内容正文:
第2章 细胞工程
第3节 胚胎工程
第3课时 胚胎工程技术及其应用(二)
思考:你能想到进一步提高荷斯坦奶牛的繁殖率的思路吗?
内细胞团
内细胞团分开,形成一模一样的双胞胎
同卵双胞胎的形成示意图
体外受精
早期胚胎培养
胚胎移植
克隆动物
思考:如何一次获得多个优良个体?
问题探讨
胚胎分割
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。
1、概念:
①理论依据
②特点
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力,并保持着细胞全能性。
因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
③主要仪器设备
体视显微镜和显微操作仪
一、胚胎分割
成倍增加胚胎数量;
后代具有相同的遗传物质。
2、操作程序
(1)分割时期:
选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。
一、胚胎分割
桑葚胚
透明带
内细胞团
囊胚腔
滋养层
囊胚
2、操作程序
对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团。
(2)在显微镜下用分割针或分割刀分割。
一、胚胎分割
不同发育阶段的胚胎,具体操作不完全相同。
做DNA分析
鉴定性别
一、胚胎分割
2、操作程序
(3)用分割针分割滋养层,做DNA分析,鉴定性别。
胚胎分割动态演示
一、胚胎分割
做DNA分析
鉴定性别
进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查,以防止产生的后代具有严重的遗传病;进行性别鉴定,是为了人工筛选后代动物的性别。
为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定?
①避免损伤内细胞团;
②滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂,含有相同的遗传物质。
一、胚胎分割
2、操作程序
(4)分割后的胚胎可直接移植给受体,或经体外培养后,再移植给受体。
一、胚胎分割
3、前景与意义
(1)提高胚胎利用率,促进优良动物品种的繁殖。
(2)产生遗传性状相同的后代,作为遗传学研究的宝贵材料。
(3)胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查,对于人工控制动物性别,繁育健康动物后代具有重要意义。
一、胚胎分割
4、注意事项
(1)胚胎分割份数不能过多。分割的次数越多,每一份的细胞数目越少,不但难以做到均等分割,而且囊胚期的内细胞团细胞所受的影响也越大。分割的份数越多,技术难度越大,移植后的和发育的难度越大,分割后胚胎成活的概率越小。
(2)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合属于无性繁殖或克隆。
一、胚胎分割
5、局限性
①存在一些问题,如刚出生动物体重偏低,毛色、斑纹可能存在差异等。
②实践证明,采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。
胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同
项目 胚胎分割动物 体细胞核克隆动物
相同点 都属于无性繁殖或克隆,最终技术是胚胎移植
不
同
点 胚胎的
来源 雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎 通过核移植技术获得的重组胚胎
遗传
物质 胚胎分割动物具有相同的遗传物质,两个亲本提供的核遗传物质一样多 克隆动物的核遗传物质主要由供体细胞核提供
起点 经过受精作用或其他方式形成的一个细胞 经过核移植技术形成的一个细胞
一、胚胎分割
从社会中来
一头成年奶牛往往需要数万元。
牛的生育率很低。
良种荷斯坦奶牛
可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎,然后移植给代孕母牛生下后代。
思考:
如何能让引进的良种奶牛快速、大量繁殖呢?
优良供体母牛
(遗传性状优良、生产能力强)
受体母牛
(有健康的体质和正常繁殖能力)
进行同期发情处理
超数排卵处理
优良公牛
发情配种或
人工授精
收集胚胎并检查
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
受体发情
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
移植胚胎
从社会中来
胚胎分割
胚胎工程技术及其应用
体外受精
胚胎分割
步骤:卵母细胞的采集、精子的获取、受精
胚胎分割的概念:对早期胚胎切割
胚胎分割的基础:细胞的全能性、每个细胞的细胞核内具有相同的遗传物质
胚胎分割的步骤:选择胚胎、分割胚胎、胚胎移植
体外受精技术的意义:是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎
胚胎分割的意义
胚胎移植
胚胎移植的步骤
胚胎移植的概念:移植到同种的、生理状况相同的雌性动物体内
胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
①促进优良动物品种的繁殖;
②产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料;
③对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
课堂小结
1、良种试管牛的繁殖过程是:用激素促进甲牛多排卵,然后把卵母细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精,在