人教版 (2019)选择性必修3二 胚胎工程技术及其应用优质ppt课件
展开Embry engineering
Test-tube animals
你听说过试管牛、试管羊吗?
试管动物是否就是在试管中培养的?
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。
哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术
In vitr fertilizatin
为什么要进行体外受精?
我国大多数牛的品种,产肉量或产奶量与国际上的优良品种相比都有一定差距。
(1)直接引进,成本高昂
牛的生育率虽然很低,但是牛的卵母细胞却相当的多,一头母牛卵巢内有数十万个卵母细胞存在,但真正能发育成熟并排卵的卵泡只有200个左右。
分别采集牛的精子和卵母细胞,让他们在体外完成受精,并且发育成胚胎,再将这些胚胎移植到本地牛体内,就可以实现良种牛的快速大量繁殖。
体外受精技术极大的提高了卵子的利用率
①是提高动物繁殖能力的有效措施
②为胚胎移植提供可用的胚胎
体外受精获得的受精卵能不能继续在培养液中直接发育成牛犊?
胚胎发育所需要的条件极为复杂目前还不能在体外创造胚胎发育所需要的各种条件
任何一项技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。
embry transfer
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的体内,使之继续发育为新个体的技术。
职能:产生具有优良遗传特性的胚胎
选择标准:遗传性状优良
职能:承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务
选择标准:有健康体质和正常繁殖能力
雌性动物表现的生殖周期现象。进入发情期会分泌大量雌激素,在生理上表现为排卵,准备受精和怀孕。
又称同步发情,指利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程,使之在预定时间内集中发情。
由于哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
通过注射促性腺激素,使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子
这时的胚胎应该发育到桑葚胚或囊胚阶段
若没有发育到适合移植的阶段,还要进行胚胎的培养
将收集的胚胎直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存
●对供、受体进行同期发情处理
●对收集的胚胎进行质量检查
●对受体是否妊娠进行检查
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?
Think ● Discuss
提示: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。
2.在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?
提示:对供、受体进行同期发情处理。
3.这样做的理论基础是什么?
哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的
4.从供体体内收集胚胎,会不会对供体和胚胎造成伤害?
哺乳动物早期胚胎形成后,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。
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
——移入胚胎存活的基础
5.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响(即遗传物质不会发生改变)
——保留胚胎遗传特性的基础
6.胚胎移植后,经受体孕育的后代,其遗传特性与供体还是受体保持一致?为什么?
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
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
牛的生育率低一头牛一胎只一个一生只能生育四五次(牛的妊娠期约280天)
每次处理1头供体奶牛收集的胚胎经移植可产3-4头犊牛每年可以处理4-5次一头良种奶牛一年由代孕母牛生下的后代可达十几头
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
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
还有没有其他方法可以进一步挖掘良种奶牛的繁殖潜力?
一个胚胎只能发育成一个个体吗?
1个内细胞团发育成1个胚胎
2个内细胞团发育成2个相同胚胎
提高胚胎的利用率,进一步提高了动物的繁殖率。
Embry segmentatin
采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术
体视显微镜、显微操作仪
促进优良动物品种的繁殖
产生遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料
胚胎移植前进行性别鉴定、遗传病筛查等
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。
(1) 请将图中括号内的内容补充完整。
(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?
可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。
(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?
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。
3.胚胎分割是一种现代生物技术。关于这一技术的叙述正确的是( ) A.胚胎分割可以将早期胚胎任意分割成多份 B.胚胎分割技术可以获得同卵双胎或多胎 C.胚胎分割技术属于有性生殖方式,因此不属于克隆 D.胚胎分割技术可以分割任意时期胚胎
4.下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程,下列相关说法正确的是( ) A.②代表早期胚胎培养,该过程中细胞进行有丝分裂,无细胞分化 B.③代表胚胎分割,需均等分割原肠胚的内细胞团,以免影响胚胎发育 C.④过程是培育优质奶牛必不可少的步骤 D.⑤代表胚胎移植,胚胎移植能否成功与供体和受体的生理状态有关
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。
提示: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育北方白犀牛,因为任何一项技术都不能保证百分之百的成功率,何况现存的北方白犀牛数量极少。
(2) 如果繁育成功,这样人工繁育的种群与 野生种群相比,有什么区别?
提示:这样人工繁育的种群与野生种群相比,遗传多样性会降低,野外生存能力也会下降。
(2) 如果繁育不成功,这一物种将永远从地 球上消失,从中我们能得到怎样的教训?
提示:多种多样的生物是生态系统的重要成员,是一个个独特的基因库。任何一个物种的灭绝都可能产生多米诺效应,使其他相关物种受到影响,进而威胁到生态系统的平衡与稳定。保护濒危的野生动物,保护生物多样性刻不容缓。
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