人教版 (2019)选择性必修3二 胚胎工程技术及其应用获奖课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修3二 胚胎工程技术及其应用获奖课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了学习目标，体外受精视频，2胚胎来源，3供体和受体，1概念，4过程，移入胚胎存活的基础，保留遗传特性的基础，胚胎移入的基础，理论依据等内容，欢迎下载使用。
关注试管动物技术在促进家畜快速繁殖中的应用。关注胚胎工程与畜牧业发展。（社会责任）
以文字和图示表示哺乳动物的体外受精和胚胎移植的过程。（科学思维）
简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。（生命观念）
那如何实现良种牛快速繁殖呢?
母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。
资料1.荷斯坦牛是产奶量很高的奶牛品种，原产于荷兰，但是一头荷斯坦牛的售价高昂。某公司从国外引进了一对纯种的荷斯坦牛，如何快速、大量繁殖引进的荷斯坦牛呢？
资料2.牛的生育率虽然低，但是一头母牛一生可以排出的卵细胞约200个左右，卵巢中卵母细胞的数量是它的1000倍（20万）：公牛平均每次射精5mL，精子数50亿。
1982年世界首例“试管牛” 犊问世,我国首例转基因试管牛“滔滔”于1999年2月19日在上海诞生
试管牛(动物)”是指什么？“试管牛”是如何生产的？
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。
1978年世界首例试管婴儿
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
【任务一】1.阅读课本60页第一段和第二段，明确胚胎工程技术常用的有哪几类？如何培育试管动物？试着比较试管动物和克隆动物？
（四）比较试管动物和克隆动物
“试管牛”产生过程涉及到胚胎工程的哪些技术?原理分别是什么?
胚胎工程的技术主要包括：①体外受精(原理:受精作用)、②胚胎移植(原理:胚胎发育)、③胚胎分割(原理:细胞增殖，胚胎发育)等。
请同学们自主阅读教材P60文字及图2-22，思考并回答下列问题：
1.体外受精技术主要包括哪几个步骤？2.卵母细胞的培养的目的是什么？3.离心的目的是什么？4.精子与卵细胞如何完成体外受精？5.受精卵如何培养？
包括_________________、____________和_______等步骤。
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。
在获能溶液或专用的受精溶液中完成
去除精清，以利于精子获能 (提取纯度较高精子)
胚胎早期培养的基本条件:营养条件、环境条件是无菌、无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体环境
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
(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
【任务二】结合之前学习的自然受精和人工授精的知识，比较体外受精与以上两种受精方式的异同，完成下表。
请同学们自主阅读教材P61-62，小组合作思考讨论完成问题。
1.胚胎移植的概念、移植条件、实质、地位是什么？2.什么是供体和受体？供体和受体的选择标准是什么？3.请用文字和箭头表示出胚胎移植的过程。4.在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?目的是什么？5.如何进行超数排卵？目的是什么？6.胚胎移植的意义。
指将通过_________及_________得到的胚胎，移植到________、_____________的______动物体内，使之_________________的技术
体外受精及其他方式得到的胚胎
体内受精、转基因技术、动物细胞核移植技术等
遗传性状优良，生产能力强
产生具有优良遗传特性的胚胎
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
供体与受体为同种且生理状态相同
早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
胚胎工程的最后一道“工序”
胚胎移植主要包括①_____、_____的选择和处理，②_____或人工授精，③胚胎的_____、_____、培养和保存，④胚胎的移植，以及⑤移植后的_____等步骤。
利用某些激素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。
使他们处于相同的生理环境，这样供体的胚胎移入受体后不会发生免疫排斥反应。
诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
同期发情处理的目的是什么？
超数排卵的目的是什么？
正常繁殖或两三个月后进行另一次移植
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?
不一定能正常发育。一般情况下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，胚胎才能继续发育。在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步,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会发生免疫排斥反应。
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?
胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致。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。其遗传物质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。因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并能继续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
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。
(1)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(2)大大缩短了供体本身的繁殖周期
(3)对供体施行超数排卵处理后，可增加后代数量
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。
【任务三】阅读课本62页第1段和相关信息，明确胚胎移植的实质、意义和地位。
对供体、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理
对供体母畜进行超数排卵
对受体母畜进行妊娠检查
产生具有优良性状的后代
(1)该过程中两次使用激素：
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。
(2)该过程中的两次检查：
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。
(3)胚胎移植成功与否要有两个条件：
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。
还有没有其他方法可以进一步挖掘良种奶牛的繁殖潜力?
早期胚胎具有很强的分裂能力，并保持着细胞的全能性，能不能将一个胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率？
在我国，家兔、绵羊等动物的胚胎移植都获得了成功。大大促进了我国畜牧业的发展。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。
同卵双胞胎刚开始是单个的受精卵，但是在受孕一段时间之后，胚胎自行一分为二，形成了两个新的胚胎，而且具有相同的染色体构成，同时也具有相同的基因，这种情况称之为同卵双胞胎。
1.胚胎分割的概念？胚胎分割理论依据？2.胚胎分割的特点？适合胚胎分割的时期？3.胚胎分割的主要仪器设备有哪些？
阅读P62，回答以下问题：
采用________将_________切割成 ____________________等，经移植 获得________________的技术
2等份、4等份或8等份
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。
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。
防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育
若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。
体视显微镜、显微操作仪
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，在显微镜下分割。
牛胚胎性别鉴定和分割示意图
①滋养层细胞发育成胎盘和胎膜，不发育胎儿的组织或器官，不会对胎儿产生影响。②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。
做性别鉴定时为什么选取滋养层细胞进行DNA分析？
进行DNA分析的目的是进行遗传病筛查，以防止产生的后代具有严重的遗传病；进行性别鉴定，是为了人工筛选后代动物的性别。
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
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。
囊胚期的内细胞团要均等分割。原因：不均等分割会影响胚胎的恢复和发育
桑葚胚可以任意分割。原因：桑葚胚未分化，里面的细胞是全能干细胞。
(1)提高胚胎利用率，促进优良动物品种的繁殖。
(2)产生遗传性状相同的后代，作为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，对于人工控制动物性别，繁育健康动物后代具有重要意义。
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.判断下列表述是否正确。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查，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请将图中的括号内的内容补充完整。
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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。
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。