2.3.2胚胎工程技术及其应用课件高二下学期生物人教版选择性必修3((1))2

第三节

胚胎工程第二章

细胞工程第二课时

胚胎工程技术及其应用试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精，经培育发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。精子卵子受精卵早期胚胎子宫个体体外受精早期胚胎发育胚胎移植注意：试管动物=克隆动物【拓展】试管牛VS克隆牛

核移植体外受精早期胚胎培养胚胎移植克隆牛重组细胞受精卵试管牛有性生殖无性生殖比较项目试管动物(婴儿)克隆动物技术基础生殖类型发育起点体外受精、胚胎早期培养、胚胎移植动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植有性生殖无性生殖受精卵核移植后的重组细胞一、体外受精1.过程：包括

、

和

等步骤。卵母细胞的采集精子的获取受精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。目的是除去精浆以利于精子获能

在获能培养液或专用的受精培养液中完成受精过程①输卵管冲取法(超数排卵法):利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。②从已屠宰动物卵巢内采集。③活体采卵:借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。【拓展】比较自然受精、人工授精和体外受精项目自然受精人工授精体外受精不同点过程场所相同点雌雄动物交配完成雌性动物输卵管中用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程雌性动物输卵管中体外培养液中(1)精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；(2)都是有性生殖二、胚胎移植供体：提供胚胎受体：接受胚胎胚胎移植将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。（遗传性状优良，生产能力强）（有健康体质和正常繁殖能力）体内受精、转基因、核移植等胚胎移植主要包括_____、_____的选择和处理，_____或人工授精，胚胎的_____、_____、培养和保存，胚胎的移植，以及移植后的_____等。供体受体配种收集检查检查1.概念2.过程二、胚胎移植2.过程优良供体母牛受体母牛受体发情同期发情处理超数排卵处理发情配种或人工授精胚胎移植收集胚胎并检查对受体进行妊娠检查具有优良性状的后代正常繁殖或两三个月后进行另一次移植优良公牛遗传性状优良，生产能力强有健康体质和正常繁殖能力（一般用孕激素）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。每次处理一头奶牛收集到的胚胎，经移植可产生3-4头犊牛，每年可处理4-5次。冲卵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。冲卵目的：排出早期胚胎桑椹胚或囊胚阶段两个条件两次检查两次使用激素第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。3.注意事项：4.意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；缩短供体繁殖周期,增加一生繁殖后代数量。5.地位：胚胎工程的最终技术环节二、胚胎移植思考∙讨论胚胎移植的生理学基础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?如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?不一定；一般情况下检查合格的胚胎需要移植到同种的、生理状况相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。移植前应对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器的生理变化同步，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。

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发生免疫排斥反应。胚胎移入的基础胚胎存活的基础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?正确。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。思考∙讨论胚胎移植的生理学基础保留遗传特性的基础胚胎移入的基础胚胎收集的基础移入胚胎存活的基础保留胚胎遗传特性基础排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。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，而是处于游离状态，为胚胎的收集提供可能。受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。二、胚胎移植三、胚胎分割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。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。2.特点：3.实质：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。所需要的主要仪器：分割工具：体视显微镜、显微操作仪分割针或分割刀桑葚胚或囊胚三、胚胎分割4.胚胎分割过程（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思考·讨论问题1:为什么在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将

均等分割？内细胞团若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多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。问题2:为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果取了内细胞团细胞，可能会影响胎儿以后的发育。而滋养层细胞将来发育成胎儿的胎盘和胎膜，只为胚胎提供营养；同时滋养层细胞和内细胞团细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，具有相同的遗传物质。

优点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在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。局限性5.优点和局限性：

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。三、胚胎分割胚胎分割动物与体细胞核克隆动物的联系项目胚胎分割动物体细胞核克隆动物相同点都属于无性繁殖或克隆，最终技术是胚胎移植不同点胚胎的来源雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎通过核移植技术获得的重组胚胎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供体细胞核提供起点经过受精作用或其他方式形成的一个细胞经过核移植技术形成的一个细胞胚胎工程技术及其应用体外受精胚胎分割步骤：卵母细胞的采集、精子的获取、受精胚胎分割的概念：对早期胚胎切割胚胎分割的基础：细胞的全能性、每个细胞的细胞核内具有相同的遗传物质胚胎分割的步骤：选择胚胎、分割胚胎、胚胎移植体外受精技术的意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎胚胎分割的意义胚胎移植胚胎移植的步骤胚胎移植的概念：移植到同种的、生理状况相同的雌性动物体内胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖能力①促进优良动物品种的繁殖；②产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料；③对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义练习与应用一、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。()×××（4）桑葚胚、囊胚和原肠胚都可用于胚胎分割移植。（）（5）对桑葚胚分割移植时，应将内细胞团均等分割。（）（6）胚胎的产生过程一般是有性生殖，但胚胎分割是无性繁殖。（）××√分娩（）（）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受精卵早期胚胎当地普通绵阳杜泊羊体外胚胎培养胚胎移植采集体外受精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?可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。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?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。复习与提高1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。（2）若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞表示什么?符合要求的C细胞应具有哪些特点?B淋巴细胞；能大量增殖并能产生抗丙肝病毒的抗体。（3）如果A、B分