【课件】2.3.2胚胎工程技术及其应用课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1、 2.3胚胎工程二、胚胎工程技术及其应用-目前在医学和生产上应用较多的是体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。（一）、体外受精1.试管动物：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。例如：试管牛、试管羊、试管婴儿等体外受精和早期胚胎培养都是在试管中进行。 注意：试管婴儿并不是在试管中培养出婴儿（一）、体外受精1.试管动物2.步骤：主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等3.过程：P60卵母细胞的采集培养MII期卵母细胞精子的采集获能 处理获能精子受精受精卵精子获能的方法：P56相关信息精子获能前应精子获能前应离心处理的原因离心处理的原因是：是： 精液由精子和精精液

2、由精子和精浆浆两部分组成。精两部分组成。精浆浆中含有一种能中含有一种能抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行抑制精子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，离心处理，目的是除去精目的是除去精浆浆以利于精子获能以利于精子获能。 （一）、体外受精1.试管动物2.步骤3.过程4.意义：P60是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。比较:自然受精、人工授精和体外受精的异同点项目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同过程不同雌雄动物雌雄动物交配完成交配完成用人工的方法将用人工的方法将公畜的精液注入公畜的精液注入

3、母畜生殖道内，母畜生殖道内，完成受精完成受精人工获取精子、人工获取精子、卵子，在体外培卵子，在体外培养液中完成受精养液中完成受精过程过程场所不同场所不同雌性动物雌性动物输卵管中输卵管中雌性动物雌性动物输卵管中输卵管中体外培养液中体外培养液中相同点精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程；都是都是有性生殖有性生殖（二）、胚胎移植1.概念：P61 是指通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、 生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 注意： 供体：提供胚胎的个体； 受体：接受胚胎的个体。 2.步骤：P61供体、受体的选择和处理，配种或人工授

4、精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查。（二）、胚胎移植2.步骤：P61 文字+图2-23 （二）、胚胎移植2.步骤：P61图2-23 （1）供体、受体的选择和处理：选择遗传性状优良、生产能力强；有健康的体质和正常繁殖能力的个体；用外源孕激素对供体母牛和受体母牛进行同期发情同期发情处理；用促性腺激素对供体母牛做超数排卵超数排卵（P62P62相关信息）相关信息）处理。（2）配种或人工授精：选择优良公牛（3）胚胎的收集、检查、培养或保存：胚胎收集的具体操作方法是配种或人工授精后第7天，用配制好冲卵液和特制的冲卵装置，把供体母牛子宮或输卵管内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）；冲卵后

5、，对胚胎进行质量检查；移入培养液中继续培养到桑葚胚或囊胚阶段或将胚胎冷冻保存(-196,液氮中）（4）胚胎的移植： 手术法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口；非手术法:将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。（5）移植后的检查：对受体进行妊娠检查注意两次使用激素：孕激素同期发情处理；促性腺激素超数排卵处理。两次检查：对收集的胚胎 质量检查；对受体妊娠检查。思考.讨论 胚胎移植的生理学基础 P62结合图2-23，思考与讨论以下问题。1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗？如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎么样的处理？ 不一定都能正常发

6、育。一般情况下检验合格的胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，胚胎才能继续发育。在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步，这样才能为移入受体的供体胚胎提供相同的生理环境。思考.讨论 胚胎移植的生理学基础 P62结合图2-23，思考与讨论以下问题。2.受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应？受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致？为什么？胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生任何

7、变化。思考.讨论 胚胎移植的生理学基础 P62结合图2-23，思考与讨论以下问题。4.胚胎移植实质上时早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，你认为这样的概括正确吗？为什么？ 正确。因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。（2 2）早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立）早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，为胚胎的收集提供可能。组织上的联系，而是处于游离状态，为胚胎的收

8、集提供可能。（3 3）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内存活提供了可能。为胚胎在受体内存活提供了可能。（4 4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养遗传物质不会发生改变，为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。等方面的保障，同时保障了供体优良遗传性状。（1 1）排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是）排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，为供

9、体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。相同的，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。（二）、胚胎移植3.生理学基础（二）、胚胎移植4.优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短了供体本身的繁殖周期；使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十培。胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。 是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 （三）胚胎分割1.概念：P612.实质：无性繁殖或克隆3.仪器设备：体视显微镜(下左图)和显微操作仪(下右图)（三）胚胎分割4.具体操作：P62文字+P63图2-25选择发育良好、

10、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中，然后再显微镜下用分割针或分割刀分割。分割的具体操作如下图：在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。分割后的胚胎可以直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。（三）、胚胎分割5.意义：P63可以促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传形状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。此外，在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。练习与应用：P64练习与应用：P64体外胚胎培养胚胎移植超数排卵处理要对卵母细胞进行成熟培养，对精子进行获能处理。练习与应用：P64人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞核移植等不一定能成功。技术问题、白犀牛数量极少。遗传多样性会降低，野外生存能力也会降低。多种多样的生物是生态系统的重要组成部分，是一个个独特的基因库。任何一个物种的灭绝都可能产生多诺米效应，使其他相关物种受到影响，进而威胁到生态系统的平衡与稳定。保护濒危的野生动物，保护生物多样性