【高中生物】胚胎工程的應(yīng)用及前景

1、3.3胚胎工程的應(yīng)用和前景，湛江產(chǎn)的天價(jià)牛肉有千斤錢買不到，新聞，日本神戶牛肉(也稱雪花牛肉)是和牛(也稱日本神戶牛)，是現(xiàn)在世界公認(rèn)的品質(zhì)最好的良種肉牛，國內(nèi)市場上每公斤能賣2000元以上的天價(jià)。 如何迅速、大量地繁殖這種優(yōu)質(zhì)的牛呢？一、利用體核移植技術(shù)進(jìn)行克隆。 二、利用體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)繁殖。一、胚胎移植、一、胚胎移植概念、雌動(dòng)物早期胚胎或其他方法獲得的胚胎移植到同一生理狀態(tài)的其他雌動(dòng)物體內(nèi)，使其發(fā)育成新的個(gè)體的技術(shù)。 雌性動(dòng)物的早期胚胎和體外受精等方法得到的胚胎。 提供胚胎的個(gè)體。 接收胚胎的個(gè)體。 同種(同一種)，生理狀態(tài)相同。 胚胎移植的優(yōu)越性，能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體繁殖能

2、力供體的主要作用：僅產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎受體的作用：重，擔(dān)負(fù)長期妊娠和育兒的作用，思考？ 1、要移植的小牛的胚胎，移植到哪個(gè)母牛的子宮都能發(fā)育嗎？ 2、供體和受體之間進(jìn)行胚胎移植不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)嗎？ 2 .胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)請仔細(xì)閱讀教科書p 76:(1)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)的四個(gè)內(nèi)容是什么？(2)在胚胎移植操作中，如何使胚胎位于移植前后的生理環(huán)境一致？ 比如，施主受體的發(fā)情時(shí)間必須一致嗎？施主胚胎向受體子宮移動(dòng)的位置，應(yīng)該和施主中的位置相同還是相似？ (3)有人認(rèn)為胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期同一生理環(huán)境下的空間位置轉(zhuǎn)移。 你覺得這樣的摘要正確嗎？ 2 .胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)，同種動(dòng)物供

3、體和受體排卵后，生殖器官相同。 生理變化為供體胚胎移入受體提供相同的東西。 生理環(huán)境、早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)沒有與母體子宮建立組織關(guān)系，處于狀態(tài)。 為胚胎的收集提供了可能，游離，受體很少發(fā)生在移植到子宮的外來胚胎中。 免疫排斥反應(yīng)、供體胚胎能與受體子宮建立正常關(guān)系，但不受影響。 生理、組織、遺傳特性為受胎體內(nèi)的生存提供了可能，為移植后胚胎的持續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障， 1、考慮在胚胎移植操作中，胚胎如何能使移植前后的生理環(huán)境一致，如供體受體的發(fā)情時(shí)間必須一致對施主和受主的母畜進(jìn)行同步發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件同步后一致，將施主胚胎移植到受主后有相同或相似的生存條件是胚胎移植成功的關(guān)鍵

4、。 因此，必須使供給、受體母獸的發(fā)情時(shí)間一致。 同時(shí)，受體在子宮胚胎中的位置應(yīng)該與在體內(nèi)的位置相同或相似，胚胎側(cè)受體在子宮中的卵巢必須存在黃體。 是的，是正確的。 胚胎移植能否成功有兩個(gè)條件(1)胚胎移植一般應(yīng)在同種手術(shù)刀供者和受體之間進(jìn)行。 (2)進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)相同。 3、胚胎移植的基本步驟請仔細(xì)閱讀教科書p7、圖3-19，探討： (1)胚胎移植的基本步驟是什么？(2)各步驟技術(shù)操作的作用如何？ (3)為什么要進(jìn)行這些操作？ (1)選擇供體、受體，供體：遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)異的個(gè)體受體：健康和正常繁殖能力的個(gè)體處理：同步發(fā)情的具體做法：注射相關(guān)激素。 (2)超數(shù)排卵處理的

5、具體做法：注射促性腺激素，(3)配種或人工授精，精子來源：同種優(yōu)秀的雄性動(dòng)物。(4)胚胎的收集在交配或輸精后的第七天，使用特殊的沖卵裝置沖洗施主母牛子宮內(nèi)的胚胎。 流卵是流母牛的卵子嗎？不，沖卵沖走捐贈(zèng)者母畜內(nèi)的受精卵。 (5)進(jìn)行胚胎質(zhì)量檢查，你知道檢查的目的嗎？ 此時(shí)胚胎是什么時(shí)候，檢查胚胎的發(fā)育情況，位于桑椹胚或胚中，(6)胚胎的保存或移植，胚胎的保存條件是什么？(7)胚胎的移植，方法1 :手術(shù)方法的具體方法：引出受體的子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合傷口方法：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送到受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。 (8)對受體母牛進(jìn)行妊娠檢查，(9)受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的小

6、牛，選擇，供體母牛，受體母牛，同期發(fā)情處施主超排列處理：性腺刺激激素注射，施主交配，沖卵，、胚胎檢查，胚胎移植，非手術(shù)法移植胚，手術(shù)法移植胚，受體產(chǎn)子，遺傳性能優(yōu)異，健康有正常繁殖能力，同種遺傳性能優(yōu)異，同步發(fā)情處理，胚胎移植，超排卵，教科書p57，圖3-17的“胚胎移植的總結(jié)胚胎移植的意義。 4、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義；1 )加速育種工作和品種改良；2 )大幅度節(jié)約購買家畜的費(fèi)用；3)1胎高產(chǎn)；4 )保存品種資源和瀕危物種；5 )充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖可能性，縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)量。 1 .關(guān)于良種胚胎移植以下說法不正確的是() a .施主母牛是同一種良種b .受主母牛是同一種良

7、種c .受主母牛是同一種良種d .受主母牛是同一種普通健康的牛、b、練習(xí)、練習(xí)，2 .以下關(guān)于動(dòng)物胚胎移植的記述錯(cuò)誤的是a .受胎母畜內(nèi)的受精卵和胚胎可以移植的b .受胎母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)c .超數(shù)排卵技術(shù)必須在一定的激素d .試管嬰兒僅在受精和早期卵泡過程中進(jìn)行，a、d、3 .供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過程中以下說法正確的是() a .受體為供體胚胎提供發(fā)育的條件b .受體和胚胎血型不相同的話免疫排斥反應(yīng)c .受體和胚胎血液混合d .胚胎心肺功能正常，a，二.胚胎分割教科書閱讀以下問題： (1)胚胎分割的概念(2)胚胎分割的特征(胚胎分割的理論基礎(chǔ)(4)胚胎分

8、割操作過程，1 .用概念：顯微手術(shù)(機(jī)械方法)方法將早期胚胎分割成2分胚、4分胚或8分胚，在體內(nèi)或體外培養(yǎng)后移植受體，獲得同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。 2、特征：后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎的分割可以視為動(dòng)物無性繁殖和克隆的方法之一。 3、理論基礎(chǔ)動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。 胚被分割的時(shí)期是胚或桑椹胚。 4、選擇的胚胎：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或胚。 5、使用的主要設(shè)備：立體顯微鏡和顯微鏡。 6、具體操作是用分割針或分割刃切開胚，取出其中一半的胚，注入預(yù)先準(zhǔn)備的空的透明膠帶中，或者直接將裸的半胚移植到受體中。胚胎分割移植的顯微操作：胚胎分割的基本過程，把胚胎移到培養(yǎng)液中，分割胚胎(機(jī)械法，酶處

9、理)，把胚胎移植到受體上，著床生產(chǎn)：7，操作上的注意事項(xiàng)在分割胚胎階段的胚胎時(shí)，均等地分割內(nèi)細(xì)胞塊。 原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般出現(xiàn)到胚胎階段，它是胚胎自身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞是營養(yǎng)細(xì)胞，為胚胎和胎兒的發(fā)育提供營養(yǎng)。 如果分割時(shí)不能均等地分割內(nèi)細(xì)胞塊，那么內(nèi)細(xì)胞塊多的部分正常發(fā)育的能力就很強(qiáng)，少的部分會(huì)阻礙發(fā)育、發(fā)育不良、不能發(fā)育等問題。 胚胎分割份數(shù)越多，操作難易度越高，移植成功率也越低。 早期胚胎的體積很小，只能用顯微鏡看到，而且細(xì)胞數(shù)有限。 分割份數(shù)越多，不僅難以均等地分割，而且不僅每份的細(xì)胞數(shù)變少，作為胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞受到的影響也變大。 因此，分割份數(shù)越多，技術(shù)難易度就越高，移植后的恢復(fù)和發(fā)育

10、難易度就越高，移植成功率自然下降。 8、胚胎分割技術(shù)的缺陷(1)剛出生的動(dòng)物體重低，毛色和斑點(diǎn)還有差異(2)采用胚胎分割技術(shù)發(fā)生同卵多胎的可能性有限。 9、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用：為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)提供生胚材料。 三、閱讀胚胎干細(xì)胞、教科書，考慮以下問題： (1)胚胎干細(xì)胞是什么？ 簡稱是什么？(2)胚胎干細(xì)胞的由來。 (3)胚胎干細(xì)胞的特性。 (4)胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。 1 .概念：簡稱ES或EK細(xì)胞，是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的細(xì)胞。 2、特征： (1)形態(tài)：體積小、核大、核仁清晰(2)功能：具有發(fā)育的全能性。 成年動(dòng)物體內(nèi)的任何組織細(xì)胞都可以分化。 體外培養(yǎng)不分化(3)在體外培養(yǎng)

11、的條件下，ES細(xì)胞不分化就能增殖。 可以冷凍保存它，也可以進(jìn)行遺傳改造。 干細(xì)胞分類： (1)萬能干細(xì)胞(2)多能干細(xì)胞(3)專業(yè)干細(xì)胞，3 .閱讀主要用途教科書的相關(guān)內(nèi)容，告訴我胚胎干細(xì)胞的具體用途(1)治療人類的頑疾。 人類由細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森病、少年糖尿病、阿爾茨海默病等，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)上尚未克服的疑難疾病。 ES細(xì)胞能誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞特性，移植ES細(xì)胞能修復(fù)壞死和退化部位，恢復(fù)正常功能。 目前，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，ES細(xì)胞分化的部分組織細(xì)胞成功地治療糖尿病、肝功能衰竭、心力衰竭、骨不良等疑難疾病。 (2)培養(yǎng)人工組織器官，器官移植隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過E

12、S細(xì)胞的體外誘導(dǎo)分化，培養(yǎng)人工組織器官，解決臨床存在的捐贈(zèng)者器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。 (3)ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。 ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或添加了抑制因子的培養(yǎng)液中，可以維持不分化的狀態(tài)。 誘導(dǎo)因子：誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同種類的組織細(xì)胞分化。 胚胎干細(xì)胞核移植：將胚胎干細(xì)胞核移植到脫核的卵泡中，經(jīng)胚胎活性化、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植由直接受體完成克隆動(dòng)物的技術(shù)。 完成教科書第P81頁，探索第1流程圖，思考問題。1 .應(yīng)該如何選擇供體雄牛、雌牛和受體雌牛？中，為什么用促性腺激素處理供體雌牛？ 在那之前需要對捐贈(zèng)者和接受者的母牛進(jìn)行同步處理嗎？ 2 .在流程圖中，哪個(gè)步驟需要流

13、雞蛋？ 流卵是流母牛的卵子？為什么第7天流卵？3 .胚胎質(zhì)量檢測的目的是什么？此時(shí)胚胎是什么時(shí)候，施主公、母牛：遺傳性能優(yōu)異的個(gè)體受體母牛：健康和正常繁殖能力的個(gè)體。 過度排卵，獲得了很多胚胎。 需要。 步驟中，流蛋是把供體母獸中的受精卵拔掉。 檢查胚胎的發(fā)育狀況在桑椹胚或囊胚中，1 .以下有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的記載中錯(cuò)誤的是，a .受胎母畜內(nèi)的胚胎和胚胎可以移植。 受胎母畜必須處于與施主母畜同步發(fā)情的狀態(tài).超數(shù)排卵技術(shù)必須使用一定的激素d . 試管嬰兒只在受精和早期卵泡過程中在試管中進(jìn)行2 .優(yōu)良種胚胎移植的說法錯(cuò)誤的是a .施主母牛是同一種優(yōu)良種b .接受者母牛必須是同一種優(yōu)良種c .施主公牛必須是同一種良種d .受體母牛是同一種普通健康的牛訓(xùn)練：3 .供體胚胎移植到受體