新版高中生物2.3.2 胚胎工程技術及其應用（第二課時） 課件【新教材】2020-2021學年人教版（2019）高二生物選擇性必修三

2021人教版（新教材）必修二遺傳和進化第二章細胞工程第3節(jié)胚胎工程技術及其應用（第2課時）本節(jié)聚焦胚胎工程車技術主要包括哪些內(nèi)容？它們的原理分別是什么？胚胎工程在生產(chǎn)實踐中有哪些應用？一頭良種成年奶牛需3萬---5萬元，一頭牛一胎只產(chǎn)一頭牛犢，一生只生育4、5次。牛的自然繁殖的速度太慢，不能滿足生產(chǎn)需要。牛的生育率雖然很低，但是一頭母牛一生排出的卵細胞約200個左右，卵巢中卵母細胞數(shù)量是它的1000倍（20萬）；公牛平均每次射精5ml,精子數(shù)50億。那如何實現(xiàn)良種?？焖俜敝衬?

母牛其實是有很強的生殖潛能的，只是沒有激發(fā)出來。創(chuàng)設情境1、“試管?！笔窃趺椿厥?？2、“試管牛”是應用哪些技術生產(chǎn)的？試管動物:是指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，再進行移植產(chǎn)生的個體。個體精子卵子受精卵體外受精早期胚胎子宮胚胎移植早期胚胎發(fā)育胚胎工程技術（二）胚胎移植（三）胚胎分割（一）體外受精閱讀教材，胚胎工程技術包括哪些？方法場所是否培養(yǎng)小型動物大型動物輸卵管卵巢借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡否，直接與獲能的精子受精是，需培養(yǎng)至MⅡ中期注射促性腺激素（一）體外受精1、卵母細胞的采集和培養(yǎng)B超活采儀活體采集的牛卵母細胞牛卵母細胞牛卵巢2、精子的采集和獲能精子在進行體外受精前需要精子獲能處理體外精子獲能的方法：1）培養(yǎng)法:放入人工配制的獲能液中如：嚙齒動物、家兔和豬等2）化學誘導法:放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中如：牛、羊等（一）體外受精獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子，在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。注意：精子離心處理的目的是，去除精清中的抑制獲能的物質(zhì)。3、體外受精（一）體外受精體外受精技術提高動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1.判斷正誤。(1)體外受精時,采集到的精子不需要做獲能處理。(

)(2)體外受精時,采集到的卵母細胞需要在體外培養(yǎng)到MⅡ期。(

)(3)試管羊、克隆羊都屬于無性生殖。(×)2.下列不屬于體外受精主要步驟的是(

)A.卵母細胞的采集

B.卵細胞的采集C.精子的獲能

D.受精答案B解析體外受精的技術主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等步驟。具有受精能力的是MⅡ期的卵母細胞,不是成熟的卵細胞。?牛刀小試精子和卵子在體外受精后，應將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。發(fā)育培養(yǎng)液成分：兩鹽：無機鹽、有機鹽兩酸：氨基酸、核苷酸兩素：維生素、激素動物血清4、胚胎的早期培養(yǎng)（一）體外受精歸納概括比較自然受精、人工授精和體外受精

項

目自然受精人工授精體外受精不同點過程不同雌雄動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、卵母細胞,在體外分別經(jīng)處理后完成受精過程場所不同雌性動物輸卵管中雌性動物輸卵管中體外培養(yǎng)液中相同點①精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程;②都是有性生殖獲能液：受精溶液：發(fā)育培養(yǎng)液：①用培養(yǎng)法使精子獲能；②在獲能溶液中完成受精作用；是專門的，精子、卵子完成受精的溶液；是進行早期胚胎培養(yǎng)的；注意：（二）胚胎移植

是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植的同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。

供體：

提供胚胎的個體受體：接受胚胎的個體1、概念1、供、受體的選擇和處理2、配種或人工受精3、胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存4、胚胎的移植及移植后的檢查等生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代胚胎移植的

基本程序：（二）胚胎移植2、實質(zhì)：3、胚胎移植的基本程序以家畜的胚胎移植為例超數(shù)排卵是指應用外源促性激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。（二）胚胎移植4、過程思考?討論結合圖2-23，思考與討論以下問題。1.將檢驗合格的胚胎移植到任何一個受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎？如果不能，在胚胎移植前應該對受體進行怎樣的處理？2.受體會不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應？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？4.胚胎移植實質(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。你認為這樣的概括正確嗎？為什么？（二）胚胎移植【歸納】①該過程中兩次使用促性腺激素，

第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理；

第二次用于供體的超數(shù)排卵。②該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；

第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。③產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，

性別取決于公牛提供何種類型的精子。④沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。手術法移胚已配種母牛，在右肋部切口，找到非排卵側子宮角，再把吸有胚胎的注射器或移卵管刺入子宮角前端，注人胚胎；未配母牛在每側子宮角各注入一個胚胎；然后將子宮復位，縫合切口。非手術法移胚在發(fā)情后第六至第九天(即胚泡階段)進行，過早移植會影響受胎率。采用胚胎移植槍和0．25毫升細管移植的效果較好。將細管截去適量，吸入少許保存液，吸一個氣泡，然后吸人含胚胎的少許保存液，吸人一個氣泡，最后再吸取少許保存液。將裝有胚胎的吸管裝入移植槍內(nèi)，通過子宮頸插入子宮角深部，注入胚胎。拓展延伸（1）哺乳動物發(fā)情排卵后，生殖器官變化相同。（2）胚胎形成后呈游離狀態(tài)，有利于胚胎收集。（3）無免疫排斥反應。（4）供體胚胎與受體子宮可建立正常生理和組織聯(lián)系，遺傳特性不受影響。受體產(chǎn)下胚胎移植的后代（二）胚胎移植5、胚胎移植的主要生理學基礎可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體（胚胎供體）的繁殖潛力。供體受體職能：只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎職能：擔任繁重而漫長的妊娠和育仔的任務提供胚胎的個體-----良種雌性動物接受胚胎的個體-----一般品種的雌性動物（使供體的后代數(shù)是自然繁殖的十幾倍到幾十倍）（二）胚胎移植6、胚胎移植的優(yōu)勢⑴加速育種工作和品種改良；⑵大量節(jié)省購買種畜的費用；⑶一胎多產(chǎn)；⑷保存品種資源和瀕危物種；⑸可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能縮短繁殖周期，增加一生繁殖的后代數(shù)量。（二）胚胎移植7、意義下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是（）A.供體母牛必須是同一物種的良種B.受體母牛必須是同一物種的良種C.供體公牛必須是同一物種的良種D.受體母牛可以是同一物種的一般健康牛B牛刀小試

早期胚胎細胞具有很強的分裂能力，并保持著細胞全能性，能不能將一個胚胎分割成幾份，從而提高胚胎的利用率？采用機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。產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料，胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。（二）胚胎分割1、概念2、特點動物胚胎細胞的全能性。（二）胚胎分割3、理論基礎發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。4、選擇的胚胎（二）胚胎分割5、使用的主要儀器實體顯微鏡和顯微操作儀。實體顯微鏡顯微操作儀分割刀、分割針（二）胚胎分割6、具體操作用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內(nèi)細胞團均等分割。若不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。（二）胚胎分割6、操作注意事項（二）胚胎分割7、存在問題①剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；②采用胚胎分割技術產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。例.胚胎分割是一種現(xiàn)代生物技術。關于這一技術的敘述正確的是（）