内容正文:
胚胎工程技术及其应用
第2课时
体外受精、胚胎移植、胚胎分割
1978年世界首例试管婴儿
露易丝.布朗
1988年中国首例试管婴儿
郑萌珠
试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精,经培育发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
一.体外受精
1.过程:
包括 、 和 等步骤
卵母细胞的采集
精子的获取
受精
成熟培养
(MII)
获能处理
适当的培养液
有性生殖
2、意义:
2
1.是提高动物繁殖能力的有效措施
2.为胚胎移植提供可用的胚胎
二.胚胎移植
1.定义:
将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。
体内受精、转基因、核移植等
供体:
受体:
提供胚胎的个体
接受胚胎的个体
遗传性状优良,生产能力强
有健康体质和正常繁殖能力
桑葚胚或囊胚
子宫
2.过程:
①供体、受体的选择和处理
②配种或人工授精
③胚胎的收集、检查、培养或保存
④胚胎的移植
⑤移植后的检查
优良供体母牛
优良公牛
受体母牛
(遗传性状优良,生产能力强)
(有健康体质和正常繁殖能力)
超数排卵处理
进行同期发情处理
受体发情
用外源促性腺激素,诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
(遗传性状优良,
生产能力强)
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
移植胚胎
对受体进行妊娠检查
具有优良性状的后代
(一般用孕激素)
思考·讨论 胚胎移植的生理学基础
1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内,胚胎都能正常发育吗?如果不能,在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?
不一定能正常发育。一般情况下应移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内,在移植前应对受体进行同期发情处理。
2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?
受体对来自供体的胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
2.胚胎移植后,经受体孕育的后代,其遗传特性与供体一致还是
受体一致?为什么?
与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系,其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。
早期胚胎
体外受精
体内受精
核移植
转入目的基因的受精卵
胚胎分割
有性
生殖
无性
生殖
胚胎移植
3、实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
4、意义:
受体子宫孕育
个体
①可以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使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍
三.胚胎分割
1.定义:
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。
桑葚胚或囊胚
2.繁殖方式:
无性繁殖(克隆)
3.主要仪器:
体视显微镜、显微操作仪
工具:
分割针或分割刀
4.注意事项:
①选择发育良好的、形态正常的桑葚胚或囊胚
②分割囊胚时,要将内细胞团均等分割
5.胚胎去向:
直接移植给受体
或经体外培养后,再移植给受体
6.过程:
盛有操作液的培养皿中,在显微镜下分割
囊胚腔
透明带
滋养层
内细胞团
胚胎移植
分割针
做DNA分析,鉴定性别
二分胚
内细胞团
分割针
已知性别胚胎
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
胚胎分割动态演示
7.意义:
①可以促进优良动物品种的繁殖
②产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
③在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义
8.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。
练习与应用
1. 体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述是否正确。
(1) 采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。( )
(2) 经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致。( )
(3) 进行胚胎移植前,要对供体和受体进行免疫检査,以防止发生免疫排斥反应。( )
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一、概念检测
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2. 杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点, 成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。
(1) 请将图中括号内的内容补充完整。
体外胚胎培养
(2) 为了获得数量较多的卵母细胞,可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理?
(3) 在进行体外受精操作之前,还要对获得的卵母细胞和精子进