胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用課件 【知識(shí)精講精研+能力拓展提升】 高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

1988年中國(guó)首例試管嬰兒鄭萌珠1978年世界首例試管嬰兒露易絲.布朗試管嬰兒國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，我國(guó)結(jié)婚登記女性的年齡占比中，35歲及以上非最佳育齡婦女的占比正逐年增加。晚婚晚育與不孕不育增加的趨勢(shì)也高度重合。目前，我國(guó)育齡夫婦的不孕不育率已經(jīng)攀升至約12%-18%。這些夫婦特別想要一個(gè)自已的孩子，有什么好的建議能讓他們實(shí)現(xiàn)心愿么？資料分析胚胎工程第3節(jié)胚胎工程胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用胚胎工程技術(shù)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(shí)踐中有哪些應(yīng)用？體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、鏡子的獲取和受精等步驟。卵巢新鮮或解凍的精液MII期卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)獲能精子精子離心處理體外受精受精卵培養(yǎng)目的：除去精漿以利于精子獲能可在獲能液或?qū)Ｓ玫氖芫褐型瓿墒芫翘岣邉?dòng)物繁殖能力的有效措施，可為胚胎移植提供可用胚胎胚胎移植指將通過(guò)體外受精及其他方法得到的胚胎，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、核移植等選擇標(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(zhǎng)的妊娠和育仔任務(wù)供體：受體：提供胚胎的個(gè)體接受胚胎的個(gè)體遺傳性狀優(yōu)良，生產(chǎn)能力強(qiáng)產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎選擇標(biāo)準(zhǔn)：職能：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（體內(nèi)）人工受精（體外）胚胎移植對(duì)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)和正常繁殖能力收集胚胎并檢查注射外源促性腺激素使受體和供體處于相同的生理環(huán)境，這樣供體的胚胎移入受體后不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。孕激素胚胎移植思考·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)受體孕有的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致?為什么?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。在胚胎移植前要對(duì)受體進(jìn)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，這樣才能為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。受體對(duì)來(lái)自供體的胚胎基本上不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。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。供體胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系。胚胎移植實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移1.進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。3.是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。2.大大縮短了供體本身的繁殖周期，增加供體一生繁殖后代的數(shù)量。1.試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使精子和卵子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。下列關(guān)于試管動(dòng)物技術(shù)的敘述，不正確的是A.該技術(shù)可以更多、更有效地利用動(dòng)物卵細(xì)胞B.運(yùn)用該技術(shù)繁育后代的過(guò)程屬于有性生殖C.可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的快速、大量繁殖D.運(yùn)用試管動(dòng)物技術(shù)培育動(dòng)物的過(guò)程全部在體外進(jìn)行2.在生物學(xué)上試管嬰兒技術(shù)屬于A.有性生殖、體外受精B.無(wú)性繁殖、體內(nèi)發(fā)育C.有性生殖、體內(nèi)受精D.無(wú)性繁殖、體外發(fā)育實(shí)戰(zhàn)演練

思考早期胚胎具有很強(qiáng)的分裂能力，并保持著細(xì)胞的全能性，能不能將一個(gè)胚胎分割成幾份，從而提高胚胎的利用率？在我國(guó)，家兔、綿羊等動(dòng)物的胚胎移植都獲得了成功。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。胚胎分割采用機(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同卵多胎的技術(shù)。體視顯微鏡顯微操作儀無(wú)性繁殖（克隆）體視顯微鏡、顯微操作儀基礎(chǔ)：繁殖方式：主要儀器設(shè)備：分割工具:分割針或分割刀來(lái)自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此，胚胎分割可以看作動(dòng)物無(wú)性繁殖或克隆的方法之一。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。胚胎分割操作過(guò)程：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(wèn)題。a.選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的

，移入盛有

的培養(yǎng)皿中；b.在顯微鏡下用

分割，在分割囊胚階段的胚胎時(shí)，要注意

；c.分割后的胚胎可

，或

。桑葚胚或囊胚操作液分割針或分割刀直接移植給受體將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割經(jīng)體外培養(yǎng)后，再移植給受體桑葚胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性性別鑒定的取樣部位優(yōu)點(diǎn)：局限性：胚胎分割(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)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。（1）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。（2）存在一些問(wèn)題，如：剛出生動(dòng)物體重偏低，毛色、斑紋可存在差異等。胚胎分割動(dòng)物和體細(xì)胞核克隆動(dòng)物的異同項(xiàng)目胚胎分割動(dòng)物體細(xì)胞核克隆動(dòng)物相同點(diǎn)

不同點(diǎn)胚胎的來(lái)源遺傳物質(zhì)起點(diǎn)比較都屬于無(wú)性生殖或克隆，最終技術(shù)是胚胎移植

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)獲得的重構(gòu)胚胚胎分割動(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)胞核提供經(jīng)過(guò)核移植技術(shù)形成的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)受精作用或其他方式形成的一個(gè)細(xì)胞（受精卵）1.體外受精和胚胎移植都是在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較多的胚胎工程技術(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)采集來(lái)的卵母細(xì)胞和精子可以直接用于體外受精。()(2)經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。()(3)進(jìn)行胚胎移植前，要對(duì)供體和受體進(jìn)行免疫檢查，以防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。()×××實(shí)戰(zhàn)演練

體外胚胎培養(yǎng)2.杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^(guò)胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。胚胎移植(2)為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理？(3)在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對(duì)獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理？可以對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理。要對(duì)采集到的卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)，對(duì)采集到的精子進(jìn)行獲能處理。3.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.應(yīng)把早期胚胎移植到處于發(fā)情狀態(tài)的母牛的輸卵管中4.隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)物的生殖方式變得越來(lái)越多樣化。以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過(guò)程，a-h為操作過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)圖中c的操作名稱是__________，d、f的操作名稱是__________。(2)為獲取更多的卵（母）細(xì)胞，要對(duì)供體母牛注射_______________，使其超數(shù)排卵。采集的精子需要經(jīng)過(guò)__________，才具備受精能力。胚胎分割胚胎移植