学习目标学习目标1、举例说出胚胎移植。、举例说出胚胎移植。2、认同胚胎移植在胚胎工程中、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。的地位和作用。3、举例说出胚胎分割。、举例说出胚胎分割。4、关注胚胎工程的研究进展和、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。应用价值。学习重难点学习重难点1、胚胎移植的生理学基础、基本、胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。程序和应用。2、胚胎分割的应用意义。、胚胎分割的应用意义。3、胚胎干细胞研究的意义。、胚胎干细胞研究的意义。4、胚胎干细胞的概念和分离途径。、胚胎干细胞的概念和分离途径。胚胎工程技术：胚胎工程技术： 胚胎移植胚胎移植 体外受精体外受精 胚胎分割胚胎分割 胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养目前应用较多的是：目前应用较多的是： 胚胎移植、胚胎分割、体外胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。生产胚胎技术。 你能说出胚胎移植的概你能说出胚胎移植的概念吗？念吗？ 1. 1.概念概念: : 将雌性动物的将雌性动物的早期胚胎早期胚胎, ,或者或者通过其他方式得到的胚胎通过其他方式得到的胚胎, ,移移植到植到同种的、生理状态相同同种的、生理状态相同的其他的其他雌性动物的体内雌性动物的体内, ,使之发育为新个使之发育为新个体的技术。体的技术。胚胎的来源：胚胎的来源： 雌性动物体内的早期胚胎或雌性动物体内的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。体外受精及其他方式得到的胚胎。供体：供体： 提供胚胎的个体。提供胚胎的个体。受体：受体： 接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。受体的条件：受体的条件： 同种、生理状态相同。同种、生理状态相同。 胚胎移植实际上是生产胚胎的胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。在代的过程。在 胚胎工程中通过任何胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植，或一项技术，如转基因、核移植，或体外受精等技术获得的胚胎，都必体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。因此，须移植给受体才能获得后代。因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技术的胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道最后一道“工序工序”。2.2.胚胎移植的现状和意义胚胎移植的现状和意义1)1)加速育种工作和品种改良；加速育种工作和品种改良；2)2)大量节省购买种畜的费用；大量节省购买种畜的费用；3)3)一胎多产；一胎多产；4)4)保存品种资源和濒危物种；保存品种资源和濒危物种；5)5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期缩短繁殖周期, ,增加一生繁殖的后增加一生繁殖的后代数量。代数量。3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1)1)供体和受体相同的生理环境；供体和受体相同的生理环境；2)2)早期胚胎处于游离状态早期胚胎处于游离状态, ,为胚胎的为胚胎的收集提供了可能；收集提供了可能；3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上不受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥；发生免疫排斥；4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系, ,但遗但遗传物质没有改变。传物质没有改变。思考与讨论思考与讨论: : 1、在胚胎移植操作中，怎样、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，应与在供体内的受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同后相似吗？位置相同后相似吗？答案：应对供体和受体母畜进行同期发答案：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后情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入受体一致，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，移入胚其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。体存在。2、胚胎移植实质上是早、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？认为这样的概括正确吗？ 正确。正确。4、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序 阅读课本，思考胚胎移植的基本阅读课本，思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤？程序包括哪几个步骤？（1）供体、受体的选择和处理）供体、受体的选择和处理（2）配种或进行人工授精）配种或进行人工授精（3）胚胎的收集、检查、培养或保存）胚胎的收集、检查、培养或保存（4）胚胎移植）胚胎移植（5）移植后的检查）移植后的检查（1）对供体、受体进行选择）对供体、受体进行选择供体：供体： 遗传性能和生产遗传性能和生产性能优秀的个体；性能优秀的个体；受体：受体： 健康和正常繁殖健康和正常繁殖能力的个体能力的个体处理：处理： 同期发情同期发情具体做法：具体做法： 注射相关激素。注射相关激素。（2）采集卵母细胞）采集卵母细胞方法：方法： 超数排卵超数排卵具体做法：具体做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素（3）配种或人工授精）配种或人工授精精子来源：精子来源： 同种同种优良的雄优良的雄性动物。性动物。（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配种或输精后在配种或输精后第第7天，用特制的冲卵天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。宫内的胚胎冲洗出来。 为什么在第为什么在第7天进行冲卵？天进行冲卵？（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 你知道检你知道检查的目的吗？查的目的吗？ 此时胚胎此时胚胎处于什么时期处于什么时期？（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植胚胎保存的条件胚胎保存的条件是什么？是什么？胚胎为什么要保胚胎为什么要保存？存？（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法具体做法：引出受体子具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。子宫角，缝合创口。方法二：非手术法方法二：非手术法将装有胚胎的移植管送将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。部位，注入胚胎。（8）对受体母牛进行是否妊娠的）对受体母牛进行是否妊娠的检查检查（9）受体母牛产下胚胎移植的）受体母牛产下胚胎移植的犊牛犊牛选择选择供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）总结：总结：二、胚胎分割二、胚胎分割 阅读课本，思考以下问题：阅读课本，思考以下问题：（1）胚胎分割的概念）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特点）胚胎分割特点（3）胚胎分割的理论基础）胚胎分割的理论基础（4）胚胎分割操作过程）胚胎分割操作过程1.1.概念概念: : 采用显微手术（机械方法）采用显微手术（机械方法）的方法将早期胚胎分割成的方法将早期胚胎分割成2 2分胚分胚,4,4分胚或分胚或8 8分胚分胚, ,经体内或体外培经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。或同卵多胎的技术。2.特点：特点： 后代具有相同的遗传物质，后代具有相同的遗传物质， 因此胚胎分割可以看做动物因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础、理论基础 动物胚胎细胞的全能性。动物胚胎细胞的全能性。 所以胚胎分割的时期为：所以胚胎分割的时期为： 囊胚或桑椹胚。囊胚或桑椹胚。4、选择的胚胎：、选择的胚胎： 发育良好的发育良好的,形态正常的桑椹胚形态正常的桑椹胚或囊胚。或囊胚。5、使用的主要仪器：、使用的主要仪器： 实体显微镜和显微操作仪。实体显微镜和显微操作仪。6、具体操作、具体操作 用分割针或分割刀片将胚胎切开，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，或直接将裸半胚移好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。植给受体。 胚胎分割移植的显微操作胚胎分割移植的显微操作7 7、操作注意事项：、操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。要将内细胞团均等分割。 原因：内细胞团一般到囊胚阶段才原因：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，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。阻或发育不良，甚至不能发育等问题。胚胎分割的份数越多，操作的难度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。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，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，移植成的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。功率自然会降低。8、胚胎分割技术的缺陷、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。卵多胎的可能性是有限的。9、胚胎分割技术的应用、胚胎分割技术的应用: 为转基因技术、性别控制技为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。术提供活胚材料。练习练习1.1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（错误的是（ ）A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植移植B.B.受体母畜必须处于与供体母畜同步受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态发情的状态C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行在试管中进行A2.2.下列对于优良种畜的胚胎移植的下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（说法不正确的是（ ）A.A.供体母牛必须是同一物种的良种供体母牛必须是同一物种的良种B.B.受体母牛必须是同一物种的良种受体母牛必须是同一物种的良种C.C.供体公牛必须是同一物种的良种供体公牛必须是同一物种的良种D.D.受体母牛可以是同一物种的一般受体母牛可以是同一物种的一般健康牛健康牛B3.3.供体的胚胎移植到受体后，游离的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（质交换。以下说法正确的是（ ）A.A.受体是为供体胚胎提供发育的条件受体是为供体胚胎提供发育的条件B.B.受体与胚胎血型应相同，否则会发受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应生免疫排斥反应C.C.受体与胚胎血液混融在一起受体与胚胎血液混融在一起D.D.胚胎心肺功能都能正常运行胚胎心肺功能都能正常运行A三三. .胚胎干细胞胚胎干细胞阅读课本，思考以下问题：阅读课本，思考以下问题：（1）什么是胚胎干细胞？）什么是胚胎干细胞？ 简称是什么？简称是什么？（2）胚胎干细胞的来源。）胚胎干细胞的来源。（3）胚胎干细胞的特性。）胚胎干细胞的特性。（4）胚胎干细胞的应用。）胚胎干细胞的应用。1.1.概念：概念： 简称简称ESES或或EKEK细胞细胞, ,是由早期是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。胞。 干细胞的分类：干细胞的分类： （1 1）全能干细胞）全能干细胞 （2 2）多能干细胞）多能干细胞 （3 3）专能干细胞）专能干细胞2.2.特点特点: :（1 1）形态：）形态： 体积小体积小. .细胞核大细胞核大, ,核核仁明显；仁明显；（2 2）功能：）功能： 具有发育的全能性具有发育的全能性. .可分化为可分化为成年动物体内任何一种组织细胞成年动物体内任何一种组织细胞. .体外体外培养可增殖不分化；培养可增殖不分化；（3 3）在体外培养的条件下，）在体外培养的条件下，ESES细胞可细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行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。冷冻保存，也可以进行遗传改造。 3.3.主要用途主要用途 阅读课本相关阅读课本相关内容，说说胚胎干细胞有内容，说说胚胎干细胞有什么具体用途？什么具体用途？（1 1）治疗人类的某些顽症。）治疗人类的某些顽症。 人类由于细胞坏死、退化或功人类由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病，如帕金森综合症、能异常引起的疾病，如帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等，已成为医少年糖尿病和老年痴呆症等，已成为医学上尚未攻克的顽症。利用学上尚未攻克的顽症。利用ESES细胞可以细胞可以诱导分化形成新的组织诱导分化形成新的组织 细胞的特性，移细胞的特性，移植植ESES细胞可使坏死或退化的部位得以修细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动物实验复并恢复正常功能。目前，在动物实验方面，用方面，用ESES细胞诱导分化出的某些组织细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。衰竭和成骨不良等疑难病症。（2 2）培育出人造组织器官，用于）培育出人造组织器官，用于器官移植器官移植 随着组织工程技术的随着组织工程技术的发展，通过发展，通过ESES细胞体外诱导分化，细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解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。足和器官移植后免疫排斥的问题。（3 3）ESES细胞也是研究体外细胞分化细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。的理想材料。 ESES细胞在饲养层细胞上，细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。维持不分化的状态。诱导因子：诱导诱导因子：诱导ES细胞向不同细胞向不同类型的组织细胞分化。类型的组织细胞分化。 4. 4.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（此过程的重要原因是（ ） A. A.细胞分裂细胞分裂 B. B.细胞特化细胞特化 C. C.细胞分化细胞分化 D. D.细胞增殖细胞增殖C