2.3胚胎工程課件+新教材課件-【知識(shí)精研+拓展延伸】高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及應(yīng)用體外受精早期胚胎發(fā)育受體母牛(代孕)精子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎試管牛試管牛=克隆牛試管動(dòng)物屬于哪種生殖方式？試管動(dòng)物技術(shù)：是通過(guò)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。有性生殖

核移植體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植克隆牛無(wú)性生殖重組細(xì)胞受精卵試管牛有性生殖試管動(dòng)物技術(shù)比較項(xiàng)目試管動(dòng)物(嬰兒)克隆動(dòng)物技術(shù)基礎(chǔ)生殖類(lèi)型后代核遺傳物質(zhì)來(lái)源后代性別發(fā)育起點(diǎn)遺傳規(guī)律體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物體細(xì)胞核移植胚胎移植有性生殖無(wú)性生殖雙親各一半核供體親本雌性或雄性與核供體相同受精卵重組細(xì)胞遵循不遵循一、體外受精哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等步驟卵母細(xì)胞的采集培養(yǎng)成熟卵母細(xì)胞精子的采集獲能處理獲能的精子受精受精卵1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)2）精子的采集和獲能3）受精卵巢中采集

體外培養(yǎng)成熟（MⅡ期卵母細(xì)胞）1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)獲得的卵子可以直接與獲能精子在體外受精嗎？從輸卵管中沖取卵子獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，一般情況下都可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐泄餐囵B(yǎng)一段時(shí)間。精子獲能前應(yīng)離心處理：精液由精子和精清兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此在一般情況下，精液中的精子無(wú)法獲能。精子獲能前進(jìn)行離心處理，目的是除去精清以利于精子獲能。

2）精子的采集和獲能

肝素、Ca2+載體獲能液

肝素、Ca2+載體獲能液

肝素、Ca2+載體獲能液

肝素、Ca2+載體獲能液獲能液：肝素、Ca2+載體3）受精提高動(dòng)物繁殖能力的有效措施；還可以為胚胎移植提供可用的胚胎。體外受精技術(shù)意義：以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力二.胚胎移植體外受精①早期胚胎發(fā)育受體母牛(代孕)精子卵子胚胎移植②受精卵早期胚胎試管牛【胚胎移植】是指將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)物的體內(nèi)，繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。受體：接受胚胎的個(gè)體供體：提供胚胎的個(gè)體早期胚胎有性生殖體外受精體內(nèi)受精核移植轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵無(wú)性生殖胚胎移植實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。地位：獲得的胚胎都必須移植給受體才能獲得后代。胚胎工程的最后一道“工序”①供體、受體的選擇和處理供體受體選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體選擇有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體移植的條件：同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)。怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。指利用某些激素人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進(jìn)程，使之在預(yù)定時(shí)間內(nèi)集中發(fā)情。產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎承擔(dān)繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔任務(wù)為胚胎移植前后提供相同的生理環(huán)境目的：②用激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理供體母本用外源促性腺激素處理使之超數(shù)排卵誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子③發(fā)情配種或進(jìn)行人工授精超數(shù)排卵的母牛發(fā)情后，選擇同種優(yōu)秀的公牛進(jìn)行配種或人工授精。比較自然受精、人工授精和體外受精

歸納概括比較自然受精、人工授精和體外受精

項(xiàng)目自然受精人工授精體外受精不同點(diǎn)過(guò)程不同雌雄動(dòng)物交配完成用人工的方法將公畜的精液注入母畜生殖道內(nèi),完成受精人工獲取精子、卵母細(xì)胞,在體外分別經(jīng)處理后完成受精過(guò)程場(chǎng)所不同雌性動(dòng)物輸卵管中雌性動(dòng)物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點(diǎn)①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過(guò)程;②都是有性生殖④收集胚胎配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮或輸卵管內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)（也叫沖卵）。為什么能收集胚胎？6.原腸胚早期胚胎與母體子宮不建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)。為什么能收集胚胎？⑤胚胎的檢查沖卵后，對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查。這時(shí)的胚胎應(yīng)該發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。⑥胚胎的保存將收集的胚胎直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。⑦胚胎移植（1）手術(shù)法:引出受體子宮和卵巢,將胚胎注入子宮角,縫合創(chuàng)口。（2）非手術(shù)法:將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。⑧對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠檢查胚胎移植總結(jié)遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)供體母牛健康的體質(zhì)、正常的繁殖能力受體母牛多種激素同期發(fā)情處理促性腺激素超數(shù)排卵供體公牛發(fā)情配種或人工授精收集胚胎并檢查胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）1.該過(guò)程中兩次使用激素：2.該過(guò)程中的兩次檢查：第一次對(duì)受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母牛是否妊娠進(jìn)行檢查。胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進(jìn)行。進(jìn)行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。3.胚胎移植成功與否要有兩個(gè)條件：思考?討論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(duì)受體進(jìn)行怎樣的處理？2.受體會(huì)不會(huì)對(duì)來(lái)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？二.胚胎移植不一定。一般情況下檢驗(yàn)合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育。同期發(fā)情處理。基本上不會(huì)與供體保持一致。供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，遺傳物質(zhì)在孕育過(guò)程中不會(huì)改變①胚胎移入的基礎(chǔ)②胚胎收集的基礎(chǔ)③移入胚胎存活的基礎(chǔ)④保留胚胎遺傳特性的基礎(chǔ)二、胚胎移植排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供可能。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)等方面的保障，同時(shí)保障了供體優(yōu)良遺傳性狀。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移植的意義充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體（胚胎供體）的繁殖潛力。二.胚胎移植（使供體的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍）供體的主要職能變?yōu)楫a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎，繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔任務(wù)由受體取代，這就大大縮短了供體本身的繁殖周期。在對(duì)供體施行超數(shù)排卵處理后，可獲得多枚胚胎，經(jīng)移植可得到多個(gè)后代，這使供體的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍。牛、羊的胚胎移植在部分地區(qū)已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段，這些成果大大促進(jìn)了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展。胚胎移植作為胚胎工程的最終技術(shù)環(huán)節(jié)，還將推動(dòng)胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用。(1)試管動(dòng)物的制備屬于無(wú)性繁殖(

)(2)胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移(

)(3)胚胎移植是胚胎工程中最終技術(shù)環(huán)節(jié)，移植的胚胎一般在原腸胚之前，也可直接移植受精卵(

)(4)超數(shù)排卵需外源促性腺激素(

)判斷正誤×√×√1.下列有關(guān)試管動(dòng)物的說(shuō)法，正確的是A.試管牛所采用的技術(shù)中包含克隆技術(shù)和體外受精、胚胎移植B.卵子在受精前也要經(jīng)歷類(lèi)似精子獲能的過(guò)程C.試管嬰兒技術(shù)讓無(wú)法產(chǎn)生生殖細(xì)胞的夫婦得到自己的孩子D.試管動(dòng)物的繁殖方式為無(wú)性生殖典題應(yīng)用及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)√2.(2021·福建福州一中月考)牛胚胎移植的基本程序如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎B.圖中a指的是超數(shù)排卵，可用激素促進(jìn)該過(guò)程C.圖中c表示胚胎移植D.供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)√

早期胚胎細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞全能性，能不能將一個(gè)胚胎分割成幾份，從而提高胚胎的利用率？胚胎分割動(dòng)態(tài)演示三、胚胎分割1.胚胎分割的概念指采用機(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)。特點(diǎn)：后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。理論基礎(chǔ)：動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。實(shí)踐證明，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胚胎分割是不是分割的份數(shù)越多、效率越高？2.胚胎分割的主要儀器設(shè)備顯微操作儀和體視顯微鏡分割刀、分割針對(duì)象：均分內(nèi)細(xì)胞團(tuán)發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。若不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問(wèn)題。盛有操作液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下分割分割的胚胎細(xì)胞需具有全能性促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖，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；在胚胎移植前，進(jìn)行性別鑒定、遺傳病篩查等，對(duì)于人工控制動(dòng)物性別、動(dòng)物繁育健康后代具有重要意義。

胚胎分割的意義

分割后胚胎去向：直接移植給受體或經(jīng)體外培養(yǎng)后，再移植給受體胚胎分割動(dòng)物和體細(xì)胞核克隆動(dòng)物的異同核心歸納項(xiàng)目胚胎分割動(dòng)物體細(xì)胞核克隆動(dòng)物相同點(diǎn)都屬于無(wú)性繁殖或克隆，最終技術(shù)是胚胎移植不同點(diǎn)胚胎的來(lái)源雌性動(dòng)物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎通過(guò)核移植技術(shù)獲得的重組胚胎遺傳物質(zhì)胚胎分割動(dòng)物具有相同的遺傳物質(zhì)，兩個(gè)親本提供的核遺傳物質(zhì)一樣多克隆動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)主要由供體細(xì)胞核提供起點(diǎn)經(jīng)過(guò)受精作用或其他方式形成的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)核移植技術(shù)形成的一個(gè)細(xì)胞(1)桑葚胚、囊胚和原腸胚都可用于胚胎分割移植(

)(2)對(duì)桑葚胚分割移植時(shí)，應(yīng)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(

)(3)胚胎的產(chǎn)生過(guò)程一般是有性生殖，但胚胎分割是無(wú)性繁殖(

)判斷正誤××√3.胚胎分割技術(shù)是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，下列關(guān)于這一技術(shù)的敘述中正確的是①胚胎分割是將早期胚胎任意分割成多份②胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或