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1、第4课时胚胎工程应用及前景1.简述胚胎移植生理学基础、基本程序和应用。2.理解胚胎分割注意事项及应用。3.了解胚胎干细胞研究意义。4.了解胚胎干细胞概念和分离途径。一、胚胎移植1.概念:指将雌性动物体内或通过体外受精及其他方式得到胚胎,移植到同种相同其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体技术。2.实质:生产胚胎和孕育胚胎受体共同繁殖后代过程。3.在胚胎工程中地位(1)地位:是胚胎工程其他技术。(2)原因:转基因、核移植、体外受精等技术获得胚胎,都必须移植给才能获得后代。4.意义:充分发挥繁殖潜力。5.生理学基础及相应意义生理学基础意义同种动物供、受体排卵后,生殖器官是相同为供体胚胎移入受体提供
2、了相同早期胚胎形成后,在一定时间内不会和母体子宫建立组织上联系,而是处于状态为胚胎收集提供了可能受体对外来胚胎基本上不发生为胚胎在受体内存活提供了可能供体胚胎可和受体子宫建立正常联系,但其遗传特性不受影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面保障二、胚胎分割1.概念:是指采用机械方法将切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得技术。2.意义:来自同一胚胎后代具有遗传物质,属于繁殖。3.材料选择:发育良好,形态正常。(桑椹胚至囊胚发育过程中,细胞开始分化,但其,也可用于胚胎分割。)4.操作要点:对囊胚阶段胚胎分割时,要将分割,否则会影响。三、胚胎干细胞1.来源:由或原始性腺中分离出来。2.特点(1
3、)具有胚胎细胞特性a.形态:体积、核、明显。b.功能:具有发育。(2)在体外培养时,ES细胞是否分化条件:a.不分化:ES细胞在细胞上或在添加抑制因子培养液中;b.分化:ES细胞在含培养液中向不同类型组织细胞分化。3.应用:治疗人类某些顽症;培育;研究体外理想材料。1.仔细观察教材P77牛胚胎移植流程图,思考以下问题:(1)冲卵是在胚胎移植过程中哪一步?冲卵指是冲出卵子吗?(2)胚胎移植过程中需要进行几次检查?检查内容分别是什么?2.为什么进行胚胎移植供体和受体生理状态要相同?3.胚胎分割有什么意义?处理时期是什么时候?知识点一:胚胎移植1.应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛?2.给供体母牛注
4、射激素种类和目是什么?3.为什么哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物供、受体生殖器官生理变化是相同?4.在胚胎移植过程中,胚胎来源和生殖方式分别是什么?5.结合有关知识,试完成牛胚胎移植过程流程图。知识点二:胚胎分割1.进行胚胎分割时怎样选择胚胎?怎样进行胚胎分割操作?2.对囊胚阶段胚胎进行分割时,为什么要将内细胞团均等分割?3.为什么说胚胎分割技术也是动物克隆方法之一?4.为什么胚胎分割份数越多,操作难度会越大,移植成功率也越低?知识点三:胚胎干细胞1.胚胎干细胞和胚胎细胞有什么关系?胚胎干细胞和其他干细胞、体细胞相比,其全能性高低怎样?2.胚胎干细胞为什么可以分化成不同
5、细胞?胚胎干细胞如何实现分化成不同种类细胞?在分化过程中遗传物质是否发生改变?3.请归纳胚胎干细胞相关问题,补充完成下表。方面理解简称概念形态功能体外培养主要用途例1通过胚胎移植技术,可以实现良种牛快速繁殖。下列相关叙述正确是()。A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎成功率较低例2现代生物科技对人类生活、生产和社会发展影响越来越大,下图为通过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛过程,请回答下列问题。(1)A细胞是,在进行体外受精前要对精子进行处理。进行胚胎分割时,应选择发育到时期胚胎进行操
6、作。在对囊胚阶段胚胎进行分割时,应注意 。(2)通过同一胚胎分割移植培育出小牛性别 。(3)通过体细胞克隆技术培育小牛,其性别取决于 。(4)该生物工程技术基础是,生殖方式为 。(5)受体母牛必须和供体牛属于。移植中胚胎能从供体中收集胚胎生理基础是。例3下图为哺乳动物胚胎干细胞及其分化示意图。请回答下列问题。(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至期内细胞团或胎儿中分离得到一类细胞。(2)图中分化程度最低干细胞是。在体外培养条件下,培养液中加入因子,可诱导该种干细胞向不同类型组织细胞分化。(3)在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因结果。(4)某患者不能产生正常白细胞,通过骨髓移植可以达
7、到治疗目。骨髓移植实质是将上图中细胞移植到患者体内。1.下列有关胚胎移植叙述中,错误是()。A.受孕母畜体内受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于和供体母畜同步发情状态C.超数排卵技术要使用一定激素D.黄牛胚胎不可以移植到水牛子宫内2.下列关于ES细胞叙述,不正确是()。A.形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显B.在体外培养只可以增殖不会发生分化C.ES细胞可以用来培育人造组织器官D.囊胚期内细胞团细胞属于ES细胞3.以下对于胚胎分割描述,正确是()。A.只能对囊胚期细胞进行分割B.囊胚阶段胚胎分割份数越多,产生相同基因型后代个数越多C.胚胎分割产生后代个体表现型完全相同D.内细胞团一般到囊胚阶段才出现,胚胎分割时最好将其均等分割,移植成功率才高4.下图为干细胞培养过程,请分析回答:(1)图中阶段细胞是胚胎干细胞,其特点是。(2)胚胎干细胞具有发育全能性原因是。(3)请你运用上述知识举例说明胚胎干细胞在临床治疗上应用:。