高中生物知識點:胚胎工程的應(yīng)用及前景

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
胚胎工程的應(yīng)用及前景:

1、胚胎移植
(1)概念:是指將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體稱為“受體”。
(2)基本程序主要包括:
①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。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(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。
④對胚胎進(jìn)行移植。
⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
(3)胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
(4)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ):
①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。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
2、胚胎分割
(1)概念:是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
(2)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割)
(3)理論基礎(chǔ):細(xì)胞的全能性。
(4)所用儀器設(shè)備:實體顯微鏡和顯微操作儀。
(5)操作過程:選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,移人盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后用分割針或分割刀進(jìn)行分割。
(6) 意義:加快繁殖速度。
3、胚胎干細(xì)胞
(1)哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
(2)具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,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(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。
(3)胚胎干細(xì)胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;
②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料,在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時,就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化,這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機理提供了有效的手段;
③可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合癥、少年糖尿病等;
④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性,移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能;
⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展,通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)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的問題。

知識點撥:

1、供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的且身體健康有良好的生育能力的品種。
2、地位:如轉(zhuǎn)基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
3、胚胎分割要求:對囊胚階段的胚胎分割時,要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
4、來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),屬于無性繁殖。
5、實質(zhì):是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換,而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變,因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。
6、優(yōu)勢:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,從而大大縮短了供體本身的繁殖周期,大大推動了畜牧業(yè)的發(fā)展。

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