《第二节 良种化胚胎工程》 导学案.docx

良种化胚胎工程 导学案【教学目标】1、掌握哺乳动物体外受精的步骤及早期胚胎培养的条件2、掌握胚胎工程的应用及胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的定义3、了解胚胎工程的新进展【学习指导】重点1、人工授精的步骤、早期噢诶太培养的条件2、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的定义【知识梳理】一、人工受精：哺乳动物的体外受精：主要包括、和等步骤。属于过程。 （1）卵母细胞的采集和培养：对体型小的动物用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，称为超数排卵，卵母细胞要在体外人工培养成熟后，才能与受精。（2）精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行处理。（3）受精：获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用受精溶液中完成受精过程。二、胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。a）培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等[注意与动物细胞培养液成分的比较]；b）胚胎发育到适宜阶段时，可将培养的胚胎取出，向受体移植或冷冻保存。三、胚胎工程的应用目前，胚胎工程应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分隔、体外生产胚胎技术。1、胚胎移植：（1）概念：将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、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。（2）优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期。（3）胚胎移植的生理学基础：同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的[对供体和受体进行同期发情处理]；早期胚胎形成后处于游离状态，为胚胎的收集提供可能；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体的存活提供了可能；供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。（4）胚胎移植的程序：对供、受体母牛进行选择，选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。用激素进行同期发情处理；对供体母牛用促性腺激素做超数排卵处理；选同种优秀公牛配种或人工授精[有性生殖过程]；对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第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(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体进行胚胎移植或放入－196℃的液氮中保存。胚胎移植；移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。产下胚胎移植的犊牛。2、胚胎分割：（1）概念：用机械方法将早期胚胎切割成2、4、8等分等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。由于来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一。（2）基本过程：选择良好的桑椹胚或囊胚（期间的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可以用于胚胎分割）移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。（注意：对囊胚阶段的胚胎分割时，内细胞团要均等分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育）。3、胚胎干细胞（ES或EK细胞）（1）概念：由早期胚胎（囊胚）或原始性腺（胎儿）中分离出来的一类细胞，又叫ES或EK细胞。（2）特征：具有胚胎细胞的特征，在形态上体积小、细胞核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性，即可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。在体外培养下，ES细胞可以只增殖不分化；可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。（3）应用：用于治疗人类疾病，如利用ES细胞诱导其分化成新的组织细胞特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复。4、胚胎干细胞的主要用途有：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。五、胚胎工程的新进展 1、胚胎核移植 意义 2、嵌合体 意义 3、转基因动物 举例①②【习题巩固】学1．培育“试管山羊”的基本过程如图所示，有关叙述正确的是(　　)A．图中采集的精子可以直接和卵母细胞受精B．乙表示受精作用，该过程在子宫中进行C．丁过程应将原肠胚移植到与供体表现型相同的代孕母羊子宫内D．可取早期胚胎(如桑椹胚、囊胚)进行均等分割以增加胚胎的数量2．下列关于培育良种“试管动物”的叙述，正确的是(　　)A．从附睾中