内容正文:
3.3 胚胎工程的应用及前景
学习目标:1.简述胚胎移植的现状和意义。 2.掌握胚胎移植的生理学基础及胚胎移植的基本程序。(重、难点) 胚胎分割的概念、意义及操作过程。(重点) 胚胎干细胞的特性及应用。(重点)
一、胚胎移植
1.胚胎移植概念
(1)对象:雌性动物体内的早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
(2)移植条件:同种、生理状态相同的其他雌性动物体内。
(3)供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。
(4)受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。
(5)本质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。
(6)地位:是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。
2.胚胎移植的意义
(1)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期。
(3)对供体施行超数排卵处理后,增加后代数量。
3.胚胎移植的生理学基础及相应意义
生理学基础
意义
同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的
为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境
早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态
为胚胎的收集提供了可能
受体对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
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其遗传特性不受任何影响
为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障
4.胚胎移植的基本程序
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↓
↓
方法:手术法和非手术法
↓
检查受体母牛是否妊娠
二、胚胎分割
1.概念
对象
早期胚胎
方法
机械方法
目的
获得同卵双胎或多胎
特点
来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
实质
胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一
2.操作程序
(1)选择胚胎:选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中。
(2)分割胚胎:用分割针或分割刀将胚胎切开,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入受体。
3.囊胚分割要求
内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
三、胚胎干细胞
1.来源:哺乳动物的胚胎干细胞(embryonic stemcell)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.
3.主要用途
(1)可以用于治疗人类的某些顽症。
(2)可以培育出人造组织器官。
(3)可以揭示细胞分化和细胞凋亡的机理。
(4)可以用于哺乳动物的个体发生和发育规律的研究。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎。 ( )
(2)胚胎移植时,供体母畜需要具备优良的遗传性能。 ( )
(3)胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行,因为两者生理特征相近,易于成功。 ( )
(4)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。 ( )
(5)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。 ( )
(6)胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。 ( )
提示:(1)× 移植的胚胎还可以是通过转基因、核移植等技术获得的胚胎。
(2)√ (3)√
(4)× 胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。
(5)√
(6)× 胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
2.下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是( )
A.对供体、受体要进行选择
B.要用激素对供体进行超数排卵处理
C.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应
D.胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法
C [移入受体的是胚胎,并且受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,所以C选项中的过程在胚胎移植中没有必要进行。胚胎移植主要步骤有供、受体的选择,用促性腺激素对供体进行超数排卵处理。胚胎移植常采用手术法和非手术法。]
3.下列关于胚胎干细胞特点的叙述,不正确的是( )
A.当受精卵发育成囊胚时,所有的细胞都是胚胎干细胞
B.胚胎干细胞是一种未分化的细胞,具有发育的全能性
C.在适当的条件下,胚胎干细胞可以分化为多种组织
D.培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系,必须能促进干细胞生长的同时还要抑制干细胞的分化
A [当受精卵发育成囊胚(早期胚胎)时,内细胞团的细胞是胚胎干细胞,具有发育的全能性。培养时需一种培养体系,必须既能促进干细胞的生长,同时,还要抑制干细胞的分化。]
胚胎移植
[思考交流]
1.胚胎移植时,对供体、受体的生理状态有什么要求?
提示:生理状态相同。只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育。
2.怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?供体胚胎移入受体子宫时,在位置上有要求吗?
提示:(1)应对供体和受体母畜用激素进行同期发情处理,