簡介：理解教材新知,專題3,33,把握熱點考向,應用創(chuàng)新演練,,,,,,,,,知識點一,考向一,,,,,知識點二,,考向二,,1．胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。2．胚胎移植的理論基礎1早期胚胎處于游離狀態(tài)，為胚胎收集提供可能。2受體對移植胚胎基本不發(fā)生免疫排斥是早期胚胎在受體內(nèi)存活的理論基礎。3供體胚胎可與受體子宮建立生理和組織上的聯(lián)系，為胚胎在受體內(nèi)發(fā)育提供了可能。3．為促進供體多排卵，應用促性腺激素進行超數(shù)排卵處理。4．一般選取孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理。5．胚胎分割的對象是桑椹胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內(nèi)細胞團均等分割。6．胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，簡稱ES或EK細胞，表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯，具有發(fā)育的全能性。,自讀教材夯基礎1．概念1移植對象雌性動物體內(nèi)的，或者通過及其他方式得到的胚胎。2移植受體移植到的其他雌性動物的體內(nèi)。3移植結果發(fā)育為。,早期胚胎,體外受精,同種的、生理狀態(tài)相同,新個體,2．生理學基礎1同種動物的供、受體排卵后，生殖器官的是相同的。2早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而處于狀態(tài)。3受體對外來胚胎基本上不發(fā)生。4供體胚胎可與受體子宮建立正常的和聯(lián)系，但其不受影響。,生理變化,游離,免疫排斥反應,生理,組織,遺傳特性,3．基本程序,1．胚胎移植時，供體的主要職能是什么受體必須具備什么條件提示供體具備的職能產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。受體具備的條件①健康的體質和正常的繁殖能力；②同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物，沒有生殖隔離，生理環(huán)境相同。2．仔細觀察教材P77牛胚胎移植流程圖，思考以下問題1沖卵是在胚胎移植過程中的哪一步?jīng)_卵指的是沖出卵子嗎2胚胎移植過程中需要進行幾次檢查檢查內(nèi)容分別是什么,3胚胎移植成功的標志是什么提示1第④步需要進行沖卵；沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的早期胚胎沖出來，而不是把卵子沖出來。2兩次檢查。第一次在沖卵后，對胚胎進行質量檢查；第二次對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3移植的胚胎在供體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩。3．為什么進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同提示只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育。,跟隨名師解疑難1．胚胎移植成功的保障第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。第二，哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。第三，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。,2．胚胎移植的基本程序以牛胚胎移植為例,3．胚胎移植的意義1加速育種工作和品種改良。2大量節(jié)省購買種畜的費用。3一胎多產(chǎn)。4保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種。5可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。,自讀教材夯基礎1．胚胎分割1概念是指采用機械方法，將分割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得的技術，所得后代遺傳物質完全相同。2原理細胞的。3繁殖方式生殖或。,早期胚胎,同卵雙胎或多胎,全能性,無性,克隆,2．胚胎干細胞1概念由或中分離出來的一類細胞，簡稱ES或EK細胞。,早期胚胎,原始性腺,3應用①可以用于治療人類的某些。②可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的和器官移植后的問題。③是研究體外的理想材料。④可用于對哺乳動物和的研究。,頑癥,供體器官不足,免疫排斥,細胞分化,個體發(fā)生,發(fā)育規(guī)律,1．胚胎分割有什么意義處理時期和理由是什么提示胚胎分割的意義是提高胚胎利用率。處理的時期是桑椹胚期或囊胚期，因為此時還未出現(xiàn)細胞的分化。2．閱讀教材P78胚胎分割的發(fā)展簡史，想一想早期胚胎能不能無限分割提示不能。實踐證明，采用胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚的分割和移植成功率最高。3．囊胚期的內(nèi)細胞團有何功能對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意什么為什么提示內(nèi)細胞團在囊胚階段才出現(xiàn)，它將來發(fā)育成胎兒的各種組織。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。,跟隨名師解疑難胚胎分割的過程和注意事項1過程,2注意事項①對囊胚階段胚胎進行分割時一定要均分內(nèi)細胞團，若分割不均，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。②分割的份數(shù)越多，每一份的細胞數(shù)會越少，不但難以做到均等分割，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團的細胞所受的影響會越大。因此，分割的份數(shù)越多，技術難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,例1下圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答,1牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________進行同期發(fā)情處理，然后②用______________激素使供體母牛超數(shù)排卵。2③對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到________或__________階段。3④胚胎移植過程一般有________和____________兩種方法。4⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質與⑥的遺傳物質是否相同________，為什么______________________________。5進行胚胎移植的優(yōu)勢是___________________________。6沖卵的生理基礎是_______________________________。,思路點撥,精講精析胚胎移植時供、受體母牛必須處在相同的發(fā)情期，通常用孕激素進行處理，然后用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段；胚胎移植一般有手術法引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口；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。受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所。進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良,個體的繁殖潛力。,答案1孕激素促性腺2桑椹胚囊胚3手術法非手術法4不相同因為犢牛的遺傳物質來源于供體母牛和公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響5能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力6早期胚胎形成后，處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,例2近年來發(fā)展起來的胚胎工程技術為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，下圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質奶牛的過程。相關說法正確的是,A．體外受精所需的成熟卵細胞可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處理B．進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作C．胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份D．移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎幾乎不發(fā)生排斥反思路點撥,精講精析從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與獲能精子結合的能力。進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作。進行胚胎分割時，還可以采用分割刀片將胚胎切開。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進行胚胎移植。答案D,1胚胎分割可以看做是動物無性繁殖或克隆的方法之一。2胚胎分割時對內(nèi)細胞團需均等分割。3目前經(jīng)胚胎分割產(chǎn)生的最常見的是同卵雙胎，而同卵多,胎成功的比例都很小。,,點此進入,

簡介：090324,1,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,報告人劉忠國山東大學控制學院生物醫(yī)學工程系,生物醫(yī)學工程專業(yè)介紹,,090324,2,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,一、生物醫(yī)學工程的重要性,美國的保羅勞特布爾和英國的彼得曼斯菲爾德共同獲得了2003年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎核磁共振成像技術領域突破性成就三維圖像。BME在百年諾貝爾生理與醫(yī)學獎中的份額,090324,3,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,生物醫(yī)學工程產(chǎn)品與醫(yī)藥產(chǎn)品一樣是保證人民健康的必需品,目前，發(fā)達國家生物醫(yī)學工程產(chǎn)品市場與藥品市場之比已達119，我國僅16。全國175萬醫(yī)療機構中60的設備仍保持在上世紀80年代水平。,090324,4,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)品現(xiàn)狀,近年來，我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2005年我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)總銷售額已逾730億元，比2000年增長了60，其中中型醫(yī)療設備銷售額約100億元；出口額已從10年前的013億美元猛增到2005年的2490億美元。但總體看，我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)集聚程度低，全國醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)多達12243家，年銷售額1億元以上的企業(yè)只有60余家；產(chǎn)品性能普遍落后，技術含量高的大型生物醫(yī)學工程產(chǎn)品少。,090324,5,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,我國對生物醫(yī)學工程的支持與重視,為加快生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家計委在“十五”“十一五”期間組織實施了生物醫(yī)學工程高技術產(chǎn)業(yè)化專項基金。國家計委專項支持BME四大重點技術方向（1）重大疾病的急救、診療、康復技術和裝置（2）社區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)工程技術和裝備（3）醫(yī)學影像技術和裝備（4）生物醫(yī)學材料表面處理技術、器件及其制備工藝，組織工程和生物人工器官，生物微系統(tǒng)技術等。,090324,6,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,我國對生物醫(yī)學工程的支持與重視,根據(jù)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃，生物醫(yī)學工程高技術專項基金將按照當代生物醫(yī)學工程技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，重點發(fā)展醫(yī)療影像設備、醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)及設備、腫瘤物理治療設備等11大類產(chǎn)品。力爭使我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)2010年實現(xiàn)銷售收入達1500億元，促使我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)品實現(xiàn)向高性能化的歷史性轉變，培育國民經(jīng)濟新的增長點，提高我國醫(yī)療保健系統(tǒng)技術和裝備水平，扭轉高端醫(yī)療器械主要依靠進口的局面。,090324,7,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,生物醫(yī)學工程BIOMEDICALENGINEERING,BME是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學科，其主要研究方向是運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫(yī)學中的有關問題。現(xiàn)在的生物醫(yī)學工程在疾病的預防、診斷、治療、康復等方面起著巨大作用，世界各個主要國家均將它列入高技術領域，重點投資優(yōu)先發(fā)展。,二、生物醫(yī)學工程是什么,090324,8,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,三、生物醫(yī)學工程的培養(yǎng)目標,醫(yī)學基礎,電子技術,計算機技術,信息技術,,,,,090324,9,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,四、生物醫(yī)學工程的歷史,1895年,X射線之父－倫琴,倫琴夫人的手指,倫琴的實驗室,090324,10,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,生物醫(yī)學工程的歷史,生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn)，始于20世紀50年代，特別是隨著宇航技術的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代，中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導者。,090324,11,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,中國BME創(chuàng)始人－黃家駟院士,1977年協(xié)和醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)成立；,1980年中國生物醫(yī)學工程學會正式成立；,1978年生物醫(yī)學工程專業(yè)學科組成立；,生物醫(yī)學工程的歷史,2000年山東大學生物醫(yī)學工程專業(yè)成立。,090324,12,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,生物醫(yī)學工程由來,目前，我國許多高校科研單位均設有生物醫(yī)學工程機構，從事著生物醫(yī)學的科研教學工作，在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。,090324,13,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,五、生物醫(yī)學工程研究的內(nèi)容,生物系統(tǒng)的建模與控制生物醫(yī)學信號檢測與處理醫(yī)學圖像技術與儀器遠程醫(yī)療康復工程生物醫(yī)學材料,090324,14,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,中國女一號,一生物系統(tǒng)的建模與控制,生物系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng),建立生物系統(tǒng)的數(shù)學模型,有利于獲得生物系統(tǒng)的動態(tài)與定量的知識,解決生物醫(yī)學中有關作用機制等基礎性問題,因而生理系統(tǒng)的仿真與建模在生物醫(yī)學研究領域中已日益受到重視。,090324,15,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,生物醫(yī)學工程方法1直觀形象2客觀性3永久保存，便于分析討論,二生物醫(yī)學信號檢測與處理,傳統(tǒng)聽診法1醫(yī)生經(jīng)驗2主觀性,090324,16,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,二生物醫(yī)學信號檢測與處理,心電檢測,090324,17,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,二生物醫(yī)學信號檢測與處理,腦電檢測,090324,18,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,二生物醫(yī)學信號檢測與處理,智能藥丸,090324,19,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,三醫(yī)學圖像技術及儀器,090324,20,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,1X射線計算機斷層XCT成像,CT（COMPUTEDTOMOGRAPHY）是計算機斷層成像的縮寫?？朔薠光機平面圖像在深度方向的重疊，可以得到人體臟器的斷層（即一薄層）圖像，許多斷層像可以重建成三維的立體像。,090324,21,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,1X射線計算機斷層XCT成像,090324,22,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,CT機診斷圖,090324,23,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,,FROM2DCROSSSECTIONSTO3D,,090324,24,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,2MRI,MRI（MAGNETICRESONANCEIMAGING）稱為磁共振成像，是一種專業(yè)性強、結構精密、價格昂貴、具有廣泛使用前途的新的顯像診斷技術。,090324,25,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,FELIXBLOCH19051983費利克斯布洛赫,EDWARDMILLSPURCELL19121997愛德華米爾斯珀塞爾,1952NOBELPRIZEFORPHYSICS,STANFORDUNIVERSITY,MIT,1945年他們在幾天內(nèi)同時發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象,090324,26,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,LAUTERBUR,1929,MANSFIED1933,2003NOBELPRIZEINPHYSIOLOGYORMEDICINE,1973年他們分別利用磁場梯度解決空間信息獲取的問題圖像形成,090324,27,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,幾種典型的MRI,090324,28,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,MRI成像,090324,29,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,3DRECONSTRUCTION,MRISCANOFAHUMANSKULL,090324,30,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,PETPOSITRONEMISSIONTOMOGRAPHY正電子發(fā)射斷層掃描機，是當前被公認的、最先進的大型醫(yī)用科研和臨床診斷設備。它不但能像XCT、磁共振成像那樣做結構照相，還能用于新陳代謝的動態(tài)研究。,3正電子發(fā)射計算機斷層（PET）掃描機,090324,31,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,PET,090324,32,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,4移動式血管造影系統(tǒng),090324,33,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,移動式血管造影系統(tǒng)診斷圖,090324,34,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,5超聲診斷儀,090324,35,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,5超聲診斷儀,090324,36,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,090324,37,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,090324,38,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,四遠程醫(yī)療,南極膝關節(jié)手術,美國馬薩諸塞總醫(yī)院,雙向聲像連接,090324,39,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,五康復工程,德國TüBINGEN大學的BIRBAUMER教授利用腦機接口技術腦電信號幫助一個完全癱瘓的患者進行交流，病人甚至可以在家上網(wǎng),關愛老年人A全世界老年人口占12B到2050年，全世界老年人口數(shù)量將第一次超過兒童人口數(shù)量。C每年有500萬人死于中風,如何讓老年人生活得更好,090324,40,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,ELECTROENCEPHALOGRAMEEG,腦電圖,128ELECTRODEARRAY,090324,41,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,TRANSCRANIALMAGNETICSTIMULATIONTMS,經(jīng)顱磁刺激,090324,42,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,,,,科學家和醫(yī)生將一顆狒狒的心臟移植到出生兩周的女嬰體內(nèi),六生物醫(yī)學材料,090324,43,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,,BIOMEDICALENGINEERING,MECHANICALENGINEERING,INDUSTRIALENGINEERING,CHEMICALENGINEERING,ELECTRICALANDCOMPUTERENGINEERING,CIVILENGINEERING,人工器官的應用,090324,44,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,BIOMEDICALENGINEERING,HTTP//WWWMSCSOFTWARECOM/ASSETS/2708_TIBIAJPG,HTTP//WWWNDEDU/AMEBIO/RESEARCH/RESEARCHHTML,090324,45,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,MEDICALDEVICES,,THERAPIESENABLEDBY“ARTIFICIALORGANS”ACCOUNTFOR8OFCONTEMPORARYMEDICINE,090324,46,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,六、山東大學生物醫(yī)學工程介紹,1專業(yè)簡介山東大學生物醫(yī)學工程學科擁有生物醫(yī)學工程一級學科博士學位授權點、生物醫(yī)學工程碩士學位點和生物醫(yī)學工程工程碩士學位授權點。是中國生物醫(yī)學工程學會理事、中國生物醫(yī)學工程專業(yè)教學指導委員會副主任委員和山東省生物醫(yī)學工程學會常務理事單位。研究所現(xiàn)有教授8人（兼職教授3人），副教授3人，講師2人，其中有博士學位者10人。,090324,47,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,2（43模式）培養(yǎng)目標和要求,培養(yǎng)目標本專業(yè)培養(yǎng)具備生物醫(yī)學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎理論知識，能運用工程技術手段研究解決生物醫(yī)學中有關問題的高級工程技術人才。本專業(yè)強化英語學習，加強英語讀寫聽說訓練，使學生具有較強的國際交流能力。學生畢業(yè)后，可在生物醫(yī)學工程、醫(yī)學儀器領域及其它電子技術、計算機技術、生物信息技術等產(chǎn)業(yè)部門從事研究、開發(fā)、教學及管理工作。,090324,48,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,3本專業(yè)所學課程,總學分本科階段不低于150學分，碩士階段不低于31學分。,本科階段的主要課程包括生物醫(yī)學工程概論、生理學、定量生理學、人體解剖學、生物化學、生物控制論、生物醫(yī)學電子學、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、醫(yī)學網(wǎng)絡理論與應用、微機原理及應用、生物醫(yī)學傳感器與測量、生物醫(yī)學信號處理、信號與系統(tǒng)、醫(yī)學成像原理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學影像學、現(xiàn)代醫(yī)學儀器、醫(yī)用智能儀器、醫(yī)療設備維修與管理、生理系統(tǒng)仿真與建模等。,090324,49,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,3本專業(yè)所學課程,研究生階段的主要課程包括馬克思主義理論、第一外國語、專業(yè)外語、工程中的矩陣理論、隨機過程、前沿講座、生物醫(yī)學信號處理、現(xiàn)代生物醫(yī)學電子學、醫(yī)學圖像處理等,090324,50,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,4本專業(yè)主要專業(yè)實驗,生物醫(yī)學電子學實驗、醫(yī)用電子儀器實驗、生物醫(yī)學信號處理實驗、生物醫(yī)學傳感器與測量實驗、微機在生物醫(yī)學中的應用實驗、人體解剖學實驗、生理學實驗、定量生理學實驗、醫(yī)學圖像處理實驗。實驗室照片,090324,51,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,5山東大學生物醫(yī)學工程研究方向,人體生理信息的檢測、處理和分析技術。血液表觀粘度的在線測量，心腦血管功能檢測設備的研制。國家863項目，省自然科學基金、重點攻關課題腦電、心電信息檢測及信號處理與分析，腦機接口研究。省自然科學基金微機電系統(tǒng)MEMS的研究，超聲微流體驅動、超聲馬達的研究。國家自然科學基金課題,090324,52,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,謝謝,090324,53,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,國內(nèi)幾所重點大學生物醫(yī)學工程專業(yè)介紹,,090324,54,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,清華大學生物醫(yī)學工程,主要研究方向（１）生物醫(yī)學信號的檢測與處理；（２）醫(yī)學成像與醫(yī)學圖像處理；（３）生理系統(tǒng)建模與仿真；（４）人體運動及無損檢測；（５）醫(yī)學信息及智能化醫(yī)學儀器,090324,55,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,西安交通大學生物醫(yī)學工程,主要研究方向1醫(yī)學信息工程與儀器；2生物醫(yī)學超聲；3心臟電生理與心臟起搏；4計算生物信息學及應用技術。,090324,56,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,浙江大學生物醫(yī)學工程,生物醫(yī)學信息在心腦電計算機建模仿真、三維圖象重建、計算機輔助醫(yī)學診斷、醫(yī)療信息系統(tǒng)等方面進行重點研究。生物傳感及醫(yī)療儀器研究開發(fā)新型功能材料的微型固態(tài)生物化學傳感器和新型醫(yī)療儀器。,090324,57,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,東南大學生物科學與醫(yī)學工程系,韋鈺院士創(chuàng)建。本學科的主要研究方向有腦科學及應用、醫(yī)學信息處理、生物信息技術、功能材料及納米技術。在醫(yī)學影像和精確診治、生物芯片及納米生物醫(yī)學方向，醫(yī)學影像系統(tǒng)與高密度基因芯片是首選目標。,090324,58,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,天津大學生物醫(yī)學工程研究所,無損血糖檢測及動態(tài)測試系統(tǒng)人體信息檢測技術與處理生物醫(yī)學信息處理與生理系統(tǒng)建模,090324,59,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,HAVEAREST,090324,60,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,HAVEAREST,090324,61,劉忠國_生物醫(yī)學工程_山東大學,休息一下,

簡介：第2講胚胎工程與生態(tài)工程,專題八現(xiàn)代生物科技專題,,2016高考導航,專題八現(xiàn)代生物科技專題,,有絲分裂,發(fā)育的全能性,內(nèi)細胞團,囊胚腔,發(fā)育的全,能性,胎膜和胎盤,2．胚胎工程的操作流程,新的組織細胞,分化,配種或人工授精,桑椹胚或囊胚,內(nèi)細胞團,胚胎移植,妊娠,3．生態(tài)學實例與生態(tài)工程原理1生態(tài)工程的研究原理和研究對象①原理整體、協(xié)調、循環(huán)、再生②研究對象社會經(jīng)濟自然復合生態(tài)系統(tǒng)2生態(tài)工程的主要類型①物質循環(huán)利用A城市生活垃圾進行______________________________；B農(nóng)村發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，將農(nóng)作物秸稈“____________”等。②節(jié)水和廢水處理與應用農(nóng)業(yè)區(qū)域實施節(jié)水灌溉技術，城市、工業(yè)開發(fā)節(jié)水性質的生態(tài)系統(tǒng)；對廢水、污水等實施____________________________的措施。,減量化、無害化、資源化處理,過腹還田,減量、回收、再生和再循環(huán),③山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)利用小流域自然資源，將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)結合。④清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用生產(chǎn)沼氣，開發(fā)利用太陽能、風能等清潔及可再生能源。,4．生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應用1庭院生態(tài)工程進行________________________。2農(nóng)業(yè)生態(tài)工程按照生態(tài)和經(jīng)濟規(guī)律，______________________。3主要技術①物質的良性循環(huán)技術。②潔凈可再生的新能源開發(fā)技術。③種植業(yè)和畜牲業(yè)合理優(yōu)化技術。④套種、間種、輪種制度；立體養(yǎng)殖技術；生物防治技術等。,物質和能量的多級利用,種養(yǎng)結合，優(yōu)化設計,命題點1胚胎工程,基因文庫,PCR,乳腺蛋白基因,TAQ酶,原始性腺細胞,發(fā)育的全能性,動物血清、血漿等一些天然成分,桑椹胚或囊胚,免疫排斥反應,生理和組織上的聯(lián)系,2．“沖卵”的不同1胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。2體外受精過程沖出的是卵子。3．克隆動物與試管動物認識的誤區(qū)1誤區(qū)一試管動物與克隆動物的產(chǎn)生都是無性生殖。糾正試管動物的產(chǎn)生是有性生殖，克隆動物的產(chǎn)生是無性生殖。,卵裂,3,有絲,桑椹胚、囊胚、原腸胚,2,內(nèi)細胞團,桑椹胚或囊胚,甲或乙,1,滋養(yǎng)層,原腸腔,內(nèi)胚層,可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,超數(shù)排卵,發(fā)育培養(yǎng),桑椹胚或囊胚,內(nèi)細胞團,胎兒的各種組織,有利于胚胎的恢復和進一步發(fā)育,相同,基因工程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎分割、胚胎移植,命題點2生態(tài)工程,生產(chǎn)者,分解者,厭氧型,盡可能流向對人類最有益的部分,能量,減少了環(huán)境污染,植物,已被破壞的生態(tài)環(huán)境或受損的生態(tài)環(huán)境,水稻、雜草、蔬菜生產(chǎn)者,二、三,標志重捕法,樣方法,氮元素不斷通過農(nóng)產(chǎn)品輸出該生態(tài)系統(tǒng),

簡介：,,

簡介：答案①③⑤⑦,獲能,受精,有機鹽,激素,血清,有絲,相同,增多,不變,全,小,大,全能性,桑椹胚,囊胚,內(nèi)細胞團,①②⑥,重溫高考經(jīng)典,代謝途徑,改變,增加,遺傳密碼,驗證,回歸命題本源,循環(huán)經(jīng)濟,社會經(jīng)濟自然復合,可持續(xù),多效益,少消耗,整體性,協(xié)調與平衡,物種多樣性,物質循環(huán)再生,生態(tài)系統(tǒng),循環(huán)經(jīng)濟,桑椹胚,囊胚,設計試管嬰兒,胚胎早期培養(yǎng),A,D,答案B,返回,

簡介：理解教材新知,專題3,33,把握熱點考向,應用創(chuàng)新演練,,,,,,,,,知識點一,考向一,,,,,知識點二,,考向二,,1．胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。2．胚胎移植的理論基礎1早期胚胎處于游離狀態(tài)，為胚胎收集提供可能。2受體對移植胚胎基本不發(fā)生免疫排斥是早期胚胎在受體內(nèi)存活的理論基礎。3供體胚胎可與受體子宮建立生理和組織上的聯(lián)系，為胚胎在受體內(nèi)發(fā)育提供了可能。3．為促進供體多排卵，應用促性腺激素進行超數(shù)排卵處理。4．一般選取孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理。5．胚胎分割的對象是桑椹胚或囊胚，在對囊胚分割時，應注意將內(nèi)細胞團均等分割。6．胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，簡稱ES或EK細胞，表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯，具有發(fā)育的全能性。,自讀教材夯基礎1．概念1移植對象雌性動物體內(nèi)的，或者通過及其他方式得到的胚胎。2移植受體移植到的其他雌性動物的體內(nèi)。3移植結果發(fā)育為。,早期胚胎,體外受精,同種的、生理狀態(tài)相同,新個體,2．生理學基礎1同種動物的供、受體排卵后，生殖器官的是相同的。2早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而處于狀態(tài)。3受體對外來胚胎基本上不發(fā)生。4供體胚胎可與受體子宮建立正常的和聯(lián)系，但其不受影響。,生理變化,游離,免疫排斥反應,生理,組織,遺傳特性,3．基本程序,1．胚胎移植時，供體的主要職能是什么受體必須具備什么條件提示供體具備的職能產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎。受體具備的條件①健康的體質和正常的繁殖能力；②同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物，沒有生殖隔離，生理環(huán)境相同。2．仔細觀察教材P77牛胚胎移植流程圖，思考以下問題1沖卵是在胚胎移植過程中的哪一步?jīng)_卵指的是沖出卵子嗎2胚胎移植過程中需要進行幾次檢查檢查內(nèi)容分別是什么,3胚胎移植成功的標志是什么提示1第④步需要進行沖卵；沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的早期胚胎沖出來，而不是把卵子沖出來。2兩次檢查。第一次在沖卵后，對胚胎進行質量檢查；第二次對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3移植的胚胎在供體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩。3．為什么進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同提示只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育。,跟隨名師解疑難1．胚胎移植成功的保障第一，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。第二，哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。第三，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。第四，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。,2．胚胎移植的基本程序以牛胚胎移植為例,3．胚胎移植的意義1加速育種工作和品種改良。2大量節(jié)省購買種畜的費用。3一胎多產(chǎn)。4保存優(yōu)良品種資源和瀕危物種。5可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。,自讀教材夯基礎1．胚胎分割1概念是指采用機械方法，將分割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得的技術，所得后代遺傳物質完全相同。2原理細胞的。3繁殖方式生殖或。,早期胚胎,同卵雙胎或多胎,全能性,無性,克隆,2．胚胎干細胞1概念由或中分離出來的一類細胞，簡稱ES或EK細胞。,早期胚胎,原始性腺,3應用①可以用于治療人類的某些。②可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的和器官移植后的問題。③是研究體外的理想材料。④可用于對哺乳動物和的研究。,頑癥,供體器官不足,免疫排斥,細胞分化,個體發(fā)生,發(fā)育規(guī)律,1．胚胎分割有什么意義處理時期和理由是什么提示胚胎分割的意義是提高胚胎利用率。處理的時期是桑椹胚期或囊胚期，因為此時還未出現(xiàn)細胞的分化。2．閱讀教材P78胚胎分割的發(fā)展簡史，想一想早期胚胎能不能無限分割提示不能。實踐證明，采用胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胚的可能性有限，目前以二分胚的分割和移植成功率最高。3．囊胚期的內(nèi)細胞團有何功能對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意什么為什么提示內(nèi)細胞團在囊胚階段才出現(xiàn)，它將來發(fā)育成胎兒的各種組織。對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。,跟隨名師解疑難胚胎分割的過程和注意事項1過程,2注意事項①對囊胚階段胚胎進行分割時一定要均分內(nèi)細胞團，若分割不均，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。②分割的份數(shù)越多，每一份的細胞數(shù)會越少，不但難以做到均等分割，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團的細胞所受的影響會越大。因此，分割的份數(shù)越多，技術難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,例1下圖為牛胚胎移植示意圖，請據(jù)圖回答,1牛胚胎移植程序中，①通常是采用__________進行同期發(fā)情處理，然后②用______________激素使供體母牛超數(shù)排卵。2③對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到________或__________階段。3④胚胎移植過程一般有________和____________兩種方法。4⑤過程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質與⑥的遺傳物質是否相同________，為什么______________________________。5進行胚胎移植的優(yōu)勢是___________________________。6沖卵的生理基礎是_______________________________。,思路點撥,精講精析胚胎移植時供、受體母牛必須處在相同的發(fā)情期，通常用孕激素進行處理，然后用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。對胚胎進行質量檢查時，胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段；胚胎移植一般有手術法引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口；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。受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場所。進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良,個體的繁殖潛力。,答案1孕激素促性腺2桑椹胚囊胚3手術法非手術法4不相同因為犢牛的遺傳物質來源于供體母牛和公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體母牛的影響5能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力6早期胚胎形成后，處于游離狀態(tài)，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,例2近年來發(fā)展起來的胚胎工程技術為優(yōu)良種畜的快速繁殖帶來了無限生機，下圖為經(jīng)體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質奶牛的過程。相關說法正確的是,A．體外受精所需的成熟卵細胞可以從母體卵巢中直接獲取，但在受精前要對精子進行獲能處理B．進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到原腸胚時期的胚胎進行操作C．胚胎分割的方法只能用分割針在顯微鏡下將胚胎均等分割成若干份D．移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是受體子宮對外來胚胎幾乎不發(fā)生排斥反思路點撥,精講精析從母體卵巢中得到的卵子還不成熟，要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與獲能精子結合的能力。進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時期的胚胎進行操作。進行胚胎分割時，還可以采用分割刀片將胚胎切開。同一物種的生理狀況和生殖狀況相同，才能進行胚胎移植。答案D,1胚胎分割可以看做是動物無性繁殖或克隆的方法之一。2胚胎分割時對內(nèi)細胞團需均等分割。3目前經(jīng)胚胎分割產(chǎn)生的最常見的是同卵雙胎，而同卵多,胎成功的比例都很小。,,點此進入,

簡介：第四章細胞反應動力學,41微生物反應過程的質量和能量衡算,411微生物反應過程的質量衡算微生物反應中參與反應的培養(yǎng)基成分多，反應途徑復雜。如果把微生物反應看成是生成多種產(chǎn)物的復合反應碳源氧氮源菌體有機產(chǎn)物二氧化碳水CHMONAO2BNH3→CCHXOYNZDCHUOVNWECO2FH2O,呼吸商細胞生長過程中放出的CO2與消耗的O2的摩爾比,式中ΔCO2為一定時間內(nèi)細胞生長放出的CO2量MOL、KMOL；,412微生物反應過程的得率系數(shù),得率系數(shù)是對碳源等物質生成細胞或其他產(chǎn)物的潛力進行定量評價的重要參數(shù)。消耗1克基質生成細胞的克數(shù)稱為細胞得率或生長得率。,對底物的細胞得率系數(shù),對底物的產(chǎn)物得率系數(shù),與碳元素相關的得率系數(shù)YC當基質為碳源，一部分被同化為細胞組成成分，其余部分被異化分解為CO2和代謝產(chǎn)物。,XC和SC單位質量細胞的含碳量和單位質量基質的含碳量,與氧相關的得率系數(shù)YO生成細胞質量與消耗氧的比值。,舉例,C6H12O6AO2BNH3→CC44OH73N086O12DH2OECO2已知葡萄糖中的碳2/3轉化為細胞中的碳計算C值計算E值根據(jù)原子的平衡關系計算B,D,A值求YX/S求YX/O,42細胞生長的非結構動力學,421細胞生長動力學描述方法（1）微生物反應過程細胞群體①細菌群體的復雜性通常1ML培養(yǎng)液中含有107～108個細胞，每個細胞都經(jīng)歷生長、成熟、衰亡的過程，同時伴有退化、變異②多相體系中有液相、固相、氣相，性質不同，相內(nèi)、相間有反應、傳質③多組份細胞組成復雜,蛋白質、脂肪、糖、核酸、維生素、無機鹽、水等,培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物，代謝產(chǎn)物④非線性生化反應過程復雜,不能用線性方程描述,（2）細菌群體描述的簡化①微生物反應動力學是對細菌群體而言，而不是對單一細胞②不考慮細胞之間的差異，性質上取平均值。此模型為確定論模型；考慮細胞之間的差異為概率論模型③把細胞視為單組成，忽略環(huán)境變化對菌體組成的影響，所建立的模型為非結構性模型它是在實驗數(shù)據(jù)的基礎上建立的經(jīng)驗或半經(jīng)驗關聯(lián)模型④假設細胞生長過程，各子成份均以相同的比例生長⑤把細胞和培養(yǎng)液視為一相（液相）,不考慮培養(yǎng)液和細胞之間的物質傳遞作用,即均一化模型,對細胞群體的描述模型,（3）反應速率的定義①絕對速率,②相對速率,細胞生長比速率底物消耗比速率氧消耗比速率產(chǎn)物生成比速率反應熱生成比速率,比速率與催化活性物質的量有關。因此比速率的大小反映了細胞活力的大小。,422無抑制細胞生長動力學,式中CS限制性底物質量濃度，G/L；KS飽和常數(shù)，其值等于生長比速率恰為最大生長比速率的濃度一半時的限制性底物濃度。,當限制性底物濃度很低時，CSKS時，若繼續(xù)提高底物濃度，細胞生長速率基本不變。此時細胞生長比速率與底物濃度無關，為零級動力學特點。,424細胞生長延遲期、穩(wěn)定期、死亡起和細胞維持動力學4241延遲期動力學,425溫度對細胞生長速率的影響,43底物消耗與產(chǎn)物生成動力學,431底物消耗動力學,碳源,,簡單的碳化合物,,能量以ATP形式儲存,,,分解,,氧,,從細胞排出,CO2和水,,,,新細胞物質,,,,,,,,,,以復雜的生化物質排除,,,,維持能量供給,圖410細胞中碳的利用及能置的來源與消耗途徑,1底物消耗速率與消耗比速率,底物最大消耗比速率,底物消耗比速率,單位體積培養(yǎng)液中的細胞在單位時間內(nèi)攝取消耗氧的量稱為攝氧率OUR或氧的消耗速率，可表示為,與細胞濃度之比，為耗氧比速率，或稱為呼吸強度。,當?shù)孜锛仁悄茉从质翘荚磿r、就應考慮維持能所消耗的底物。維持能用于維持其滲透壓，修復DNA、RNA和其他大分子。維持細胞的結構和生命活性。因此，對底物消耗動力學方程中必須考慮維持能這一項。底物消耗速率可表示為,2包括維持能的底物消耗動力學,432代謝產(chǎn)物生成動力學,一．相關模型是指產(chǎn)物的生成與細胞的生長過程相關，即產(chǎn)物通常是基質的分解代謝產(chǎn)物如乙醇發(fā)酵或代謝過程的中間產(chǎn)物如氨基酸發(fā)酵,代謝產(chǎn)物的生成與細胞的生長是同步的。產(chǎn)物的生成速率為,等式兩邊除以X，則有,說明第一項與細胞生長有關，第二項無關；?、?由細胞生理特性與生長條件而定，只有通過對不同的細胞代謝過程進行研究，才能找出其與細胞生長條件、環(huán)境因素的關系。,二．部分相關模型產(chǎn)物的生成與細胞生長部分相關。動力學方程為,三．非相關模型產(chǎn)物的生成與細胞的生長無直接關系，特點是當細胞處于生長階段時，并無產(chǎn)物積累，而當細胞生長停止后，產(chǎn)物卻大量生成。,44微生物受熱死亡動力學,1微生物死亡速率,各種不同微生物在含濕加熱時所呈現(xiàn)的相對耐熱性,設計滅菌操作，必須以細菌芽孢作為殺滅對象，因為要殺滅了芽孢，其他雜菌一定也殺滅。這一點，既是食品滅菌的依據(jù)，同時也是發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌操作的基礎。,微生物受熱死亡的原因主要是因高溫使微生物體內(nèi)的一些重要蛋白質，如酶等發(fā)生變性，從而導致微生物無法生存而死亡。微生物受熱死亡的規(guī)律有很多類型，但常見的是對數(shù)死亡律，也稱對數(shù)殘存律。DN/DTKN其中N是活菌體濃度，以活菌體個數(shù)/MLK是比死亡速率常數(shù)，MIN1T是時間,對數(shù)死亡律,DN/DTKNLNN/N0KTNN0EXPKTT2303LOGN/N0/KK值反應了微生物耐熱性的強弱，越小表明微生物越不易熱死；反之越易熱死。,各種不同微生物K值,DNR/DTKRNRDNS/DTKRNRKSNSKR耐熱芽孢的比失活速率常數(shù)，MIN1KS耐敏感中間芽孢的比失活速率常數(shù)，MIN1聯(lián)立求解微分方程組的N/N0KREXPKSTKS/KREXPKRT/KRKS,2溫度對死亡速率的影響,死亡速率常數(shù)K與溫度的關系，可用阿累尼烏斯公式來表示KAEXPΔE/RT或LNKLNAΔE/RTA頻率常數(shù)，MIN1ΔE死亡活化能，J/MOLT絕對溫度R氣體常數(shù)ΔE/R微生物受熱死亡時對溫度敏感性的度量，越大，隨溫度的變化越敏感。,,,絕對溫度的倒數(shù)，1/T,對數(shù)比死亡速率常數(shù)，LNK,斜率，ΔE/R,,,,,,,,當培養(yǎng)基加熱滅菌時，常會出現(xiàn)雜菌被殺滅的同時，營養(yǎng)物質也被破壞，如何解決這一矛盾對表達式LNKLNAΔE/RT取微分DLNKΔE/RD1/T方程中，ΔE越大，對于同樣的D1/T，DLNK變化越大。微生物受熱死亡的活化能一般要比營養(yǎng)成分熱分解的活化能大的多，這就意味著當溫度升高時，微生物的死亡速率要比營養(yǎng)成分的破壞速率增加的多，這就是為什么采用高溫、瞬時滅菌HTSTHIGHTEMPERATURESHORTTIME。,一般芽孢的ΔE約為293100J/MOL，營養(yǎng)成分的ΔE約為83740J/MOL。嗜熱脂肪芽孢桿菌的死亡和維生素B1的熱分解距離溫度從105℃升高到130℃，芽孢的K值將從01MIN1增加至2682MIN1，增大268倍；但同樣的溫度變化，B1的K值從0019MIN1增加至0117MIN1，增大616倍。,不同滅菌溫度和不同滅菌時間下，維生素B1的破壞對照滅菌度N/N01016,45培養(yǎng)基滅菌的工程設計,1間歇滅菌整個滅菌過程由加熱、保溫和冷卻三個階段組成，每一階段均有菌體的死亡，整個間歇過程的滅菌作用是這三個階段的總和。,在保溫階段，K為常數(shù)，可以直接積分，在升溫和冷卻階段K是變化的，即溫度T是時間的函數(shù)，而且這些經(jīng)驗函數(shù)關系非常復雜（一般不推介使用這些公式），積分過程很復雜，往往使用數(shù)值法求解；▽加熱和▽冷卻可以從一些手冊中查得。,VT培養(yǎng)基的總體積；N0VT每批培養(yǎng)基開始的雜菌總數(shù)；NVT培養(yǎng)基滅菌后的雜菌數(shù)。如果殘留一個雜菌，如果營養(yǎng)物充足，經(jīng)過24小時，倍增時間20分鐘計算，這個雜菌將繁殖成272如果一個雜菌不留，則NVT0，這也辦不到，如果達到此滅菌度，滅菌時間需無窮大；實際計算中常常取NVT103，表示1000次發(fā)酵中，將可能由于滅菌不當而殘留一個雜菌。NVT通常根據(jù)操作難易、滅菌費用、產(chǎn)品和培養(yǎng)基的代價等多方面因素決定。,一般來講，完成整個滅菌周期約35小時，各階段對滅菌的貢獻大致如下▽加熱/▽總020▽保溫/▽總075；▽保溫/▽總005盡量縮短加熱時間，可減少營養(yǎng)物的減少。,2連續(xù)滅菌與間歇滅菌相同，連續(xù)滅菌也需要加熱、保溫和冷卻三個階段；間歇滅菌這三個階段在空間上相同，在時間上不同；連續(xù)滅菌這三個過程同時發(fā)生，但在空間上不同，因此需要有加熱設備、保溫設別和冷卻設備。,45細胞反應動力學參數(shù)的估計,動力學實驗的目的確定反應速率與反應物濃度之間的函數(shù)關系，這實際上是確立速率方程的基本形式；確定動力學參數(shù)，例如細胞反應器中的KS和ΜMAX的值；確定動力學參數(shù)與反應條件，例如溫度、PH等因素的關系。動力學方程是否合適，動力學參數(shù)的值是否正確，取決于實驗設備和實驗方法是否能夠提供正確的動力學信息，取決一實驗數(shù)據(jù)的處理方法是否準確,積分反應器與微分反應器的差別,451實驗反應器,管式積分反應器的分類A真積分反應器和B準積分反應器,微分反應器的分類A真微分反應器和B準微分反應器,452動力學參數(shù)的估算（1）積分法求取動力學參數(shù),對冪函數(shù)型動力學，其積分式為,RSKRCSN,不適合于1級（P97）,積分法確定冪函數(shù)動力學參數(shù),對酶催化反應的MM方程。己推得其積分式為,積分法確定MM方程動力學參數(shù),,（2）微分法求取動力學參數(shù),微分法是根據(jù)不同實驗條件下測得的反應速率，直接由速率方程估計參數(shù)。,C,舉例424344,

簡介：第41講胚胎工程生物技術的安全性和倫理問題,考點一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,1．早期胚胎發(fā)育1過程受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。2圖示,2．卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質和體積變化1有機物胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有機物，而一直呼吸消耗，有機物總量減少。2細胞體積胚胎總體積不變或略有減小，但細胞數(shù)目增多，所以每個細胞體積減小。3細胞中DNA含量伴隨細胞分裂，細胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。,清錯破疑澄清受精過程的三個易混點1精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。2排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。3受精的標志≠受精完成的標志受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標志是雌、雄原核的融合。,角度精子卵子的發(fā)生、體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育過程1．2016安慶模擬下圖為哺乳動物精細胞變形為精子的過程圖解，請據(jù)圖回答問題,1寫出上圖中各部分的名稱1_______，2________，3________，4________，5_______，6________，7________，8________。2精細胞變形為精子的過程中，細胞中的很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，為什么______________________________________________。3為什么精子中的線粒體集中在尾的基部______________________________________________。,解析圖A是精細胞結構示意圖，圖B是變形后的精子結構示意圖。圖中1是高爾基體，將形成精子頭部的頂體5；2是線粒體，將聚集形成圖B中的7線粒體鞘；3是細胞核，將形成圖B中的6精子頭的主要部分；4是中心體，將形成圖B中的8尾。,答案1高爾基體線粒體細胞核中心體頂體頭線粒體鞘尾2細胞核是精子遺傳物質儲存的場所，也是精卵結合后的后代遺傳特性和代謝活動的控制中心，而線粒體則是精子進行有氧呼吸分解有機物產(chǎn)生能量的場所3線粒體是精子維持生存和運動所需能量的“動力工廠”,2．如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖回答問題,1寫出各個階段的名稱A____________，B____________，C____________。2寫出圖中各標號的名稱2__________，4__________，5____________，7__________，8____________。,3A時期的細胞具有發(fā)育上的__________性，B時期開始出現(xiàn)________，C時期開始出現(xiàn)____________。42將來發(fā)育成__________________。5動物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的，合子只由一個精子和卵子結合，防止多精入卵受精的兩道屏障分別是________________、____________________。,解析1圖中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原腸胚。2圖B中1是滋養(yǎng)層，2是內(nèi)細胞團，3是透明帶，4是囊胚腔；圖C中5是外胚層，6是滋養(yǎng)層，7是原腸腔，8是內(nèi)胚層。3桑椹胚細胞具有全能性；囊胚開始出現(xiàn)細胞分化，已分化為滋養(yǎng)層細胞和內(nèi)細胞團；原腸胚已有胚層分化，分化為外胚層、內(nèi)胚層，在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。4內(nèi)細胞團將發(fā)育為胎兒的各種組織，滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤。5受精時的透明帶反應和卵細胞膜反應是防止多精入卵的兩道屏障。,答案1桑椹胚囊胚原腸胚2內(nèi)細胞團囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層3全能細胞分化胚層分化4胎兒的各種組織5透明帶反應卵細胞膜反應,1．胚胎移植的基本程序,考點二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應用,清錯破疑不同動物胚胎移植的時間不同1牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。2小鼠、家兔在桑椹胚前。3幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植成功率很低。,2．胚胎干細胞及其應用1干細胞的種類。,2胚胎干細胞的培養(yǎng)過程。,清錯破疑滋養(yǎng)層≠飼養(yǎng)層1滋養(yǎng)層囊胚時期沿透明帶內(nèi)壁排列的個體較小的細胞，滋養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。2飼養(yǎng)層飼養(yǎng)層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培養(yǎng)時，可作為提供干細胞分裂、增殖的營養(yǎng)細胞3胚胎干細胞的主要用途,①將胚胎干細胞核移植到去核的卵細胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物。②基因敲除，獲得移植器官。③培育出人造組織器官，用于器官移植。④改良創(chuàng)造動物新品種。,胚胎工程中八大“兩”1受精過程中防止多精入卵的兩道屏障第一道屏障為精子穿越透明帶后的“透明帶反應”，第二道屏障為精子入卵后的“卵細胞膜反應”。2體外受精時精子獲能的兩種常用方法培養(yǎng)法和化學誘導法。3胚胎工程中兩次使用“促性腺激素”對供體使用促性腺激素，以促其“多排卵”；對供、受體使用促性腺激素以作“同期發(fā)情處理”。,4胚胎移植時把握的兩個發(fā)育期桑椹胚期和囊胚期。5胚胎移植過程中的兩次檢查對胚胎進行質量檢查此時應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段；對受體母牛進行是否妊娠的檢查。6胚胎早期培養(yǎng)時培養(yǎng)液中三個“兩”兩鹽無機鹽、有機鹽、兩素激素、維生素、兩酸氨基酸、核苷酸。,7胚胎分割中須關注的兩個部位滋養(yǎng)層可用于取樣作DNA分析鑒定性別、內(nèi)細胞團須將其均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。8引發(fā)倫理爭論的兩大技術生殖性克隆人、設計試管嬰兒。,角度胚胎工程的應用及前景3．2016禹州模擬以下是科學家采用不同方法培育良種牛的過程，A～H為操作過程，請據(jù)圖回答有關問題,1圖中C的操作名稱是____________，D、F的操作名稱是____________。2圖中用到的激素是___________，其目的是獲得更多的卵母細胞，卵母細胞受精后發(fā)育可得到早期胚胎；圖中早期胚胎屬于胚胎發(fā)育的________期，其中胚胎干細胞來源于________填數(shù)字標號。3過程H常用的方法是__________。采用__________技術來檢測轉基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。,4圖中A、B牛的性別________填“相同”、“不相同”或“不一定相同”。5下列哪項不是人工授精和體外受精的區(qū)別A．人工授精能更有效地發(fā)揮公畜的優(yōu)良特性B．體外受精能更有效地發(fā)揮母畜的繁殖潛能C．人工授精和體外受精的本質不同D．人工授精的精卵結合在母畜體內(nèi)，而體外受精的過程在母畜體外,解析1分析題圖可知，A過程是體外受精，B過程是早期胚胎培養(yǎng)，C操作是胚胎分割，D、F操作是胚胎移植。2用促性腺激素處理母畜，可獲得更多的卵母細胞，卵母細胞受精后發(fā)育可得到早期胚胎；胚胎移植時宜選用桑椹胚期或囊胚期胚胎。囊胚的內(nèi)細胞團細胞具有全能性，胚胎干細胞可來源于此。3常用顯微注射法將外源基因導入動物受體細胞，采用DNA分子雜交技術來檢測轉基因牛D的DNA上是否插入了目的基因。4A、B牛由同一個胚胎分割而來，二者遺傳,物質相同，性別相同。5人工授精是用人工方法將精子送入雌性動物生殖道內(nèi)，而體外受精時，精子與卵細胞在體外專用受精溶液中完成受精。答案1胚胎分割胚胎移植2促性腺激素囊胚③3顯微注射法DNA分子雜交4相同5C,4．下圖為克隆小亞洲黃羊的培育過程，據(jù)圖回答有關問題。,1小亞洲黃羊D的遺傳性狀與________基本一致。2A、B、C三只羊中，哪一只羊沒有提供遺傳物質___。3克隆亞洲黃羊的成功，在技術上的突破之處是___。A．供核細胞是體細胞B．供核細胞是胚胎細胞C．異品種克隆成功D．細胞核移植技術4克隆亞洲黃羊的過程是否遵循孟德爾的遺傳分離定律，為什么_______________________________。,解析1克隆繁殖的子代遺傳性狀應與供核方幾乎一致。2A、B、C三只羊中，A羊提供了細胞核，B羊提供了細胞質，C羊只提供了胚胎發(fā)育的場所，即D的遺傳物質幾乎都來自供核方A羊，另有少部分遺傳物質來自B羊，所以C羊沒有提供遺傳物質。3克隆亞洲黃羊是由普通山羊完成的體細胞克隆亞洲黃羊，屬于異品種克隆，在技術上是一個很大的突破。4克隆亞洲黃羊的過程未出現(xiàn)兩性生殖細胞的融合現(xiàn)象，因此屬于無性生殖，不遵循孟德爾的遺傳分離定律。,答案1亞洲黃羊A2C羊3C4否。克隆為無性繁殖，孟德爾定律僅發(fā)生于有性生殖過程中,考點三生物技術的安全性和倫理問題,2克隆人的培育過程,2．治療性克隆和生殖性克隆的比較,3試管嬰兒和設計試管嬰兒的比較,1不同點。①所用技術手段設計試管嬰兒胚胎移植前需進行遺傳學診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進行遺傳學診斷或基因診斷。圖中①②③是試管嬰兒的培育過程，①②④⑤是設計試管嬰兒的培育過程。②應用試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥等疾病的治療。2相同點都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。,4．克隆動物、試管動物與轉基因動物遺傳特性比較,角度生物技術的安全性與生物技術的倫理問題5．閱讀以下材料，回答問題材料自1984年第一例轉基因魚在我國誕生以來，轉基因魚的研究取得很大進步。如轉入外源生長激素GH基因的魚生長速度快，餌料轉化率高，但魚類易于逃逸、擴散，因此轉基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴散問題。最近，我國科學家只是將三倍體的轉基因魚投入自然系統(tǒng)。,1轉基因魚成功的物質基礎是____________________。2已知人的GH是一個含有191個氨基酸的蛋白質，若將人的GH基因轉移到魚體內(nèi)，則轉基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是___個。3轉基因魚通過較高的能量轉化效率取得較高的特定生長率，以至生長快于非轉基因魚，蛋白質轉換效率也顯著高于非轉基因魚。其可能的原因是______________。,4魚類易于逃逸、擴散，因此轉基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因_________________________________________。5多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是_________________________________。試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因______________________________________________。,解析1轉基因技術就是通過基因拼接，把目的基因拼接到載體上，實質上是DNA之間的連接。2GH是含有191個氨基酸的蛋白質，由于蛋白質、控制蛋白質合成的MRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為1∶3∶6，所以轉基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1146個。3該轉基因魚轉入的是生長激素基因，生長激素能促進生長，主要是促進蛋白質的合成和骨,的生長。4轉基因魚由于具有易于逃逸、擴散的特點，當這種魚擴散到其他環(huán)境時，與其他種類的魚雜交，被轉入的基因就有可能轉移到其他的魚體內(nèi)，造成基因污染；同時，由于該種轉基因魚性情兇猛，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭時，優(yōu)勢明顯，所以可能引起生態(tài)危機。5三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細胞，無法繁殖后代，因此不會造成生態(tài)危機。,答案1遺傳物質都是DNA211463轉基因魚受體內(nèi)合成了大量生長激素，生長激素能促進蛋白質合成4轉基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機5轉基因的二倍體個體加倍為四倍體轉基因個體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機,6．試管嬰兒是通俗名詞，在專業(yè)文獻中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結合是在試管內(nèi)進行的，并使受精卵在符合條件的環(huán)境內(nèi)生長、分裂和發(fā)育4～6天，形成胚胎如圖所示，然后將胚胎移植到子宮腔內(nèi)，使之能在子宮腔內(nèi)發(fā)育，最后出生的一種生育方法，這是科學技術要求非常高的一種方法。它的成功和發(fā)展，不僅給不孕不育夫婦帶來了希望，而且對研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學以及優(yōu)生學等方面的課題，有不可估量的積極作用。,1試管嬰兒技術在生物學上所依據(jù)的原理是___________，該圖示時期是胚胎發(fā)育的________期。2人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細胞、組織，并進而形成器官和系統(tǒng)，從細胞水平看，卵裂的分裂方式是________________。,3“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進行結合的體外受精技術，受精前精子需要事先經(jīng)過________處理，卵子要培養(yǎng)到__________________時期。除此之外還用到________________填兩種技術。4“試管嬰兒”技術誕生后，繼而出現(xiàn)了“設計試管嬰兒”技術，二者在對人類作用上的區(qū)別是_____________________________________________。5現(xiàn)在大多數(shù)人反對設計嬰兒性別，其原因是_____________________________________________。,解析受精前，精子需要進行獲能處理，卵子需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵進行有絲分裂，使細胞數(shù)目增多。觀察題圖可知，該圖中有囊胚腔，是典型的囊胚期圖。試管嬰兒技術主要用于解決不孕不育問題，而設計試管嬰兒主要可以治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾病等。大多數(shù)人認為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設計試管嬰兒技術，如設計嬰兒性別等導致性別比例失調，違反了倫理道德。,答案1受精作用囊胚2有絲分裂3獲能減數(shù)第二次分裂中期早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植4前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾??；后者胚胎在移植前需進行遺傳學診斷5破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德,1．受精過程獲能的精子穿過放射冠和透明帶→精卵通過細胞表面的糖蛋白相互識別→精子遺傳物質進入卵細胞。2．胚胎發(fā)育過程受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體。,

簡介：,,,,,,,,,,,形成1個卵子和3個極體,形成4個精子,結果,____________,均等分裂,分裂,不需變形,_______,變形,_____________________,______________,時間,_____,_____________,場所,卵子的發(fā)生,精子的發(fā)生,項目,睪丸曲細精管,卵巢,從初情期開始,從胚胎出現(xiàn)性別分化后,需變形,不均等分裂,,,,,,,,,,供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響,保留遺傳特性的基礎,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,移入胚胎存活的基礎,哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài),胚胎收集的基礎,哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的,胚胎移入的基礎,,,,,,,知識理解類失誤,失誤類型,混淆治療性克隆、生殖性克隆及試管嬰兒和設計試管嬰兒,易誤點,,,,,,,,,,,,都屬無性繁殖；產(chǎn)生的新個體、新組織遺傳信息相同,聯(lián)系,個體水平,細胞水平,水平,用于生育，產(chǎn)生新個體,治療人類疾病,目的,區(qū)別,生殖性克隆,治療性克隆,類型項目,,,,,,“課下綜合檢測”進入電子文檔,“教師備選題庫”進入電子文檔,

簡介：2016生物一輪復習第35講,胚胎工程,胚胎工程的概念胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類大各種需求。,操作對象早期胚胎和配子技術手段胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎哺乳動物的體內(nèi)受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律,胚胎工程,配子的形成,精子的發(fā)生卵細胞的形成,1個精原細胞（染色體數(shù)2N）,1個初級精母細胞（染色體數(shù)2N）,2個次級精母細胞（染色體數(shù)N）,,,,4個精子細胞（染色體數(shù)N）,體細胞（染色體數(shù)2N）,,有絲分裂細胞分化,間期細胞體積增大、染色體復制,前期聯(lián)會、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）中期同源染色體排列在赤道板兩側后期同源染色體分離（非同源染色體自由組合）末期形成2個次級精母細胞,著絲點分裂，染色單體分離,,4個2種精子（染色體數(shù)N）,變形,,,減數(shù)第一次分裂,減數(shù)第二次分裂,精子細胞變形中的主要變化,1細胞核2高爾基體3中心體4線粒體5細胞內(nèi)其他物質,精子頭的主要部分,頭部的頂體,精子的尾,線粒體鞘膜尾的基部,原生質滴球狀,最后脫落,細胞核是精子遺傳物質儲存和復制的場所，也是參與精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是有氧呼吸產(chǎn)生運動能量的場所。精子的線粒體集中于尾的基部形成線粒體鞘膜，是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”。,精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解為什么精子中的線粒體集中在尾的基部,1、發(fā)生部位卵巢和輸卵管2、時間?卵原細胞和初級卵母細胞的形成在胚胎時期；（卵巢）?減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；（卵巢）?減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過程完成的。（輸卵管）,（二）卵子的發(fā)生,,動物的胚胎在性別分化以后，雌性胎兒卵巢內(nèi)的卵原細胞，通過有絲分裂增加其數(shù)量，演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?，被卵泡細胞包圍形成卵泡。卵子從卵泡排出，進入輸卵管叫排卵排“初級卵母細胞”或者“次級卵母細胞”,卵原細胞,有絲分裂,多個卵原細胞,染色體復制,初級卵母細胞,MⅠ,第一極體,次級卵母細胞,,,兩個第二極體,,第二極體,卵子,,,退化消失,卵子發(fā)生過程,MⅡ,在卵巢中，排卵前后完成,進入輸卵管，在受精過程完成,被卵泡細胞包圍,形成卵泡,胎兒時期完成,,,,,生長，形成透明帶和卵黃膜,1一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子2排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出3剛排出的卵是成熟的卵子嗎它在母體的什么部位與精子受精,答剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。,答正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。,答是指卵子從卵泡中排出。,卵子和精子發(fā)生的比較,睪丸的曲細精管（場所唯一）,卵巢（MⅠ）、輸卵管（MⅡ）（場所不唯一）,初情期,性別分化后開始，卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備在出生前完成，減Ⅱ分裂在精子和卵子結合過程中完成,①MⅠ和MⅡ是連續(xù)的，需變形成蝌蚪狀精子②細胞質均等分配,①MⅠ和MⅡ是不連續(xù)的，不需變形，卵子是球狀的②細胞質不均等分配,形成4個精子細胞,形成1個卵細胞和3個極體,①原始生殖細胞的增殖為有絲分裂②生殖細胞的成熟為減數(shù)分裂③成熟過程均經(jīng)一次復制和兩次分裂④子細胞中的染色體數(shù)目減半,二、受精,精子和卵子結合形成合子（即受精卵）的過程。2場所輸卵管。是不是所有動物的受精過程都發(fā)生在輸卵管中,受精前的準備階段1精子獲能精子必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應的生理變化后,才獲得受精能力的生理現(xiàn)象2卵子的準備在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具有與精子受精的能力,哺乳動物受精過程示意圖,哺乳動物受精過程示意圖,卵細胞膜,二受精階段1精子穿越放射冠和透明帶頂體反應使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞透明帶反應是防止多精入卵受精的第一道屏障2精子進入卵細胞膜卵細胞膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障3原核形成雄原核形成和雌原核形成4配子結合雌雄原核融合形成合子受精卵,卵子受精的標志當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)受精。,注意1區(qū)分受精的標志和受精完成的標志2精子和卵子發(fā)生的區(qū)別,雌雄原核融合，形成合子（即核融合形成受精卵）,意義,維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定；對于生物的遺傳和變異十分重要。,受精后8天。受精卵完成“著陸“,微微嵌入子宮內(nèi)膜。此時它分裂發(fā)育為幾百個細胞。,胚胎發(fā)育,三胚胎發(fā)育,1、個體發(fā)育的起點受精卵受精卵一形成就在輸卵管內(nèi)進行有絲分裂。2、卵裂期輸卵管分裂方式有絲分裂；細胞數(shù)目細胞體積胚胎總體積,增加,變小,基本不變,受精卵在卵膜內(nèi)完成發(fā)育，所需營養(yǎng)來自受精卵本身，故發(fā)育過程早期胚胎體積基本無變化,桑葚胚在透明帶內(nèi)細胞數(shù)目32個左右。細胞特點每個細胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能，屬于全能性細胞。你有方法證明嗎,,囊胚期,滋養(yǎng)層發(fā)育成胚胎的胎膜和胎盤附屬結構或胚外結構，胚胎可通過這些組織從母體中獲得正常發(fā)育所需的氧氣和營養(yǎng)物質,內(nèi)細胞團細胞即胚胎干細胞，是一種未分化的細胞，具有全能性，能發(fā)育胎兒各種組織，成完整的胚胎,滋養(yǎng)層,內(nèi)細胞團,囊胚腔,囊胚的形成細胞開始分化，后期從透明帶內(nèi)孵化出,受精卵,第一次卵裂,第二次卵裂,第三次卵裂,桑椹胚,囊胚,原腸胚,內(nèi)胚層中胚層原腸胚,胚的發(fā)育,按照一定的次序向內(nèi)運動,受精卵卵裂囊胚,原腸胚的形成,受精卵,卵裂期,桑椹胚,囊胚（內(nèi)含囊胚腔）,原腸胚（內(nèi)含原腸腔）,胎兒形成,,,,,,在透明帶內(nèi)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有減少。,由具有全能性細胞構成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹,,內(nèi)細胞團發(fā)育成胎兒各組織,滋養(yǎng)層細胞發(fā)育成胎膜和胎盤,最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂,,滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔,試管動物技術,是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。,快速繁殖動物優(yōu)良品種,目的,技術手段,體外受精和早期胚胎培養(yǎng),試管動物技術的三個基本操作環(huán)節(jié),第一步體外受精,第二步胚胎的早期培養(yǎng),第三步胚胎移植,精子,卵子,,,受精卵,,早期胚胎,,幼體,①,②,③,,新個體,哺乳動物個體發(fā)育過程,試管動物,,一體外受精,概念采取雌性動物的卵細胞和雄性動物的精子，使其在試管受精。,過程（1）卵母細胞的收集和培養(yǎng)；（2）精子的收集和獲能；（3）獲能精子和卵細胞的受精。,“試管動物”,思考子代數(shù)目的多少取決于精子數(shù)還是卵子數(shù),方法1給供體注射促性腺激素，使一頭母畜的卵巢一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子（超數(shù)排卵），之后從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。,一卵母細胞的采集和培養(yǎng),,從屠宰母畜卵巢采集卵母細胞直接從活體動物卵巢吸取卵母細胞,1鼠、兔、豬、羊,用促性腺激素處理,從輸卵管中沖卵,2大家畜或大型動物,二精子的采集和獲能,收集精子的方法精子體外獲能方法,假陰道法牛、馬等體型大的）手握法（豬、犬等體型小的動物電刺激法（野生或經(jīng)濟動物）,培養(yǎng)法（放如獲能液中）化學誘導法（肝素溶液或鈣離子載體A23187）。,在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。,體外受精,二胚胎早期培養(yǎng),1。概念將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液培養(yǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)，在人工環(huán)境下培養(yǎng)成早期胚胎。2。培養(yǎng)液成分復雜（不同時期成分不同）除無機鹽和有機鹽類外，還要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等。,胚胎培養(yǎng)比組織、細胞培養(yǎng)要難。,其他方式,二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng),,二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng),胚胎移植,1概念將雌性動物的，或者通過其他方式得到的胚胎，移植到的、的其他雌性動物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個體的技術。,同種,生理狀態(tài)相同,早期胚胎,1、供、受體的選擇和處理（使用激素進行同期發(fā)情處理、超數(shù)排卵處理）2、配種或人工授精；3、胚胎收集（沖卵）、檢查（胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚）、培養(yǎng)或保存（196OC的液氮）4、胚胎移植手術法（引出子宮和卵巢將其注入）、非手術法（用移植管將其送入子宮）5、對受體母畜進行是否妊娠的檢查。,胚胎移植的基本程序,不同動物胚胎移植時間不同,桑椹胚階段牛、羊,8個或16細胞胚階段小鼠、家兔,4個細胞胚階段試管嬰兒,胚胎的來源雌性動物的早期胚胎或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。受體的條件同種、生理狀態(tài)相同。,胚胎移植的意義⑴加速育種工作和品種改良；⑵大量節(jié)省購買種畜的費用；⑶一胎多產(chǎn)；⑷保存品種資源和瀕危物種；⑸可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)量。,供體和受體共同繁殖后代有什么好處,可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力供體的主要職能只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，大大縮短了供體本身的繁殖周期，增加了供體一生繁殖的后代數(shù)量。受體的職能擔任繁重而漫長的妊娠和育仔的任務,（1）對供體、受體進行選擇,供體遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體；受體健康和正常繁殖能力的個體處理同期發(fā)情具體做法注射相關激素。,同期發(fā)情技術主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發(fā)情。,（2）采集卵母細胞方法超數(shù)排卵具體做法注射促性腺激素,（3）配種或人工受精,精子來源同種優(yōu)良的雄性動物。,（4）胚胎的收集,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(nèi)的胚胎沖洗出來（沖卵）。,（5）對胚胎進行質量檢查胚胎發(fā)育到桑椹胚或囊胚,（6）胚胎的保存或移植196OC的液氮保存,（7）胚胎的移植,方法一手術法方法二非手術法,（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查,（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛,試管動物與克隆動物相比生殖方式技術手段遺傳規(guī)律,有性生殖無性生殖,核移植技術、胚胎移植,遵循無,體外受精胚胎移植,選擇,供體母牛,受體母牛,,,同期發(fā)情處理,,超數(shù)排卵,,供體公牛,,配種,,沖卵,,質量檢查、培養(yǎng),,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,同期發(fā)情技術主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發(fā)情。,準備移植的胚胎，移植到任何一頭動物子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行，因為同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功。,,,供體和受體之間進行胚胎移植時會不會發(fā)生免疫排斥反應同種動物之間基本上不排斥,能否直接從母體子宮內(nèi)進行胚胎收集為什么能。因為哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)。,,,移植的胚胎能否保留供體雙親的特性胚胎雖然與受體有生理和組織上的聯(lián)系,但遺傳特性不受受體的影響,胚胎移植的生理學基礎,1哺乳動物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內(nèi)同種動物的供體和受體生殖器官的生理變化是相同的。為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境,2哺乳動物的早期胚胎形成后處于游離狀態(tài)，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系。為胚胎的收集提供了可能,3受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能,4供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎，其遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。,2胚胎移植成功與否的條件有哪些,（1）胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。（2）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。,1胚胎移植成功的標志是什么,移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩,（2）應該怎樣選擇供體公、母牛和受體母牛,供體公、母牛應該是具有人類所需的優(yōu)良遺傳性狀的個體，而受體母牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力,在②中，為什么要用促性腺激素處理供體母牛,用促性腺激素處理供體母牛是為了引起超數(shù)排卵，這樣就可以獲得較多的胚胎,在促性腺激素處理供體母牛前，為什么需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理,對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理條件達到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件,二胚胎分割,指借助顯微操作技術（采用機械方法）將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母子宮，產(chǎn)生同卵多仔后代的技術。,,優(yōu)勢,可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。,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。,4、選擇的胚胎發(fā)育良好的,形態(tài)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。,7、操作注意事項①對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內(nèi)細胞團均等分割。②胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。,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(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。,,“試管動物”與“克隆動物”的比較,,①試管動物生殖實質是正常的有性生殖，只不過受精、早期胚胎發(fā)育在試管中體外進行。②克隆動物生殖的實質是無性生殖，依賴動物細胞核高度分化的體細胞的細胞核具有全能性；特有的操作程序是核移植,,胚胎干細胞的來源與應用,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。,專能干細胞,多能干細胞,全能干細胞,特點,只能分化成一種類型或功能密切相關的兩種類型的細胞,能分化成多種細胞或組織，但不能發(fā)育成完整個體,能形成機體的所有組織器官，發(fā)育成完整個體,舉例,上皮組織基底層的干細胞，成纖維細胞,造血干細胞,胚胎干細胞,干細胞的分類,三胚胎干細胞,2特點1形態(tài)體積小細胞核大,核仁明顯2功能具有發(fā)育的全能性可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。,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,,胚胎干細胞的用途,①用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥；②通過體外誘導分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥問題；③用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律,胚胎干細胞培養(yǎng),

簡介：第三章胚胎工程,一、受精作用與胚胎發(fā)育過程,二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng),三、胚胎移植和胚胎分割,1下列有關胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是A用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發(fā)育而來B利用某一胚胎的干細胞進行核移植,產(chǎn)生的動物雌雄各占1/2C囊胚外表面的一層扁平細胞不斷增殖分化,發(fā)育成完整的胚胎D在胚胎移植時,受體母畜必須經(jīng)過免疫學檢驗以防止排斥外來胚胎解析用于移植的早期胚胎可通過核移植產(chǎn)生利用某一胚胎的干細胞進行核移植,產(chǎn)生的動物為同一性別囊胚外表面的一層扁平細胞稱為滋養(yǎng)層,是胚胎的附屬結構,胚外結構由其發(fā)育形成,而內(nèi)細胞團可不斷增殖分化,發(fā)育成完整的胚胎。胚胎移植時,受體母畜只需與供體處于同期發(fā)情的生理狀態(tài)及健康即可。答案A,2下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,錯誤的是A移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體的影響B(tài)胚胎干細胞具有體積大、細胞核小、核仁明顯等特點C體外受精時采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài)D胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份,最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術解析移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體的影響體外受精時,采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài)胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等份,最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術胚胎干細胞具有體積小、細胞核大、核仁明顯等特點。答案B,3下列關于胚胎工程的相關敘述不正確的是A哺乳動物體細胞核移植的成功率小于胚胎干細胞核移植B誘導胚胎干細胞分化成器官的培養(yǎng)基中不需要加入飼養(yǎng)層細胞C胚胎干細胞是一類未分化細胞,具有二倍體核型,可從早期胚胎中分離獲取D胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割解析哺乳動物體細胞核的全能性小于胚胎干細胞核,因此哺乳動物體細胞核移植的成功率小于胚胎干細胞核移植在培養(yǎng)干細胞時,要在培養(yǎng)皿制備一層飼養(yǎng)層,然后將干細胞接種在飼養(yǎng)層上,而誘導胚胎干細胞分化成器官時不需要飼養(yǎng)層當受精卵分裂發(fā)育成早期胚胎時,內(nèi)細胞團的細胞為胚胎干細胞,胚胎干細胞是一種未分化的細胞,具有發(fā)育全能性和二倍體核型胚胎分割需將囊胚的內(nèi)細胞團均等分割。答案D,4下列關于胚胎工程的敘述,正確的是A胚胎干細胞培養(yǎng)需要先制備滋養(yǎng)層來抑制其分化B胚胎分割技術中需要先進行超數(shù)排卵C胚胎移植過程需要先對供體和受體進行同期發(fā)情處理D胚胎分割時可采用胰蛋白酶處理囊胚,將內(nèi)細胞團細胞分散開解析胚胎干細胞培養(yǎng)需要先制備飼養(yǎng)層,而不是滋養(yǎng)層胚胎分割技術處理的是早期胚胎,而不是超數(shù)排卵胚胎移植過程需要先對供體和受體進行同期發(fā)情處理,這樣胚胎移植后成活率較高胚胎分割可采用胰蛋白酶處理卵裂球,而不是囊胚。答案C,5材料一頭特殊的由體細胞克隆產(chǎn)生的牛犢在山東省萊陽農(nóng)學院高青科技成果轉化基地淄博小黑牛牧業(yè)科技有限公司降生了。這頭通體黑亮的小牛犢采用了轉基因克隆技術,在其體內(nèi)帶有抗瘋牛病的基因。據(jù)介紹,新降生的抗瘋牛病體細胞克隆牛是萊陽農(nóng)學院的董雅娟教授和柏學進教授繼2001年11月成功克隆出我國首例和第二例健康成活體細胞克隆牛之后的又一項重大成果。轉基因動物的研制,是將人類需要的外源基因,通過顯微注射等方法導入到動物受精卵細胞核中,然后把注射后的受精卵移植到受體雌性動物體內(nèi),讓其發(fā)育生長。,根據(jù)上述材料回答1該技術首先通過體外受精獲得受精卵。從雌性動物體內(nèi)采集的是__________________,且要在體外經(jīng)__________________后,才能與________的精子受精。2體外受精得到的受精卵,應移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)時要有________、無機鹽、有機物等營養(yǎng)成分及動物血清等物質。3胚胎移植是胚胎工程及其他工程的最后一道工序,可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的________。供體的主要職能是________,而受體則承擔妊娠和育仔的任務。在實施該技術時,要用激素對供、受體進行處理,使它們________。為了提高胚胎利用率,可采用胚胎分割技術,用于胚胎分割的胚胎應該是________________________________________________________________________。,解析本題考查動物胚胎移植的有關問題。1高等動物的初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂形成次級卵母細胞后才能與精子結合,接著進行減數(shù)第二次分裂,因此從雌性動物體內(nèi)采集的是卵母細胞,這些細胞只有在精子獲能后才能順利和精子結合,完成受精作用。2受精卵形成后的早期培養(yǎng)在發(fā)育培養(yǎng)液中進行,培養(yǎng)液中應含有維生素、激素、氨基酸、核苷酸、動物血清等成分。一般培育到桑椹胚或者囊胚后才向受體移植或者冷凍保存。3在胚胎移植技術中,供體的作用是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,而受體則承擔著妊娠和育仔的任務,這種技術的最大優(yōu)勢是能充分發(fā)揮供體的繁殖潛力。胚胎分割更是使這種技術的優(yōu)點發(fā)揮到極致,用于胚胎分割的胚胎一般是發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或者桑椹胚,因為此時的細胞還沒有分化,仍然具有發(fā)育成完整個體的能力。答案1卵母細胞人工培育成熟獲能2維生素、激素、氨基酸、核苷酸3繁殖潛力產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎同期發(fā)情發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或者桑椹胚,胚胎發(fā)育,1過程受精卵動物個體發(fā)育的起點,↓,卵裂球,↓,↓,2原腸胚各胚層分化方向1外胚層,特別提醒個體發(fā)育的過程,12009年高考江蘇卷下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是A卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加B胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割C胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點D胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取解析本題考查胚胎干細胞的有關知識。卵裂期細胞不斷分裂但胚胎體積不變,細胞數(shù)目增多但有機物因逐漸消耗而減少。內(nèi)細胞團是囊胚時期的,不是原腸胚時期的。胚胎干細胞具有體積小、細胞核大、核仁明顯的特點。胚胎干細胞是全能干細胞,是未分化細胞。答案D,胚胎工程,1胚胎工程基本操作流程,2關于胚胎移植的有關問題1胚胎移植中“供體”與“受體”的確定提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎移植的個體稱為“受體”供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物一般為常見或存量大的品種。2胚胎移植的實質胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉換,而胚胎本身的遺傳物質并不發(fā)生改變,因此各種性狀均能保持其原來的優(yōu)良特性。其遺傳信息與受體動物無關。3胚胎移植的優(yōu)勢可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,縮短供體本身的繁殖周期。,4應用激素胚胎移植過程中兩次使用激素,第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理第二次用于使供體超數(shù)排卵。5胚胎移植過程中有兩次檢查第一次對收集的胚胎進行檢查第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。6犢牛性狀胚胎移植產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛,性別取決于公牛提供何種類型的精子,與受體牛沒有關系。7胚胎移植時間不同動物的胚胎移植時間不同。牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段小鼠、家兔在桑椹胚前人胚胎可在4個細胞階段移植。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植,因為此時分化程度高,移植成功率很低。,3胚胎分割分析1胚胎分割對囊胚階段的胚胎進行分割時,必須將內(nèi)細胞團均等分割內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn),它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞,其他細胞為滋養(yǎng)層細胞,只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割,會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強,少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良,甚至不能發(fā)育等問題。2胚胎移植是有性生殖還是無性生殖取決于胚胎是由受精卵形成的還是核移植技術形成重組細胞發(fā)育而成的。,2牛胚胎移植的基本程序如圖,請據(jù)圖回答,1圖中A、B、C過程分別是指________、________、________。2供體母牛的主要職能是________________________________________________________________________受體母牛必須具備________________________________________________________________________。3為了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是________處理的時期是________________________________________________________________________。4你認為胚胎移植技術在生產(chǎn)實踐中的主要意義有哪些________________________________________________________________________,解析1A過程是良種母畜在激素刺激下的超數(shù)排卵。B是用人工方法將母畜體內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)育的受精卵取出的沖卵過程。C是將符合移植要求的早期胚胎移植到受體母畜子宮內(nèi)的過程。2供體母牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體母牛則是提供胚胎發(fā)育場所,所以受體母牛應具有健康的體質和健康的繁殖能力。3進行胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。答案1超數(shù)排卵沖卵胚胎移植2只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎健康的體質和健康的繁殖能力的同種母牛3胚胎分割移植桑椹胚或囊胚期4胚胎移植技術可以加快優(yōu)良種畜的繁殖速度,迅速推廣新品種,胚胎干細胞ES細胞的培養(yǎng),1概念是由早期胚胎囊胚的內(nèi)細胞團分離出來的一類細胞。2特點1形態(tài)體積小、細胞核大、核仁明顯。2功能具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。3體外培養(yǎng)ES細胞可以增殖而不分化。對它可以進行冷凍保存,也可以進行遺傳改造。,3種類,4培養(yǎng)關鍵需要一種能促進胚胎干細胞的生長,但抑制其分化的培養(yǎng)體系,這種體系就是胚胎成纖維細胞。5培養(yǎng)過程,6胚胎干細胞的主要用途1將胚胎干細胞核移植到去核的卵細胞中,經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后由受體產(chǎn)生克隆動物,操作流程如下,2基因敲除,獲得移植器官。3培育出人造組織器官,用于器官移植。4改良創(chuàng)造動物新品種。,3下列對“人類胚胎干細胞”這一概念的理解,正確的是A人類胚胎干細胞是人類胚胎發(fā)育早期,囊胚外表的扁平細胞和囊胚腔內(nèi)側的內(nèi)細胞團B人類胚胎干細胞就是人類胚胎發(fā)育早期囊胚腔內(nèi)側的內(nèi)細胞團C人類胚胎干細胞是人類囊胚中可發(fā)育成胚盤、肝、肺、骨骼、皮膚等的全能性細胞D人類胚胎干細胞不僅指人類囊胚中未分化的細胞,也指成人身上的成年干細胞解析胚胎干細胞是取自囊胚的內(nèi)細胞團細胞,具有發(fā)育全能性。答案B,胚胎干細胞應用,例1現(xiàn)在有一個嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血,在以后他生長發(fā)育過程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病,就可以通過血液中的干細胞來為其治病,關于這個實例說法正確的是A用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病,需要激發(fā)細胞的所有全能性B用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病C如果要移植用他的干細胞培育出的器官,需要用到細胞培養(yǎng)技術D如果要移植用他的干細胞培育出的器官,應該要長期給他使用免疫抑制藥物,聽課記錄用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病,不需要激發(fā)細胞的所有全能性。用臍帶血中的干細胞能培育出人體的許多器官,用來移植,但不是所有疾病都能治療,如流行性疾病。如果要移植用他的干細胞培育出的器官,需要用到細胞培養(yǎng)技術,然后分化成器官。如果要移植用他的干細胞培育出的器官,由于是自身的細胞培育成的,沒有免疫排斥反應,所以不用長期給他使用免疫抑制藥物。答案C,1胚胎干細胞是在體外條件下研究細胞分化的理想材料,在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,如牛黃酸等化學物質時,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化,這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段。2利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植胚胎干細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。,例2下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是A體外受精完成后即可進行胚胎移植操作B胚胎干細胞具有發(fā)育全能性,它可發(fā)育成新個體C誘導胚胎干細胞分化成器官的培養(yǎng)基中不需要加入飼養(yǎng)層細胞D通過胚胎移植產(chǎn)生多個后代的繁殖方式都屬于有性生殖聽課記錄體外受精得到的受精卵需要培養(yǎng)到囊胚期或桑椹胚期才能進行胚胎移植。真正具有發(fā)育成新個體能力的是受精卵,用ES細胞可以培養(yǎng)出各種器官,但不能發(fā)育成新個體。若胚胎是通過受精作用得到的,則通過胚胎移植產(chǎn)生后代的方式屬于有性生殖。答案C,例3自然情況下,牛的生育率很低,通過現(xiàn)代科技手段,可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請回答下列問題1使一頭良種雄性黃牛,在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代,最簡便的方法是________。2現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛,采用胚胎移植的方法,可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對該良種母牛供體和代孕母牛受體進行________處理還要用激素使供體母牛________。胚胎收集的過程也叫做________。用于移植的胚胎應發(fā)育到________或________階段。3采用試管動物技術還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術中首先要做的是體外受精和________。體外受精主要包括________、________和________等幾個主要步驟。,聽課記錄本題考查試管動物技術、胚胎移植等相關知識。1通過人工授精的方法,可以在短時間內(nèi)大量繁殖優(yōu)良品種。2胚胎移植進行前,首先要對供體母牛和代孕母牛進行同期發(fā)情處理,同時還要用激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵人工收集發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進行移植。3試管動物技術包括體外受精和早期胚胎培養(yǎng),體外受精又包括精子的采集和獲能、卵母細胞的采集和受精三個階段。答案1人工授精2同期發(fā)情超數(shù)排卵沖卵桑椹胚囊胚3早期胚胎的培養(yǎng)卵母細胞的采集精子的采集和獲能或精子的獲取受精,本小節(jié)結束請按ESC鍵返回,

簡介：,

簡介：第2講,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,輸卵管和子宮,桑椹胚、囊胚,促性腺激素,培養(yǎng)法和化學誘導法,“兩鹽”、“兩素”、“兩酸”外加動物血清,胚胎工程的最后一道“工序”,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能,發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,加快繁殖速度,早期胚胎或原始性腺,具有發(fā)育的全能性,轉基因抗性作物的培育,生物安全,設計試管嬰兒,完全禁止生產(chǎn)生物武器,生態(tài)學原理,工程學原理,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,網(wǎng)絡構建自我診斷,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,有絲分裂,越來,越小,基本不變,全能,內(nèi)細胞團,滋養(yǎng)層,內(nèi)細胞團,內(nèi)、中、外,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,供、受體母牛,激素進行同期發(fā)情,超數(shù)排卵,質量檢查,胚胎的移植,是否妊娠的檢查,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,取細胞核,去核,去核,卵細胞,早期胚胎,母體子宮,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,2設計試管嬰兒,受精卵,早期胚胎,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,體外受精、胚胎移植,核移植技術、胚胎移植,有性生殖,無性生殖,兩個個體,核供體,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,物種共生與物質循環(huán)再生原,理,物種共生原理,生態(tài)位原理,整體性原理,協(xié)調平衡原理,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,擬定目標與本底調查,技術設計,污水治理生態(tài)工程,城市垃圾處理,生態(tài)工程,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,C,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,高頻考點命題示例,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,第2講,體驗真題提升考能,本講欄目開關,

簡介：專題整合提升,網(wǎng)絡構建系統(tǒng)盤點，提煉主干,體外受精,胚胎分割,桑椹胚,囊胚,繁殖,生理變化,游離,免疫排斥,疑難突破突破難點，提升能力,突破1克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同以羊為例,,突破體驗,1．請回答胚胎工程和基因工程方面的問題1應用胚胎工程技術可以培育出“試管?！薄Ｔ嚬芘５呐嘤杞?jīng)過體外受精、__________________、________以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。,解析“試管?！笔峭ㄟ^在試管中進行體外受精，然后將受精卵進行胚胎培養(yǎng)，將獲得的胚胎再利用胚胎移植技術植入母體內(nèi)，在母體內(nèi)發(fā)育和產(chǎn)出牛的過程。答案早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植,2在“試管?！钡呐嘤^程中，要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其_____。另外，培養(yǎng)的卵母細胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和________。解析為使精卵成功結合需要對精子進行獲能處理；處于卵母細胞減數(shù)第二次分裂中期的細胞為次級卵母細胞或第一極體。,獲能,第一極體,解析植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術，有利于保護親本的優(yōu)良性狀。,3通常奶牛每次排出一枚卵母細胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細胞，常使用的激素是__________________。,促性腺激素其他合,理答案也可,4利用基因工程可以獲得轉基因牛，從而改良奶牛的某些性狀?；蚬こ痰乃膫€基本操作步驟是____________、基因表達載體的構建、_________________和_______________。將該基因表達載體導入受體細胞所采用的方法是_____顯微注射法、農(nóng)桿菌轉化法，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉基因牛，該基因表達載體應導入的受體細胞是__________受精卵、乳腺細胞。,解析基因工程的操作步驟為獲取目的基因、構建基因表達載體、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。農(nóng)桿菌轉化法是將目的基因導入植物細胞的一種方法，目的基因導入動物細胞通常需采用顯微注射法；如果將該基因表達載體導入受精卵中，受精卵能夠分裂分化獲得產(chǎn)生人干擾素的轉基因牛。答案獲取目的基因將目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定顯微注射法受精卵,2．人的血清蛋白在臨床上需求量很大，通常從血液中提取。由于艾滋病等人類感染性疾病造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品心存疑慮。生物技術的發(fā)展和應用使利用動物生產(chǎn)人的血清蛋白成為可能，下圖是上海某研究所培育生產(chǎn)出血清蛋白奶牛的流程。請據(jù)圖回答下列問題,1雌性奶牛胚胎細胞是A．雌性奶牛產(chǎn)生的卵細胞B．雌性奶牛體內(nèi)的受精卵C．能發(fā)育成雌性奶牛的受精卵D．從奶牛胚胎上取出的細胞，這個奶牛胚胎將發(fā)育成雌性奶牛,D,2此操作流程涉及的現(xiàn)代生物技術有動物細胞培養(yǎng)、________、________、胚胎分割和胚胎移植。3將人的血清蛋白基因導入奶牛胚胎受體細胞時，常用的方法是______________；選擇早期胚胎細胞作為外源基因受體的原因是___________________________________________________________。,基因工程核移植,顯微注射法,早期胚胎細胞具有全能性，可使外源基因在相應的,組織細胞中表達,4重組細胞1的特點是___________________________________________。5重組細胞2的特點是_________________________________________________。,細胞核內(nèi)的DNA分子中含有人體血清蛋白基因,細胞核與去核卵母細胞重組，具備發(fā)育成胚胎的可能,6早期胚胎培養(yǎng)在發(fā)育培養(yǎng)液中，培養(yǎng)液的成分比較復雜，除了一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加______________________________________等物質。7小牛1、2、3的性別是________性，性狀_______相同，不同。,維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清,雌相同,8以上實例說明轉基因克隆動物可以作為動物乳腺生物反應器，生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白。在醫(yī)藥衛(wèi)生領域，你認為除此之外，轉基因克隆動物在治療人類疾病時還有哪些用途_____________________________________________________________________________________________________________________________________。,轉基因克隆動物的細胞、組織和器官可以作為異體移植的供體；人的核移植胚胎干細胞經(jīng)過誘導分化，形成相應的組織、器官后，可用于組織器官的移植,突破2胚胎工程與細胞工程的比較1．胚胎工程胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內(nèi)產(chǎn)生后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程操作的主要對象是生殖細胞、受精卵和早期胚胎細胞。胚胎發(fā)育學是胚胎工程的理論基礎。,2．細胞工程細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或細胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術。,,突破體驗,3．2012山東卷，35毛角蛋白Ⅱ型中間絲KIFⅡ基因與絨山羊的羊絨質量密切相關。獲得轉KIFⅡ基因的高絨質絨山羊的簡單流程如下圖。,1過程①中最常用的運載工具是________，所需要的酶是限制酶和________________。解析構建基因表達載體時，一般需用同一種限制酶切割目的基因和載體，以產(chǎn)生相同的黏性末端，并用DNA連接酶連接成重組表達載體；常用的載體是質粒。,質粒,DNA連接酶,2在過程②中，用_________________________處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細胞置于5CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是_______________________。解析利用胰蛋白酶或膠原蛋白酶可將動物組織分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)時，需將細胞置于5CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的PH。,胰蛋白酶或膠原蛋白酶,維持培養(yǎng)基液的PH,3在過程③中，用_____________處理以獲取更多的卵母細胞。成熟卵母細胞在核移植前需要進行__________處理。解析運用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細胞，常用的激素是促性腺激素或促濾泡素。成熟卵母細胞在核移植前要進行去核處理。,促性腺激素,去核,4從重組細胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術是______________。在胚胎移植前，通過________技術可獲得較多胚胎。解析核移植時獲得的重組細胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)，可以獲得早期胚胎。為獲得更多胚胎，可以使用胚胎分割法。,早期胚胎培養(yǎng)胚胎分割,4．世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一的機體或細胞系株的無性繁殖”。相對于植物克隆而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問題,1方法2獲得的小牛的遺傳物質來源于________________________，方法3中得到的胚①、②中的遺傳物質是否完全相同__________。解析方法2是將供體1、供體2有性生殖獲得的早期胚胎核移植獲得小牛，其遺傳物質來源于供體1、供體2和供體3；方法3是胚胎分割，得到的胚①、②中的遺傳物質是完全相同的。,供體1、供體2和供體3,完全相同,2細胞B取自囊胚的_________，具有全能性；細胞C應取自供體3的___________細胞。解析核移植時核供體細胞是早期胚胎的內(nèi)細胞團細胞，受體細胞最好是MⅡ期卵母細胞。,內(nèi)細胞團,MⅡ期卵母,3細胞A、B、C在進行D過程之前需要進行細胞體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時需要滿足的條件是______________________________________________________。細胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是無菌無毒的環(huán)境、充足的營養(yǎng)、適宜的溫度和PH及氣體環(huán)境。解析細胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是無菌無毒的環(huán)境、充足的營養(yǎng)、適宜的溫度和PH及氣體環(huán)境。,無菌無毒的環(huán)境、充足的營養(yǎng)、適宜的溫度,和PH及氣體環(huán)境,4克隆也可以理解為復制、拷貝，結合世界衛(wèi)生組織的定義，你認為還有哪些現(xiàn)代生物技術也屬于克隆_____________________________________________。解析克隆為“遺傳上同一的機體或細胞系株的無性繁殖”，克隆也可以理解為復制、拷貝，分為DNA分子水平特定DNA片段通過重組DNA技術插入到一個載體如質粒和病毒等中，然后在宿主細胞中進行自我復制所得到的大量完全相同的該DNA片段的“群體”、細胞水平指由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體、個體水平是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體三個層次的含義。,單克隆抗體、植物組織培,養(yǎng)、PCR等答出兩點即可,5你是否支持進行胚胎干細胞的研究，為什么____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,支持，胚胎干細胞的研究，有利于治療人類某些頑癥治療性克隆，以及揭示細胞分化和細胞凋亡的機理等；反對，胚胎干細胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起倫理問題等合理即可,

簡介：33胚胎工程的應用及前景,,,,胚胎工程其他技術的最后一道“工序”,胚胎移植,將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。,簡言之，是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。,一、胚胎移植,體內(nèi)受精、體外受精、核移植、轉基因,受體的條件,同一物種、生理狀態(tài)相同。,胚胎的來源,供體,受體,提供胚胎的個體。,接受胚胎的個體。,1、準備移植的小牛胚胎，移植到任何一頭母牛的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎2、供體與受體之間進行胚胎移植會不會發(fā)生免疫排斥反應,1、胚胎移植的生理學基礎,1、準備移植的牛胚胎，移植到任何一頭母牛的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎,1、同種動物發(fā)情排卵后,在一段時間內(nèi)同種動物的供受體生殖器官生理變化是相同的。,黃體期在雌激素和孕激素的協(xié)同作用下，子宮內(nèi)膜進一步增生、血管滋長、腺體開始分泌含糖原的粘液。這一期末，子宮內(nèi)膜的增長達到極點，為受精卵的種植和繼續(xù)發(fā)育準備了條件。,2、為什么能收集到胚胎,3、受體對供體胚胎會不會發(fā)生免疫排斥反應,4、移植的胚胎能保留供體雙親的遺傳特性嗎,1、胚胎移植的生理學基礎內(nèi)容,1、準備移植的牛胚胎，移植到任何一頭母牛的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎,1、同種動物發(fā)情排卵后,在一段時間內(nèi)同種動物的供受體生殖器官生理變化是相同的。,2、哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)是處于游離狀態(tài)。,3、大量研究證明受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。,4、移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受影響。,,,,,,,,,,,胚胎移植或保存,,,,,配種或人工授精,胚胎收集（沖卵）,胚胎檢查,胚胎移植,妊娠檢查,供受體的選擇和同期發(fā)情處理,處理供體母牛,2、胚胎移植的基本程序,選擇及同期發(fā)情處理,超數(shù)排卵處理,配種或人工授精,胚胎收集,胚胎檢查,胚胎保存或移植,胚胎移植,妊娠檢查,分娩,,,,,,,,,,,胚胎移植或保存,,,,供、受體用什么處理,怎么處理目的是什么,,解釋沖“卵”。,,此時胚胎發(fā)育到什么階段,,,,,分娩出良種小牛,,方法,配種或人工授精,胚胎收集（沖卵）,胚胎檢查,胚胎移植,妊娠檢查,供受體的選擇和同期發(fā)情處理,用激素進行同期發(fā)情處理,注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵,桑椹胚或囊胚,處理供體母牛,“卵”指胚胎,手術法和非手術法,（1）該過程中兩次使用激素（2）該過程中的兩次檢查（3）胚胎移植成功與否要有兩個條件,A、第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理；B、第二次用于供體的超數(shù)排卵。,A、第一次對收集的胚胎進行檢查；B、第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。,A、胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。B、進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。,3、胚胎移植的現(xiàn)狀和意義,1加速育種工作和品種改良；,2大量節(jié)省購買種畜的費用；,3一胎多產(chǎn)；,4保存品種資源和瀕危物種。,意義可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。,,胚胎分割,優(yōu)勢可成倍增加胚胎數(shù)量，快速繁殖良種畜。,概念采用機械方法將早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。,特點后代具有相同的遺傳物質，克隆。選擇的胚胎發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。使用的主要儀器實體顯微鏡、顯微操作儀、切割刀、切割針。注意將內(nèi)細胞團均等分割。,思考1內(nèi)細胞團為什么要均等分割,內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分發(fā)育能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。,胚胎分割的份數(shù)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(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團細胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術的難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,思考2分割的份數(shù)越多越好嗎,知識回顧干細胞的分類,全能細胞桑椹胚及以前能發(fā)育成完整個體多能干細胞胚胎干細胞內(nèi)細胞團細胞、原始性腺細胞分離出來能分化出動物體內(nèi)的任何組織專能干細胞成體干細胞如骨髓造血干細胞、皮膚生發(fā)層細胞等能分化出特定的組織,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。,三、胚胎干細胞,胚胎干細胞,,特點1形態(tài)體積小、細胞核大、核仁明顯。2功能具有發(fā)育的全能性；可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞；3在體外培養(yǎng)的條件下，可增殖而不分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。,1治療人類的某些頑癥；,胚胎干細胞的應用,利用ES細胞可以被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雜癥。,1治療人類的某些頑癥；2培育出人造組織器官，用于器官移植；,胚胎干細胞的應用,1治療人類的某些頑癥；2培育出人造組織器官，用于器官移植；3是研究體外細胞分化的理想材料；,胚胎干細胞的應用,,內(nèi)細胞團（胚胎干細胞）,胚胎干細胞培養(yǎng)的關鍵問題促進胚胎干細胞的生長，同時抑制胚胎干細胞的分化。,,加飼養(yǎng)層細胞進行培養(yǎng),1治療人類的某些頑癥；2培育出人造組織器官，用于器官移植；3是研究體外細胞分化的理想材料；4加速畜牧業(yè)的發(fā)展以及保護珍惜瀕危的野生動物；,胚胎干細胞的應用,把胚胎干細胞核移植到去核的卵細胞中，胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物的技術。,思考與探究1（1）①對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑤胚胎移植；⑥對受體母畜進行是否妊娠的檢查。,（2）供體公、母牛應該是具有人類所需的優(yōu)良遺傳性狀的個體，而受體母牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素處理供體母牛是為了引起超數(shù)排卵，這樣就可以獲得較多的胚胎；在促性腺激素處理供體母牛前，需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理條件達到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件。,3第④步需要進行沖卵，沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的胚胎沖出來，而不是把卵子沖出來。,4胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)秀個體的繁殖潛力。具體表現(xiàn)為縮短了供體本身的繁殖周期，同時通過超數(shù)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?？稍诙唐诖蠓仍黾觾?yōu)良個體母畜和公畜的后代數(shù)量，迅速擴大良種畜群，加速育種和品種改良工作。經(jīng)冷凍保存的胚胎可進行國內(nèi)和國際交換，代替活畜的引種或進出口。通過胚胎移植可以人為生產(chǎn)雙胎或多胎?？梢酝ㄟ^保存胚胎來保存品種資源和瀕危動物。,關于細胞工程和胚胎工程,轉基因細胞,基因突變細胞,體細胞,,愈傷組織,細胞產(chǎn)物,,胚狀體,,,,花粉細胞,雜交體細胞,人工種子,,新個體,,轉基因植株,突變體利用,單倍體育種,快速繁殖,脫毒植株,體細胞雜交個體,,繁殖新途徑,,培育新品種,植物細胞工程,,動物細胞工程和胚胎工程,轉基因動物細胞,核移植動物細胞,體外受精卵細胞,,早期胚胎培養(yǎng),（體外早期胚胎）,優(yōu)良雌性個體體內(nèi)早期胚胎,,胚胎（分割）移植,,新個體,體內(nèi)受精卵細胞,,,,融合細胞,體細胞,,動物細胞培養(yǎng),,,檢測有毒物質,單克隆抗體,醫(yī)藥制品,,快速生長,提高品質,生產(chǎn)藥品,器官移植,挽救瀕危,大量繁殖,胚胎干細胞培養(yǎng)及應用,,