2022-2023学年苏教版选择性必修3 第二章 第四节　第2课时　体外受精技术、胚胎移植技术和胚胎分割技术 课件（41张）

第2课时体外受精技术、胚胎移植技术和

胚胎分割技术第二章内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升学习目标1.简述体外受精的主要步骤。2.简述胚胎移植的生理学基础和基本流程。3.简述胚胎分割的概念和应用。基础落实•必备知识全过关知识点一体外受精技术1.概念:指哺乳动物的精子和卵子在

体外人工控制

的环境中完成受精过程的技术。

2.采集精子(1)主要方法:

假阴道法

。

(2)采集后的处理:立即使用或

冷冻保存

待用。

3.采集卵母细胞

方法

抽吸法

机械破碎法

对象

较大型

的动物如牛、猪的卵母细胞。从

活体卵巢

中采集

较小型

的动物如小鼠、兔的卵母细胞。从

宰杀后

的雌性动物卵巢上采集

优点可以有目的地选择卵泡,分离得到

适当成熟程度

的卵母细胞

可以得到各种成熟程度的卵母细胞缺点不能用于小动物在刺破卵巢和卵泡的过程中有可能刺伤卵母细胞仪器

超声波探测仪

和内窥镜

显微镜说明①其他方法:对较小型的动物,还可以采用

促性腺激素

处理的方法,使其

超数排卵

,这样获得的卵母细胞可以

直接

与

获能

后的精子进行体外受精

②如果采集到的卵母细胞尚未成熟,需要通过

体外培养

使之成熟

4.体外受精(1)精子获能:精子获得受精能力

①方法:方法名称培养法化学诱导法方法内容放入

获能液

中,培养一段时间

一定浓度的

肝素

或相应的Ca2+载体溶液中

适用对象啮齿动物、家兔、猪等牛、羊等动物②

③意义:增强了精子的

代谢

能力和

运动

能力。

(2)体外受精:(3)体外受精的应用:有性生殖

①用于研究哺乳动物生殖细胞的发生、受精和

早期胚胎发育

机制。

②充分利用优良种质资源、

缩短

家畜繁殖周期、加快品种改良速度等。

旁栏边角

想一想获取精子后,分离并获取有活力的精子的原因是什么?提示

由于精液中含有精子获能的抑制因子,冷冻液中还含有防冻剂等成分,且精液中含有一定量的死精子,一般需要分离并获取有活力的精子。结论语句

辨一辨(1)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等。(

√

)(2)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。(

×

)(3)精子与卵子的体外受精在特定的受精溶液中进行。(

√

)(4)从活体卵巢中采集的卵母细胞都可以直接与获能后的精子进行体外受精。

(

×

)(5)获能后的精子的膜流动性增加,表面电荷降低。(

√

)知识点二胚胎移植技术和胚胎分割技术1.胚胎移植技术(1)胚胎工程:指对动物的胚胎进行人为操作和处理以获得目标个体的技术,包括体外受精、

胚胎移植

和胚胎分割等现代生物技术。

(2)培养受精卵培养液的成分:

维生素

、氨基酸、

蛋白质

、无机盐和糖类等。

(3)胚胎移植技术:2.胚胎分割技术

旁栏边角

想一想1.胚胎移植时,为什么要对供体和受体母畜进行同期发情处理?提示

同期发情,使供、受体生殖器官的生理变化相同,为胚胎提供相同的生理环境。2.胚胎移植的后代的性状与供体和受体的关系?提示

后代的遗传性状是由供体决定的,受体只是提供了胚胎发育的场所,不影响后代的遗传特性。结论语句

辨一辨(1)转基因动物的培育不需要通过胚胎移植技术。(

×

)(2)经胚胎移植产生的后代,其遗传特性与受体保持一致。(

×

)(3)胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。(

√

)(4)胚胎移植可将优良母畜从繁重的妊娠和育仔任务中解放出来,主要生产具有优良遗传特性的胚胎。(

√

)(5)试管动物的性别和性状由父本、母本决定,而克隆动物的性别和主要性状与核供体相同。(

√

)重难探究•能力素养全提升主题一体外受精技术情境探究下面是体外受精过程示意图,据图回答下列问题。

1.采集到的卵母细胞是否都能直接与获能的精子受精?请分析原因。提示

通过促性腺激素处理,从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精;采用抽吸法从活体卵巢中采集的卵母细胞或采用机械破碎法从宰杀后雌性动物卵巢上采集得到的卵母细胞要在体外经过人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。2.试管动物在体外就能获取吗?提示

不能。试管动物是将获取的精子、卵母细胞处理后在体外受精,培养到一定阶段后,仍需要将胚胎移植至雌性动物(受体)体内,经妊娠后产出。方法突破1.人工授精与体外受精的比较

项目人工授精体外受精不同点过程用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精人工获取精子、卵母细胞,在体外分别经处理后完成受精过程场所雌性动物输卵管中体外培养液中相同点①精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程;②都是有性生殖2.试管动物与克隆动物的区别

比较项目试管动物克隆动物生产流程

比较项目试管动物克隆动物生物学原理或生物技术体外受精、胚胎移植细胞核的全能性、核移植生殖类型有性生殖无性生殖后代遗传性状的继承特点后代继承提供遗传物质的双亲的特性几乎全部性状与提供细胞核的个体的性状一样视角应用视角1体外受精的主要步骤1.以下是哺乳动物体外受精过程简图,据图分析下列叙述错误的是(

)A.如果是大型动物,①是卵母细胞培养B.小鼠、兔等动物可以采用饲喂促性腺激素的方法使其超数排卵C.②是精子获能处理,通常采用的体外方法有培养法和化学诱导法D.③是在专用的受精溶液中完成的答案

B解析

小鼠、兔等动物需要注射促性腺激素进行超数排卵处理,B项错误。

2.下图所示是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。下列说法错误的是(

D

)A.哺乳动物的体外受精包括卵母细胞的采集、精子的采集和受精等几个主要步骤B.在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力C.胚胎发育的卵裂期,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加D.胚胎发育的过程是受精卵→桑椹胚→原肠胚→囊胚解析

哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和受精等几个主要步骤,A项正确;在体外受精前,要对精子进行获能处理,从而使精子具有与卵细胞受精的能力,B项正确;胚胎发育的卵裂期的胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加或略有缩小,C项正确;胚胎发育的过程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚,D项错误。视角2试管动物和克隆动物的区别3.下列有关试管动物的说法,正确的是(

B

)A.试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植B.卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程C.试管婴儿技术让无法产生生殖细胞的夫妇得到自己的孩子D.试管动物的繁殖方式为无性生殖解析

试管牛所采用的技术中包含体外受精、胚胎移植,但不包含克隆技术,A项错误;如果采集的卵母细胞尚未成熟,需通过体外培养使之成熟,B项正确;获得自己亲生孩子的前提是夫妻必须能产生生殖细胞,否则就不能获得自己的亲生孩子,C项错误;试管动物的获取有两性生殖细胞的结合,为有性生殖,D项错误。4.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息判断下列说法错误的是(

A

)A.试管牛和克隆牛都是通过无性生殖获得的B.促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素C.产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性D.E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术解析

试管牛是体外受精而来,属于有性生殖,A项错误;用来促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素,B项正确;F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是动物细胞核的全能性,C项正确;试管牛和克隆牛的培育过程中均用到早期胚胎培养和胚胎移植技术,D项正确。主题二胚胎移植、胚胎分割技术情境探究下图为牛胚胎移植及早期胚胎发育过程示意图,请据图回答问题。

1.为了提高胚胎的利用率,在胚胎移植前,可以对胚胎进行分割。应选择什么样的胚胎进行分割?提示

选择形态正常、发育良好的桑椹胚或囊胚进行分割。2.在对囊胚进行分割时要注意什么?胚胎分割是不是分割的份数越多,效率越高?提示

要将内细胞团均等分割。不是,分割的次数越多,分割后胚胎成活的概率越小。3.对囊胚进行胚胎分割时要取什么细胞进行分析和鉴定,为什么?提示

滋养层细胞。原因:①滋养层和内细胞团均由同一个受精卵产生,含有相同的遗传物质;②避免损伤内细胞团。方法突破1.胚胎移植的生理学基础及相应意义

项目生理学基础意义受体的生理环境同种动物的供、受体排卵后生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境胚胎收集早期胚胎形成后,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了可能胚胎存活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的存活提供了可能胚胎发育供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其遗传特性不受任何影响为移植后胚胎继续发育提供了营养等方面的保障2.胚胎移植过程中的两次处理和两次检查

视角应用视角1胚胎移植1.牛胚胎移植的基本程序如图所示,下列说法错误的是(

D

)A.供体母牛的主要职能是产生具有优良性状的胚胎B.图中a指的是超数排卵,可用激素促进该过程C.图中c表示胚胎移植D.供体和受体要进行免疫检查,防止发生免疫排斥反应解析

受体子宫基本不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,不需要免疫检测,D项错误。视角2胚胎分割2.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是(

A

)A.甲所表示的细胞不一定是受精卵细胞B.图中a过程包括桑椹胚、囊胚和原肠胚等阶段C.胚胎移植技术可以定向改变动物的遗传性状D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术解析

题图中a过程包括桑椹胚、囊胚阶段,还没有发育到原肠胚阶段;胚胎移植技术不能定向改变动物的遗传性状;图示中没有显示核移植的过程。3.(多选)(2022响水中学高二期中)胚胎工程技术能够充分挖掘动物的繁殖潜力,为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法。下图是育种工作者采用不同方法培育良种牛的过程(a~h为操作过程),下列相关叙述正确的是(

ACD

)A.为获得大量的卵母细胞,需用促性腺激素处理良种母牛B.采集的精子必须置于ATP溶液中进行获能处理C.若要生产高产奶牛,可取①处细胞做DNA分析,进行性别鉴定D.转基因牛D的培育可以经过b→f