1、胚胎工程,1978年7月25日，世界上第一个试管婴儿路易斯 布朗在英国出生。,胚胎工程,定义：指各种胚胎操作技术对象：主要限定于高等脊椎动物（哺乳动物）各种技术操作的时间：在胚胎发育过程中进行,胚胎工程,体外受精和胚胎体外培养,胚胎分割,胚胎移植,胚胎干细胞的培养和胚胎干细胞核移植,胚胎工程的主要技术,取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。,一、体外受精和胚胎体外培养,1、体外受精,(1)卵母细胞的收集和培养,(2)获能精子和卵细胞的受精,在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。,体外受精,早期胚胎(8细胞以上）,(胚胎移植),受体牛,(超数排卵),(胚胎体外培养),1、培养
2、不同发育时期的胚胎时培养液的成分有什么要求？,2、目前能否完成从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养？,2、胚胎体外培养,（1）概念：将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎。（2）培养液：（不同时期成分不同） 水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。（3）胚胎培养比组织、细胞培养要难。（4）目前只能进行少数几种动物的不同阶段的胚胎培养，还无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。,都通过有性生殖产生，后期胚胎在母体子宫内发育形成胎儿。,试管婴儿和正常怀孕的过程有何异同？,相同之处是：,试管婴儿受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植。,不同之处是：,二、胚胎移植,将经济价值
3、较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。,1、概念,供体：良种雌性动物提供胚胎。受体：一般品种的雌性动物接受胚胎。,2、胚胎移植的过程,供体母牛,受体母牛,同期发情处理,超数排卵,供体公牛,配种,早期胚胎,胚胎移植,妊娠分娩,小牛,同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。,意义：一胎多产，大量节省购买种畜的费用。,受精卵,对供、受体母牛进行选择，并用激素进行同期发情处理。,选择经济价值较高、遗传性状优秀的母
4、牛,供体牛,受体牛,选择有健康的体质和正常系列能力的母牛,注射促性腺激素,用激素对供体母牛做超数排卵处理。,超数排卵的母牛发情后，选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精。,受精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。,冲洗瓶,收集瓶,冲卵后，对胚胎进行质量检查，这时的胚胎为桑椹胚或囊胚阶段。,将收集的胚胎直接向受体移植或保存。,胚胎的移植：将胚胎注入受体母牛子宫。,对受体母牛进行是否妊娠的检查。,受体母牛产下胚胎移植的犊牛。,为什么胚胎移植能成功?,移植到任何一头动物子宫内都能发育吗?-同种动物发情排卵后,在一段时间内供体受体具有相同的生理环境。供体和受体会不会发生排斥？-同
5、种动物之间基本上不排斥。移植的胚胎能否保留供体双亲的特性?-胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但其遗传特性不受受体的影响(同一品种)。产生的多个个体的基因型不同。,.,.,（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。,胚胎移植能成功的两个条件,1(2011浙江卷）培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是 （）A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D丁过程中早期胚胎须移植到供体性状相同的代孕母羊 子宫内,A,应用-试管
6、婴儿,1、试管婴儿的培育过程（1）体外受精,（2）胚胎发育胚胎体外培养胚胎移植妊娠胎儿产出,试管婴儿是无性生殖吗？,不是,应用-试管婴儿,2、研究试管婴儿的的目的（1）解决女性或男性的不育不孕症（2）解决优生优育问题（从多个受精卵中选择基因型 最佳的进行胚胎移植）,1、含义：借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母的子宫中发育，产生同卵多仔后代。,2、分割方法：,机械法(切割针、切割刀) 酶处理,三、胚胎分割,（1）胚胎移入培养液；（2）分割胚胎（机械法、酶处理）；（3）分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚再移植到受体内。（4）着床产仔。,3、胚胎分割的基本过程,4
7、.优势:,多个后代具有相同的遗传物质(相同的基因型）。,可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。,5.特点:,6.选择的胚胎:发育良好的,形态正常的卵裂球或早期囊胚。,胚胎干细胞(简称ES细胞)，是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。,四、胚胎干细胞,胚胎干细胞特点：,（1)是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型。（2)功能：可分化为多种细胞组织。,1、胚胎干细胞培养：,培养关键：,需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。,培养过程：,5、加饲养层继续传代培养。,1、制备饲养层(胚胎成纤维细胞)；,2、培养胚胎内细胞团；,3、酶消化或机械剥离内细胞团；,4
8、、分为单个细胞；,2、胚胎干细胞分化：,适当条件诱导胚胎干细胞分化为多种组织器官。,传代培养,3、胚胎干细胞核移植：,将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。,4、胚胎干细胞的主要用途：,(1)基因敲除，获得移植器官。,(2)培育出人造组织器官， 用于器官移植。,(3)改良创造动物新品种。,胚胎干细胞的应用前景,.优点,全能干细胞,多能造血干细胞,单能造血干细胞,单能造血干细胞,单能造血干细胞,红细胞,白细胞,血小板,造血干细胞,分化,分化,提醒 试管婴儿(动物)技术为有性生殖，胚胎分割移植为无性生殖。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取决
9、于胚胎是由受精卵形成的还是核移植技术形成重组细胞发育而成的。,细 胞悬浮液,10代细胞,50代细胞,无限传代,原代培养,传代培养,细胞株,细胞系,如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？,大部分细胞衰老死亡，少数细胞能度过“危机”继续传下去。,(遗传物质改变),(人教版),遗传物质改变，能无限传代。,4.右图为哺乳动物生殖过程示意图，其中b为卵细胞。下列有关叙述中不正确的是 （） A.动物个体的产生分别属于有性生殖和无性繁殖B.动物个体的产生表明：高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力C.按照动物个体的产生方式，后代的性别比例为 11，但对于动物的进化是不利的D.产生图中a、b、c三种细胞的方式中，仅c为有丝分裂,C,
