3.3.1胚胎工程的应用及前景

……同期发情处理……
超数排卵 供体公牛 配种或人工受精
胚胎收集（冲卵）
胚胎移植
质量检查、培养或保存 移植后的检查 （妊娠检查）
分娩（胚胎移植的犊牛）
二、胚胎分割
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。
优势:提高胚胎的利用率，可成倍增加胚胎数量， 可以快速繁殖良种畜。无性繁殖（克隆）
§3.3 胚胎工程的应用及前景
• 一、阅读课本，完成自学导引。
• 二、阅读课本，讨论下列问题： • 1.什么是胚胎移植？ • 2.胚胎移植的现状及其意义？ • 3.胚胎移植的生理学基础是什么？ • 4.胚胎移植的基本程序包括？
应用 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的 胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎。
为胚胎的收集提供了可能
3.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免 疫排斥反应。
为胚胎在受体内的存活提供了可能
4.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组 织联系，但移入受体的供体胚胎，其遗传特性 在孕育过程中不受任何影响。
4.胚胎移植的基本程序
选择 供体母牛 受体母牛
同期发情技术： ……同期发情处理…… 主要是借助外 源激素剌激卵 超数排卵 巢，使其按照 预定的要求发 生变化，使处 供体公牛 配种 理母畜的卵巢 胚胎移植 生理机能都处 冲卵 于相同阶段， 从而达到同期 质量检查、培养 妊娠检查 发情。
应用 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的 胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎。
• 概念
• 胚胎移植技术是将良种母畜配种后的早 期胚胎取出，移植到生理状态相同的母畜 体内，使之发育成新个体，也叫借腹怀胎。 提供胚胎的个体为供体，接受胚胎的个体 为受体。
概念: • 胚胎移植是指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、生理状态相同的其他雌性个体的 体内，使之继续发育为新个体的技术。 • 其中提供胚胎的个体称为供体，接受胚胎的 个体称为受体。 • 地位： • 如转基因、核移植，或体外受精等任何一项 胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过 胚 胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最 后一道“工序” 。
• 一、概念 • 胚胎移植技术是将良种母畜配种后的早 期胚胎取出，移植到生理状态相同的母畜 体内，使之发育成新个体，也叫借腹怀胎。 提供胚胎的个体为供体，接受胚胎的个体 为受体。
供体:育种价值高、生殖机能强、体质强健
只产生具有优良遗传特性的胚胎
受体:数量多、价格较低、体型中上等、非优良品种、健 康状况良好
胚胎分割基本过程
受精卵
代孕母牛 早期胚胎
植入
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
为什么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。
将内细胞团均等分裂
作业
《导航》 P56---疑点透析，P56----典例精析 P57: 1，3，5，7，8，10，12 周末作业：专题测试三
1 下周二第一节下课后交专题测试二。 2周四晚修检查《导航》。登记完成情况报班主任 和科任老师。 3 周五科任老师将两次检查的情况汇总给班主任。
三、胚胎干细胞
胚 胎 干 细 胞 培 养
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。
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
特点：
后代具有相同的遗传物质，克隆 选择的胚胎： 发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚 使用的主要仪器： 实体显微镜、显微操作仪、分割刀、分割针 注意:
将内细胞团均等分裂
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。
胚胎分割的基本操作
⑵大量节省购买种畜的费用；
⑶一胎多产； ⑷保存品种资源和濒危物种；
⑸可充分发挥优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周
期，增加一生繁殖的后代数量。
2.胚胎移植的意义 ⑴加速育种工作和品种改良；
⑵大量节省购买种畜的费用；
⑶一胎多产； ⑷保存品种资源和濒危物种；
⑸可充分发挥优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周
期，增加一生繁殖的后代数量。
3.胚胎移植的生理学基础
1)供体和受体相同的生理环境
2)早期胚胎处于游离状态,为胚胎的收集提 供了可能 3)受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免 疫排斥
4)胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质 没有改变.
4.胚胎移植的基本程序
选择 供体母牛 受体母牛
……同期发情处理……
超数排卵 供体公牛 配种或人工受精
移入受体提供相同的生理环境
2.哺乳动物的早期胚胎形成后处于游离状态，在一定时间内不会
与母体子宫建立组织上的联系。为胚胎的收集提供了可能
3.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。为
胚胎在受体内的存活提供了可能
4.供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入 受体的供体胚胎，其遗传特性在孕育过程中不受任何影响。
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 A.受体是为供体胚胎提供发育的条件 B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥 反应 C.受体与胚胎血液混融在一起 D.胚胎心肺功能都能正常运行 4.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重 要原因是 A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖
胚胎移植或保存
移植
通过特殊的保护剂和降温措施，使 其长期保存在超低温环境下。液氮保
存
胚胎移植
非手术法移胚 手术法移胚
受体产下犊子
5.胚胎移植成功与否要有两个条件 （1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受
体之间进行。
（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态
要相同。
4.胚胎移植的基本程序
选择 供体母牛 受体母牛
二、发展历程
• 1890年英国在纯种安哥拉兔移植成功，1934年 绵羊、1951年牛猪、1970年马胚移成功。 • 牛的胚胎移植最早在1951年取得成功，1973年 Wimuct用牛冷冻胚胎移植成功。目前世界上胚胎 移植牛年生产量已超过35万头。我国于1982年首 次将牛冷冻胚胎移植成功，1986年牛胚胎二分割 获得成功，1989年牛体外受精获得成功。到2001 年底北京奶牛中心已累计移植高产奶牛胚胎5000 多枚，培育出高产奶牛1000多头，优秀公牛100多 头。2002年我国为使胚胎移植技术尽快转化为生 产力，为畜牧生产服务，开展了“万枚胚胎移植 富民工程”，在九个省区移植胚胎15000多枚。
应用 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的 胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎。
概念: • 胚胎移植是指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、生理状态相同的其他雌性个体的 体内，使之继续发育为新个体的技术。 • 其中提供胚胎的个体称为供体，接受胚胎的 个体称为受体。 • 地位： • 如转基因、核移植，或体外受精等任何一项 胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过 胚 胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最 后一道“工序” 。
2.胚胎移植的意义 ⑴加速育种工作和品种改良；
⑵大量节省购买种畜的费用；
⑶一胎多产； ⑷保存品种资源和濒危物种；
⑸可充分发挥优良个体的繁殖潜能，缩短繁殖周
期，增加一生繁殖的后代数量。
3.胚胎移植的生理学基础
导航P55
1.哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内同种动 物的供体和受体生殖器官的生理变化是相同的。为供体胚胎
担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务
胚胎移植的优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
供受体模式—引进牛&地方黄牛
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
胚胎移植的技术程序
供体和受体的选择 模式之一——波尔羊&奶山羊
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
模式之二—杜泊羊&地方绵羊
2.胚胎移植的意义 ⑴加速育种工作和品种改良；
超排卵技术
利用促性腺激素处理，使 得卵巢中有更多的卵泡发育， 更多的卵被排出，这个过程就 称为超数排卵。
3.胚胎移植的生理学基础 思考: 1.准备移植的胚胎，移植到任何一头母牛的子宫 内都能发育吗？ 2.供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫 排斥反应？
1.哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一 段时间内同种动物的供体和受体生殖器官的生 理变化是相同的。
为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境
2.哺乳动物的早期胚胎形成后处于游离状态， 在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联 系。
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。
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。 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