胚胎工程.ppt

第二节 胚胎工程 胚胎工程 胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类各种需求。 操作对象：早期胚胎和配子 技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎体 外培养、胚胎分割、胚胎干细胞培养等 理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎 的发育规律 一、体外受精和胚胎体外培养 体外受精 （1）精子的收集和获能； 从附睾中取出成熟的精子，放入培养液中 培养，使精子达到获能状态。 概念：将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎。 培养液：（不同时期成分不同） 水、无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。 既然目前无法进行全体外胚胎培养，那在胚胎工程中如何才能获得后代呢？ 试管动物技术 是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。 二、胚胎移植 胚胎移植 为什么胚胎移植能成功? 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? 同种动物发情排卵后,在一段时间内供体\受体具有相同的生理环境。 为什么能收集到胚胎? 早期胚胎一定时间内处于游离状态。 供体和受体会不会发生排斥？ 同种动物之间基本上不排斥。 移植的胚胎能否保留供体双亲的特性? 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但其遗传特性不受受体的影响。 充分发挥雌性个体的繁殖潜力 缩短供体本身的繁殖周期 保持供体优良特性 大规模繁殖 节约成本\费用 可用于保护珍稀动物 …… 我国胚胎移植取得的成就 20世纪60年代，我国获得家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植成功。近10年来，牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段。 巩固练习 1.下列不属于胚胎工程的是： （ ） 3、试管婴儿所采用的技术是（ ） ①胚胎移植 ②基因工程 ③细胞工程 ④体外受精 ⑤克隆技术 A．①④ B．②④ C．①③ D．①⑤ 4、胚胎移植的基本程序如下图（以胚胎移植为例）,请据图回答： （1）对供体母牛、供体公牛的要求是____________________，受体母牛必须和供体牛 　。 （2）同期发情处理的方是______________它可以促进________的分泌和___　　　　的生成。 （3）一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗?为什么_________________________________________。 第二节 胚胎工程 三、胚胎分割 概念:指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。 特点: 胚胎分割的基本操作 胚胎分割的基本过程 胚胎移入培养液； 分割胚胎（机械法、酶处理）； 移植胚胎给受体； 着床产仔。 四.胚胎干细胞 1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团中分离出来的一类细胞. 2.特点: 1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显. 2)功能:具有发育的全能性和二倍体核型.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化. 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。 培养关键： 需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。 培养过程： 1、 制备饲养层（胚胎成纤维细胞）； 2、培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层； 3、酶消化或机械剥离内细胞团； 4、分为单个细胞。 5、加饲养层培养。 干细胞的分类： 按分化潜能分： (1)全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞。 (2)多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，失去发育成完整个体的能力。 (3)专能干细胞：只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞。如骨髓干细胞、皮肤生发层细胞等。 按来源分： (1)胚胎干细胞：当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。 (2)成体干细胞：指已分化特定组织中的未分化细胞，可来源于胚胎、胎儿和成人的组织中，如造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。 四、胚胎干细胞 （ 一）胚胎干细胞的培养过程 四、胚胎干细胞 （ 一）胚胎干细胞的培养 (胚胎成纤维细胞) * * 轻纺城高级中学高三生物组 英国人W·希普于1890年在剑桥大学将纯种安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已和同种交配、毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出4只比利时仔兔和2只由胚胎发育而成的安哥拉仔兔。