【課件】2.3.2胚胎工程技術及其應用課件2021-2022學年高二下學期生物人教版選擇性必修3

1、 2.3胚胎工程二、胚胎工程技術及其應用-目前在醫(yī)學和生產上應用較多的是體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。（一）、體外受精1.試管動物：通過人工操作使卵子在體外受精，經培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再進行移植產生的個體。例如：試管牛、試管羊、試管嬰兒等體外受精和早期胚胎培養(yǎng)都是在試管中進行。 注意：試管嬰兒并不是在試管中培養(yǎng)出嬰兒（一）、體外受精1.試管動物2.步驟：主要包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等3.過程：P60卵母細胞的采集培養(yǎng)MII期卵母細胞精子的采集獲能 處理獲能精子受精受精卵精子獲能的方法：P56相關信息精子獲能前應精子獲能前應離心處理的原因離心處理的原因是：是： 精液由精子和精精液

2、由精子和精漿漿兩部分組成。精兩部分組成。精漿漿中含有一種能中含有一種能抑制精子獲能的物質，因此在一般情況下，精液中的精子無法獲能。精子獲能前進行抑制精子獲能的物質，因此在一般情況下，精液中的精子無法獲能。精子獲能前進行離心處理，離心處理，目的是除去精目的是除去精漿漿以利于精子獲能以利于精子獲能。 （一）、體外受精1.試管動物2.步驟3.過程4.意義：P60是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。比較:自然受精、人工授精和體外受精的異同點項目自然受精人工授精體外受精不同點過程不同過程不同雌雄動物雌雄動物交配完成交配完成用人工的方法將用人工的方法將公畜的精液注入公畜的精液注入

3、母畜生殖道內，母畜生殖道內，完成受精完成受精人工獲取精子、人工獲取精子、卵子，在體外培卵子，在體外培養(yǎng)液中完成受精養(yǎng)液中完成受精過程過程場所不同場所不同雌性動物雌性動物輸卵管中輸卵管中雌性動物雌性動物輸卵管中輸卵管中體外培養(yǎng)液中體外培養(yǎng)液中相同點精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程；精子獲能、卵子成熟后方能完成受精過程；都是都是有性生殖有性生殖（二）、胚胎移植1.概念：P61 是指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)相同的雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。 注意： 供體：提供胚胎的個體； 受體：接受胚胎的個體。 2.步驟：P61供體、受體的選擇和處理，配種或人工授

4、精，胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存，胚胎的移植，以及移植后的檢查。（二）、胚胎移植2.步驟：P61 文字+圖2-23 （二）、胚胎移植2.步驟：P61圖2-23 （1）供體、受體的選擇和處理：選擇遺傳性狀優(yōu)良、生產能力強；有健康的體質和正常繁殖能力的個體；用外源孕激素對供體母牛和受體母牛進行同期發(fā)情同期發(fā)情處理；用促性腺激素對供體母牛做超數排卵超數排卵（P62P62相關信息）相關信息）處理。（2）配種或人工授精：選擇優(yōu)良公牛（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存：胚胎收集的具體操作方法是配種或人工授精后第7天，用配制好沖卵液和特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮或輸卵管內的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）；沖卵后

5、，對胚胎進行質量檢查；移入培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚階段或將胚胎冷凍保存(-196,液氮中）（4）胚胎的移植： 手術法:引出受體子宮和卵巢,將胚胎注入子宮角,縫合創(chuàng)口；非手術法:將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。（5）移植后的檢查：對受體進行妊娠檢查注意兩次使用激素：孕激素同期發(fā)情處理；促性腺激素超數排卵處理。兩次檢查：對收集的胚胎 質量檢查；對受體妊娠檢查。思考.討論 胚胎移植的生理學基礎 P62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，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么樣的處理？ 不一定都能正常發(fā)

6、育。一般情況下檢驗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，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育。在胚胎移植前要對受體進行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器官的生理變化同步，這樣才能為移入受體的供體胚胎提供相同的生理環(huán)境。思考.討論 胚胎移植的生理學基礎 P62結合圖2-23，思考與討論以下問題。2.受體會不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應？受體對來自供體的胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥反應。3.胚胎移植后，經受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致？為什么？胚胎移植后，經受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致。因為供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯系，其遺傳物質在孕育過程中不會發(fā)生任何

7、變化。思考.討論 胚胎移植的生理學基礎 P62結合圖2-23，思考與討論以下問題。4.胚胎移植實質上時早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移，你認為這樣的概括正確嗎？為什么？ 正確。因為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。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。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移。（2 2）早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立）早期胚胎形成后，在一定時間內不會與母體子宮建立組織上的聯系，而是處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供可能。組織上的聯系，而是處于游離狀態(tài)，為胚胎的收

8、集提供可能。（3 3）受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，）受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，為胚胎在受體內存活提供了可能。為胚胎在受體內存活提供了可能。（4 4）供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，其）供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，其遺傳物質不會發(fā)生改變，為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)遺傳物質不會發(fā)生改變，為移植后的胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障，同時保障了供體優(yōu)良遺傳性狀。等方面的保障，同時保障了供體優(yōu)良遺傳性狀。（1 1）排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是）排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，為供

9、體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。相同的，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。（二）、胚胎移植3.生理學基礎（二）、胚胎移植4.優(yōu)勢：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；大大縮短了供體本身的繁殖周期；使供體的后代數是自然繁殖的十幾倍到幾十培。胚胎移植作為胚胎工程的最終技術環(huán)節(jié)，還將推動胚胎工程其他技術的研究和應用。 是指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，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。 （三）胚胎分割1.概念：P612.實質：無性繁殖或克隆3.儀器設備：體視顯微鏡(下左圖)和顯微操作儀(下右圖)（三）胚胎分割4.具體操作：P62文字+P63圖2-25選擇發(fā)育良好、

10、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后再顯微鏡下用分割針或分割刀分割。分割的具體操作如下圖：在分割囊胚階段的胚胎時，要注意將內細胞團均等分割。分割后的胚胎可以直接移植給受體，或經體外培養(yǎng)后，再移植給受體。（三）、胚胎分割5.意義：P63可以促進優(yōu)良動物品種的繁殖，產生的遺傳形狀相同的后代是進行遺傳學研究的寶貴材料。此外，在胚胎移植前，進行性別鑒定、遺傳病篩查等，對人工控制動物性別、動物繁育健康后代具有重要意義。練習與應用：P64練習與應用：P64體外胚胎培養(yǎng)胚胎移植超數排卵處理要對卵母細胞進行成熟培養(yǎng)，對精子進行獲能處理。練習與應用：P64人工授精、體外受精、胚胎移植、體細胞核移植等不一定能成功。技術問題、白犀牛數量極少。遺傳多樣性會降低，野外生存能力也會降低。多種多樣的生物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是一個個獨特的基因庫。任何一個物種的滅絕都可能產生多諾米效應，使其他相關物種受到影響，進而威脅到生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。保護瀕危的野生動物，保護生物多樣性