课题3 胚胎工程的应用及前景
一 胚胎移植的概念 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的_胚胎移植_、_胚胎分割和__体外生产胚胎_。 胚胎移植是指将_雌性动物的早期胚胎_,或者通过_体外受精及其他方式得到的胚胎_,移植到同种、生理状态相同的其他雌性个体的体内_,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为供体,接受胚胎的个体称为受体。
二 胚胎移植的实质 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代
三 胚胎移植在胚胎工程中的地位 地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过 胚胎移植技术才能获得后代,它是胚胎工程的最后一道“工序”
四 胚胎移植的现状和意义 (1)以奶牛为例,一头良种母牛一年生下的后代可达数十头,远远超过在_自然_状态__所得的后代数量。近十年来,牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入_生产应用阶段____。
(2)供体的主要职能变为只生产具有优良遗传形状的胚胎_,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,大大缩短了供体本身的繁殖周期。 超数排卵:是指将______________________, 使其发情,并能排出数量较多的____________ ,经合理的____________,可以获得数量较多 的______________________。
胚胎移植的生理学基础的四点内容 第1。哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,____________、_______________________,这就为______________提供了相同的生理环境。 第2。哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与____________________的联系,而是处于______________,这就为______________提供了可能。
胚胎移植的生理学基础的四点内容 第3。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生__________,这为胚胎在受体内的存活______________。 第4。______________可与______________建立正常的生理和组织联系,但移入受体的______________________,在孕育过程中不受任何影响。
思考:在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供体胚胎移入受体子宫的位置,应与在供体内的位置相同或相似吗?
应对供体和受体母畜进行______________,使它们的生理条件达到______________,这样才能使供体的胚胎移入受体后有_________________________,这是胚胎移植成功与否的关键。因此,必须做到供、受体母畜的______________。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置______________,移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有____________存在。
思考:胚胎移植实质上是早期在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗? 胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境_________,移入受体的胚胎才能被接受,并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为______________________________。这样的概括是____________。
胚胎移植的基本程序包括哪些?每一步技术操作的作用如何? 以家畜的胚胎移植为例,基本程序主要包括:①__________________。选择有_________和_________优秀的供体,__________________的受体,并用_______进行同期_____处理,用______对供体母牛做_________处理。②_________ 或_________。
③对胚胎的______、_______、_________或 _______。__________后第7天,用特制的_________,把供体母牛子宫内的______________(也叫_______)。对胚胎进行 ________,此时的胚胎应发育到______________阶段。直接向受体_______或放入_____________________。④对胚胎进行_______。常采用的方法可以用_______和__________。⑤ ___________________。对受体母牛进行______________。
胚胎分割 胚胎分割的概念和意义 胚胎分割是指采用___________将早期胚胎切割成______、_______或______等,经移植获得___________的技术。来自同一胚胎的后代具有___________,因此,胚胎分割可以看做动物_________________的方法之一。目前以___________和___________最高。
囊胚期的内细胞团的功能/对囊胚阶段的胚胎进行分割时注意事项 内细胞团一般到_______阶段才出现,它是发育为胚胎本身的_________,将来发育成胎儿的各种组织。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的_______或_______,将其移入盛有_______的培养皿中,然后,用_______或_______进行分割。具体操作程序:用______________切开,吸出其中的_______,注入______________中,或直接将_____________________。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将__________________,否则会影响分割后___________________________。
牛胚胎的分割技术 牛胚胎的分割如图3-23所示。 到目前为止,最常见的是经分割产生的__________,而__________成功的比例都很小。
胚胎干细胞 胚胎干细胞的来源。 哺乳动物的胚胎干细胞简称_____或______细胞,来源于 __________或从______________中分离出来。
2、胚胎干细胞的功能和主要特点 具有_________的特性,在形态上表现为_________小, _________大,_________明显;在功能上,具有_____________,可分化为______________体内任何一种_________。另外,在体外培养的条件下,可以__________________,可进行________保存,也可进行__________________。
胚胎干细胞的主要用途 胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物 __________________;②是在体外条件下研究____________的理想材料,在培养液中加入_____________,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导_________向__________________,这为揭示_________和_________的机理提供了有效的手段;
③可以用于治疗__________________,如_________、_________等; ④利用可以被诱导分化形成________________的特性,移植 _________可使坏死或退化的部位得以__________________; ⑤随着__________________的发展,通过体外诱导分化,定向培育_________________,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后__________________的问题。
1.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能( ) A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.繁殖家畜中的优秀个体 C.用于保存物种 D.改变动物的基因型
2.细胞分化达到最大限度的时期是 ( ) A.受精卵时期 B.胚胎时期 C.有丝分裂时期 D.细胞的增殖时期
3.用甲母羊的乳腺细胞的细胞核,与乙母羊的卵细胞的细胞质组成一个细胞,成功培育了多利羊,下列说法错误的是( ) A.高度分化的细胞具有全能性 B.这个乳腺细胞核内含有该物种所需要的全套遗传物质 C.多利羊的特征与乙母羊几乎相同 D.多利羊的特征与甲母羊几乎相同
4.胚胎移植技术目前主要用于( ) A.解决某些不孕症的生育问题 B.治疗某些遗传病 C.提高良种家畜的繁殖力 D.提高动物的抗病力
5.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,它具有再生各种细胞、器官的潜能,医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是( ) A.利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 B.骨髓分为红骨髓和黄骨髓,其中,只有红骨髓具有造血功能 C.用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥(异)反应 D.异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变
6.将雌性动物的早期胚胎,或者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。以下说法不正确的是( ) A.这里说的同“种”是指同一“物种” B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛,生出荷斯坦奶牛,可以移植成功 C.同种动物之间的生理特征相近,进行胚胎移植易于成功 D.不管是否妊娠,同种动物生殖器的生理变化都是一样的
7.在胚胎移植的整个过程中,与之有关的激素包括( ) ①促性腺激素 ②雌激素 ③孕激素 ④雄激素 A.①② B.①②③ C.①③④ D.②③
8.关于胚胎干细胞的特点的描述正确的是( ) A.体积小,细胞核大,核仁明显 B.体积大,细胞核大,核仁明显 C.体积小,细胞核小,核仁小 D.体积大,细胞核小,核仁明显
9.以下对于胚胎分割的描述,正确的是( ) A.只能对囊胚期细胞进行分割 B.囊胚阶段的胚胎分割份数越多,产生相同基因型的后代个数越多 C.胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同 D.内细胞团一般到囊胚才出现,胚胎分割时最好将其均等分割,移植成功率才高
10.世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。请仔细看图后回答下列问题: (1)写出图中a、b所指的细胞工程名称:a.__________;b.____________。 (2)实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是___________。 (3)“多利”面部的毛色是________,请根据遗传学原理说明判断根据:_________。 (4) 请举一例,说明克隆绵羊培育成功的实际意义:__________________。
答案:(1)细胞核移植 胚胎移植 (2)卵细胞体积大、易操作、通过发育可直接表现出状性来 (3)白色 “多利”的全部细胞核基因来自白母绵羊 (4)保存濒危物种,繁殖优良品种,医学上克隆器官……