胚胎工程的應用和前景第一頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植概念:將雌性動物的早期胚胎,或者通過其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內,使之發育為新個體的技術。第二頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎的來源：

雌性動物的早期胚胎，或通過體外受精及其他方式得到的胚胎。供體：提供胚胎的個體。受體：接受胚胎的個體。轉基因、核移植等第三頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植的現狀和意義1)加速育種工作和品種改良；2)大量節省購買種畜的費用；3)一胎多產；4)保存品種資源和瀕危物種；5)可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力,縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數量。第四頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；如何保證？供、受體生理狀態要相同，為此必須做到A、供、受體母畜的發情時間一致。

哺乳動物發情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。B、移入受體子宮胚胎的位置應該與其在供體內的位置相同或相似。

移入胚胎一側的受體子宮對應的卵巢必須有黃體存在。在胚胎移植過程中，受體母畜必須處于與供體母畜同步發情的狀態。為什么？因為兩者之間的妊娠期，體內的激素水平要相同或者接近。否則胚胎就不能正常的著床。這是胚胎移植成功與否的關鍵。第五頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。你認為這樣的概括正確嗎？

正確。第六頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；2)早期胚胎處于游離狀態,為胚胎的收集提供了可能；什么部位？輸卵管和子宮角第七頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植的生理學基礎1)供體和受體相同的生理環境；2)早期胚胎處于游離狀態,為胚胎的收集提供了可能；3)受體對移入子宮的胚胎基本上不發生免疫排斥；4)胚胎與受體建立正常的聯系,但遺傳物質沒有改變。為什么？同物種動物之間進行胚胎移植易于成功。第八頁，共六十三頁，2022年，8月28日優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后做另一次移植同期發情發情胚胎移植妊娠有價值的后裔什么方法？促性腺激素優良公牛牛胚胎移植技術路線示意圖怎樣做到？注射相關激素同步發情：又稱同期發情，利用某些激素制劑人為地控制并調整一群母畜發情周期的進程，使之在預定時間內集中發情。第九頁，共六十三頁，2022年，8月28日優良供體超數排卵發情配種收集胚胎受體母牛正常繁殖或兩三個月后做另一次移植同期發情發情胚胎移植妊娠有價值的后裔優良公牛牛胚胎移植技術路線示意圖用具有什么特點的牛作為供體牛？遺傳性能和生產性能優秀的個體用具有什么特點的牛作為受體牛？健康并能正常繁殖的個體如何收集？第十頁，共六十三頁，2022年，8月28日

在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。沖卵是從輸卵管或子宮角取出早期胚胎母牛非手術沖卵示意圖第十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日沖卵后，對胚胎進行質量檢查。這時的胚胎應發育到桑椹胚或囊胚階段。將收集的胚胎直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存液氮罐6天收集的胚胎（未揀）第十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日方法一：手術法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創口。方法二：非手術法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。對受體母牛進行是否妊娠的檢查受體母牛產下胚胎移植的犢牛供體后代還是受體后代？受體移胚第十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日選擇供體母牛受體母牛……

處理……超數排卵供體公牛配種沖卵質量檢查、培養胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）胚胎移植的基本程序復習同期發情第十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎移植成功的關鍵同期發情植入相應部位同物種復習第十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日受體母羊與所生羔羊一次移入三枚胚全部成活胚胎移植效果胚胎移植的現狀和意義第十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日

胚胎移植實現了優良性狀個體的繁育，如果我們能確定某個胚胎將發育為非常理想的個體，那么有沒有辦法讓這樣的一個胚胎一次性地繁育更多的個體？思考第十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎分割

閱讀課本，思考以下問題：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點（3）胚胎分割的理論基礎（4）胚胎分割操作過程第十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日1.概念:

采用機械方法（顯微手術）將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經體內或體外培養后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術。為何要做這步才能移植？第十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2.特點：

后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎

動物胚胎細胞的全能性。所以胚胎分割的時期為：

囊胚或桑椹胚。為什么選擇這樣的胚胎發育時期？成倍增加胚胎數量第二十頁，共六十三頁，2022年，8月28日4、選擇的胚胎：

發育良好的,形態正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器：

實體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作

用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。第二十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日發育良好的胚胎切割針/刀或酶處理細胞分散開受體多個受體移植體外培養至囊胚移植培養液胚胎分割操作過程第二十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日7、操作注意事項：①對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內細胞團均等分割。原因：內細胞團一般到囊胚階段才出現，它是發育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養細胞，只為胚胎和胎兒發育提供營養。

若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現含內細胞團多的部分正常發育的能力強，少的部分發育受阻或發育不良，甚至不能發育等問題。第二十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日7、操作注意事項：

②胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細胞數目是有限的。分割的份數越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數會越少，而且作為囊胚期的胚胎內細胞團細胞所受的影響會更大。

因此，分割的份數越多，技術的難度會越大，移植后的恢復和發育的難度會越大，移植成功率自然會降低。第二十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日8、胚胎分割技術的缺陷

（1）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術產生同卵多胎的可能性是有限的。第二十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日受精卵卵裂

早期胚胎胚胎分割基本過程植入植入代孕母牛分割第二十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日胚胎干細胞閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細胞的來源。（3）胚胎干細胞的特性。（4）胚胎干細胞的應用。第二十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日1.概念：

簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。第二十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日全能細胞囊胚胎兒內細胞團細胞生殖腺細胞受精胚胎干細胞分離培養分離內細胞團胰蛋白酶處理轉入培養皿中培養不加飼養層細胞培養細胞分化飼養層的細胞一般是輸卵管上皮細胞，因為該細胞可以分泌一些能抑制細胞分化的物質，滿足促進干細胞生長的同時抑制干細胞分化的條件。EK細胞加飼養層細胞

培養ES細胞第二十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2.特點:（1）形態：體積小,細胞核大,核仁明顯；（2）功能：具有發育的全能性,可分化為成年動物體內任何一種組織細胞;（3）在體外培養的條件下，ES細胞可以增殖而不發生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。第三十頁，共六十三頁，2022年，8月28日（1）治療人類的某些頑癥。利用ES細胞可以誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。目前，在動物實驗方面，用ES細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。3.主要用途第三十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日（2）培育出人造組織器官，用于器官移植。

隨著技術的發展，通過ES細胞體外誘導分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。還有什么技術可以完成此工作？3.主要用途第三十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日（3）ES細胞也是研究體外細胞分化的理想材料。ES細胞在飼養層細胞上，或在添加抑制因子的培養液中，能夠維持不分化的狀態。在培養液中加入分化誘導因子,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化。3.主要用途第三十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日北京時間2012年10月8日下午5點30分，2012年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉，英國科學家約翰·戈登（JohnB.Gurdon）和日本科學家山中伸彌（ShinyaYamanaka）獲獎，獲獎理由為“發現成熟細胞可被重編程變為多能性干細胞”。“成熟、特化的細胞能夠被重編程為可發育成身體組織的非成熟細胞即干細胞”的科學家。他們的發現革新了我們對細胞和有機生命體發育的理解。第三十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日（2012浙江卷）2．下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發育的敘述，正確的是A．絕大多數精卵細胞的識別具有物種特異性B．卵裂球細胞的體積隨分裂次數增加而不斷增大C．囊胚的滋養層細胞具有發育全能性D．原腸胚發育分化形成內外兩個胚層【答案】A第三十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日(2012·天津卷，1)下列關于細胞的敘述，錯誤的是A.自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應B.胚胎干細胞在體外培養能增殖但不能被誘導分化C.組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程D.造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力，可用于治療白血病【答案】B第三十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日（2012江蘇卷）9．通過胚胎移植技術，可以實現良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是A．對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B．受精和胚胎的早期培養都需要在體外進行C．對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D．胚胎分割移植實現同卵多胎的成功率較低答案：D【解析】對供體和受體母牛進行同期發情處理，所用激素相同，但對供體母牛進行超數排卵要用促性腺激素，受體母牛則不需要，A錯；受精可在體內進行，B錯；沖卵得到的胚胎應發育到桑椹胚或囊胚，方可成功移植，C錯；到目前為止，最常見的是分割產生的同卵雙胎，而同卵多胎成功的比例很小，D正確第三十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日（11年廣東卷）3、華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術進行人工繁殖，該技術包括的環節有①轉基因②核移植③體外受精④體細胞克隆⑤胚胎移植A.①③B.①④C.②⑤D.③⑤答案：D。第三十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日（2011年江蘇卷）18．下列關于胚胎工程的敘述，錯誤的是

A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精B．受精卵發育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C．早期胚胎培養與動物細胞培養的培養液通常都需加入血清D．試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植技術答案：B第三十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示，若要培育成功，下列敘述正確的是A.甲過程中可通過給母山羊注射有關激素使其超數排卵B.乙過程的目的之一是促進卵母細胞和精子的成熟C.丙過程與乙過程中應采用相同成分的培養液D.丁過程中早期胚胎須移植到供體性狀相同的代孕母羊子宮內答案：A第四十頁，共六十三頁，2022年，8月28日(2013年高考全國生物)閱讀如下材料：材料甲：科學家將牛生長激素基因導入小鼠受精卵在，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農桿菌轉化法培育出轉基因煙草。材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變為半胱氨酸，在該半胱氨酸與第97為的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家將兔甲受精卵發育成的胚胎移植到兔乙的體內，成功產出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內發育。回答下列問題：（1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用

法。構建基因表達載體常用的工具酶有

和

。在培育轉基因植物是，常用農桿菌轉化發，農桿菌的作用是

。（2）材料乙屬于

工程范疇。該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對

進行改造，或制造制造一種

的技術。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結構改變的原因是組成該酶肽鏈的

序列發生了改變。（4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到

種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內，使之繼續發育成新個體的技術。在資料丙的實例中，兔甲稱為

體，兔乙稱為

體。顯微注射法

限制酶1

DNA連接酶

農桿菌可感染植物，將目的基因轉移到受體細胞中

蛋白質

現有蛋白質

新蛋白質氨基酸同

供

受第四十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日基因工程細胞工程胚胎工程操作對象技術手段（操作步驟）理論基礎早期胚胎配子胚胎移植體外受精胚胎分割胚胎干細胞培養等哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發育規律基因細胞細胞器獲取目的基因構建表達載體目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定植物組織培養植物體細胞雜交動物細胞培養核移植和克隆動物,細胞融合,單克隆抗體基因重組

中心法則細胞全能性細胞膜流動性第四十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日(2013年高考全國生物)閱讀如下材料：材料甲：科學家將牛生長激素基因導入小鼠受精卵在，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農桿菌轉化法培育出轉基因煙草。材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變為半胱氨酸，在該半胱氨酸與第97為的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學家將兔甲受精卵發育成的胚胎移植到兔乙的體內，成功產出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內發育。第四十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日回答下列問題：（1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用

法。構建基因表達載體常用的工具酶有

和

。在培育轉基因植物是，常用農桿菌轉化發，農桿菌的作用是

。（2）材料乙屬于

工程范疇。該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對

進行改造，或制造制造一種

的技術。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結構改變的原因是組成該酶肽鏈的

序列發生了改變。（4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到

種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內，使之繼續發育成新個體的技術。在資料丙的實例中，兔甲稱為

體，兔乙稱為

體。第四十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日下列有關動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是A.受孕母畜體內的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發情的狀態C.超數排卵技術要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行A練習第四十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日下列對于優良種畜的胚胎移植的說法不正確的是A.供體母牛必須是同一物種的良種B.受體母牛必須是同一物種的良種C.供體公牛必須是同一物種的良種D.受體母牛可以是同一物種的一般健康牛B練習第四十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進行物質交換。以下說法正確的是A.受體是為供體胚胎提供發育的條件B.受體與胚胎血型應相同，否則會發生免疫排斥反應C.受體與胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常運行A練習第四十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現此過程的重要原因是A.細胞分裂B.細胞特化C.細胞分化D.細胞增殖C練習第四十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日我國首例“虎獅獸”2002年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”完成這一過程需要解決的問題①精子在體外用獲能物質處理②用化學物質處理掉卵黃膜便于精子進入③抽取精子、卵子的核進行融合④精子入卵后進行人工處理防止多精入卵①練習第四十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日下列正確的①卵裂期細胞經過了細胞分裂，不再分化②原腸胚細胞屬于全能細胞③囊胚腔先于原腸腔出現④桑椹胚開始進行孵化③練習第五十頁，共六十三頁，2022年，8月28日P81/思考與探究：1、（4）用胚胎移植繁育良種種畜具有哪些實用意義？A、可充分發揮雌性優秀個體的繁殖潛力。具體表現為：縮短了供體本身的繁殖周期，同時通過超數排卵處理和胚胎移植可獲得比自然繁殖多十幾倍到幾十倍的后代。B、可在短期大幅度增加優良個體母畜和公畜的后代數量，迅速擴大良種畜群，加速育種和品種改良工作。C、經冷凍保存的胚胎可進行國內和國際交換，代替活畜的引種或進出口。D、可以人為生產雙胎或多胎。E、可以通過保存胚胎來保存品種資源和瀕危動物。第五十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日P81/思考與探究：①對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發情處理②處理供體母畜③配種或人工授精④收集胚胎⑤對胚胎檢查、培養或保存⑥胚胎移植⑦對受體母畜進行是否妊娠的檢查1、（1）良種奶牛后代第五十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日P81/