胚胎分割
3.3胚胎工程的应用及前景

讨论P76
1.在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环 境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供体胚胎 移入受体子宫的位置,应与在供体内的位置相同或相似吗? 答:应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生 理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后 有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。 因此,必须做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做 到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或 相似,移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存 在。 2.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的 转移。你认为这样的概括正确吗? 答:胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致 性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致,移入受体的 胚胎才能被接受,并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简 单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 这样的概括是正确的。
胚 胎 分 割
概念:指采用 机械 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等, 经移植获得 双胎或多胎的技术。 同卵 仪器设备:实体显微镜 和显微操作仪 操作程序 1选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,移入盛 有 操作液 的培养皿 2用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空 透明带 或 直接将 裸半胚 移植给受体。分割囊胚时要将 内细胞团 均等 分割。此时还可用分割针分割滋养层 ,做胚胎DNA分 析 性别鉴定 。 局限:刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差 异, 同卵多胎 的可能性有限。
三、胚胎干细胞(ES或EK)
来源:早期胚胎或原始性腺。 特性:体积小、细胞核大、核仁明显、全能性、 增殖不分化。 受精 胎儿 全能 细胞 囊 胚 生殖腺 细胞 胚胎干细胞 分离培养
内细胞团细胞
体外受精、胚胎移植、胚胎分割

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。
试管动物技术过程: 第一步:体外受精 第二步:胚胎的早期培养 第三步:胚胎移植
采集良种母牛的卵母细胞 卵母细胞的体外培养 化“
采集良种公牛精子
精子体外获能
生试 产管 程 的牛 图 技” 术工 流厂
三、胚胎移植
1、概念:将雌性动物的早期胚胎,或者通过体 外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种 的、生理状态相同的其他雌性动物的体内, 使之继续发育为新个体的技术。
供体:提供胚胎的个体。
受体:接受胚胎的个体。
2、胚胎移植的实质:生产胚胎的供体和孕育胚 胎的受体共同繁殖后代
胚胎移植的最适宜时期为囊胚期,促进雌性个 体超数排卵的激素主要是促性腺激素
3.受精
获能的精子
和培养成熟的卵 子,一般情况下
在 获能溶液 或
专用受精溶液
中完成受精过程。
二、胚胎的早期培养
精子与卵子在体外受精后,应将受精卵 移入发育培养液中继续培养,以检查受精状 况和受精卵的发育能力。
概念:是应用人工创造条件,对获取的早期胚胎 进行体外培养。 培养液成分:水、无机盐、糖类、维生素、氨 基酸、激素、核苷酸、血清等
大家畜或大型动物,如牛,卵细胞的采集: 从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,也 可以借助超声波(B超)探测仪 、内窥镜 或 腹腔镜等工具确定卵泡位置,直接从活体动物中吸取 卵泡液(连同卵母细胞)取出,在体外进行人工培养, 使其成熟。
2.精子的收集和获能
收集精子的方法有:
假阴道法 手握法 电刺激法
根据资料回答下列问题: 1.资料上用到了什么生物技术? 试管婴儿技术(包括体外受精、胚胎体外 培养)和胚胎移植技术。 2.试管婴儿和母亲正常怀孕,生产的过程有何 异同? 相同之处:都通过有性生殖产生,在母体子宫 内发育形成胎儿。
胚胎分割技术的研究进展

F a r m i n E r g u n C i t y , Hu l u n b u i r , I n n e r Mo n g o l i a , 0 2 2 2 5 7)
Ab s t r a c t : T h e e mb r y o d i v i s i o n t e c h n o l o g y i s t h e ma mma l i a n e mb yo r — — e n g i n e e r i n g t e c h n o l o y g i mp o r t a n t c o mp o — -
《胚胎工程实验技术》 讲义

《胚胎工程实验技术》讲义一、胚胎工程的概念与发展胚胎工程是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。
它是在胚胎学基础上发展起来的一门新兴学科,主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻保存、胚胎性别鉴定等技术。
胚胎工程的发展可以追溯到上世纪初。
随着显微镜技术的不断进步,人们对生殖细胞和胚胎的结构与功能有了更深入的了解。
20 世纪 50 年代,科学家成功实现了家兔的胚胎移植,标志着胚胎工程技术开始走向实用化。
此后,各种胚胎工程技术不断涌现和完善,为畜牧业、医学等领域带来了巨大的变革。
二、体外受精技术(一)基本原理体外受精是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
其基本原理是模拟体内受精的环境,使精子和卵子在适宜的条件下结合形成受精卵。
(二)操作步骤1、卵母细胞的采集卵母细胞的采集方法主要有两种:一种是从卵巢中直接采集未成熟的卵母细胞,然后在体外培养成熟;另一种是通过超数排卵技术,使雌性动物排出更多的卵子,再从输卵管中采集成熟的卵母细胞。
2、精子的采集与获能精子的采集通常通过人工采精的方法获得。
采集后的精子需要在体外进行获能处理,使其具备受精能力。
获能的方法有化学诱导法和培养法等。
3、受精将成熟的卵母细胞和获能的精子在体外共同培养,使精子穿过卵母细胞的透明带和卵膜,完成受精过程。
(三)应用体外受精技术在畜牧业和人类辅助生殖领域都有广泛的应用。
在畜牧业中,可以快速扩繁优良家畜品种;在人类辅助生殖领域,为不孕不育夫妇带来了生育的希望。
三、胚胎移植技术(一)基本原理胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
(二)操作步骤1、供体和受体的选择供体应选择具有优良遗传性状和生产性能的个体,受体则要求具有良好的繁殖性能和健康状况。
2、同期发情处理对供体和受体进行同期发情处理,使它们的生殖生理状态同步化,为胚胎移植创造适宜的条件。
3.3胚胎工程的应用及前景

岛组织,它就可以替代病人受损的胰岛组织,使依赖注
射胰岛素维持生命的病人得到根治。人们预言,干细胞 有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退化性疾 病,它将是人类医疗史上的一次革命。
练习
• 1.下列有关动物胚胎移植的叙述中, 错误的是( ) A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能 移植 B.受体母畜必须处于与供体母畜同步 发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程 在试管中进行
14、(多选)下列关于干细胞的说法正 确的是(ABCD ) A.专能干细胞只能分化成一种类型或 功能密切相关的两种类型的细胞 B.多能干细胞具有分化成多种组织细 胞的潜能,但却失去了发育成完整个体 的能力 C.全能干细胞可以分化为全身200多 种细胞类型,并进一步形成机体的所有 组织、器官 D.胚胎干细胞是全能干细胞
(2)采集卵母细胞
方法:
超数排卵 具体做法:
注射促性腺激素
(3)配种或人工授精 精子来源:
同种优良的 雄性动物。
(4)胚胎的收集
在配种或输精后第 7天,用特制的冲卵装 臵,把供体母牛子宫内 的胚胎冲洗出来。
为什么在第7天 进行冲卵?
(5)对胚胎进行质量检查
此时胚胎处于 什么时期?
(6)胚胎移植或保存
-196℃的液氮中保存
(7)胚胎的移植
方法一:手术法
具体做法:引出受体子 宫和卵巢,将胚胎注入 子宫角,缝合创口。
方法二:非手术法 将装有胚胎的移植管送 入受体母牛子宫的相应 部位,注入胚胎。
(8)对受体母牛进行是否妊娠的检查
(9)受体母 牛产下胚胎移 植的犊牛
总结:
选择 供体母牛 受体母牛
(2)培育出人造组织器官,用于器官移植 随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体 外诱导分化,还可以培育出人造组织器官, 解决目前临床上存在的供体器官不足和器 官移植后免疫排斥的问题。 (3)ES细胞也是研究体外细胞分化的理想 材料。 ES细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子 的培养液中,能够维持不分化的状态。
3.3《胚胎工程的应用及前景》(胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养)

胚胎与受体可建立正常的生理和 组织联系,但胚胎遗传物质在孕育 4)遗传特性: 过程中不受任何影响。
步骤
对供体、受体的选择和处理 (同期发情处理和超数排卵处理) ▼ 配种或人工授精 ▼ 对胚胎的收集●检查● 培养● 保存 ▼ 移植胚胎 ▼ 移植后检查
胚胎移植的实质是什么?
其实质是早期胚胎在相同生理环 境条件下空间位置的转移,而胚胎本 身的遗传物质并不发生改变,因此各 种性状能保持其原来的优良特性。
.
.
♂
精子采集
♀
卵子采集
♀
高产奶牛 (供体)
卵巢 卵母细胞
体细胞如 精子获能 卵子体外培养 耳细胞 去核卵母细胞 体外受精 早期体外受精胚胎 重组细胞
MⅡ期卵 母细胞
胚胎移植
同种牛子宫
早期重组胚胎
同种牛子宫
试管牛
克隆牛
一.胚胎移植的概念
将雌性动物的早期胚胎,或者 通过体外受精及其他方式得到的胚胎, 移植到同种的、生理状态相同的其他 雌性动物的体内,使之继续发育为新 个体的技术。 供体: 提供胚胎的个体。 受体: 接受胚胎的个体。
在显微镜下切割胚胎
.半裸胚直接移植, 均等, 为什么只能2份
.还存在什么问题
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) 着床产仔
移植胚胎给受体
五、胚胎干细胞
1、概念:由 早期胚胎 或_______中分 原始性腺
离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
.特点
2、特性:
形态:
体积小、细何一 种组织。 另外 体外培养,可以增殖而不发生分化。可 冷冻保存, 进行遗传改造
四、胚胎分割
概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4
高三生物胚胎工程知识点

《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中,胚胎工程是一个重要的知识点板块。
胚胎工程是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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
通过这些技术,可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力,为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生(1)精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始,直到生殖机能衰退,精子发生过程包括三个阶段:第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞;第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞;第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
(2)卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂,演变成初级卵母细胞,并被卵泡细胞包围,形成卵泡。
初情期后,初级卵母细胞继续发育,在排卵前后完成减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精(1)受精场所:输卵管。
(2)受精过程:包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后,才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时,释放顶体酶,溶解放射冠和透明带,形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间,会引起透明带反应,阻止其他精子进入透明带。
随后,精子入卵,卵黄膜立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,形成新的核膜,最后形成雄原核。
同时,卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。
雌雄原核融合,形成合子,标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育(1)卵裂期:在透明带内进行的有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎总体积并不增加,或略有缩小。
2022-2023学年 苏教版 选择性 必修三 胚胎移植技术和胚胎分割技术(72张)课件

早期胚胎
或胚胎 卵但未经配种
受精卵 同种的同时发情排
同期发情 优良母畜
超数排卵
世代间隔
知识点2 胚胎分割技术
平均分割
同卵双生或同卵多生 显微操作仪
或囊胚
桑椹胚
血清 或分割刀片
分割针 内细胞团
透明带
遗传性能
(1)胚胎工程包括核移植、体外受精、胚胎移植、胚胎分割等技术。( × ) (2)经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致。( × ) (3)胚胎移植可充分发挥优良公畜的繁殖能力。( × ) (4)桑椹胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割。( × ) (5)对囊胚分割时,应将内细胞团均等分割。( √ ) (6)胚胎分割可视为一种胚胎克隆方法。( √ )
胚胎分割动物与体细胞克隆动物
[例3] (多选)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列不正确的
是(CD )
A.①②两个胚胎具有相同的遗传物质,③需移植到同期发情的母牛子宫内发育 B.A可以是通过细胞核移植获得的重组细胞 C.在显微镜下用分割针在分割囊胚时必须要将滋养层均等分割 D.图中a过程为胚胎期阶段,胚胎总体积变化不明显
解析 动物组织间主要成分是蛋白质,动物细胞培养所需材料用胰蛋白酶处理, 其原理是酶的专一性,A正确;制备单克隆抗体时需要对实验鼠注射特定的抗 原应用了免疫学原理,目的是获得能产生抗体的浆细胞,B正确;胚胎移植前 对受体、供体母畜进行同期发情处理使它们的生理条件达到同步或一致,这样 才能使供体的胚胎植入受体后有相同或相似的生存条件,此技术应用激素原理 而不是细胞增殖原理,C错误;桑椹胚细胞一般具有全能性,常选取形态正常 的桑椹胚进行胚胎分割移植技术,D正确。
[例4] 下列有关胚胎分割的叙述,错误的是( C )
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A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖
精选ppt
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5、在胚胎移植中供体的主要职能( B ) A.提供优良的供体基因 B.提供优良遗传特性的胚胎 C.提供卵细胞 D.提供精子
1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或 原始性腺中分离出来的一类细胞。
受精卵
全能细胞
囊胚
胎儿
内细胞团细胞
(ICM)
生殖腺细胞
胚胎干细胞分离培养
胚胎干细胞分精选离pp途t 径示意图
12
精选ppt
13
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;可分化为成年动物体内
8细胞胚胎
全能干细胞
培养未分化 干细胞
全能性
囊胚
神经细胞
心精肌选细pp胞t
血细胞
15
♀
胚
胎
干
细
胞
培
养
不加饲养层细胞培养
×
♂
分离早期胚胎
早期胚胎
转入培养皿中培养 分离内细胞团 胰蛋白酶处理解离
胚胎干细胞
加饲养层细胞培养
细胞分化
胚胎干细胞
从鼠的精早选期ppt胚胎培养胚胎干细胞
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胚胎干细胞核移植:
指把胚胎干细胞 核移植到去核的卵 细胞中,经过胚激 活、胚胎培养、胚 胎移植后直接由受 体完成克隆动物的 技术。
(1)用文字完 成下面的流程图。
处理供体母畜
②
配种或人工授精
③
收集胚胎
④
对胚胎检查培养或保存
⑤
胚胎移植
⑥
对受体母畜进行 是否妊娠的检查
⑦
精选ppt
良种奶牛后代
19
练习:
1.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
2.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是
A.供体母牛必须是同一物种的良种
B.受体母牛必须是同一物种的良种
C.供体公牛必须是同一物种的良种
D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛
精选ppt
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3.供体的胚胎移植到受体后,游离的胚胎在发育过程中 形成胎盘与受体相连,并通过胎盘与受体的血液进行物 质交换。以下说法正确的是
B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力
D.提高动物的抗病力
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感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们养的条件下,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。
3.主要用途 (1)治疗人类的某些顽症 (2)培育出人造组织器官,用于器官移植 (3)是研究体外细胞分化的理想材料 (4)用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。
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全能性 受精卵
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旁栏思考题:
内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是 发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋 养细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。若 分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含 内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的 部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等 问题。
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三、胚胎干细胞
发育良好的、形态正常的桑椹胚或囊胚。
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4
5.使用的主要仪器及工具: 实体显微镜、 显微操作仪、 分割刀、 分割针。
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5
6.具体操作: 用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中
的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或 直接将裸半胚移植给受体。
7.操作注意事项: ①对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞 团均等分割。 ②胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大,移 植的成功率也越低。
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1
二、胚胎分割
1.概念:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份 或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
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2
切割同卵双犊和三卵六羔羊
优势:可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。
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3
2.特点:后代具有相同的遗传物质 无性繁殖或克隆。
3.理论基础:动物胚胎细胞的全能性。 4.选择的胚胎:
(繁殖多个个体)
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思考与探究
1.右图是同学们 到某良种场进行参 观后,看到的胚胎 移植繁育良种奶牛 的技术流程示意图。 请看图思考并讨论 以下各题。
(1)用文字完 成下面的流程图。
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思考与探究
对供、受体母畜进行选择, 并进行同期发情处理
①
1.右图是同学们 到某良种场进行参 观后,看到的胚胎 移植繁育良种奶牛 的技术流程示意图。 请看图思考并讨论 以下各题。
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22
6、(多选)胚胎移植的受体必须符合以下哪 些条件( ABD )
A.同种生物
B.生理状态相同
C.雄性动物
D.雌性动物
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23
7、“试管婴儿”技术属于A( )
A.胚胎移植
B.组织培养
C.克隆技术
D.基因工程
8、 (多选)胚胎移植技术目前主要应用与( AC )
A.解决某些不孕症者的生育问题
着床产仔 8
8.胚胎分割技术的缺陷 (1)刚出生动物的体重偏低,毛色和斑纹还存 在差异; (2)采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性 是有限的。
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9
胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大,移 植的成功率也越低。
早期胚胎的体积很小,只有在显微镜下才能看到; 再者,细胞数目是有限的。分割的份数越多,不但 难以做到均等分割,每一份的细胞数会越少,而且 作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。 因此,分割的份数越多,技术的难度会越大,移植 后的恢复和发育的难度会越大,移植成功率自然会 降低。
精选ppt
6
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
在显微镜下 切割胚胎
透明带 滋养层
囊胚腔
分割针
内细胞团
分割针
取样滋养层
做DNA分析 性别鉴定
已知性别胚胎
二分胚
胚胎移植
精选ppt
7
内细胞团
胚胎分割的基本过程
良种牛
胚胎移植
良种繁育
将早期胚胎 细胞分散
胚胎移入培养液
胚胎分割过程示意图
分割胚胎(机械法、酶处理)
移植胚胎给受体精选ppt