胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用課件【高效備課精研+知識(shí)精講提升】高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

第2章第3節(jié)細(xì)胞工程胚胎工程2引進(jìn)一頭良種成年奶牛需要3萬－5萬元牛的生育率低，一頭牛一胎只一個(gè)，一生只能生育四五次。牛的生育率雖然很低，但是牛的卵母細(xì)胞卻相當(dāng)?shù)亩?，其卵巢中卵母?xì)胞數(shù)目要比一生中排卵數(shù)多1000倍左右。國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000公斤左右國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右我國蒙古黃牛：均重300Kg澳大利亞海福特肉用牛：2歲體重可達(dá)800Kg如何實(shí)現(xiàn)良種牛的快速大量繁殖？動(dòng)物細(xì)胞核移植試管牛胚胎分割體外受精早期胚胎發(fā)育試管動(dòng)物技術(shù)：是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。受體母牛(代孕)精子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎試管牛胚胎工程卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)精子的采集和獲能3.受精4.早期胚胎培養(yǎng)體外受精精子在進(jìn)行體外受精前需要精子獲能處理采集后的卵母細(xì)胞都要在體外經(jīng)過人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)液意義：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。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)體早期胚胎體外受精體內(nèi)受精核移植轉(zhuǎn)入目的基因的受精卵胚胎分割有性生殖無性生殖胚胎移植實(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。胚胎移植優(yōu)良公牛（2）過程：遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)健康的體質(zhì)、正常的繁殖能力供體母牛受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理促性腺激素超數(shù)排卵發(fā)情配種或人工授精受體發(fā)情胚胎收集和檢查發(fā)育到囊胚或桑葚胚胚胎移植為胚胎移植前后提供相同的生理環(huán)境哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，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)胚胎冷凍保存（-196℃）培養(yǎng)或保存的胚胎發(fā)情的受體母牛移植后檢查是否妊娠優(yōu)良性狀的后代胚胎移植（2）過程：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該過程中

次使用激素：②該過程中的

次檢查：③胚胎移植成功與否要有兩個(gè)條件：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。胚胎移植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?檢查合格的胚胎需要移植到同種的、生理狀況相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育。

2.受體會(huì)不會(huì)對(duì)來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?基本上不會(huì)（免疫赦免）移植前應(yīng)對(duì)受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使供體和受體生殖器的生理變化同步，為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。胚胎移植移入胚胎存活的基礎(chǔ)胚胎移植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?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，其遺傳物質(zhì)在孕育過程中不發(fā)生變化。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；胚胎移植的成功率與供體、受體生理環(huán)境的一致性密切相關(guān)，只有供體、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育保留遺傳特性的基礎(chǔ)胚胎移入的基礎(chǔ)胚胎移植優(yōu)勢(shì)：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。①大大縮短了供體本身的繁殖周期（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，繁重而漫長的妊娠和育仔任務(wù)由受體取代）②顯著提高供體后代數(shù)（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）③促進(jìn)了我國畜牧業(yè)的發(fā)展（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）④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。試管牛=克隆牛試管牛VS克隆牛

核移植體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植克隆牛重組細(xì)胞受精卵試管牛有性生殖無性生殖比較項(xiàng)目試管動(dòng)物(嬰兒)克隆動(dòng)物技術(shù)基礎(chǔ)生殖類型后代性狀的繼承特點(diǎn)體外受精、胚胎早期培養(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性生殖繼承雙親的的特性與核供體親本基本一樣試管牛VS克隆牛早期胚胎細(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1978年，科學(xué)家將小鼠的桑椹胚一分為二，獲得了成功。1979年，科學(xué)家分割綿羊胚胎獲得了同卵羔羊。20世紀(jì)80年代后，人們建立了系統(tǒng)的胚胎分割法，并相繼得到1/4和1/8分割胚胎后代。我國的胚胎工程專家也進(jìn)行了分割胚胎移植的實(shí)驗(yàn)研究，成功地對(duì)小鼠、家兔、綿羊、山羊和牛等動(dòng)物進(jìn)行了分割胚胎移植，并將二分胚胎分割技術(shù)應(yīng)用到牛和羊的胚胎移植中。胚胎分割技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用胚胎分割技術(shù)獲得的三卵六羔羊概念：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)。后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。理論基礎(chǔ)：主要儀器設(shè)備：特點(diǎn)：選擇的胚胎：體視顯微鏡和顯微操作儀發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。動(dòng)物胚胎細(xì)胞的全能性。胚胎分割分割針或分割刀。透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔分割針做DNA分析，鑒定性別胚胎移植已知性別A:_____________B:_____________C:_____________D:____________a:____________①____________②____________③____________胚胎分割選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中。用分割針或分割刀片將胚胎切開。對(duì)囊胚階段胚胎進(jìn)行分割時(shí)一定要均分內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，若分割不均，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)育等問題。胚胎分割缺點(diǎn)：剛出生動(dòng)物體重偏低；毛色、斑紋存在差異；同卵多胎成活比例小優(yōu)勢(shì)：促進(jìn)優(yōu)良動(dòng)物品種的繁殖產(chǎn)生遺傳性狀相同的后代提高胚胎的利用率胚胎