2.3.2胚胎工程课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章细胞工程首个体细胞克隆动物克隆动物多莉羊体细胞克隆猴“中中”和“华华”如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖？获能精子MⅡ期卵母细胞受精卵精子排出的卵母细胞2细胞4细胞8细胞桑葚胚囊胚原肠胚准备阶段受精阶段胚胎早期发育受精【温故】胚胎工程的理论基础试管动物？通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。体外受精早期胚胎发育受体母牛(代孕)精子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎试管牛胚胎移植体外受精体外胚胎培养有性生殖生殖方式？第3节胚胎工程01体外受精目录/CONTENTS二、胚胎工程技术及其应用01体外受精1.体外受精的步骤卵巢新鲜或解冻的精液MII期卵母细胞获能精子精子离心处理体外受精受精卵培养主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。卵母细胞的采集精子的获取受精卵巢MII期卵母细胞卵母细胞的采集新鲜或解冻的精液获能精子精子离心处理精子的获取受精卵培养体外受精置于适当的培养液共同培养2.体外受精技术的意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。目前我国人和牛的体外受精技术已达到国际先进水平！01体外受精目录/CONTENTS二、胚胎工程技术及其应用1.胚胎移植的概念：是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。胚胎来源？体外受精及其他方式得到的胚胎细胞核移植技术体内受精转基因技术等供体？受体？提供胚胎的个体接受胚胎的个体胚胎移植2.胚胎移植的基本程序（以牛胚胎移植为例）优良供体母牛优良公牛（遗传性状优良，生产能力强）受体母牛（有健康体质和正常繁殖能力）具有优良性状的后代进行同期发情处理超数排卵受体发情发情配种或人工授精移植胚胎收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查正常繁殖或两三个月后进行另一次移植2.胚胎移植的基本程序供体、受体的选择和处理配种或进行人工授精胚胎的收集胚胎的检查、培养或保存胚胎的移植移植后的检查（1）供体、受体的选择和处理供体：提供胚胎的个体选择标准：遗传性状优良，生产能力强职能：产生具有优良遗传特性的胚胎受体：接受胚胎的个体选择标准：职能：有健康体质和正常繁殖能力承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务①同期发情处理②超数排卵处理一般用激素（前列腺素、孕激素等）处理；使供体和受体同期发情使供体和受体生殖器官的生理变化同步，目的是为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。应用外源促性腺激素诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。仅对供体处理（2）两次检查①对收集的胚胎进行质量检查②对受体是否妊娠进行检查移植前移植后桑椹胚或囊胚阶段3.移植的胚胎来源及生殖方式胚胎的来源生殖方式核移植

生殖体外受精

生殖体内受精

生殖无性有性有性克隆动物试管动物【问题探究1】请结合胚胎移植的过程图解，分析回答下列问题：（1）将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？不一定能如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？一般情况下合格的胚胎应移植到

、

的受体子宫内，在移植前应对受体进行

处理。同种生理状态相同同期发情（2）受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。目的是为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。3．胚胎移植后，经受体孕育的后代，遗传特性与供体还是受体一致？为什么？与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传特性在孕育过程中不会发生任何变化。4.胚胎移植实质上是早期胚胎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?为什么?胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境的一致性密切相关，只有供体、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。正确4.胚胎移植成功的生理学基础及相应意义项目生理学基础意义受体生理环境同种动物的供、受体排卵后（同期发情）生殖器官的生理变化是

的为供体的胚胎移入受体提供了

的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于

状态为胚胎的

提供了可能胚胎存活受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生

.

为胚胎在受体内的

提供了可能胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其

不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障相同相同游离收集免疫排斥反应存活遗传特性5.胚胎移植的意义（1）可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期。对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。（2）胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。（1）试管动物的制备属于无性繁殖

（

）（2）胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移

（

）（3）胚胎移植是胚胎工程中最终技术环节，移植的胚胎一般在原肠胚之前，也可直接移植受精卵

（

）（4）超数排卵需外源促性腺激素

（

）判断常考语句，澄清易混易错早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，能不能将一个胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率？胚胎分割技术逐渐发展成熟。01体外受精目录/CONTENTS二、胚胎工程技术及其应用1.胚胎分割概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植获得同卵双胞胎或多胎的技术。2.特点：3.实质：理论依据?早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，可产生遗传性状相同的后代。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。4.主要仪器设备：体视显微镜显微操作仪分割工具：分割针、分割刀5．胚胎分割操作程序牛胚胎性别鉴定和分割示意图（1）选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。

【说明】不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同。（2）在显微镜下用分割针或分割刀分割，在分割囊胚阶段的胚胎时，注意将内细胞团均等分割。（3）还可用分割针分割

，做DNA分析，鉴定性别。（4）分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。滋养层人工控制动物性别6.胚胎分割时的注意事项在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将

均等分割。若分割时不能均等分割，会出现

的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。内细胞团含内细胞团多【问题探究2】胚胎分割是不是分割的份数越多，效率越高？分割的次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。不是实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。另外，还存在刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等问题。7．胚胎分割的意义（1）可以促进优良动物品种的繁殖。（2）产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。（3）胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。【归纳总结】胚胎分割动物和体细胞核克隆动物的异同项目胚胎分割动物体细胞核克隆动物相同点都属于

或克隆，最终技术是

.

不同点胚胎的来源雌性动物的早期胚胎或

及其他方式得到的胚胎通过

技术获得的重构胚遗传物质胚胎分割动物具有相同的遗传物质，两个亲本提供的核遗传物质一样多克隆动物的核遗传物质主要由

提供起点经过

或其他方式形成的一个细胞（受精卵）经过

技术形成的一个细胞无性繁殖胚胎移植体外受精核移植供体细胞核受精作用核移植（1）桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植

（

）（2）对桑葚胚分割移植时，应将内细胞团均等分割

（

）（3）胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割

是无性繁殖

（

）判断常考语句，澄清易混易错【网络构建】练习与应用一、概念检测1.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关表述是否正确。（1）采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。（）（2）经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体保持一致。（）（3）进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检査，以防止发生免疫排斥反应。（）2.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。雌性杜泊羊雄性杜泊羊卵母细胞精子采集采集受精卵体外受精早期胚胎当地普通绵羊杜泊羊分娩（）（）（1）请将图中的括号内的内容补充完整。体外胚胎培养胚胎移植（2）为了获得数量较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理？（3）在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。要对采集到的卵母细胞进行成熟培养对采集到的精子进行获能处理二、拓展应用北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛去世，该物种仅剩下两头雌性。在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。请回答下列问题。（1）我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛？运用这些技术一定能繁育成功吗？请说出你的理由。可以使用人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞核移植等技术来人工繁育北方白犀牛。运用这些技术不一定能成功繁