意事项及其实际意义。,3.,依据胚胎干细胞分离路径，说出胚胎干细胞分类、功效和用途。,目标导航,重难点击,1.,胚胎移植生理基础及操作程序。,2.,进行胚胎分割注意事项及实际意义。,3.,胚胎干细胞功效和用途。,第2页,方式一：,牛繁殖率非常低，一头牛一年只能繁殖一头犊牛，现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头当地奶牛，试问采取何办法可在一年内繁殖数头良种奶牛？阅读材料而且结合已学过当代生物技术思索。,课堂导入,第3页,方式二：,克隆牛,“,蓓蓓,”,是我国成功繁殖首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛,“,康康,”,和,“,双双,”,后代。,年，我国研究人员对,“,康康,”,和,“,双双,”,进行了超数排卵处理，于,年,1,月,2,日，从,“,双双,”,体内采集到,13,枚符合国际胚胎移植标准可用胚胎,(,这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并取得可用胚胎,),。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后，移植到中国黑白花奶牛,“,梨花,”,子宫内，结果取得妊娠。什么是胚胎移植？胚胎移植现实状况怎样？今天我们就一起学习这方面内容,。,第4页,一、胚胎移植,二、胚胎分割,三、胚胎干细胞,内容索引,对点训练,当堂检测 自查自纠,第5页,一、胚胎移植,第6页,1.,胚胎工程技术,胚胎工程技术当前在生产中应用较多是家畜,、,和,。,2.,胚胎移植概念、意义、生理学基础及基本程序,(1),概念,对象：雌性动物体内,或者经过体外受精及其它方式得到胚胎。,移植条件：,、,相同其它雌性动物体内。,供体：在胚胎移植中,个体。,受体：在胚胎移植中,个体。,胚胎移植,知识梳理,答案,胚胎分割,体外生产胚胎技术,早期胚胎,同种,生理状态,提供胚胎,接收胚胎,第7页,地位：是胚胎工程,一道,“,工序,”,。,(2),胚胎移植意义：充分发挥雌性优良个体,，大大缩短了,_,周期，增加供体一生繁殖后代数量。,(3),胚胎移植成功保障,(,生理学基础,),最终,答案,胚胎移入基础,哺乳动物发情排卵后，同种动物供、受体_,生理改变是_,胚胎搜集基础,哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上联络，而是处于 状态,繁殖潜力,供体,本身繁殖,生殖器,官,相同,游离,第8页,移入胚胎存活基础,受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生_反应,保留遗传特征基础,供体胚胎可与 建立正常 联络，但供体胚胎遗传特征在孕育过程中不受影响,免疫排斥,答案,受体子宫,生理和组织,第9页,选择：遗传性能优良、健康,处理：,处理和,处理,(4),胚胎移植基本程序和方法,同期发情,答案,供、受体选择和处理,配种或,_,胚胎搜集、检验、培养或保留,搜集：冲卵,检验：发育到,或,阶段,保留：,中,胚胎移植,方法：手术法和非手术法,胚胎移植后检验,检验受体母牛是否妊娠,超数排卵,人工授精,桑椹胚,囊胚,196,液氮,第10页,1.,胚胎移植生理学基础,(1),为何同种动物之间进行胚胎移植易于成功？,答案,这里,“,同种,”,是指,“,同物种,”,，同一物种动物才有可能含有相同生理特征。,(2),为何应对供体和受体母畜进行同期发情处理？,答案,同期发情处理使供、受体生殖器官生理改变相同，为胚胎提供相同生理环境。,答案,合作探究,第11页,(3),胚胎移植后代含有供体和受体共同遗传性状吗？,答案,不含有，后代遗传性状是由供体决定，受体只是提供了胚胎发育场所，不影响后代遗传特征。,2.,胚胎移植基本程序,(1),胚胎移植过程中，对供、受体选择有哪些要求？,供体：,_,。,受体：,_,。,遗传性能和生产性能优异,答案,有健康体质和正常繁殖能力,第12页,(2),胚胎移植中胚胎起源有哪些？,答案,转基因、核移植、体外受精、体内受精等。,(3),怎样了解超数排卵和冲卵？,答案,超数排卵：是指给供体母畜注射促性腺激素，使其一次排出比自然情况下多几倍到十几倍成熟卵子。,冲卵：是指用特制冲卵装置，将供体母畜子宫或输卵管中早期胚胎冲洗出来。,答案,第13页,(4),在牛胚胎移植培育流程中有两次使用激素、两次检验，其目标分别是什么？,答案,第一次是使用孕激素对供、受体进行同期发情处理；第二次是使用促性腺激素用于供体超数排卵。,第一次对胚胎进行质量检验；第二次对受体母牛进行是否妊娠检验。,答案,第14页,活学活用,1.,判断正误,(1),冲卵含义是冲出早期胚胎，不是冲出卵子,(,),(2),胚胎移植供体和受体必须是同一个群,(,),(3),胚胎移植是胚胎工程中最终一道工序，移植胚胎普通在原肠胚之前，也可直接移植受精卵,(,),(4),胚胎移植两次检验目标：一是对搜集胚胎质量检验；二是移植后对受体母牛是否妊娠检验,(,),答案,第15页,2.,如图为胚胎移植基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答下面问题：,第16页,(1),请将上面空格处内容补充完整：,_,，,_,。,(2),胚胎移植实质是,_,，超数排卵技术处理办法是对供体母牛注射,_,。,(3),从,A,到,F,中，适宜于牛胚胎移植时期有,_,。,答案,问题导析,同期发情,胚胎移植,早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置转移,促性腺激素,E,、,F,第17页,(1),胚胎移植实质是早期胚胎在,条件下,转移。,(2),适宜于胚胎移植时期是,。,(3)E,为,，,F,为,。,相同生理环境,空间位置,问题导析,答案,返回上页,桑椹胚或囊胚期,桑椹胚,囊胚,第18页,若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生多个后代基因型相同吗？为何？,_,。,不一定相同。因为这些胚胎可能由不一样受精卵发育而来，它们基因型可能相同，也可能不一样,一题多变,答案,返回,第19页,二、胚胎分割,第20页,1.,概念：指采取,方法将,切割成,2,等份、,4,等份或,8,等份等，经移植取得,技术。,2.,主要仪器设备：,和,。,3.,繁殖方式：,生殖。,4.,特点：后代,相同。,5.,操作程序,(1),选择发育良好、形态正常,或,，移入盛有,培养皿中。,机械,知识梳理,答案,早期胚胎,同卵双胎或多胎,实体显微镜,显微操作仪,无性,遗传性状,桑椹胚,囊胚,操作液,第21页,(2),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,中，或直接将,移植入受体。在分割囊胚阶段胚胎时，要注意将,均等分割。此时还可用分割针分割,_,，做,DNA,分析性别判定。,空透明带,答案,祼半胚,内细胞团,滋养,层,第22页,1.,胚胎分割在什么时期进行？选择胚胎时应注意什么？,答案,胚胎分割时期是桑椹胚或囊胚。应选择发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚。,2.,在对囊胚分割时，应注意什么问题？为何？,答案,在对囊胚阶段胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。,若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多部分正常发育能力强，少部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。,答案,合作探究,第23页,3.,胚胎分割是不是分割份数越多，效率越高？,答案,分割份数越多，技术难度会越大，移植后恢复和发育难度会越大，移植成功率自然会降低。,答案,第24页,3.,判断正误,(1),胚胎分割时需将原肠胚内细胞团均等分割,(,),(2),胚胎分割能够看作是有性生殖,(,),(3),进行胚胎分割时，应选择发育良好囊胚或原肠胚,(,),(4),胚胎分割次数越多，会形成越多同卵胚胎,(,),活学活用,答案,第25页,(1),进行胚胎分割时，应选择发育到,_,时期胚胎进行操作。,(2),指是,_,。,(3),经过胚胎分割产生两个或多个个体共有特点是,_,。,(4),在对囊胚阶段胚胎进行分割时，应注意,_,_,。,答案,问题导析,桑椹胚或囊胚,囊胚腔,含有相同遗传物质,要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎恢复和深入发育,4.,如图是牛胚胎分割示意图，请据图回答以下问题：,第26页,(1),胚胎分割材料选择：选取胚胎应处于,或,。,(2),分割结果及特点：经分割产生个体起源于同一个细胞，其,_,相同，遗传性状也相同。,(3),注意事项和关键：胚胎分割要将,均等分割，以免影响胚胎恢复和深入发育。,桑椹胚,问题导析,答案,返回上页,囊胚,遗传物,质,囊胚内细胞团,第27页,一题多变,(1),胚胎分割理论基础是,。,(2),做,DNA,分析性别判定是取自,处细胞。,细胞含有全能性,答案,返回,滋养层,第28页,三、胚胎干细胞,第29页,1.,起源：由,或,中分离出来一类细胞，简称,ES,或,EK,细胞。,2.,特点,(1),形态上：,小、,大、,显著。,(2),功效上：含有发育,。,(3),在体外培养条件下，能够只,，而不,。能够,，也能够进行遗传改造。,早期胚胎,知识梳理,答案,原始性腺,体积,细胞核,核仁,全能性,增殖,分化,冷冻保留,第30页,3.,主要用途,(1),治疗人类一些,。,(2),培育出人造组织器官，用于,。,(3),揭示,和细胞凋亡机理。,(4),用于哺乳动物,和发育规律研究。,顽症,答案,器官移植,细胞分化,个体发生,第31页,1.,胚胎干细胞用于治疗人类一些顽症原理是什么？,答案,胚胎干细胞含有发育全能性，能够被诱导分化形成新组织细胞，经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功效。,2.,胚胎干细胞为何能够处理供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题？,答案,经过胚胎干细胞体外诱导分化，能够培育出人造组织器官，从而处理供体器官不足问题，另首先，因为是本身细胞经诱导分化形成，所以无免疫排斥反应。,答案,合作探究,第32页,5.,胚胎干细胞是从哺乳动物或人早期胚胎中分离出来一,类细胞，含有发育全能性，它可深入分化发育成各种不一样组织细胞。如图所表示为人体干细胞培养过程，请问图中哪一段细胞是胚胎干细胞,(,),B,答案,问题导析,A.,囊胚,B.,内细胞团,C.,血液组织干细胞,D.,各种血细胞,活学活用,第33页,(1),受精卵是最原始细胞，伴随胚胎发育进行，,时期开始出现分化，出现,和滋养层。,(2),未来发育成胎儿各种组织，是全能干细胞起源，滋养层未来发育为,。,囊胚,答案,返回上页,问题导析,内细胞团,内细胞团,胎膜和胎盘,第34页,依据上题示意图填空：,(1),细胞在分化过程中往往因为高度分化而完全失去,_,能力，最终,_,。但机体在发展适应过程中，保留了一部分未分化原始细胞，称为,_,。一旦需要，这些,_,就会按照发育路径经过分裂、分化而产生所需细胞，以确保局部损伤组织修复。,(2),个体发育过程中最原始细胞是,_,。,(3),干细胞在临床上应用最大优点是移植器官和患者之间无,_,_,反应。,再分裂,答案,一题多变,衰老死亡,干细胞,干细胞,受精卵,免疫,第35页,人工,返回,答案,课堂小结,授精,繁殖潜力,生理改变,游离,免疫排斥,桑椹胚或囊胚,无性,早期胚胎,原始性腺,全能性,增殖,分化,第36页,对点训练,当堂检测 自查自纠,第37页,1.,以下过程在胚胎移植中没有必要进行是,(,),A.,对供体、受体要进行选择,B.,要用激素对供体进行超数排卵处理,C.,供体和受体要进行免疫检验，预防发生免疫排斥反应,D.,胚胎移植常采取手术法和非手术法两种方法,解析,胚胎移植生理学基础之一表现在：受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以在进行胚胎移植时没有必要进行免疫检验。在胚胎移植时应选择有健康体质和正常繁殖能力个体作为受体，选择遗传性能和生产性能优异个体作为供体。在用激素对供、受体进行同期发情处理基础上，还要对供体用促性腺激素进行超数排卵处理，以得到更多胚胎。胚胎移植方法有手术法和非手术法两种。,C,解析答案,1,2,3,4,5,第38页,A.,进行胚胎移植时，可选取如图所表示时期胚胎,B.,进行胚胎移植时，该胚胎移植到任何同种动物子宫内都能继续发育,C.,如图是胚胎发育过程中囊胚示意图，其中,为内细胞团细胞，具,有发育全能性,D.,卵裂期胚胎中细胞数目和,DNA,总量在不停增加,2.,以下相关生物工程叙述，错误是,(,),B,答案,1,2,3,4,5,第39页,3.,进行动物胚胎移植时，必须考虑事项是,(,),A.,供体动物与受体动物生理状态一致性,B.,受体动物对供体胚胎免疫排斥反应,C.,受体动物子宫与供体胚胎建立组织上和生理上联络,D.,早期胚胎能否从供体子宫内完整地分离出来,解析,早期胚胎与供体子宫不会建立组织上联络，受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，并能建立组织上和生理上联络，是动物胚胎发育和胚胎移植时固有属性，所以在进行胚胎移植时不是必须考虑。,A,解析答案,1,2,3,4,5,第40页,4.,如图是胚胎干细胞分离路径示意图。以下说法正确是,(,),解析答案,1,2,3,4,5,A.,图中,A,所表示细胞未来能够发育成胎膜和胎盘,B.,胚胎干细胞体积和细胞核都较小,C.,胚胎干细胞能够增殖而不发生分化,D.,利用胚胎干细胞培育人造器官正在大规模应用,第41页,解析,图中,A,是内细胞团细胞，未来能够发育成除胎膜和胎盘外其它组织和器官。胚胎干细胞体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，胚胎干细胞能够只增殖而不发生分化。利用胚胎干细胞能够诱导形成器官，但当前并没有大规模应用。,答案,C,1,2,3,4,5,第42页,5.,下列图为哺乳动物胚胎分割和性别判定示意图，请据图回答以下问题：,1,2,3,4,5,第43页,(1),胚胎分割时，普通采取发育良好、形态正常,_,。对胚胎进行分割时，要尤其注意将,_,均等分割，不然会影响分割后胚胎恢复和深入发育。来自同一胚胎分割产生后代含有相同遗传物质，所以，胚胎分割能够看做动物,_,方法之一。,解析,胚胎分割要选择发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚，分割时要注意将内细胞团均等分割，有利于分割后胚胎恢复和深入发育。胚胎分割产生后代遗传物质相同，属于无性繁殖。,桑椹胚或囊胚,1,2,3,4,5,解析答案,内细胞团,无性繁殖,(,或克隆,),第44页,(2),过程分割出少许滋养层细胞用来做性别判定，该技术常采取方法是,_,。,解析,应用胚胎分割进行性别判定时，要用,Y,染色体,DNA,制成探针，进行,DNA,分子杂交，阳性反应为雄性，不然为雌性。,用基因探针进行,DNA,分子杂交,1,2,3,4,5,解析答案,(3),通常胚胎干细胞能够从,_,中,(,写出两种方法,),中分离得到。,解析,哺乳动物胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来一类细胞。,早期胚胎或原始性腺,第45页,(4),早期胚胎中胚胎干细胞，不但能够被应用于哺乳动物胚胎性别判定，还可被应用于,_,_,等领域。,解析,胚胎干细胞可用于治疗一些顽症，培育出人造组织器官进行移植，研究细胞分化等。,1,2,3,4,5,返回,解析答案,治疗人类一些顽症,(,如老年痴呆症、糖尿病等,),或,ES,细胞体,外诱导分化培育出人造组织器官用于器官移植或研究体外细胞分化,第46页,本课结束,第47页,
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