2.3.2胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第2章

細(xì)胞工程第3節(jié)胚胎工程二

胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1簡述體外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步驟和應(yīng)用價(jià)值。2運(yùn)用胚胎工程的基本概念和原理，對生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問題進(jìn)行分析與判斷。3認(rèn)同在胚胎工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中體現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系。情境導(dǎo)入試管動(dòng)物試管動(dòng)物：1通過人工操作使卵子在體外受精，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進(jìn)行移植產(chǎn)生的個(gè)體。涉及的胚胎工程技術(shù)：2體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植體外受精過程：1包括_______________、__________和_____等步驟。卵母細(xì)胞的采集精子的獲取受精卵巢MII期卵母細(xì)胞體外受精獲能精子精子離心處理新鮮或解凍的精液受精卵培養(yǎng)目的：除去精漿以利于精子獲能意義：2提高動(dòng)物繁育能力，為胚胎移植提供可用胚胎。體外受精(1)直接獲得的精子和卵母細(xì)胞可以用來受精嗎？不可以，卵母細(xì)胞要成熟培養(yǎng)到MⅡ期，精子要經(jīng)過獲能處理(2)體外受精的條件把培養(yǎng)成熟到MⅡ期的卵子和獲能的精子放在獲能液或?qū)Ｓ玫氖芫芤哼M(jìn)行受精(3)體外受精獲得的受精卵可以在培養(yǎng)液中直接發(fā)育成為犢牛嗎？不可以→胚胎移植體外受精擴(kuò)展：卵母細(xì)胞的采集（1）輸卵管采卵(沖取卵子)

利用促性腺激素促使雌性動(dòng)物排出更多的卵子，從輸卵管中沖取卵子。適合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(兔、鼠)以及家畜豬、羊等。（2）屠宰動(dòng)物的卵巢采卵從已屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細(xì)胞。適合大型動(dòng)物或大家畜，如：牛、馬等。（3）活體采卵(卵巢中)借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡等儀器，直接從活體動(dòng)物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。適合大型動(dòng)物或大家畜，如：牛、馬等。胚胎移植概念1將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。體內(nèi)受精、轉(zhuǎn)基因、動(dòng)物細(xì)胞核移植等良種公牛良種母牛良種胚胎代孕母牛良種犢牛胚胎移植胚胎來源：2胚胎來源生殖方式體外受精得到的胚胎其他方式得到的胚胎移植同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育新個(gè)體體外受精有性生殖體內(nèi)受精有性生殖動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)無性生殖胚胎分割無性生殖轉(zhuǎn)基因動(dòng)物有性或無性生殖胚胎移植(1)供體：提供胚胎的個(gè)體選擇標(biāo)準(zhǔn)：職能：遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎(2)受體：接受胚胎的個(gè)體選擇標(biāo)準(zhǔn)：職能：有健康體質(zhì)和正常繁殖能力承擔(dān)繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)過程3優(yōu)良供體母牛受體母牛受體發(fā)情同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理發(fā)情配種或人工受精胚胎移植收集胚胎并檢查對受體進(jìn)行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代正常繁殖或兩三個(gè)月后進(jìn)行另一次移植優(yōu)良公牛遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)有健康體質(zhì)和正常繁殖能力（一般用孕激素）用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。胚胎移植每次處理一頭奶牛收集到的胚胎，經(jīng)移植可產(chǎn)生3-4頭犢牛，每年可處理4-5次。胚胎移植實(shí)質(zhì)：4早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境條件的一致性密切相關(guān)。只有供體、受體生理環(huán)境條件高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。意義：5充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短了供體本身的繁殖周期地位：6胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)胚胎移植思考·討論

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

1.將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對受體進(jìn)行怎樣的處理?胚胎移植思考·討論

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)2.受體會(huì)不會(huì)對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?受體會(huì)不會(huì)對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?3.胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?

胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致。因?yàn)楣w胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系。其遺傳物質(zhì)在孕育過程中不會(huì)發(fā)生任何變化。胚胎移植思考·討論

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?

正確。因?yàn)榕咛ヒ浦驳某晒β逝c供體、受體生理環(huán)境條件的一致性密切相關(guān)。只有供體、受體生理環(huán)境條件高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并能續(xù)發(fā)育。所以，我們可以把胚胎移植簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎分割理論依據(jù)：1早期胚胎干細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性概念：2采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)目的：3獲得多個(gè)基因型相同的后代。繁殖方式：4無性繁殖（克?。┨攸c(diǎn)：5來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，可產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代選擇胚胎：6應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚胚胎分割主要儀器設(shè)備：7體式顯微鏡和顯微操作儀體視顯微鏡顯微操作儀分割要求：8內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割原因：以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育2.1胚胎分割囊胚腔透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分割針分割針做DNA分析，鑒定性別二分胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胚胎移植盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割已知性別胚胎牛胚胎性別鑒定和分割示意圖過程：9胚胎分割胚胎分割動(dòng)態(tài)演示胚胎分割胚胎分割胚胎分割的優(yōu)點(diǎn)：①可以促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖②產(chǎn)生的遺傳性狀相同的后代是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的寶貴材料③在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代有重要意義胚胎分割的局限性：①存在一些問題，如剛出生動(dòng)物體重偏低，毛色、斑紋可能存在差異等。②采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的.分割次數(shù)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。胚胎分割注意事項(xiàng)1.胚胎分割份數(shù)不能過多分割的次數(shù)越多，每一份的細(xì)胞數(shù)目越少，不但難以做到均等分割，而且囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響也越大。分割的份數(shù)越多，技術(shù)難度越大，移植后的和發(fā)育的難度越大，分割后胚胎成活的概率越小。2.屬于無性繁殖或克隆

同一胚胎經(jīng)分割移植形成的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，該過程中沒有減數(shù)分裂、有性生殖細(xì)胞的形成、有性生殖細(xì)胞的結(jié)合屬于無性繁殖或克隆。課堂小練1.下列對于胚胎分割的描述，正確的有()①內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚期才出現(xiàn)，胚胎分割時(shí)最好將其均等分割，移植成功率才高②只能對囊胚期胚胎進(jìn)行分割③不僅內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，滋養(yǎng)層細(xì)胞也要均等分割，否則不易成功④胚胎分割后移植屬于有性生殖⑤胚胎分割次數(shù)越多，胚胎發(fā)育成功率越高，產(chǎn)生的新個(gè)體也越多A.零項(xiàng) B.一項(xiàng) C.二項(xiàng) D.三項(xiàng)√課堂小練2.下圖表示研究人員利