高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第3节 胚胎工程二 胚胎工程技术及其应用评课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第3节 胚胎工程二 胚胎工程技术及其应用评课ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了体外受精，胚胎移植，胚胎分割，胚胎工程技术，动物细胞核移植，试管牛，早期胚胎发育，主要步骤，精子获能，精子采集等内容，欢迎下载使用。

2.3.2 胚胎工程技术 及其应用
通过人工操作使卵子与精子在体外完成受精。
将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育成为新个体的技术。
采用机械方法将早期胚胎分割成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。
目前在医学和生产中，胚胎工程应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。【其中，体外受精和胚胎移植是胚胎工程技术的基础】
引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元牛的生育率低，一头牛一胎只一个，一生只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右。
国 产 奶 牛：年均产奶量3000公斤左右国际良种奶牛：年均产奶量10000公斤左右我国蒙古黄牛：均重300Kg澳大利亚海福特肉用牛：2岁体重可达800Kg
如何实现良种牛的快速大量繁殖？
试管动物技术：是指通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
试管牛 = 克隆牛
体外受精早期胚胎培养胚胎移植
动物细胞培养动物细胞融合早期胚胎培养胚胎移植
主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
2.精子的采集和获能：
精子在进行体外受精前需要 处理。
假阴道法、手握法和电激法。
3.卵母细胞的采集和培养：
用促性腺激素处理，排出更多的卵，然后从输卵管中冲取卵子
采集的卵子可直接与获能的精子在体外受精
大家畜或大型动物，如：牛
已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞
采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精
借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液（获能溶液或专用的受精溶液）中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。
精子获能前应离心处理：精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，目的是除去精浆以利于精子获能。
：以检查受精状况和受精卵的发育能力
提高动物繁殖能力，为胚胎移植提供可用胚胎。
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。
实质：【过程】是产生胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程；【结果】早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
地位：通过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。
2.胚胎移植的基本步骤
供体、受体的选择和处理
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
2.步骤（以体内受精为例）
进行 处理
（遗传性状优良、生产能力强）
（有健康的体质和正常繁殖能力）
遗传性状优良生产能力强
一般用激素【如：孕激素】处理使供体和受体同期发情，以便使受体适时处于可以接受外源胚胎的生理状态
处理
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
并检查
用配制的溶液将胚胎从子宫或输卵管中冲洗出来
①该过程中两次使用激素：
②该过程中的两次检查：
③ 胚胎移植成功与否要有两个条件
第一次对供受母体进行同期发 情处理； 第二次用于供体母牛的超数排卵
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母牛的生理状态要相同。
遗传性状优良、生产能力强供体母牛
健康的体质、正常的繁殖能力受体母牛
多种激素（孕激素）同期发情处理
分娩（胚胎移植的犊牛）
3．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？
结合图示，思考与讨论以下问题：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？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理？2．受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？
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？
1.将胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？3.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？4、经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？
不能，检验合格的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内。
2.如不能，需要在胚胎移植前对受体进行怎样的操作？
基本上不会发生免疫排斥反应
胚胎移植的实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
①充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力（优势）；②大大缩短了供体本身繁殖周期,同时，增加供体一生繁殖后代数量；③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。
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？
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。
后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
发育良好的，形态正常的桑葚胚或囊胚。选择囊胚进行分割时要注意把内细胞团均等分割。
动物胚胎细胞的全能性。
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
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。
用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植入受体。
对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要均分内细胞团，若分割不均，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。
还可用分割针分割滋养层，做DNA分析，鉴定性别。
8.胚胎分割的优势和问题：
缺点：刚出生动物体重偏低毛色、斑纹存在差异同卵多胎成活比例小
优势：促进优良动物品种的繁殖产生遗传性状相同的后代提高胚胎的利用率
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
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。
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。
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。