選修專題 胚胎工程的應(yīng)用及前景PPT學(xué)習(xí)教案

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1胚胎工程技術(shù)： 胚胎移植 體外受精 胚胎分割 胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)目前應(yīng)用較多的是： 胚胎移植、胚胎分割、體外生產(chǎn)胚胎技術(shù)。第1頁(yè)/共41頁(yè) 你能說(shuō)出胚胎移植的概念嗎？ 1.概念: 將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過(guò)其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。第2頁(yè)/共41頁(yè)胚胎的來(lái)源： 雌性動(dòng)物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(gè)體。受體： 接受胚胎的個(gè)體。受體的條件： 同種、生理狀態(tài)相同。第3頁(yè)/共41頁(yè) 胚胎移植實(shí)際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過(guò)程。在 胚胎工程中通過(guò)任何一項(xiàng)技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因、核移植

2、，或體外受精等技術(shù)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(shù)的最后一道“工序”。第4頁(yè)/共41頁(yè)2.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義1)加速育種工作和品種改良；2)大量節(jié)省購(gòu)買種畜的費(fèi)用；3)一胎多產(chǎn)；4)保存品種資源和瀕危物種；5)可充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛能縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量。第5頁(yè)/共41頁(yè)3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)供體和受體相同的生理環(huán)境；2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能；3)受體對(duì)移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥；4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒有改變。第6頁(yè)/共41頁(yè)思考與討論: 1、在胚胎移植操作中，怎樣才能使

3、胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？例如，供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎？供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同后相似嗎？第7頁(yè)/共41頁(yè)答案：應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)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(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時(shí)間一致。同時(shí)還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮對(duì)應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。第8頁(yè)/共41頁(yè)2、胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？ 正確。第9頁(yè)/共41頁(yè)4、胚胎移

4、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(gè)步驟？（1）供體、受體的選擇和處理（2）配種或進(jìn)行人工授精（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（4）胚胎移植（5）移植后的檢查第10頁(yè)/共41頁(yè)（1）對(duì)供體、受體進(jìn)行選擇供體： 遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體；受體： 健康和正常繁殖能力的個(gè)體處理： 同期發(fā)情具體做法： 注射相關(guān)激素。第11頁(yè)/共41頁(yè)（2）采集卵母細(xì)胞方法： 超數(shù)排卵具體做法： 注射促性腺激素第12頁(yè)/共41頁(yè)（3）配種或人工授精精子來(lái)源： 同種優(yōu)良的雄性動(dòng)物。第13頁(yè)/共41頁(yè)（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(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)。 為什么

5、在第7天進(jìn)行沖卵？第14頁(yè)/共41頁(yè)（5）對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查 你知道檢查的目的嗎？ 此時(shí)胚胎處于什么時(shí)期？第15頁(yè)/共41頁(yè)（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？第16頁(yè)/共41頁(yè)（7）胚胎的移植方法一：手術(shù)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(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。第17頁(yè)/共41頁(yè)（8）對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查第18頁(yè)/共41頁(yè)（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第19頁(yè)/共41頁(yè)選擇供體母牛受體母牛同期發(fā)情處理超數(shù)排卵供體公牛配種沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）總結(jié)：第

6、20頁(yè)/共41頁(yè)二、胚胎分割 閱讀課本，思考以下問(wèn)題：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點(diǎn)（3）胚胎分割的理論基礎(chǔ)（4）胚胎分割操作過(guò)程第21頁(yè)/共41頁(yè)1.概念: 采用顯微手術(shù)（機(jī)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(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。第22頁(yè)/共41頁(yè)2.特點(diǎn)： 后代具有相同的遺傳物質(zhì)， 因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎(chǔ) 動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。 所以胚胎分割的時(shí)期為： 囊胚或桑椹胚。第23頁(yè)/共41頁(yè)4、選擇的胚胎： 發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器： 實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。6

7、、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(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。第24頁(yè)/共41頁(yè)胚胎分割移植的顯微操作第25頁(yè)/共41頁(yè)7、操作注意事項(xiàng)： 對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。 原因：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。第26頁(yè)/共41頁(yè)胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會(huì)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

8、；再者，細(xì)胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會(huì)越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會(huì)更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會(huì)越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會(huì)越大，移植成功率自然會(huì)降低。第27頁(yè)/共41頁(yè)8、胚胎分割技術(shù)的缺陷（1）剛出生動(dòng)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(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。第28頁(yè)/共41頁(yè)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)提供活胚材料。第29頁(yè)/共41頁(yè)A第30頁(yè)/共41頁(yè)B第31頁(yè)/共41頁(yè)A第32頁(yè)/共41頁(yè)閱讀課本，思考以下問(wèn)題：（1）什么是胚胎干細(xì)胞？ 簡(jiǎn)稱是什么？（2

9、）胚胎干細(xì)胞的來(lái)源。（3）胚胎干細(xì)胞的特性。（4）胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。第33頁(yè)/共41頁(yè)1.概念： 簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。 干細(xì)胞的分類： （1）全能干細(xì)胞 （2）多能干細(xì)胞 （3）專能干細(xì)胞第34頁(yè)/共41頁(yè)2.特點(diǎn):（1）形態(tài)： 體積小.細(xì)胞核大,核仁明顯；（2）功能： 具有發(fā)育的全能性.可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞.體外培養(yǎng)可增殖不分化；（3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化。對(duì)它可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造。第35頁(yè)/共41頁(yè) 3.主要用途 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，說(shuō)說(shuō)胚胎干細(xì)胞有什么具體用途？第36頁(yè)/共41頁(yè)（1）治療人類的某些頑癥。 人類由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡呆癥等，已成為醫(yī)學(xué)上尚未攻克的頑癥。利用ES細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織 細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。目前，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。第37頁(yè)/共41頁(yè)第38頁(yè)/共41頁(yè)（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，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。誘導(dǎo)因子：誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。第39頁(yè)/共41頁(yè)C第40頁(yè)/共41頁(yè)